光伏建筑一体化德国考察报告

1、光伏建筑一体化德国考察报告来源:中国建筑金属结构 作者:*日期:2010-6-26页面功能【字体：大中小】【打印】【关闭】【评 论】编者按:中国建筑全属结构协会光电委员会对德国的考察取得了很好的效果 考察报告内容翔实、清楚，对考察的问题做了深入的调查研究，与合作方达成了 富有成效的合作意向，并直接促成了姚兵会长赴德国签订合作协议。现将报告刊 登在本刊上，供大家参考、借鉴。光电建筑一体化德国考察报告此次光电建筑一体化德国考察，是中国建筑 金属结构协会及光电建筑构件应用委员会，落实科学发展观，贯彻可持续发展 战略，实施低碳经济的一次实践活动,也是一次极为重要的国际交流与学习活 动。本考察报告,是把

2、此次考察活动的收获进行总结，将考察团成员的所见所 闻、所思所感汇总起来，把考察团形成的统一认识提交出来,与国内的有关专家 学者、企业家及所有关心中国光电建筑一体化应用事业发展的同仁，共同学习与 交流。一、考察说明2010年3月23日至3月31日,中国建筑金属结构协会光电建筑构件应用 委员会，应德国IBCSOLAR股份公司、KPMsun公司、欧洲能源论坛的邀请，由 中国建筑金属结构协会姚兵会长带队，对德国光电建筑一体化应用与发展状况 进行实地考察。代表团由中国建筑金属结构协会会长姚兵任团长，协会光电建筑构件应用 委员会主任梁岳峰任秘书长，团员由北京金易格幕墙装饰工程有限责任公司班 广生（北京艺成

3、园装修设计有限公司章放、浙江中南建设集团有限公司童林明、 梁曙光和深圳市瑞华建设股份有限公司汤莉等5人组成。此次考察的主要目的是:了解德国可再生能源发展政策；感受德国光电建筑一体化的发展现状；学习德国光电建筑一体化系统的设计理念、质量检测与认 证、安装经验；通过相互交流、加强沟通、增进了解为进一步做好委员会的工 作，推进我国光电建筑一体化的进程，增长见识、开阔思路、明确方向、统一思 想。本次考察活动的形式由报告会、座谈会、技术交流研讨会、现场观摩等方 式组成。活动的主要内容有参加纽伦堡国际门窗博览会；拜访IBCSOLAR公司、 KPMsun公司、SUNIEC光伏系统安装公司、佛朗克太阳能系统研

4、究院和欧洲 能源论坛；参观已建成投产及在建的光电建筑一体化工程项目、IBC SOLAR 公司的光伏组件测试场及检测中心；举行“中德战略合作协议”的签字仪式。考 察期间,考察团针对考察中的阶段性收获,姚兵会长特别召开了三次临时工作会 议,及时进行工作总结。在参加展览会期问,姚兵会长还接见了参加纽伦堡国际门 窗博览会的全体团员，看望和慰问了中国参展企业。二、考察见闻德国可再生能源发展的显著成就访德期间，德国专家用专题演讲的方式， 对德国可再生能源的发展情况向我们作了较为系统的介绍。德国光电建筑一体化示范工程的建设始于上世纪90年代,自2000年出台了 世界上第一部“可再生能源法”后，到2008年,

5、德国的可再生能源生产总量已占全 部能源消费总量的9.5%；可再生能源消费占电力消费的15.1%,且每年按2%的 速率在增长。光伏发电装机容量,1990年2兆瓦,2000年40兆瓦,2004年600兆瓦,2006 年850兆瓦,2007年F1100兆瓦,2008达到1500兆瓦；2008年累计装机容量 5340兆瓦，占全球光伏太阳能装机总容量的27.4%；总发电量达到4300GWh； 安装发电站50万个。2008年，德国通过可再生能源发电，实现二氧化碳减排总量 7160万吨，提前实现京都议定书的减排目标。截止到2008年，德国太阳能企业数量达到1万多家；可再生能源部门雇员 总数达到2.8万人，比

