第三部分：建筑之能：伸向天空的低碳空間

靚麗的現(xiàn)代建筑，好像是伸向天空的爐膛，照明、空調、電腦，無一不在夜以繼日地消耗著巨大的能源。而低碳建筑徹底顛覆了這個印象，它用自然的風和水為自己降溫保暖，甚至還為世界送出清潔的能源脈搏。

五星級的大廈電站

文/ 唐鄭亮 攝影/ 胡嘉興

對于入住這座酒店的客人來說，它和其他的五星級酒店并沒有什么不同，除了玻璃幕墻上整齊鑲嵌著一種藍黑色的薄片。24 層的酒店里人潮來往，絲毫不會感覺到巨大的電能正在他們身邊產生。這就是位于保定國家級高新區(qū)中心的電谷錦江國際酒店，它正讓這個古舊的城市受到世界的關注。因為它是世界上第一座太陽能并網發(fā)電的五星級酒店。

電谷大廈預示著未來建筑的新方向。一座大廈不再是消耗能源的無底洞，它還是綠色能源的生產者。太陽能光伏建筑（BIPV）已經成為發(fā)達國家的潮流，許多家庭選擇了太陽能并網發(fā)電，將自家屋頂發(fā)的電賣給國家電網。但是在一座五星級酒店上實現(xiàn)并網發(fā)電，這還是世界上第一次。

能源與建筑的共同挑戰(zhàn)

第一次意味著巨大的挑戰(zhàn)。2005 年，工程師于波感到這個挑戰(zhàn)前所未有。他是英利太陽能公司的資深員工，從英利開始創(chuàng)業(yè)不久至今的8 年間，他主持設計過無數的太陽能發(fā)電項目，從國內的送電到鄉(xiāng)工程，到歐洲的凱澤斯勞滕足球場，對于光伏工程早就駕輕就熟。但是這一次他還是犯難：幾乎沒有前人的經驗可供借鑒。

就在這一年，英國曼徹斯特的CIS 大樓也被改造成了一座并網發(fā)電的太陽能電站，但是發(fā)電量只有21千瓦，而電谷大廈預計的安裝容量，卻足足有300 千瓦。太陽能發(fā)電的大廈，并不是把光伏電池板貼到大樓外面就完事了。

作為一座五星級酒店，首先要保證居住的舒適和安全。人們的住所需要充足的采光，合適的溫度以及悅目的外觀。普通的太陽能電池板當然不能用作大廈的玻璃幕墻，因為它完全不透光。需要在發(fā)電的硅片之間留下一些采光的間隙。生產這樣的幕墻會遇到很多技術難題：間隙之間將硅片連接起來的線路可能因為太長而扭曲；除了要滿足太陽能電池的技術標準，還需要通過作為建筑材料的強度測試；作為大廈的臉面，它還需要和整體色彩相協(xié)調，在陽光下不會泛黃變色。

所以今天電谷大廈上使用的玻璃幕墻是一種方便拆卸的模塊。太陽能電池的設計壽命是25 年，如果一塊幕墻發(fā)生故障，可以方便地整塊更換掉它，只需要處理一下和大廈線路的接口，幾分鐘內就能完成整個更換。而整個幕墻的陽光鍍膜呈現(xiàn)現(xiàn)代化的黑色，既不會影響發(fā)電效率，也不會在日曬雨淋中老化。

幕墻的組件只是第一步，還需要把它們連接成為一座電站。電谷大廈選擇了發(fā)電并入國家電網，而不是存儲起來供自己使用，因為并網發(fā)電的效率遠遠高于蓄電池系統(tǒng)。太陽能電池產生了直流電，在地下室機房中通過逆變器成為交流電并入國家電網，這個線路系統(tǒng)和大廈的供電系統(tǒng)并行不悖，完全不會影響到客房的安全。在同一座大廈中，酒店的管理系統(tǒng)和電站的管理系統(tǒng)幾乎可以不相往來，因為太陽能發(fā)電所需要的維護極少，酒店例行的玻璃幕墻清潔工作，也就把太陽能電池的清潔工作順便完成了。

接下來要把酒店和電站糅合起來，在每一個細節(jié)體現(xiàn)大廈的清潔綠色。大廈的呼吸式幕墻使用自然空氣作為冷卻劑，太陽能電池板需要冷卻，溫度過高會影響發(fā)電效率，而電谷大廈利用立面的上下對流帶走幕墻上的熱量；大廈的空調系統(tǒng)使用的是污水源熱泵，因為電谷大廈臨近開發(fā)區(qū)的污水處理廠，可以循環(huán)使用處理過后的中水；而整個保定電谷清潔能源的概念表現(xiàn)在電谷大廈的幕墻外觀，它被設計為一塊巨大的電路板。這個創(chuàng)意來自于香港林正煊設計事務所一位久居中國的馬來西亞設計師。

這里一切都有可能

在電谷大廈里，你能找到一座太陽能發(fā)電大廈的各種可能性：大廈南面和東面使用太陽能電池玻璃幕墻，裙樓樓頂上安裝的是普通的太陽能電池板。大廳的天光上是另一種太陽能電池玻璃板，而大廈西面的電池板則是直接安裝在墻體石材上，也就是說，對于已經建成的大廈，可以通過這種方式改建成一座電站。電谷大廈本身就是由開發(fā)區(qū)政府前兩年遺留下來的一棟爛尾樓改建而成。

而電谷大廈的中央控制室儼然是一個試驗室，記錄下每一組電池板的發(fā)電量、陽光強度、風速、溫度，這些數據用來監(jiān)測和研究大廈的發(fā)電狀況和效率，同時也對保定的太陽能資源進行研究。當未來更多的太陽能大廈出現(xiàn)在世界各地時，這些寶貴的數據分析可以提供建議：它們怎樣才能使發(fā)電的效率最高。

電谷大廈的設計建設，幾乎從一開始就有意地為一個萌芽之中的行業(yè)做出示范和標準。承建商英利公司的野心已經看準了太陽能發(fā)電建筑最大的市場所在?！犊稍偕茉捶ā芬呀浺?guī)定國家將收購太陽能電站的電能并予以補貼。對于太陽能發(fā)電的高額補貼，是歐洲許多國家太陽能電業(yè)近幾年來飛速發(fā)展的誘因，而日本的補貼政策也是他們太陽能電池生產長期居于世界第一的因素。電谷大廈的補貼正在上報審批中，而這個補貼標準有望為今后的中國太陽能補貼提供示范，打開中國太陽能大廈建設的瓶頸。

對于波和他所代表的英利公司來說，太陽能大廈的下一步就在身邊。電谷大廈西面，一個更大的工程已經完成了地下部分的建設，這是一個發(fā)電容量500 千瓦的商務會議中心。整個“電谷廣場”還包括十余棟光伏發(fā)電的高層住宅樓，總發(fā)電量達到1500 千瓦。而電谷廣場也只是即將向全國推廣的無數光伏大廈中的首例。由電谷大廈發(fā)出的輻射效應，也在隱隱改變著保定這個古老城市。