如今，國內(nèi)首座太陽能光伏一體化建筑即將在保定亮相。
它利用太陽能發(fā)電；它利用經(jīng)過處理的廢水作為熱源；它既可通過新技術(shù)節(jié)省電力，又能夠減少污染物排放。
11月中旬，位于保定的電谷錦江國際酒店外部的太陽能電池板基本安裝完畢。這座被人們冠以“光電大廈”、“太陽能大廈”、“節(jié)能大廈”的建筑，究竟蘊含著哪些鮮為人知的秘密？它的建成為人們帶來了什么啟示？
11月12日，工人正在保定電谷錦江國際酒店工地安裝光伏發(fā)電玻璃幕墻。
大廈變成電站——每年發(fā)電171萬千瓦時
這是一座神奇的建筑。
“有光就能發(fā)電，這座大廈就是一座小型電站�！�11月14日，負(fù)責(zé)工程施工的工程師于波不無得意地說，電谷錦江國際酒店最吸引人的，就是鋪滿外墻的太陽能板，是它們，讓高耗能的大廈變成了輸出電力的電站。
今年33歲的于波，已多次參與國際工程，在太陽能應(yīng)用領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗。他說，目前國內(nèi)太陽能光伏利用和建筑一體化尚處在起步階段，而利用太陽能發(fā)電的五酒店，這是第一家。
這座建筑的東、南、西立面，全部由黑色太陽能電池板組成的玻璃幕墻包圍，給人一種厚重的感覺，幕墻上按照某種規(guī)律分布的裝飾性白色鋁合金邊框，顯得輕靈飛動。
而在人們注意不到的附屬建筑屋頂，如大堂頂部的200平方米玻璃采光區(qū)，在大門上為賓客遮風(fēng)擋雨的雨棚，到處都有輸出電力的太陽能板。
“能安的地方，我們?nèi)o它安上�！庇诓ㄕf，光是這座大廈的太陽能電池板，就投入了8000萬元的巨資。這些建筑部位所裝用的太陽能板，每一部分的功能均不相同。
東南兩個立面，是與大廈一體設(shè)計的太陽能玻璃幕墻；而西立面，是一組單獨設(shè)計的太陽能裝置，它的意義在于向人們展示如何在已建成的建筑上安裝太陽能板；而在采光屋頂、雨棚設(shè)置的太陽能板，則是向人們展示太陽能裝置運用的靈活性。
據(jù)了解，所有的太陽能電池組件，都有先進的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以記錄并顯示太陽能發(fā)電系統(tǒng)即時發(fā)電量、總發(fā)電量及太陽能輻照度，風(fēng)速等天氣參數(shù)，并將系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，有關(guān)人員可以在全球隨時提取光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，為客戶確定何種安裝方式提供科學(xué)依據(jù)。
“我們玻璃幕墻的安裝也是有講究的�！痹谑┕がF(xiàn)場，來自保定天威英利集團的施工人員介紹，因為太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件的電池片的溫度高于25攝氏度時，電池組件的功率下降，因此技術(shù)人員特別在幕墻底部和頂部設(shè)置了大量的百葉窗，通過空氣的對流為幕墻降溫，這就是“呼吸式太陽能玻璃幕墻”。
這座大廈完工后，太陽能電池板安裝并網(wǎng)容量300千瓦，不僅能夠滿足大樓的公共照明，而且能夠并網(wǎng)發(fā)電。
但這還僅僅是這座大廈本身的發(fā)電能力。
于波介紹，電谷錦江國際酒店只是規(guī)劃中的一期工程，包括會所及周邊小區(qū)開發(fā)等建設(shè)項目在內(nèi)的二、三期工程將隨后展開。二期太陽能玻璃幕墻安裝面積9118平方米，安裝容量500千瓦；三期安裝面積13520平方米，安裝容量700千瓦。
整個工程完工后，將建成1.5兆瓦的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量為171萬千瓦時，可替代684噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少CO2排放量496噸，二氧化硫排放量14噸，NOX排放量7噸，煙塵排放量12噸。
