为助力全球达成“碳达峰”和“碳中和”目标，中国明确提出，到2022年城镇新建建筑中，绿色建筑面积占比达到70%，这是百年大党领导下的伟大事业。

BIPV： 光伏和建筑一体化

嘉兴科创中心-碲化镉薄膜透光光伏幕墙

       自从进入到二十一世纪之后，全球能源短缺的问题就变得越来越严峻，因为随着工业的发展和科技的进步，各个国家对能源的消耗都在与日俱增，地球已经承受不住这种负担。例如石油和煤炭等，它们都属于不可再生资源，用完之后可能要再过几千万年才会出现。

       因此，对于新世纪的人类来说，必须要找到合适的可再生能源，就像太阳能和风能一样，这些资源是取之不尽，用之不竭的。但与传统的能源相比，可再生资源的利用难度往往会比较高，需要借助某些特定的设备和材料，这便是当前全世界共同关注的重点问题。

       那么就中国市场而言，近年来有没有关于新型能源方面的突破呢？或者说中国的科研人员，是否能够利用好那些可再生资源？

       其实中国与新能源有关的项目有很多，太阳能发电板和风力发电设施随处可见，并且还有一种与光伏发电相关，名为“发电玻璃”的新材料，已应用到BIPV当中。

       目前全国已有超过20个省市发布了鼓励应用BIPV的政策——使光伏和建筑一体化，建筑物外立面本身会利用太阳能发电。碲化镉发电玻璃技术，正是整个环节中的关键因素。

       2022年的两会期间，全国人大代表、中国工程院院士彭寿提出议案，完善政策体系加速光伏建筑一体化发展。彭院士建议，修订《中华人民共和国建筑法》等法律法规；修订政府采购条例，政府采购工程中要求采购光伏材料产品，从需求端推动BIPV发展；修订与完善BIPV标准，形成与技术发展和市场相匹配的标准体系，让BIPV发展有据可依。

       《人民日报》为此发声：发展是解决我国一切问题的基础和关键，创新是引领发展的第一动力。要把企业发展融入党和国家事业大局，锚定实现高水平科技自立自强的目标，实现关键材料工业化量产，以实际行动助力国家创新驱动发展战略。

       人民网亦刊登：大力发展BIPV是推进绿色新型城镇化、实现双碳目标的重要抓手，作为“光伏+”应用的新场景、新业态、新模式，BIPV能否实现快速普及、推动能源结构调整，关键在于政策引导。

科学家潘锦功：中国“发电玻璃”之父

       顾名思义，“发电玻璃”指的就是能够自己发电的玻璃，这项功能是传统玻璃不具备的，拥有很高的研究价值。而玻璃之所以能够发电，是因为在其表面上涂上了一层碲化镉材料，原本绝缘的玻璃，在融合碲化镉之后，就具备了导电和发电的特性。

       最早发现这一物理现象的人，就是留洋归来，被称之为中国“发电玻璃”之父的潘锦功。他将玻璃和碲化镉这两种看似毫不相关的材料结合起来，变成新型清洁材料“发电玻璃”。

       科学家潘锦功从少年时期开始，就对发明创造比较感兴趣。在美国留学期间，潘锦功平时经常流连于实验室等科研场所，并开发出碲化镉技术雏形。刚开始，潘锦功的想法并没有受到重视，因为在普通人看来，玻璃就是玻璃，怎么可能用来发电？但随着研究的深入，逐渐引起了学界和商界的关注。

       考虑到将来“发电玻璃”巨大的市场潜力，潘锦功不愿意将自己的科研成果留在美国，而是准备为中国做贡献，一心想将该技术带回中国发展。美国倍加重视，不想放潘锦功回国。后来如钱学森般经过重重困难，2011年潘锦功终于如愿以偿回到了祖国。

       潘锦功回国后，选择四川地区作为自己的研究基地，在国家的支持下，成立了成都中建材光电材料公司，并任负责人。他整整用了6年的时间，攻克了各种技术难题，诞生了中国第一块“发电玻璃”，虽然面积仅1.92平米，却是全球最大面积的新型发电材料。具体来看，这块“发电玻璃”每年可实现发电大约300度，这只是一块玻璃的效率，如果数量增多，加起来将会是一个很可观的数字。

       要知道现在全球各种建筑物，都离不开玻璃，尤其是外立面。只要将这些传统的玻璃，部分换成“发电玻璃”，就能产生庞大的发电量，比太阳能电池板的转化效率还要高。   

       就拿中国来说，现有建筑的玻璃面积，大约为400亿平方米，如果有条件地用上“发电玻璃”，将多出大约10个三峡水电站的发电量！可以有效地缓解能源短缺的问题。

       这种方式比太阳能和风力发电更加可靠，因为玻璃的应用场景要更丰富。美国当初也预料到了“发电玻璃”的重要性，但是却没有留住潘锦功，哪怕是威逼利诱，也改变不了他的赤子之心。

