分布式太阳能发电遵循因地制宜、清洁高效、就近利用等原则,可充分利用各地太阳能资源。目前,建在建筑物屋顶的屋顶电站系统,是常见的分布式发电形式。同时,随着技术的日臻成熟,将太阳能发电与建筑一体化有望逐步取代分布式屋顶电站成为太阳能发电的未来趋势。
李河君领衔的民营新能源巨头汉能再度发力,将其薄膜太阳能芯片的轻、薄、柔等特点与传统屋面瓦相结合,在7月29日发布最新薄膜太阳能建筑一体化产品——“汉瓦”,成功地将高效发电性能与建筑屋顶、美学设计融于一体。
汉能控股集团董事局主席李河君
汉瓦这种将薄膜太阳能与建筑一体化建设的能源利用方式,充分利用太阳能,打造生态建筑,使物质、能源在建筑系统内部有序循环,降低建筑能耗,获得高效、无污染、舒适的建筑内外部环境。而据北京市住建委最新发布的鼓励政策,今后北京将对超低能耗建筑示范项目实施资金奖励,标准为第一年1000元每平方米,是国内最高奖励标准,政府对这种建筑生态节能的支持可见一斑。
汉瓦堪称颠覆之作
汉瓦是将汉能全球领先的柔性铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能芯片通过内外双层的夹胶封装工艺,精密封装在透光度超过91.5%的玻璃内层中,兼具高效发电性能和高等级安全性能的新一代屋面瓦。
汉瓦的五层工艺结构
自古以来,材料便被视为构筑建筑的工具与手段,匠人利用其功能的同时,也赋予文化的含义。现在,以材料为表现元素表达设计师的审美情趣、文化内涵和环保理念更成为潮流与发展趋势。
今天,汉能重新定义了传统的屋顶瓦,这种古老的建材。汉能运用自主的、全球领先的薄膜太阳能尖端技术,利用科技与行业产品的结合,实现变革与创新。汉瓦则具备双重属性,堪称分布式太阳能、建材屋面瓦两个领域的颠覆性产品。
市场现有的分布式光伏发电组件,必须铺设在屋顶之上,不能与整个房屋屋顶融为一体,缺乏美感。相比之下,汉瓦将告别光伏组件加装在建筑屋顶之上的模式,创造性地将薄膜太阳能芯片与传统屋面瓦融为一体,成为兼具高效发电性能,且符合现代建筑审美需求的新一代屋面瓦,颠覆性地打破了传统光伏产品应用的边界。
汉瓦采用多重设计提升防水性能
而作为屋面瓦,在古代,瓦的主要原料是泥土,经处理、成型、干燥和焙烧而制成,体现古人取之自然,与自然和谐共处的理念。千百年来,瓦早已成为我国建筑体系的重要标识之一,但是瓦的功能,除了防水、隔热、保温、隔音和装饰外,再没有什么大的改变。而将柔性薄膜太阳能技术与屋面瓦相结合的汉瓦,为这一古老的建筑材料注入新的生命力,也为千家万户打造绿色生态的家。
“我们说汉瓦是一个“颠覆”产品,是因为它的“颠覆”,在四个方面体现得最为充分:第一,颠覆了几千年来“瓦”的被动属性,开始主动创造能源;第二,它是对传统建材的一种颠覆,建材不再是一种消费品,而是变成一种能源和资源资产,可以不断地创造新的价值;第三,颠覆建筑对外部能源的依赖,让“超低能耗建筑”甚至“零能耗建筑”成为可能;第四,它还是对太阳能应用的一种颠覆。一种新的技术,只有与传统产业和相结合,与新兴产业相结合,才能开辟广阔的蓝海市场,才能真正给人类造福”,李河君在汉瓦问世发布会上表示。
颠覆者为什么又是汉能?
