建设智慧能源微网 实现建筑由耗能向产能的转变

在雾霾越来越严重的情况下，在工厂、写字楼等一些大型的建筑中间建设智能微网，是未来发展的主流。

智慧建筑的概念
智慧建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物，其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。 
建筑智慧化作为现代建筑的一个有机组成部分，不断吸收并采用新的可靠性技术，使传统的建筑概念赋予新的内容，稳定且持续不断改进是今后的发展方向。新兴的生物工程技术、节能环保技术、多学课新材料技术等，正在渗透到智慧建筑领域中，形成更高层次的可持续发展的智慧建筑。 

现阶段建筑中间的能耗越来越大，像北方地区的供暖、用电负荷越来越大，南方地区夏天使用空调的时候能耗也比较大，未来在充电桩方面的能源需求也会越来越大，如何将光伏/光热、强电/弱电、储能/储热、充电桩和数据中心联系起来，形成能源微网应用在智慧建筑，这在未来的发展中是非常重要的。
智慧建筑能源微网的背景趋势
“十二五”、“十三五”规划政策的陆续提出，我国已积极推动“互联网+”智慧能源的发展。加快推进能源全领域、全环节智慧化发展，实施能源生产和利用设施智能化改造，推进能源监测、能量 计量、调度运行和管理智能化体系建设，提高能源发展可持续自适应能力。
陆续出台重要文件：
《节约能源法》
《新兴能源产业发展规划》
《节能减排“十二五”规划》
《可再生能源“十三五”发展规划》
《大气污染防治行动计划》
《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》

以前的建筑考虑比较多的是用能方面，现在的建筑主要考虑的是产能。以前建筑的外墙玻璃、屋顶以及光热的使用相对来说少一些，2018年碳交易过后，在使用能源比例越来越大的情况下，建筑产能也越来越多。
以前北方的供暖都采用燃煤的形式，后来变成煤改气，现在主导的是煤改电，煤改电的工作已经全面开始，新建的建筑中将使用电锅炉来实行分布式供暖，所以电锅炉的发展将会越来越快。
“十三五”规划的出台使光伏能源成为中国未来新能源发展的一个重要方向，截止2016年光伏占能源的比重仅为1%，2017年突破了53GW的发展，到2035-2040年光伏的能源消费占比要达到10%，光伏发电总量达到1.2万亿度，替代煤炭5亿吨。2020年非化石能源占能源总量比例达到15%，2030年达到20%，其中，太阳能发电1.6亿千瓦（光伏1.5亿千瓦）。

现在太阳能的成本越来越低，薄膜电池的技术也在飞速发展。最近的一些消息称薄膜电池的发电量可以占到21%左右，未来在建筑的屋顶上单晶硅、多晶硅、光热以及一些新型的技术的应用将会越来越广泛。
住建部联同工信部联合印发的《促进绿色建材生产和应用行动方案》规划中提到，到2018年，绿色建材生产比重要明显提升，发展质量将明显改善。新建建筑中绿色建材应用比例要达到30%，绿色建筑应用比例要达到50%，试点示范工程应用比例要达到70%，既有的建筑改造应用比例要提高到80%。
智慧建筑能源微网的系统组成
目前南方的分布式能源发展的比较快，工厂、商业楼宇的大面积屋顶都比较适合建设能源微网。在建设光伏建筑一体化时，把微电网、微热网和信息网三网很好的融合起来，重新搭配，把产能、用能、节能、储能、供能很好的结合起来，形成一个全新的组合。

系统组成：
智能微网系统采用多种新型能源供电，是新型电力电子技术、分布式发电、可再生能源发电技术和储能技术的综合，集成多个分布式发电单元和负荷作为一个单独的电网系统，可独立向负载供电或与市电配合向负载供电。
1、光伏屋顶

这是一个建筑一体化的写字楼项目。写字楼的屋顶全部用光伏覆盖，朝南的墙壁做成薄膜电池，使用的是太阳能的光伏薄膜，晚上的时候可以呈现
LED或者广告牌的效果，西面的墙壁也采用同样的方式，虽然发电量会有所降低，但是总的来说，外墙薄膜加上屋顶光伏产生的能源量还是非常大的。
设计这种一体化写字楼的客户大多数考虑的是成本问题，因为这种技术比普通的玻璃幕墙成本要高，但个人认为最主要的还是安全问题，因为建筑带电，未来在运维、擦洗等方面都是需要重点考虑的。当然现在太阳能技术发展迅猛，完全能保证安全问题，现在看这种技术的成本要稍微高一些，但是未来的5-7年就能完全收回成本，因为相比而言，商业电价会比较高。