廢水變成熱源———每年節(jié)電188萬千瓦時
走在施工現(xiàn)場，負(fù)責(zé)著整個大廈的通訊、空調(diào)、給排水和消防等工程的工程師管利忽然停住腳步，踩了踩腳下的地面：“這下面可還有文章呢�！彼χf。這位干練的工程師介紹，整個大廈的供熱和制冷全部依靠污水處理廠排放出的中水，現(xiàn)在她的腳下，就是存放這些中水的消防池。
這座大廈西邊不遠(yuǎn)處，就是保定市魯崗污水處理廠，這里處理過的廢水，首先通過一個直徑800毫米的水管，注入大廈內(nèi)一個容積為1000立方米的消防水池。
通過壓縮機，在夏天將中水溫度從25攝氏度提高到30攝氏度以提取水中的冷量，在冬季將中水溫度從16攝氏度降低到10攝氏度以提取水中的熱量，這樣從水中“榨出”大量的冷源和熱源供給大廈的制冷和取暖，處理后的中水再通過一個600毫米的管道排出，這樣通過不間斷循環(huán)，為五酒店提供巨大的制冷和供熱支持。“整個地下管道工程，有2800多米長�！惫芾f，目前完工的已經(jīng)超過1000米。
管利介紹，采用水源熱泵首先不會燃燒礦物能源，沒有有害物質(zhì)排放，較之外源類的制冷和采暖省略了制冷機房和冷凍水泵間，節(jié)省了商業(yè)用地費。
當(dāng)室內(nèi)機選用壁掛式或立柜式時，房間內(nèi)可以不吊頂裝修，節(jié)省了裝修費用。由于新技術(shù)的使用，系統(tǒng)綜合能效比高，單相電源空調(diào)機組功率因數(shù)大于0.96，變壓器容量可下降20%，節(jié)省了電力增容費用。
特別值得關(guān)注的是，由于采用水源換熱，換熱效率高，冷凝溫度大大下降，壓縮機能效比比風(fēng)冷式高出70%-95%，比一般空調(diào)設(shè)備節(jié)能40%-60%。
當(dāng)多臺機組組成一個空調(diào)系統(tǒng)時，由于空調(diào)機組可單獨開停，實現(xiàn)了用多少冷量看多少主機，系統(tǒng)能量調(diào)節(jié)比冷水機組更接近于無級調(diào)速。且冷卻水為常溫水，水輸送過程中不會產(chǎn)生冷量衰減，能量轉(zhuǎn)換只有一次，因此一個夏季空調(diào)系統(tǒng)運行費比傳統(tǒng)中央空調(diào)節(jié)省20%，比風(fēng)冷、VRV中央空調(diào)節(jié)省30%，比溴化鋰中央空調(diào)節(jié)省40%，如果采用變頻式空調(diào)機組和水路變頻調(diào)節(jié)，系統(tǒng)節(jié)能將更加可觀。
資料顯示，由于采用水源熱泵的空調(diào)系統(tǒng)中各機組相互獨立，單臺機故障不會影響其他區(qū)域的機組運行，整個系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性接近于零，系統(tǒng)安全性高。而且機組本身壓縮機具有高低壓力保護，高低電壓保護，過電流過熱保護，壓縮機長期在冷水情況下工作，運行條件良好，工作負(fù)荷低。
以電谷錦江國際酒店為例，按照夏季通常供冷3個月，供暖4個月，每月30天，每天空調(diào)使用10小時計算，冬季水源熱泵與蒸汽采暖系統(tǒng)運行費分別為135.3萬元和276.4萬元；夏季水源熱泵與水冷螺桿機組制冷運行費分別為86.2萬元和97.8萬元，具有非常明顯的費用優(yōu)勢。
此外，大廈的供水管路共有4條，分別是冷水、熱水、熱回水、中水，其中增加的中水管路負(fù)責(zé)為潔具的沖洗供水，另外大廈的消防用水、整個廣場的園林綠化澆灌用水也全部采用中水提供，完全避免了在沖洗、消防和園林用水方面對自來水和地下水的使用和開采。