新能源圈中,主攻薄膜太阳能的汉能绝对算得上是“颠覆派”。众所周知,在薄膜太阳能领域,汉能主要做铜铟镓硒(CIGS)和砷化镓(GaAs)。薄膜技术具有能效转化率高、高温及弱光条件发电性能好的优势;此外,薄膜芯片最明显的物理特性就是柔性可弯曲、可结合衬底材料塑性,这就为应用产品开发的跨界融合、颠覆创新提供了最大的前提。
汉瓦产品效果展示
颠覆者总是来自行业以外,这句话汉能主席李河君一定深有体会,他也一直在身体力行,从汽车、船舶、无人机、共享单车,到分布式标准化及订制化产品、便携式太阳能背包,再到今天的汉瓦,李河君一直围绕“跨界颠覆”做文章。究其原因,李河君在汉瓦发布会上给出了答案:
“第一,汉能拥有全球最先进的薄膜太阳能技术。薄膜太阳能,可以理解为‘人造叶绿素’,就是让人类像绿色植物一样直接利用阳光。薄膜芯片的实际厚度上只有几微米,不到一根头发丝的1/10,只用0.0几秒,就可以把阳光转化为电”,李河君介绍说。
据了解,汉能通过全球技术整合与自主创新,已经掌握了全球最先进的薄膜太阳能技术。汉能拥有5条核心技术路线,研发效率、量产效率都取得重大突破,薄膜电池芯片的转换效率连续创造了5项世界纪录。
汉能薄膜太阳能柔性芯片生产线
作为新一代太阳能技术,薄膜太阳能最大的特点,就是产品轻、薄、柔,比如汉能的柔性砷化镓薄膜电池芯片,每瓦重量只有1克,而且生产过程更环保,光电转换效率的提升和成本下降还有巨大空间。
“第二个原因,汉能已具备了规模化的高端装备制造能力。你要做到薄膜太阳能产品大规模量产,必须得有高端装备制造能力。薄膜太阳能在全球范围都是一个新兴产业,没有完全符合你要求的成套设备,你必须得自己研发制造,否则产能上不去、成本下不来。自汉能从2009年进入薄膜太阳能产业,目前已经整整八年,今天,我可以自豪地跟大家说,汉能的高端装备制造,已经具备了规模化交付能力。”李河君说。
同时,颠覆性产品的推出,背后是汉能强大的研发实力。目前,汉能已拥有超过2000名全球薄膜技术研发人员,包括一大批国内外半导体和太阳能领域的顶尖科学家。可以说,全球薄膜领域的多数高端人才都聚集在汉能体系当中。汉能还在国内和美国、德国、瑞典等地设立了8个研发中心,在全球拥有的核心专利超过1500件,其中60%是发明专利。
汉能北京总部
最后一点,李河君将其归结于两年来汉能系统的组织变革的成功,“两年多来,汉能卧薪尝胆,进行了大刀阔斧的变革调整。汉能确立了企业五大核心价值观,我们内部叫“五大心经”,就是“使命认同、诚信、客户为核心、持续变革与创新、自我反省”;制订了“两个3年”的中短期发展计划。汉能正在对照全球标杆企业,深入进行人力资源变革、组织和流程变革、战略管理变革、财金变革和文化变革等五大变革”,李河君表示。
颠覆者一直在推动能源替代
李河君相信,薄膜太阳能将彻底颠覆人类传统利用能源的方式及观念,未来,能源无处不在。
汉能三拱曲面薄膜太阳能瓦
2012年3月,身为政协委员的李河君在两会发言《大力推动光伏建筑一体化》中倡导太阳能光伏发电“自发自用,多余上网”的建议被中央政府采纳定为国策。2013年,李河君首部著作《中国领先一把——第三次工业革命在中国》出版,提出伴随着第三次工业革命的进程,以薄膜太阳能为代表的新能源不再是对传统能源的补充,而将从根本上替代化石能源。
再到近两年,随着汉能薄膜技术研发与装备能力不断成熟,多种跨界颠覆产品,颠覆者汉能要从方方面面推动新旧能源的替代:今年5月,汉能与摩拜单车签署了战略合作协议,双方利用各自优势在移动能源领域进行全方位深度合作,同年4月,汉能与福耀玻璃研发的太阳能汽车全景天窗亮相上海SNEC光伏展。去年,汉能团队与厄瓜多尔公司合作,用柔性薄膜电池建造全太阳能动力船,并于南美洲亚马逊河中成功下水;此外,知名物流厂商还使用汉能柔性电池铺设于卡车顶上,用于冷链物流。
汉能还为若干全球知名企业提供太阳能核心动力芯片和组件,已成功交付某全球知名科技公司订单,用于其研制的高空长航时无人机产品。汉能砷化镓薄膜技术还被应用于全太阳能动力汽车开发,四款“HanergySolar”系列汉能全太阳能动力汽车被成功研制。
汉能太阳能汽车
而据了解,现在,汉能已围绕着“住”、“行”两大领域,系统规划了上百种产品,包括各种发电建材、户外消费产品、电子产品、户用发电系统、柔性工业屋顶发电系统、农业应用,以及太阳能商用无人机,卫星等特种产品,太阳能汽车解决方案等等,未来将逐步把这些产品推上市场。
移动3C产品和可穿戴设备
“用不了多久,我们一定会看到,从天上的卫星、无人机,到地上的小汽车、卡车、共享单车、背包、帐篷、手机、住宅等等,所有这些载体,都可以利用太阳能发电,而且可以被存储、被交易、被共享,这就是移动能源时代!它的商业模式、发展规律,将会打破我们一般性的认知,能源将无时不在,无处不在!”对于未来,李河君信心满满。