家人们,不知道你们有没有发现,现在的建筑越来越 “聪明” 了!以前的房子、大楼,就只是用来住人、办公的 “钢铁水泥盒子”,顶多在装修上花点心思。可现在倒好,不少建筑偷偷给自己装上了 “太阳能发电皮肤”,摇身一变成了 “绿色能源小能手”,这就是当下超火的光伏建筑一体化(BIPV)!
说起来,咱们的建筑行业一直是个 “能耗大户”。《2021 年全球建筑建造业现状报告》就像一个 “爆料小能手”,直接甩出数据:2020 年,建筑部门消耗的能源占到了全球最终能源消费量的 36%,产生的与能源相关的二氧化碳排放量更是高达 37%!这数字,简直触目惊心,就像给地球妈妈的背上压了一块重重的大石头。
为了给地球 “减负”,建筑界也开始了一场轰轰烈烈的 “绿色革命”。零能耗、正能量和零排放建筑成了大家追捧的新潮流,而太阳能作为一种清洁、无限、可再生的 “宝藏能源”,自然成了这场革命的 “主力军”。光伏建筑一体化(BIPV),简单来说,就是把太阳能发电组件和建筑的屋顶、墙面、窗户这些 “外衣” 完美融合,让建筑不仅能遮风挡雨,还能利用太阳光发电,是不是感觉超酷?就好比给建筑穿上了一件 “超级战衣”,既能保护自己,又能释放能量!
不过,BIPV 想要 “C 位出道”,可不是一件容易的事。虽然现在已经有不少研究在介绍 BIPV 技术,但它在市场上推广的时候,还是遇到了不少 “拦路虎”。其中,最让人头疼的就是初始投资成本太高,回报又慢,这就像创业初期要投一大笔钱,却不知道啥时候才能回本,让很多人望而却步。而且,之前的研究在分析 BIPV 的经济效益时,往往忽略了它对社会和环境做出的贡献,没有一个全面又科学的评估方法,这也让大家很难看清 BIPV 的真正价值。
今天,咱就跟着一篇超厉害的研究,一起揭开 BIPV 全生命周期经济性的神秘面纱,看看它到底是 “赔钱货” 还是 “潜力股”!
想要知道 BIPV 到底赚不赚钱,咱们得先学会 “算账”。这篇研究用了一个很专业的方法,叫生命周期成本分析(LCCA),听起来很高大上,其实原理很简单,就像咱们算自己一年到头是赚了还是亏了,不仅要算一开始花了多少钱,还要把这一年里所有的收入、支出,比如水电费、买东西花的钱、工资收入等等,都算进去。
LCCA 在分析 BIPV 的时候,会把项目从开始建设到运行、维护、更换等各个阶段的成本和收益都考虑进去,然后把这些未来的成本和收益,按照一定的比例折算成现在的价值,这样就能得到两个很重要的指标:净现值(NPV)和折现回收期(DPP)。NPV 就是 BIPV 系统在它整个寿命周期里能赚到的净利润,DPP 就是 BIPV 要花多长时间才能把一开始投入的成本赚回来。通过这两个指标,我们就能清楚地知道 BIPV 项目到底划不划算,也能比较不同的 BIPV 方案哪个更赚钱。
在算账的时候,要考虑的因素可不少,除了 BIPV 系统本身的一些参数,比如初始投资要花多少钱、每年的运行维护费用是多少、系统能用多久、能发多少电这些 “基础账”,还有很多 “隐藏账”。
比如说经济因素,自用电价和上网电价就很关键。自用电价就是自己用 BIPV 发的电要省下来的电费,上网电价就是把多余的电卖给电网能赚的钱。还有折现率,这就好比我们对未来收益的期待值,如果我们觉得未来的钱没现在的钱值钱,折现率就会高一些;反之,折现率就会低一些。电价通胀率也不能忽视,它反映了电价随着时间的变化情况,就像物价会上涨一样,电价也可能会变。
另外,BIPV 还有一些 “隐藏福利”。它能减少电力传输过程中的损耗,咱们平时用的电,从发电厂到我们家里,要经过很长的输电线路,在这个过程中,会有一部分电白白浪费掉,就像水在运输过程中会漏掉一样。而 BIPV 是在用电的地方直接发电,相当于把 “漏水点” 给解决了,还能减少建设和维护输电网络的成本。还有碳的社会成本,每排放一吨二氧化碳都会对环境造成损害,而 BIPV 能减少碳排放,这其实也是一种 “隐形收入”。
