當前，建筑能耗已占我國社會終端能源消耗總量近1/3，隨著人們生活水平的提高及城市化進程的加速，該比例將持續(xù)攀升。

在這種情況下，筆者認為，可再生能源的生力軍太陽能是未來建筑行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。而經(jīng)過不同技術之間的經(jīng)濟性和節(jié)能減排指標對比，由光伏與光熱兩個部分組成的太陽能光伏光熱一體化組件（PVT）是最佳技術方案之一。

據(jù)了解，太陽能PVT是將發(fā)電和制熱結合在一個組件中，不僅提高光伏發(fā)電效率，還可以提供采暖和生活熱水，是一個通過提高效率增加價值的產品。其核心是在太陽能光伏發(fā)電的同時回收多余熱能并加以利用，這不僅對電池有冷卻作用，可以提高發(fā)電效率和壽命，大大提高太陽能綜合利用效率，同時還降低了電熱分別供應的成本。

正在安裝的太陽能項目 陳講運/供圖

有關專家表示，目前太陽能建筑應用主要有屋頂光伏和屋頂光熱兩種形式，存在光伏和光熱爭奪屋頂面積的窘?jīng)r。采用太陽能PVT技術，可實現(xiàn)光伏和光熱綜合利用，大幅提高太陽能綜合轉換效率。同時屋頂可實現(xiàn)發(fā)電和供熱聯(lián)產，提高了建筑屋頂利用率，為實現(xiàn)建筑零碳排放提供重要途徑。

國際能源署（IEA）相關報告數(shù)據(jù)顯示，太陽能PVT產生的熱能和電能是相同面積光伏發(fā)電的至少三倍，作為適合近零能耗建筑的解決方案而越來越受關注。2021年，全球PVT集熱器裝機面積為144.3萬平方米，增長率約為13%，全球至少有6000多個PVT系統(tǒng)在運行。

協(xié)鑫集成科技股份有限公司通過20多個國內的運行案例測算，PVT熱電聯(lián)供系統(tǒng)較常規(guī)光伏發(fā)電系統(tǒng)可提高10%左右的電力收益。PVT光伏熱電聯(lián)供系統(tǒng)太陽能綜合利用率達80%以上，與傳統(tǒng)空氣源熱泵進行實測對比，PVT系統(tǒng)熱能利用效率（COP）高達7.5以上，與空調、熱水器、地暖等產品配套使用，可以讓空調、熱水器的能耗降低50%～80%。日照條件下，PVT系統(tǒng)可實現(xiàn)“自給自足”的供能模式。

大連理工大學教授張吉禮介紹說，大連開發(fā)區(qū)巨星俱樂部太陽能PVT熱泵土壤跨季儲能項目總面積3500㎡，PVT組件220塊，冬季通過地板+風機盤管采暖，夏季使用風機盤管空調，供熱量186kW，供冷量165kW。該系統(tǒng)運行5.8年收回成本，比空氣源熱泵少1.7年，比空氣源熱泵+PV少2.2年，比地源熱泵少1.8年，比地源熱泵+PV少2.1年。該系統(tǒng)是空氣源熱泵CO2排放的3.0%，空氣源熱泵+PV的CO2排放的4.9%，地源熱泵CO2排放的5.5%，地源熱泵+PV的CO2排放的19.3%，電多聯(lián)機CO2排放的3.9%。張吉禮介紹說，他們團隊已做了陜西省富平縣整縣推進太陽能跨季儲能零碳熱電冷綜合能源技術方案，通過PVT熱泵冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)滿足城鄉(xiāng)建設、特色農業(yè)種養(yǎng)、工業(yè)園區(qū)建設、新建建筑和既有建筑的用能需要。發(fā)展太陽能+產業(yè)，促進鄉(xiāng)村振興，既讓老百姓的農業(yè)種植和養(yǎng)殖收入提高，又滿足他們的用能需求，同時可以實現(xiàn)碳中和。

根據(jù)國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學研究院及東南大學能源與環(huán)境學院的一項聯(lián)合研究顯示，以南京市的工況進行試驗，太陽能PVT熱泵聯(lián)供系統(tǒng)的全年發(fā)電量較獨立光伏系統(tǒng)高31.5%。太陽能PVT優(yōu)勢明顯，在國際上越來越多地用于凈零能耗建筑。各類建筑均是太陽能資源利用的良好載體，通過合理布置太陽能利用裝置，可實現(xiàn)建筑的供電、供熱、制冷、熱水等需求供應，極大程度減少常規(guī)建筑電力和化石能源消耗，從而達到綠色近零能耗的低碳建筑目標，推動我國社會能源結構轉型。

隨著我國“雙碳”目標的推進，各項相關綠色能源、低碳建筑等政策措施出臺，太陽能PVT系統(tǒng)大有用武之地。太陽能光電光熱綜合利用是提高太陽能綜合利用效率的有效方法，且其設計靈活，可以應用在不同的情形中，有助于優(yōu)化能源利用結構，降低用戶投資成本，縮短投資回收期。太陽能PVT組件的分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)能夠很好地滿足建筑用能需求，是綠色建筑的重要推手，因此具有廣闊的應用前景。（作者系中國建筑金屬結構協(xié)會清潔供熱分會副會長）