6、2004年增加近12万人。各类可再生能源建设工程实际投 资总额为131亿欧元，其中光伏占工程总量的47.3%；各类可再生能源销售总额 为157亿欧元，其中光伏太阳能占到销售总额的13.4%；光伏太阳能出口收人60亿欧元。政策导向这些成就的取得，主要是依靠德国政府建立的科学、合理、有效的政策机制。德国按照欧盟设定的可再生能源发展目标，到2020年，可再生能源在最终 能源消费中要达到18%。德国认为，发展可再生能源,不但可减少对常规能源的依赖，也可减少二氧 化碳的排放量，降低对气候变化造成的负面影响，符合环境保护的需要；挟持高 新技术的发展，培育可再生能源企业,既扩大了就业面，也增加了就业机会。2

7、000年4月,德国发布了可再生能源优先法，又于2004年8月和2009 年1月,分别进行了两次修订。2009年新修订的可再生能源优先法规定,2020 年可再生能源在电力消费中的占比目标为30%。同时还规定，电网运营商必须按 法律规定的固定费率，收购可再生能源供应商的电力；国家对光伏发电补贴20 年；将可再生能源入网价格由每千瓦时7.87欧分提高到9.30欧分；太阳能电 价调降至每千瓦时33-43欧分,2010年下降8%至10%,以后每年降低9%。其它 相应法规还包括：能源投资补贴清单、能源供应电网接人法、能 源行业法、促进可再生能源生产令、太阳能电池政府补贴规则等。德国政府从1999年1月起，

8、开始实施“10万太阳能屋顶计划”，财政预算投 入达4.6亿欧元。同期，德国复兴信贷银行也开始了可再生能源贷款项目,为光伏 产品、生物质能、沼气、风能、水能、地热等提供优惠贷款。德国经济技术部于20.03年发起“可再生能源出口倡议”，每年提供约500 万欧元的预算资金，通过举办专业报告会、组织企业参加专业展会、赴国外商业 考察、对口洽谈会等活动，帮助企业与国外企业建立联系。此次门窗展透露出一个信息，德国调整了节能指标，门窗K值由1.5调整 为0.8,致使门窗内腔增至4-5层，完全可以达到保温墙体的效果，这对光伏幕墙组 件技术性能的改进，具有重要的指导意义。激励机制这次我们考察了三个屋顶电站。第一

9、个是斯图加特市展览中心屋顶电站。该 展览中心建筑属于斯图加特市政府,屋顶电站是由“国际绿色和平组织”投资，该组 织既是电站的所有权人,也是享受补贴的直接受益者，电站总装机容量为3.8MW, 由21312块单晶硅光伏组件构成。第二个是一个仓库屋顶电站,5000平方 米,0.72MW，由3000块多晶硅光伏组件构成,转换率14刀，有m个逆变器。该电 站由仓库老板自己投资，投资额约120万欧元，预计8年收回投资。第三个是一个 家庭屋顶电站,20KW，投资5万欧元,10年收回投资。通过这三个屋顶电站项目，我们了解到，德国为促进可再生能源发展所实施的 国家补贴政策，实际上形成了一种激励机制，这个机制的核

10、心是利益驱动,它体现 了一种买卖关系，吸引了社会的大量投资。据介绍，德国96%的家庭愿意使用太阳 能。这种激励机制有如下几个特征:投资人是光伏电站的所有权人，是国家补贴 的直接受益者；投资人可以租赁他人的建筑建光伏电站；投资人连续享受 20年国家补贴,20年之后，投资人按电价获取售电收益；投资额10万欧元以下, 可以不用房屋抵押贷款；购电电价每瓦20欧分,补贴电价每瓦39欧分。德国专家还给我们举了一个1KWp小型光伏系统的例子。通过这个例子，我 们可以清楚地看出这种利益驱动来。例如：1KWp电站的投资成本是3620欧元， 建成后每年发电900KWh,并网电价补贴按每千瓦时0.43欧元计算,每年

11、获得的补 贴是0.43x900=387欧元，补贴20年可得收益是387x20=7740欧元,这就意味着 10年即可收回投资,投资收益率为387?3620 x100%=10.7%，比德国4%的存款利率 高出了 6.7个百分点。难怪德国有位国会议员，说过这样一句发人深省的话:“我们通过确保并网、固定 补贴、数量不封顶这三个要素，引导了可再生能源大量的投资。这些投资者的自 主权是不依赖于电力部门的。只有这样，才能进行可再生能源的变革”。技术与创新新能源技术是一种高新技术。所以，在这次考察活动中,我们比较关注光电建 筑一体化的技术问题，无论是参加门窗展，还是访问研究院；无论是与专家进行讨 论,还是去实

