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太陽能這種最有可能與建筑完美結(jié)合的新能源，卻依然面臨眾多障礙。太陽能空調(diào)目前還處于非商業(yè)化的階段；太陽能建筑光電一體化也因為與國家電網(wǎng)融合困難難以大面積推廣；而太陽能熱利用行業(yè)在歷經(jīng)2009年的高漲和2010年的蕭條之后，2011年開始轉(zhuǎn)入一個寂靜與冷清的時光。這兩年，盡管太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)有了國家扶持的利好政策，搭上了太陽能家電下鄉(xiāng)的快車，但是在房地產(chǎn)工程開拓之路上，依然難以為開發(fā)商所接受。
政策出臺政府扶持發(fā)展
2011年4月，新修訂的《可再生能源法》中明確規(guī)定，國家鼓勵單位和個人安裝及使用太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱采暖和制冷系統(tǒng)。房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)應當在建筑物的設計和施工中，為太陽能利用提供必備條件。對已建成的建筑物，住戶可以在不影響其質(zhì)量與安全的前提下安裝符合技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品標準的太陽能利用系統(tǒng)。
各地方省市也相繼出臺有關(guān)政策促進太陽能工程的發(fā)展。云南從2008年5月1日起實施《太陽能熱水系統(tǒng)與建設一體化設計施工技術(shù)規(guī)程》，將太陽能利用設施與建筑同步設計、施工和驗收使用；江蘇省《住宅建筑太陽能熱水系統(tǒng)一體化設計、安裝與驗收規(guī)程》也于日前制定并已實施，其中提到建筑進行總體規(guī)劃設計時，應結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)設計對建筑物的朝向、房屋間距要求，合理規(guī)劃，提供適當?shù)目臻g環(huán)境，用于布置太陽能熱水器。2007年，上�！�10萬屋頂”計劃啟動……
這些政策的相繼出臺與應用，無疑是為太陽能工程市場的發(fā)展注入了強有力的血液。然而除非有強制性政策出臺，否則太陽能熱利用在北京等大城市高層建筑中很難推廣開。
叫好不叫座，開發(fā)商三大太陽能困擾
對于資本運作為主要導向開發(fā)商而言，是否安裝給建筑安裝太陽能是一個很難抉擇的問題。太陽能產(chǎn)品不是門、窗、地板等，并不是一個建筑不可缺失的部分，對于開發(fā)商來說，太陽能是一把雙刃劍，既能成為銷售賣點也能讓購房者討厭。太陽能利用得好是錦上添花，能給建筑帶上一頂綠色節(jié)能的帽子，直接帶來樓盤增值。
然而讓開發(fā)商對太陽能止步不前的困擾涉及太陽能技術(shù)和資金等方方面面。如保障房要求全部為小戶型，導致樓頂可安裝太陽能集熱器面積相對不足和供水量不足；太陽能系統(tǒng)設備的質(zhì)量由于各廠家技術(shù)水平和所用材料參差不齊，壽命長短不一，維護保養(yǎng)費用也是長久的負擔；如果運行費用高，業(yè)主是否愿意應用太陽能熱水系統(tǒng)也是一個問題。
困擾一：投入和運營成本
建議解決方案：政府補貼降低成本，同時多向高端住宅及酒店項目推廣。
住宅與太陽能結(jié)合勢必會增加成本。如果沒有硬性規(guī)定，開發(fā)商會幾乎沒有動力去主動承擔太陽能熱水系統(tǒng)所增加的額外成本。對高層建筑來說，因輸水距離較長，僅僅靠太陽能難以保證業(yè)主24小時都有熱水可用。所以需要使用熱泵，通過電能使熱水得以循環(huán)，才能把太陽能的功能發(fā)揮到極致。在這個過程當中，又不可避免地會產(chǎn)生電能、熱能等的損耗。