使用大量中水也為大廈帶來巨大的經(jīng)濟效益，據(jù)介紹，目前保定市中水的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于自來水費或地下水開采費用，成為整個大廈另一個由節(jié)能產(chǎn)生的效益增長點。
污水源熱泵中央空調(diào)及熱水系統(tǒng)應(yīng)用于酒店項目，每年可利用中水737萬m 3，系統(tǒng)運行費比水冷螺桿加蒸汽系統(tǒng)節(jié)省188.5萬元，每年可節(jié)電188萬千瓦時，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤752噸，并減少了二氧化碳排放量546噸，SO2排放量16.54噸，NOX排放量7.52噸，煙塵排放量12.78噸。
新型建筑集群———17項技術(shù)探求節(jié)能之路
電谷錦江國際酒店正在加緊建設(shè)的同時，11月5日，又一座利用太陽能發(fā)電、廢水供熱的建筑會展中心——— 電谷商務(wù)會議中心已經(jīng)正式開工建設(shè)。
這座商務(wù)會議中心建筑面積2.4萬平方米，大型地下停車場2.5萬平方米，項目總投資2.55億元。在商務(wù)會議中心四層建有保定市城市規(guī)劃展覽館面積2000平方米。展覽保定市城市規(guī)劃、城市發(fā)展圖片、大型沙盤等。
而這只是“電谷廣場”建設(shè)規(guī)劃的一部分。
電谷廣場占地14.4公頃，總建筑面積11.18公頃。在“電谷廣場”的規(guī)劃中，包括電谷錦江國際酒店、商務(wù)會議中心、會所、服務(wù)式公寓、住宅及一座大型地下停車場。而這些建筑，將全部采用節(jié)能減排新技術(shù)。
在大廈招標(biāo)會上，英利集團提出的建設(shè)方案就已經(jīng)引起了一片驚嘆之聲。
這座大廈原來是保定市高新區(qū)一個“半拉子”工程。在幾年時間內(nèi)，建設(shè)單位幾經(jīng)變化，卻始終沒有完成原定計劃。
在英利決定參與大廈投標(biāo)之初，一個問題就始終縈繞在他們心頭：要建設(shè)怎樣一座建筑，才能夠符合環(huán)保要求？
從事光伏產(chǎn)業(yè)近10年的英利集團，自然而然地將目光鎖定在了“太陽能 ”上。
“節(jié)能減排，是這個時代的重大主題之一�！庇⒗瘓F董事長苗連生說，他們的方案一經(jīng)推出，就受到保定市委、市政府的支持，保定市政府甚至專門向英利集團出具了一份《承諾函》，保證在電谷廣場的建設(shè)上給予大力支持。
在苗連生看來，節(jié)能減排已經(jīng)成為未來建筑的趨勢。為此，英利集團對涉及未來建筑的眾多技術(shù)問題進行了研究——— 由于電池片的間距過大導(dǎo)致焊帶變形，影響美觀的技術(shù)難關(guān)；隱框式專用的太陽能全玻組件的開發(fā)；隱框及明框太陽能光電玻璃的安裝與布線的技術(shù)難關(guān)；標(biāo)準(zhǔn)組件在屋頂及弧形屋頂?shù)募夹g(shù)方案；光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及通訊接口、顯示設(shè)備的研究；數(shù)據(jù)上網(wǎng)的安全性、準(zhǔn)確性、防干擾能力、防入侵性能研究；太陽能光電系統(tǒng)運行風(fēng)險與控制并網(wǎng)系統(tǒng)的兼容性研究、并網(wǎng)接口的預(yù)留及電量上網(wǎng)的計量系統(tǒng)探索……
在英利集團提供的資料上，相關(guān)新技術(shù)、新規(guī)范竟然有17項之多。
“這是一個循環(huán)經(jīng)濟的系統(tǒng)�！泵邕B生說，我國光電一體化建筑在正常發(fā)展和生態(tài)驅(qū)動發(fā)展兩種發(fā)展模式下發(fā)展，到2010年左右，其顯著的經(jīng)濟和社會效益將會逐漸顯現(xiàn)出來，屆時太陽能利用量占社會總能耗的比例將不斷提高，二氧化碳及氮氫化合物的排放將大幅減少。