12、地参观考察；我们都深切地感受到技术的力量，可以说,在德国光电建 筑领域，科技创新受到极大的尊重，技术无处不在。在门窗展中,一种新型的光伏推拉门向世人亮相。这说明，太阳能与建筑的 结合,不仅是屋顶和墙体，而且涉及门窗、遮阳等部位。他们认为，建筑是一个整体, 要全方位地利用太阳能。他们的理念是:光伏建筑=建筑+可再生能源；光伏建筑= 制造能源的建筑。通过技术的手段，可以让建筑可接受阳光的部分都产生能源。在泰勒丰公司的技术讲座中，我们了解到,不论项目大小，他们都要利用计 算机技术模拟铝合金型材在热传导和辐射中的热量损失，以此比较准确和合理的 计算出建筑型材的保温数值，这充分体现出他们在技术上的精细程

13、度。在佛朗克研究院,专家介绍了光电幕墙与建筑内墙的温度匹配关系，光电 玻璃透光率与人对光的舒适度关系，中空玻璃的散热原理分析，光伏组件测试参数 分析，光电与光热一体化研究，聚光转换系统研究，气流散热幕墙体系研究,光伏构 件与建筑主体同寿命研究等项目的研究情况。这些技术，有些已经推向市场，有些 还处在研发阶段，但足以表明，科学技术是光伏建筑町持续发展的根本保证。卡塞尔大学贝克教授通过PPT图片的展示,全面介绍了光电建筑一体化设 计大赛的有关情况，使我们得以了解，什么是当今国际上光伏与建筑最佳结合的典 范。IBC公司董事长默先生在介绍公司的成长史中提到,IBC公司得以实现10 亿欧元的营业额,10

14、万套光电发电系统、装机容量1GW的安装业绩，其成功经验 之一就是,坚持与研究院、大学等科研院所的密切合作，保持与专家学者们的私人 友谊始终，让企业始终站在技术的最前沿。SUNIEC光伏系统安装公司的2位年轻人,是这家公司的负责人，都是学可 再生能源的。他们的公司现有40多人,7个施工团队,目前已安装了 11OO个光伏 系统,年营业额达到2000万欧元。他们认为，之所以能够取得现在的成绩,一方面 取决于德国的可再生能源政策；一方面取决于IBC公司给予他们的系统方案设 计和安装师培训。明确的管理环节德国光电建筑项目管理普遍具有以下特征。德国太阳能光伏产业链包括生产商、系统商、安装商，其中系统商成为

15、产 业链中的核心环节。德国光电建筑项目，涉及这样几个主体：项目产权人、政府管理部门、系 统商、安装商、供电商等。项目产权人是电站的投资人，他可能是该建筑的所有 者,也可能通过租赁取得该建筑的电站使用权。政府管理部门是指州政府的审核 部门,主要对大型地面电站进行用地审批。系统商主要负责项目评估、系统方案 设计、光伏组件供应、安装商培训、质量认证。安装商主要负责项目申报、施工 组织、系统安装、调试及维护。供电商负责项目在交付并网时，派工程师对光伏 系统进行检测，并网后统计供电量，将收益转到产权人的银行账户中。光电建筑项目立项有两种情况:第一种是屋顶发电系统，所有个人和家庭 都可以安装，无需申请立项

16、，只是在系统并网时，要由有资格证书的电工检验合格； 第二种是地面发电系统，一般由公司或集体投资，需要申请立项，主要是用地审批 和环保评估。光电系统安装必须按照德国的建筑标准和电工标准,执行系统商提供的系 统设计方案，取得系统商的培训认证资格,产品要经过系统商的检测。光电系统安装涉及电工、屋顶工、水暖工、通风空调工等,这些工种的负 责人必须具有“师傅”资格。“师傅”必须通过德国工商业联合会的考试和认证，授予 执业资格。市场的发展在一次讲座中，有一张图片引起了我们极大的兴趣。这是一张从1992年到 2006年，德国不同功率光伏并网发电系统的发展图表。它反映了 13年中,德国光 伏并网发电系统的市场

17、需求走向。从图表中可以看出,1992年到2004年，小于 2KW的光伏系统巾场占有率从40%降至为0； 1992年到2006 年,2-5KW的光伏 系统,市场占有率从90%降到10%； 2005年到2006年,5-10KW的光伏系统、 10-20KW的光伏系统、20-50KW的光伏系统巾场占有率基本保持在20%_30% 之间；50-1OO0KW的光伏系统，总共才占到市场份额的20%； 1000KW以上的光 伏系统，大概只占到市场份额的15%左右。由此可见,德国太阳能光伏市场是从家 庭宅起步的,是按照自小到大的规律发展的,10-50KW的光伏系统占据了市场的 主导地位，大型光伏电站仅有15%的市

