世博主題館示意圖建一座“太陽城”的夢想,正在中國館等上海世博園區(qū)標志性建筑的屋頂上閃閃發(fā)光。除了屋頂,在園區(qū)道路兩側和世博村,各種各樣的光伏發(fā)電裝置將得到規(guī)模化應用。這不僅形象演繹著上海世博會科技、綠色的理念,也生動反映了中國應對氣候變化、改善能源結構的努力。
世博園區(qū)太陽能應用的總體設計單位、上海太陽能工程技術研究中心副總工程師郝國強昨天告訴記者,世博園區(qū)光伏建筑一體化項目的施工目前已基本結束,即將展開并網調試,年底有望開始發(fā)電。
亞洲最大的光伏建筑一體化工程
據(jù)介紹,依托于中國館、主題館、世博中心和未來館(原南市電廠)等四座標志性建筑,太陽能電池板的總裝機容量達4.6兆瓦,年均發(fā)電可達406萬千瓦時,減排二氧化碳總量逾3400噸。其中,利用世博主題館屋頂建設的光伏項目,裝機容量2.8兆瓦,是目前中國乃至亞洲最大的光伏建筑一體化工程。此外,在世博園區(qū)內還將設置一些光伏“小品”,比如太陽能公交車站、太陽能街頭雕塑、太陽能路燈和太陽能涼亭等。
中國是全球太陽能電池板制造的第一大國,但過去產品絕大部分出口海外。在國際社會就應對氣候變化、提升可再生能源在總能耗中比例的態(tài)度日趨一致之際,在哥本哈根全球氣候大會召開之前,推動國內光伏應用的意義不言而喻。
利用陽光發(fā)電,除了建造大規(guī)模集中式電廠,將太陽能電池板與建筑相結合是另一個重要的方向。集中式電廠主要在偏遠空曠地區(qū)選址,而光伏建筑一體化更適合在城市實施。目前,太陽能電池板的制造技術已較為成熟,但在系統(tǒng)集成和應用技術上,國內與世界領先水平有一定差距。通過建設示范項目,可以摸清系統(tǒng)設計、施工、并網等的技術規(guī)律,以利于下一步大規(guī)模推廣。
“本世紀舉辦的前兩屆世博會,德國漢諾威和日本愛知,對太陽能應用都作了初步展示,而上海世博會的光伏應用,將是世博會歷史上規(guī)模最大、形式最為多樣、技術最為新穎的。”郝國強表示。
處處與園區(qū)建筑韻律合拍
建筑是凝固的音樂,世博“太陽城”必須處處與園區(qū)建筑的“韻律”合拍。世博主題館的太陽能屋頂設計,創(chuàng)意取自上海弄堂屋頂?shù)募±恚w猶如碧波粼粼的海面。郝國強告訴記者,標準的電池板都是長方形的,為了鋪出一層層菱形的“碧海微波”的效果,主題館屋頂用了大量形狀不規(guī)則的電池組件,它們產生的電壓、電量不同于常規(guī),所以在電池的并聯(lián)串聯(lián)方式上換了新思路。而且,主題館內部是大跨度空間設計,屋頂承重有限,因此常規(guī)的安裝配件被“瘦身”,施工工藝也被革新。
無論是最具難度的主題館,還是其他場館,為滿足建筑的美觀和功能要求,選用的太陽能電池板各具姿采:有的不透光,而有的半透光,在場館內仰起頭,能看到陽光穿過電池板照射進來;有的平躺在屋頂上,有的卻垂直安裝在外立面上,成為遮陽板的一部分。在世博園區(qū)里,單晶硅、多晶硅、聚光和薄膜電池等多種光伏組件都得到了應用,一方面是為了借這個大舞臺,嘗試太陽能電池的多樣化應用,一方面是由于各類型電池色彩不一,與建筑風格的匹配效果不同。
世博“太陽城”的設計建設,不僅為展示,更要實用。光伏發(fā)電并網后必須輸出符合質量標準的“綠電”,確保電網穩(wěn)定。為此,本市電力部門同設計方、供貨方經過多輪研究,制定出了一系列技術指標和參數(shù)。郝國強透露說,目前,并網的技術問題已基本解決,調試時間不會太長。并網之后,這些“發(fā)電屋頂”無需太多維護,偶爾澆點水清除一下積灰即可,預計使用壽命在20年以上。
完全“中國設計、中國制造”
據(jù)介紹,世博“太陽城”的總投資逾2億元,所有設備都是百分百的國產。這個完全“中國設計、中國制造”的項目已引起各方關注,有跨國公司告訴記者,很希望了解世博光伏項目的細節(jié),借此探究未來太陽能產業(yè)發(fā)展的趨勢。
不過,徹底的國產化也留下了一點遺憾。據(jù)透露,因為國內尚未開發(fā)出柔性、可卷曲的光伏電池板,因此世博演藝中心的球面屋頂沒能采光發(fā)電。不過,研發(fā)最大的動力源于應用和需求,郝國強表示,上海正在研發(fā)相關技術,希望早日取得突破。 |