11月7日，2023中國（臨沂）新能源高質量發展大會暨2023第八屆中國光伏產業論壇在山東臨沂隆重召開。本次大會由中共臨沂市委 臨沂市人民政府 國能能源研究院主辦，中共臨沂市委組織部 市發改委 市工信局 市科技局 市新能源高質量發展工作專班 中共臨沂市蘭山區委 蘭山區人民政府 國際能源網承辦。大會以“新能源 新智造 新生態”為主題，聚焦新能源產業高質量發展趨勢。

加拿大工程院院士 朝曦時代首席科學家 劉煥明

加拿大工程院院士、朝曦時代（廣東）新能源有限公司首席科學家劉煥明以《碳中和時代的建筑一體化太陽能轉化與消納科技》為題發表主旨演講。

太陽能將成為能源利用的主體

在2060年實現碳中和的大背景下，劉煥明認為：人類對于能源的利用將發生重大改變，低碳能源將成為能源利用的主體，而對于種類繁多的低碳能源來說，太陽能是最方便利用的能源類型，也將成為未來人類利用能源的主體。

之所以太陽能將成為能源利用的主體，一方面是因為太陽能資源比較豐富且容易取得，另一方面是光伏技術的不斷進步讓光伏發電的系統成本不斷降低，對比其他能源利用形式，太陽能光伏發電具有更大的優勢。

盡管如此，光伏電站因占據土地面積比較大，對于土地資源的消耗可能成為制約其發展的重要問題。

對此，劉煥明認為，實現光伏建筑一體化發展，或將解決未來光伏發展的資源限制問題。不僅如此，光伏建筑一體化還將降低建筑物的碳排放，這對于2060年實現碳中和目標至關重要。

BIPV技術將提高太陽能的利用效率

據劉煥明所述，為了在2060年實現碳中和目標，所有建筑物的能耗需要從目前占總能耗的38%降低至零或負數。為此，節能成為首要任務。然而，當前人們對太陽能的利用效率僅約為20%，導致大量熱能被浪費。因此，未來的BIPV除了利用太陽光能外，還應將浪費的熱能加以利用，以提高能源利用效率。BIPV熱能利用不僅適用于冬季供暖，還可在中東和東南亞地區用作制冷。

劉煥明介紹了其在廣東做的彩色BIPV示范項目。他指出，通過BIPV設備直流電產生之后，可以用電池存儲大約70度電，新能源汽車在建筑物旁邊可以進行充電，解決消納問題。在建筑物內有熱水管和冷水管，形成“熱能微網”，這樣能讓光伏發電加光熱利用的綜合效率可以達到80%。

劉煥明強調：“實現碳中和不僅需要我們減少能源的消耗，更需要我們提高能源的利用效率。BIPV作為一種新型的建筑能源利用方式，不僅可以利用太陽能發電，還可以利用熱能，提高能源的綜合利用效率。同時，BIPV還可以通過新能源電池存儲電能，用于新能源汽車充電等應用，實現能源的循環利用。這種創新的能源利用方式，不僅可以推動建筑能源利用的轉型，還可以為未來的能源利用方式提供新的思路。”

他還指出：“在未來的建筑設計中，應該更多地考慮采用BIPV系統，提高建筑的能源利用效率，減少對環境的影響。同時，還需要不斷優化BIPV系統的設計和制造工藝，降低成本，提高性能，使其成為未來建筑的主流能源利用方式。”

零碳建筑有萬億級大市場

針對BIPV未來發展的趨勢，劉煥明認為可以從歐洲的發展經驗中得到啟示。他講了2009年歐洲一個零碳小鎮的案例，盡管當時光伏設備價格非常貴，每瓦價格要二十多元，但通過碳匯，這個小鎮不僅實現了零碳，而且產生了一萬噸的碳匯。

劉煥明表示，時至今日，BIPV價格已經降到5-6元/瓦，要在2060年實現碳中和，如果只利用光伏，每年新增光伏裝機要達到35GW以上，以此測算，其市場規模將達到千億級，如果將BIPV擴展到零碳建筑，則這片市場將實現萬億級。

屆時，會產生大量碳排放的化石能源的利用都將大幅減少。石油、天然氣和煤炭將成為化工原料被加以利用。

展望未來，2060年將會有大量的清潔能源產生，包括風能、光電和水電等。其中，光電將發揮重要作用，交通方面也將轉向新能源汽車，主要以使用電池和氫燃料電池作為動力。工業方面也將更多地使用電力替代其他能源。建筑物本身也將成為重要的電力產生和儲存工具。

通過使用BIPV產品和新能源系統實現電力的分散管理和應用將成為人類利用能源的最優解決方案。