18、场份额。未来的预测在德国，未来各种能源的发展趋势和走向是大家讨论的热点。从他们展示给我 们的图表中可以看出:2010年到2030年，风能、太阳能、地热能等可再生能源成 长较快，但占全部能源的比重依然较小；2030年到2050年,太阳能所占比重将急 剧扩大，太阳能发电比重急剧扩张；2050年到21OO年，太阳能发电的比重远远超 过其它所有能源的比重,甚至超过石油、煤炭、天然气等常规能源。对未来的把 握就是他们的决策依据、热情所在、动力之源,值得我们认真思考。三、考祭感想此次考察，时间短暂；所见所闻，感触良多。我们经过集思广益，去粗取精,形成 以下几点思考。1.形势方面世界能源危机、全球气候变暖、

19、罔际金融危机引发了人类社会的能源革命。 可再生能源伴随着人类的科学技术进步，正在改变着人类的社会和经济发展进 程。世界发达国家，凭借着雄厚的资本和技术，又一次占据了世界经济的制高点。 中国凭借改革开放以来的经济快速发展,已经抓住了这次历史机遇。这就是世界 经济发展的趋势，光电建筑一体化,是顺时代潮流而动的新兴产业变革，是建筑领 域的一次革命。它不仅使建筑行业的范围扩大,不仅使建筑更加节能，而且让建筑 为人类提供取之不尽的清洁能源。面对这场能源革命和产业变革,一切有识之士 都应该具有敏锐的洞察力,都应该把握住这一历史的机遇,都应该付诸行动去实 施。这是历史的选择,是时代的选择。也是可再生能源的发

20、展图景。2.政策方面“科学发展观”已经成为中国共产党的指导思想之一。“可持续发展”已经成为 我国经济社会发展的基本战略。我国已经制定了以节约能源法和可再生能 源法为主的可再生能源法规体系。“可再生能源中长期发展规划”和“可再生能 源发展十一五规划”，已经展现了可再生能源的发展蓝图。此次新修订的可再生 能源法，明确提出了“国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度”。由于我国幅员辽阔，人口众多,地区经济发展不平衡，快速的经济发展导致诸 多的矛盾;太阳能发电成本相对较高；电力体制和电价体制改革还处于调整中，市 场竞争的电价机制尚未形成。因此，类似于德国的可再生能源电价补贴机制还在 择机出台。在我国上

21、网电价法尚未出台之前，国家为了推动可再生能源的发 展,先行颁布了 6项财政补贴政策,以此引导可再生能源示范项目的发展；通过市 场的扩大，吸引投资、降低成本，为可再生能源电价机制创造条。因此，发展可再生能源离不开政策的引导；激励机制的出台和光电建筑一体 化的大发展，还需要一个发展的过程。在这个过程中，政策需要广泛的宣传和推广， 对于行业组织来说,就是要积极配合各级政府部门，承担起向社会和企业的宣传责 任。只有坚持不懈的宣传，才能使社会广泛的认知;只有社会广泛的认知，政策才能 有效地实施。政策的落实，光讲政策条文不行，必须具体地执行政策。执行政策， 就需要行业组织协助各级政府部门，搞好各地区的光电

22、建筑发展规划，协助建设者 搞好光伏系统设计方案，协助企业组织搞好光电建筑的施工管理和质量验收。政 策还需要不断的完善，对于行业组织来说，就需要及时了解政策在实施过程中存在 的问题，及时加以总结，积极向政府管理部门建言献策,使政策更加完善，制定更加 及时。市场方面我国光电建筑一体化市场已经启动。在城市，以光电屋顶和光电幕墙为主的 光电示范项目，已经随着数量的增加正在向示范城市推广。在农村,以太阳能热水 器和太阳能房为主的光热项目，已经开始向光电示范项目发展。我国可居住区人口密度大,土地资源有限，建筑形式多为高层混凝土结构和钢 结构，发展光伏屋顶面积相对过小,发展光伏幕墙工艺相对复杂，况且幕墙建筑