不过,在算账的时候,研究也做了一些假设。比如假设 BIPV 系统完全替代了传统建筑材料,不考虑它们在成本上的差异;还因为没有相关数据,暂时不考虑 BIPV 面板制造、运输、处置过程中的碳排放成本和光伏构件的报废回收。虽然这些假设可能会让结果有一点小偏差,但不影响我们整体了解 BIPV 的经济效益。
光说理论可能有点枯燥,咱们来看看一个真实的案例。在苏州有一座办公大楼,就像一个 “吃电大户”,每天都要消耗大量的电能。后来,它决定给自己来一次 “绿色变身”,在各层檐口及一层走廊顶装上了太阳能光伏组件,这些组件就像大楼的 “太阳能发电铠甲”,既能利用太阳能发电,又能起到遮阳的作用,一举两得。
这座大楼的光伏板面积有 3720 平方米,设计总容量 325.19kW,系统类型是并网型,也就是说发出来的电直接给大楼里的用电设备使用,多余的电还能卖给电网。从发电量来看,光伏系统就像一个 “情绪不稳定的小伙伴”,会随着季节变化而波动,夏天阳光充足的时候,发电量大爆发,2017 年 8 月发电量最高,达到了 35000kWh;冬天阳光少,发电量就比较低,2017 年 11 月只有 17000kWh。不过整体算下来,两年时间一共发电约 31.42 万 kWh,成绩还是相当不错的!
再看看它的节能效果,简直就是 “节能小标兵”!单位建筑面积全年平均能耗为 5.96kWh/m²,在装上光伏系统后,每年发的电占建筑全年能耗的 23%。和国家规定的夏热冬冷地区 A 类商业办公建筑能耗标准相比,每年能节约标煤 197.03 吨,减少二氧化碳排放 491.71 吨,还能节省电费 45.69 万元,这可都是实实在在的好处啊!
不过,想要给大楼装上这套 “太阳能发电铠甲”,前期投资也不少。研究参考了各种数据,最后假设这个项目 BIPV 系统初始投资为 152 万元。同时,还考虑了系统的使用寿命、逆变器更换成本、运营维护成本等因素。BIPV 系统预计能用 30 年,逆变器每 10 年更换一次,成本占初始成本的 17%,每年的运营维护成本是初始成本的 1%。
接下来就是见证奇迹的时刻!按照传统的净现值计算方法,这个 BIPV 项目的贴现投资回收期长达 12 年,也就是说要 12 年才能把一开始投入的 152 万元赚回来,这时间也太长了,估计很多投资者都要打退堂鼓了。
但是,用这篇研究提出的新方法重新计算后,结果让人眼前一亮!考虑了 BIPV 系统对社会和环境的贡献后,贴现投资回收期直接缩短到了 5 年!一下子快了 7 年!这就好比原本要走 12 年的漫漫长路,突然发现了一条 “超级近道”,5 年就能到达终点,这也太划算了吧!
这说明啥?说明之前我们一直低估了 BIPV 的价值!它不仅能发电、节能,还能为社会和环境做出贡献,这些贡献其实都是 “隐形财富”,把它们算进去后,BIPV 的经济可行性大大提高,简直就是一只 “潜力股”!
通过这个案例,我们能清楚地看到,光伏建筑一体化(BIPV)绝对是未来建筑发展的大趋势。它就像一个 “全能选手”,既能解决能源和环境问题,又能带来经济效益。
从环境角度看,BIPV 能减少碳排放,为实现碳中和目标贡献力量,就像给地球妈妈 “减负” 的小天使;从经济角度看,虽然一开始投资大,但只要算上它的各种 “隐藏福利”,回本速度其实比我们想象的快很多,而且后续还能持续产生收益,是一笔很值得的投资。
当然,BIPV 想要真正 “火起来”,还有一些问题需要解决。比如要进一步降低初始投资成本,让更多人能够接受;还要完善相关政策和市场机制,让 BIPV 的发展环境更好。不过,随着技术的不断进步和人们对绿色能源的重视,相信在不久的将来,我们身边会出现越来越多的 “发电建筑”,它们不仅能满足我们的生活、工作需求,还能为我们的地球家园增添一抹绿色。返回搜狐,查看更多