       除此之外，印度方面还曾开价一亿购买“发电玻璃”的相关专利，然而潘锦功却明确表示：不卖。因为在潘锦功眼里，自己的研究成果是准备贡献给祖国的，其它国家就算愿意花大价钱购买，也得看国内同不同意。他不仅具有优秀的爱国品质，还能抵制住金钱的诱惑，这种精神值得所有科研工作者学习。

       现在看来，“发电玻璃”不仅是潘锦功的研究成果，更是中国重要的能源保障，其它国家都不具备这种竞争力。因此，可以预料的是，在“发电玻璃”成功推广起来之后，中国的电力输送压力将减轻很多，能源消耗问题也会得到明显的改善。

       2022年一季度，潘锦功博士率领成都中建材光电加入了中建材集团旗下的上市公司——洛阳玻璃，在研究新材料、新能源的道路上，潘锦功的脚步从未停止。

       2022两会期间，潘锦功亦提出建议：加强对绿色建筑产业链的关注与扶持，推进绿色建材的发展和产业化，鼓励新材料的创新与应用，让新型绿色建材在国家“双碳”战略的实现过程中发挥更大更多的作用。

中国的光伏新能源之路

       2020年时，中国明确提出，力图在2030年前实现碳达峰，2060年之前实现碳中和。作为新能源发电布局重要的组成部分，光伏发电是实现双碳目标的重要路径。

       “十一五”期间，中国提出要全面发展太阳能、地热、风能等新能源和可再生能源。

       “十二五”期间，国家明确了新能源产业重点发展太阳能、新核能等。

       “十三五”期间，国家持续完善光伏行业的扶持政策，并加速行业市场化的进程。

       2021-2025年“十四五”期间，预计政策会更加有针对性，并且关于新能源发电的布局仍在有序进行。

       截止2021年，中国风电+光伏发电量占比为总发电量11%左右。根据国家能源局预期，预计2025年时风电+光伏发电量占比将达到16.5%，2030年时达到20%，装机量达到30%。

       2018年中国开始逐步降低光伏行业补贴力度，旨在推动光伏行业市场化进程，其影响传导至产业链上游。2018年6月，发改委、财政部、国家能源局联合发布了《关于2018年光伏发电有关事项的通知》。

       《通知》明确加快光伏发电补贴将降低强度。因为该文件落款是5月31日，因此又被称为“531光伏新政”。政策出台后，行业经历短期阵痛。由于补贴逐步退坡，光伏行业内企业成本压力显著增加。

       这一压力也沿产业链向上游传导。作为光伏行业的上游，光伏玻璃行业为光伏组件厂商提供重要的封装材料。

       在面临市场化竞争和成本压力的背景下，控制成本的动力由此传导至光伏玻璃企业。

       光伏玻璃产线实行差别化产能置换政策，国家推动光伏玻璃供给。产能置换政策目的在于推动玻璃行业供给侧改革，促使生产商剥离落后产能、解决过剩产能、清洁产线污染。

       2021年，工信部印发《水泥玻璃行业产能置换实施办法》，指出对光伏玻璃产能置换实行差别化政策，新上光伏玻璃项目不再要求进行置换，但要建立产能风险预警机制。

       工信部预计，2025年时光伏压延玻璃会产生供需缺口。政策差别化有助于缓解未来供需缺口。

       市场化的供给侧改革，需要伟大企业的参与。中国新材料、新能源领域的中流砥柱——中建材集团实力雄厚，是中国建材行业的龙头企业之一。成立于1985年，是立足建材行业的大型中央企业。

       中建材业务广泛，涵盖水泥、玻璃纤维、轻型建材等领域，2021年中建材营收超过2737亿元，总资产达到4625亿元。

       集团旗下子公司众多，玻璃领域包括凯盛科技，和凯盛科技的新能源平台——洛阳玻璃。洛阳玻璃作为中建材旗下重要的玻璃研发生产企业，也是集团在玻璃领域重要的战略布局。

       在2022年一季度的企业业绩说明会上，负责人预测，公司产能的日熔量2022年将突破5000吨，2023年上半年至少有 8000～9000吨。随着潘锦功博士的加入，碲化镉玻璃目前已经有两条生产线完全具备生产投产的条件，产能可以达600兆瓦，转化效率也已经有了大幅度的提升，今年年底会超过15%。

       根据凯盛科技的“3+1”战略，洛阳玻璃在薄膜电池技术逐步成熟的背景下，依托股东资源和自身技术优势，有望抓住薄膜电池发展机遇，推动BIPV的大发展。

       放眼世界，在地缘冲突、能源危机、环境污染治理的大环境下，达成“碳达峰”和“碳中和”目标，亟须新型能源、绿色能源的推广和应用。为此，中国的科学家、院士、企业一直在努力。

       念念不忘，必有回响。3月11日，国家住房和城乡建设部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》，提出“十四五”期间积极开展新型建筑电力系统建设试点，逐步完善相关政策、技术、标准，以及产业生态；提出“十四五”期间新增建筑光伏50GW。

       立法先行，创新引领。未来已来，我们的建筑、建材将越加环保，同时具备绿色发电功能。中国生态文明建设与可持续发展，将在新技术、新材料的引领下，走入新时代。