23、多 为公共建筑。困此，我国城市居民对光伏建筑的认识尚显不足。加之，我国的民间 投资具有较大的投机性,国家引导性政策还不完各，行政分割遗留的部门利益之争 依然存在。导致我国民间资金投人光伏建筑这一新能源领域的信心不足。然而， 我们已经看到，我国的城镇化发展速度异常迅猛，每年将有15OO万农民进人城市, 全国新兴小城镇的建设如火如荼。城镇化发展为光伏建筑带来了新的契机。新建 建筑的太阳能利用,是新兴城镇的现代化标志。同时，我们也已经看到，我国的新农 村运动已经开始，惠农政策超过以往的任何时期，农民的消费需求日益增加。新农 村运动为光伏建筑带来了新的契机。光伏屋顶建设在我国新农村具有十分广阔的 发展

24、前景。另外，我们还应该看到，我国城乡既有建筑将近400亿平方米,随着建筑 节能指标的提高，既有建筑节能改造工程规模庞大，任务艰巨。既有建筑节能改造 为光伏建筑带来了新的契机。光伏屋顶建设在既有建筑节能改造中，将能发挥巨 大的作用。技术方面新能源技术和太阳能利用技术是新兴的技术。在目前阶段，这一技术还无法 使可再生能源代替常规能源。但是，新能源技术代表了能源未来的发展方向。这 一技术会不断地发展和创新。我国的光电幕墙技术与国际技术水平相差并不悬殊, 应该说我们已经抓住了这次新技术的时代变革,甚至我们将有可能在这一技术方 面赶超世界先进水平。我们的关键问题在科技创新机制。产学研相结合是一种好形式,

25、我们也知道企业是科技创新的主体。然而，在实 际过程中，产学研还缺乏有机的结合，企业并没有发挥出主体的作用，技术研发的 合力没有形成。这个问题为行业协会提出了挑战,特别是光电建筑技术，在科研院 所技术研发尚显薄弱的时候,形成一个光电技术联盟，显得十分重要。我们也十分重视技术标准的编制，当光伏建筑兴起之时,感叹标准缺失、呼吁 编制标准之声此起彼伏;不同机构、不同层面争抢标准立项现象十分突出。然而, 光电建筑标准迟迟不能出台，实际进展情况不能尽如人意。这个问题为行业协会 提出了挑战，如何形成一个光电技术联盟，共同将标准的编制建立在技术管理的基 础之上，显得十分必要。我们的企业并不是不希望搞科技创新，

26、尤其当我们的企业面临一个光电建筑 项目时,非常需要技术力量的支持。然而，我们的企业此刻显得势单力薄，单个企业 为一个来之不易的项日，要么质量难于保证，要么技术成本陡然增高。这个问题为 行业协会提出了挑战，如何形成一个光电技术联盟，使企业的技术力量得到增强， 真正发挥出企业在科技创新中的主体作用，是一件当务之急的事情。5.管理方面我国的工程项目管理制度相对比较完备的。从建筑市场准入、城市规划、设 计审查，到施工许可、质量安全检查、质量检测与验收；从项目经理制，到执业资 格制；我们积累了比较丰富的建设经验，建立起了一整套I程项目管理制度。由于 光电建筑一体化工程在我国刚刚兴起,原有的建筑管理体制尚

27、不能完全满足光电 建筑的技术要求，一些工程项目已经出现了不规范的行为。因此，为了加快我国光 电建筑一体化的进程，保证光电建筑的工程质量，行业组织应该协助建设管理部门, 抓紧完善我国工程项目管理制度。在市场准入方面,应该尽快开展“光电建筑一体化设计施工资质”、“光电建筑 一体化工程招投标实施细则”、“光电建筑一体化工程合同示范文本”等课题的研 究，及早使光电建筑一体化工程纳人制度化轨道。在设计方面，应该尽快对国内外 光伏系统设计方案加以总结，将光伏系统设计纳入我国建筑设计范畴之中,及早出 台光伏系统设计标准。在质量控制方面，应该尽快借鉴德国的光伏系统质量认证 体系,把光伏系统质量认证纳入我国的工程质量检测体系之中。在职业培训方面， 应该借鉴德国的光伏系统安装培训模式,结合我国的项目经理培训,搞好技术人才 的培训。同时，借鉴工商管理硕士的教育经验，培养具有建筑学、结构学、光电学、 管理学的光伏建筑工商管理人才。6.合作方面我国经济发展所取得的举世瞩目的成就,得益于80年代的改革开放。改革开 放的核心是对外开放。中国走出去，才知道自己落后