以一個擁有1800戶的中型小區(qū)來說，開發(fā)商在每一戶的資金投入都不會低于4000元，算下來是一筆不小的投資。
除了投入成本以外，運營成本也是難以預估的一部分。許多開發(fā)商在認識上存在誤區(qū)，覺得集中集熱分戶供水、分戶計量是一個降低運行費用的方法。實際上，從理論上來講，集中供熱水應沒有問題，可以分戶計量。但如果建筑物的入住率不是很高，集中集熱、分戶供水分戶計量就存在問題，每一次運行費用都很高。以北京地區(qū)計算，太陽能運行成本大約兩元，成本會因為入住率不高或連續(xù)的陰雨天氣而增加，開發(fā)商收回成本就有問題了。如果向業(yè)主加收費用，業(yè)主肯定不愿意使用太陽能。
而一般的壁掛式分體太陽能熱水器價格又過高，在普通住宅中推廣也具有一定難度，最好的方式是采用集中集熱，分戶水箱系統(tǒng)，可以滿足30層以下大戶型建筑的使用。水箱每戶單獨設立，用戶可以控制水、電的使用量，不管入住率高低，系統(tǒng)安全運行都不存在問題，惟一不足就是需要每戶都安裝水箱。
因此也有不少開發(fā)商認為，酒店類項目更適合與太陽能結(jié)合。因為酒店可以靈活調(diào)整房價，而且客人使用熱水的頻率高，無論是光伏還是光熱設備，酒店使用應該更高效，效益也有保證。
困擾二：三種與建筑一體化結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)比較
結(jié)合方式：分戶集熱分戶使用適用建筑：多層建筑、別墅安裝特點：每戶安裝1臺獨立的太陽能熱水器；集熱器與熱水箱不分離或分離安裝優(yōu)點：無需物業(yè)的后續(xù)收費管理，出現(xiàn)故障相互之間沒有影響缺點：管道安裝較多，每次使用熱水時必須要排空熱水管道的冷水
結(jié)合方式：中央太陽能熱水系統(tǒng)適用建筑：高層以下建筑安裝特點：以單元或整棟樓房為單位設計安裝太陽能熱水系統(tǒng)；集熱器與熱水箱可分離安裝；1個單元或樓房公用熱水箱優(yōu)點：室內(nèi)無需安裝熱水箱；如果系統(tǒng)承壓和進行熱水循環(huán)設計，熱水使用的舒適度較高缺點：需要物業(yè)的后續(xù)熱水收費管理，管道散熱能耗較高，設計要求較高。
結(jié)合方式：集中集熱分戶使用適用建筑：高層以下建筑安裝特點：以單元為單位設計安裝太陽能熱水系統(tǒng)；集熱器與熱水箱可分離安裝，每戶擁有獨立的熱水箱優(yōu)點：無需物業(yè)的后續(xù)收費管理；使用承壓水箱，熱水使用的舒適度較高；管道散熱能耗較低缺點：建議解決方案：盡管目前國內(nèi)大多數(shù)都在使用真空管，但大中城市項目應多考慮平板即熱。
目前太陽能市場品牌繁多，光熱產(chǎn)品真空管和平板也分成了兩個陣營，各說各的好，讓開發(fā)企業(yè)難以選擇。
目前國內(nèi)94.5%的太陽能都是使用真空管，特別是在農(nóng)村使用的比較普遍，但真空管太陽能在城市里越來越不適用。平板集熱器從節(jié)能性、可靠性和熱性能方面都是比較好的，但價格偏高。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，如果溫度差小于60℃~70℃，平板的熱效率相對高。北方地區(qū)一般不會超過這個溫度差，就是室外溫度和平板集熱器的溫度差小于60℃~70℃，平板的集熱效率是高的。通過現(xiàn)在已經(jīng)運用的項目，平板在華北多數(shù)地區(qū)的集熱效率并不低于真空管太陽能熱水器。
同時，真空管的承壓性也一直備受詬病，真空管如果不采用熱管或者U型管，很難承壓。
