既有建筑焕新:BIPV在城市更新与加改扩建中的价值

发布时间:

2026-08-11 00:00

既有建筑焕新:BIPV在城市更新与加改扩建中的价值

城市发展正从“大拆大建”转向“城市更新”与“精准加建”。大量建于上世纪末的办公楼、学校、工业厂房,外墙老化、能耗偏高,但结构安全、尚未到拆除年限;与此同时,一些建筑通过加层、扩建或功能升级,也迎来了重新设计表皮的机会。BIPV正在成为这种“微创手术”式改造中的利器。

据中国光伏行业协会CPIA发布内容,我国既有建筑面积约600亿平方米,可安装光伏发电系统的面积约100亿平方米,对应装机容量约1500GW。面对如此庞大的既有建筑市场,异质结(HJT)与碲化镉(CdTe)两种技术各自展现出不同的场景适配性。


 

碲化镉CdTe

异质结HJT


 

一、异质结:在强日照与高温环境中稳定出力

老旧建筑的南向墙面和屋顶常年暴晒,夏季室内温度居高不下,空调负荷沉重。异质结组件能够同时缓解这两个问题。

遮阳降温:在既有南立面加装异质结遮阳构件,或直接在屋顶铺设异质结组件,既能发电,又能减少太阳辐射进入室内,使顶层房间夏季温度降低3-5°C,空调能耗下降15%-20%。
 

轻量化:组件单位重量约12-15kg/m²,可采用粘贴式或轻钢结构安装,对老旧建筑的结构承载力友好。

立面适应性:异质结双面率可达90%以上。垂直安装时,背面可有效捕捉地面反射和周边建筑的散射光,综合发电量比常规单面组件高出15%-25%。这一特性在高速公路隔音墙、厂区围墙等改造场景中尤为突出。

外观表现:异质结组件的深色晶体质感、均匀反光与清晰线性分割,可以融入现代主义、极简主义等建筑风格,同样能够成为建筑表达的一部分。

适配部位:南立面、不透光幕墙、屋顶、遮阳构件、隔音墙、层间墙。

△实践印证:明阳薄膜科技盐城新产线生产的异质结四分片BIPV产品应用于改造项目——华阳长青项目;图源明阳薄膜科技


 

二、碲化镉:在弱光环境与采光部位灵活应用

老旧建筑的另一常见问题是外观陈旧,同时采光顶、雨棚等部位需要兼顾透光与发电,碲化镉组件提供了多样化的解决方案。

直接覆盖旧墙面:碲化镉组件可制成仿石材、仿陶土、仿金属等多种质感,直接挂装在既有墙面上,无需拆除原有饰面。改造过程不产生建筑垃圾,施工期间建筑可正常使用。

透光改造:老旧建筑的入口雨棚、楼梯间天窗往往已经破损。替换为碲化镉透光组件(透光率可在0-60%范围内定制),既满足采光需求,又保持可观的发电能力。

色彩定制:对于需要保留片区风貌的旧改项目,碲化镉可以定制与周边环境协调的色彩,避免光伏板的“工业感”破坏街区调性。

发电能力:碲化镉在阴天、雾霾等散射光环境中发电效率衰减较小,并且对局部遮挡有良好的耐受性,能够在实际运行中提供稳定的年发电量。

适配部位:采光顶、天窗、透光雨棚、玻璃幕墙、地砖、栏杆、装饰面板。

△实践印证:深圳蛇口大厦作为全国首个近零能耗改造项目,年发电量31.48万度,综合节能率75.08%,建筑本体节能率达30.16%。图源明阳薄膜科技


 

三、协同应用:根据部位特征灵活选择

在城市更新与加改扩建项目中,两种技术可以根据不同部位的日照条件、功能需求以及建筑师的审美意图进行搭配:

  • 加建屋顶与南立面:日照强烈,异质结的高温稳定性和高双面率能够发挥较好效果。
  • 扩建采光顶与连廊:需要透光,碲化镉的可调透光特性更为自然。
  • 沿街裙楼、入口雨棚:碲化镉的仿石材或彩色组件有助于融入周边环境。
  • 加建遮阳构件、隔音墙:异质结的机械强度和双面发电特性与这些功能部位相得益彰。

△上海抖音滨江中心项目;图源明阳薄膜科技


 

具体到项目类型(以下仅为常见选型倾向,实际可根据项目需求互换或混合):

  • 学校:屋顶和南立面用异质结,为教学用电提供清洁能源,降低空调负荷;采光顶、连廊雨棚用碲化镉透光组件,兼顾自然采光与科普展示。

△深圳高新小学;图源明阳薄膜科技


 

  • 医院:屋顶和南立面异质结为诊疗设备供电;门诊楼采光顶用碲化镉透光组件,兼顾采光与立面协调。
  • 工业园区:厂房屋顶和西立面适合大规模部署异质结;办公楼入口雨棚、园区围墙选用碲化镉仿石材组件,提升整体形象。
  • 商业大厦:屋顶和南向设备层外侧用异质结四分片组件,在有限空间内争取最大发电量;玻璃幕墙和裙楼装饰面用碲化镉定制色彩,与品牌色调融合。
  • 交通枢纽:高铁站屋顶和西立面用异质结主力输出;采光顶、连廊雨棚用碲化镉组件,兼顾发电与站内自然采光。
  • 商业综合体:屋顶和南立面部署异质结;沿街裙楼和品牌展示区用碲化镉彩色组件定制商业调性;中庭采光顶用碲化镉透光组件。
  • 社区与公共设施:屋顶铺异质结提供基础电力;立面、入口雨棚、景观小品用碲化镉定制组件,与社区风貌协调。

△京能左家庄热力电厂;图源明阳薄膜科技


 

四、政策窗口

2025年7月,住房城乡建设部在对十四届全国人大三次会议第5694号建议的答复中明确提出:“下一步,我部将认真借鉴您的建议,会同有关部门统筹谋划建筑领域节能工作,结合城市更新行动、老旧小区改造等推进既有建筑节能改造,进一步完善光伏建筑一体化标准,促进光伏建筑一体化科学有序、友好可持续发展。”这一回复为BIPV在城市更新领域的发展提供了明确方向与政策想象空间。

此外,北京、深圳等地也已启动多个BIPV试点项目与老旧小区光伏改造工程,地方实践正在加速推进。


 

写在最后

城市更新不需要推倒重来。那些看起来陈旧的老建筑,屋顶还在晒太阳,墙面还在吸热,它们只是缺少一次“会发电的翻新”。在城市更新与加改扩建的语境下,异质结与碲化镉各自在适宜的场景中发挥所长——它们都能高效发电,也都能融入建筑美学。将它们灵活搭配,可以让既有建筑在不拆除、不中断使用的前提下,重新成为城市能源系统的一部分。