如果要承壓，就必須采用U型管或者熱管。熱管的原理是使用鋁片把真空管的熱傳到熱管上。鋁片和銅會產(chǎn)生亞還原反應。一旦反應產(chǎn)生氧化鋁和氧化銅，導熱率就會不好，這也導致了真空管的使用壽命只有十幾年，因為一般的熱管的使用壽命也很短。而平板集熱器本身就可以承壓，不需要再加別的東西來強化承壓性，加入乙二醇其實是為了防凍。
總的來說，平板的承壓性能比較好。不添加熱管的真空管確實有價格優(yōu)勢，但為了保障承壓添加了熱管的真空管價格并不低廉。而且，平板集熱器的安全性能也較好。
另外，所有太陽能運用過程都面臨的同樣問題，沒有輔助能源就不能保證太陽能的全年使用。以長三角為例，屬于太陽能輻射三類地區(qū)，陽光比較豐富，一年四季下來太陽能貢獻比較高，在梅雨季節(jié)或者陰天陽光不是很燦爛的時候，太陽能產(chǎn)熱會降低一半以上，需靠輔助能源解決，現(xiàn)在輔助能源一般是電加熱、燃氣加熱以及熱泵加熱。如果采用熱泵輔助，其本身就是節(jié)能產(chǎn)品，是最佳的工程結(jié)合方案。同時輔助加熱的形式也是多樣的，一種是熱泵結(jié)合燃氣，在出水時加熱，另一種在水箱里和電熱串接，如家庭使用的電熱水器，可以在太陽能不足的時候啟動電加熱。
國內(nèi)外主流太陽能產(chǎn)品對比
國家主流產(chǎn)品市場份額
中國真空管型85%
日本平板型95%
土耳其平板型76%
德國平板型90%
以色列平板型34%
澳大利亞平板型90%
希臘平板型78%
困擾三：產(chǎn)品壽命能否與建筑同步
建議解決方案：選擇品質(zhì)保證，售后服務能力強的大品牌。
太陽能系統(tǒng)要想與建筑一體化，最根本的問題是要做到和建筑壽命的同步，房子是百年建筑，如果太陽能使用壽命太短，就得增加更換產(chǎn)品的成本。
實際上，要想使太陽能熱水器和建筑完全同壽命目前來說仍然是一個比較困難的命題，因為它畢竟是機械產(chǎn)品。真空管的使用壽命國家標準只有10年，平板的是15年。但是現(xiàn)在企業(yè)通過技術(shù)升級，可以使太陽能產(chǎn)品使用得更久�？傮w來說，只要材料質(zhì)量有保障，要想做到40年壽命，也是沒有問題的。
平板太陽能的壽命問題取決于玻璃會不會破，這就要求玻璃的抗承載系數(shù)要高。同時因為是外掛產(chǎn)品，還必須能耐高低溫的沖擊。除了玻璃，很多配套的使用壽命也必須考慮在內(nèi)。例如膠圈，膠條可能老化破裂，在外界條件不惡劣的情況下最多能使用40年，一些邊框材料是鋁型材，則會使用得更久些，而集熱板上的流道材質(zhì)如果采用工業(yè)無氧銅則能使用得更久。
太陽能熱利用與建筑物的結(jié)合四大技術(shù)障礙
1.建筑：
·太陽能集熱器屋頂平面位置、朝向與立面的結(jié)合；
·屋面防水；
·防集熱器脫落的安全措施等。
2.結(jié)構(gòu)：
·太陽能集熱器在平屋面、坡屋面、墻面的安裝（太陽能集熱器不應穿越抗震縫、伸縮縫）；
·墻體安裝增加構(gòu)造柱、預埋件；
·屋頂水箱的安裝；
·太陽能集熱器的安裝荷載計算、強度剛度驗算等。
3.電氣：
·太陽能集熱系統(tǒng)的電源及控制線路；
·集熱器防雷接地接閃；
·內(nèi)置電加熱貯熱水箱的接地；
·太陽能集熱系統(tǒng)的控制等。
4.給排水：
·太陽能熱水系統(tǒng)如何納入正規(guī)設計并與輔助熱源有效
結(jié)合是重點要解決的問題，也就是“太陽能熱水與建筑一體化”的核心問題。
示范性工程的不斷探索
要想做到太陽能建筑一體化既美觀又實用，推廣涉及到產(chǎn)品制造商、房屋開發(fā)商、工程供貨商、專業(yè)施工隊伍、物業(yè)管理等環(huán)節(jié)。目前太陽能與建筑結(jié)合得比較好的項目，大部分都是公用建筑，民用建筑目前示范工程也有不少。接下來的兩篇文我們將選取兩個具有代表性的民用建筑案例系統(tǒng)的介紹太陽能應用解決方案。

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