一、 中國(guó)現(xiàn)階段太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展目標(biāo)
　　1、中國(guó)現(xiàn)階段太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域太陽(yáng)能是永不枯竭的清潔能源，是21世紀(jì)以后人類可期待的、最有希望的能源之一。而太陽(yáng)能在建筑中的應(yīng)用又是現(xiàn)階段太陽(yáng)能應(yīng)用最具發(fā)展?jié)摿Φ膶?shí)用領(lǐng)域。現(xiàn)代建筑為滿足居住者的舒適要求和使用需要，應(yīng)具備供暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、供電（包括照明、電器）等一系列功能，太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域的科研、技術(shù)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用的總體目標(biāo)，即是用太陽(yáng)能代替常規(guī)能源來(lái)提供建筑物的上述功能要求。隨著世界太陽(yáng)能技術(shù)水平的不斷提高和進(jìn)步，嚴(yán)格意義上的太陽(yáng)能建筑，應(yīng)能利用太陽(yáng)能滿足房屋居住者舒適水平和使用功能所需的大部分能源供應(yīng)，即達(dá)到太陽(yáng)能在建筑中的綜合利用。而現(xiàn)階段我國(guó)只能做到太陽(yáng)能在建筑中的部分利用，在合理性和實(shí)用性方面還有許多問(wèn)題需要解決，與世界先進(jìn)水平相比有一定差距，尤其在實(shí)際工程應(yīng)用方面。目前中國(guó)太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域中，技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的是家用太陽(yáng)能熱水器，其次是被動(dòng)式采暖太陽(yáng)房；與建筑結(jié)合的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能供暖、空調(diào)、并網(wǎng)供電太陽(yáng)能光伏技術(shù)已經(jīng)有示范工程建成，但規(guī)模化應(yīng)用水平很低。總的來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)與建筑結(jié)合，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水、供暖、空調(diào)在建筑中的綜合利用，太陽(yáng)能光熱、光電技術(shù)的綜合利用，是我國(guó)現(xiàn)階段主要的太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)發(fā)展方向。
　　2、太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo) 趕超國(guó)際先進(jìn)水平，建設(shè)綜合利用太陽(yáng)能的各類示范工程建筑，在樹(shù)立典型樣板的基礎(chǔ)上進(jìn)行普及和推廣，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，是今后我國(guó)太陽(yáng)能建筑應(yīng)用領(lǐng)域的總體發(fā)展目標(biāo)。為此，應(yīng)按照技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平等綜合影響因素，分階段逐步實(shí)施推進(jìn)：先完成目前技術(shù)最成熟、工程應(yīng)用最廣泛的太陽(yáng)能熱水器（系統(tǒng)）的建筑一體化，然后進(jìn)行太陽(yáng)能光熱利用——供暖、空調(diào)，以及光熱、光電綜合利用供電、供暖、空調(diào)的技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用；先進(jìn)行建筑一體化單項(xiàng)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，再建設(shè)示范工程，最終達(dá)到綜合利用太陽(yáng)能建筑的推廣和普及。
　　二、 中國(guó)太陽(yáng)能建筑應(yīng)用的歷史和現(xiàn)狀
　　1、太陽(yáng)能熱水器（系統(tǒng)） 我國(guó)太陽(yáng)能熱水器的開(kāi)發(fā)利用始于1958年，第一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器由北京市建筑設(shè)計(jì)院研制開(kāi)發(fā)，用于北京天堂河農(nóng)場(chǎng)的公共浴室，但后來(lái)一直發(fā)展緩慢，直到上世紀(jì)70年代末席卷世界的能源危機(jī)，使以太陽(yáng)能為代表的可再生能源，因其作為煤炭、石油等化石能源替代品的地位和作用，受到世界各國(guó)的普遍重視，才又在我國(guó)逐步發(fā)展壯大。多年以來(lái)，由于中國(guó)政府對(duì)新能源利用在政策上給予的支持，以及科技工作者的勤奮努力，堅(jiān)持將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，使作為新興產(chǎn)業(yè)的太陽(yáng)能熱水工業(yè)得到了迅速發(fā)展。本次調(diào)研活動(dòng)選出的"中國(guó)建設(shè)科技自主創(chuàng)新（太陽(yáng)能類）10強(qiáng)企業(yè)"之一——北京清華陽(yáng)光能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司就是這方面的典型代表，該公司獲"國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)"，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專利AL-N-AL太陽(yáng)能選擇性涂層工藝，開(kāi)創(chuàng)與發(fā)展了我國(guó)的真空管太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)業(yè)，為此，在2005年的世界太陽(yáng)能大會(huì)上，專利發(fā)明人殷志強(qiáng)教授還獲得了國(guó)際太陽(yáng)能學(xué)會(huì)頒發(fā)的"維克斯實(shí)業(yè)成就獎(jiǎng)".
　　我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期以來(lái)發(fā)展迅速，生產(chǎn)量由1998年的350萬(wàn)m2/年增長(zhǎng)到2005年的1500萬(wàn)m2/年，熱水器的總安裝量由1998年的1500萬(wàn)m2增長(zhǎng)到2005年的7500萬(wàn)m2，每千人的平均占有率達(dá)到50m2.目前國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品幾乎完全占有了我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)，某些著名品牌還出口國(guó)外；太陽(yáng)能熱水已與電或煤氣/天然氣加熱的熱水成本相當(dāng)或者更低。這些都為太陽(yáng)能熱水器/系統(tǒng)在我國(guó)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
　　但是長(zhǎng)期以來(lái)，太陽(yáng)能熱水器一直是房屋建成后才由用戶購(gòu)買安裝的一個(gè)后置部件，隨著太陽(yáng)能熱水器在城市普及率的不斷提高，由這種使用方式而帶來(lái)的一系列問(wèn)題和矛盾也逐漸顯現(xiàn)，特別是對(duì)建筑物外觀和房屋相關(guān)使用功能造成的影響和破壞，直接導(dǎo)致了一些城市和小區(qū)、單位的主管部門出臺(tái)不允許安裝太陽(yáng)能熱水器的管理規(guī)定，嚴(yán)重制約了太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)一步發(fā)展。因此，太陽(yáng)能熱水器 / 系統(tǒng)必須與建筑一體化結(jié)合，已經(jīng)在太陽(yáng)能利用學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和建筑業(yè)界形成共識(shí)，得到國(guó)家發(fā)改委、建設(shè)部、省市建設(shè)廳等各級(jí)政府機(jī)構(gòu)的大力支持，并在"十五"期間取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
　　"十五"期間完成的國(guó)家"十五"科技攻關(guān)項(xiàng)目和相關(guān)的國(guó)際合作項(xiàng)目，獲得了一批有重大意義的成果。在原有產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步上，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)、水箱、支架和控制部件的重新設(shè)計(jì)，以及對(duì)產(chǎn)品安全性、可靠性、穩(wěn)定性、耐久性的質(zhì)量控制，提高了現(xiàn)有太陽(yáng)能集熱器對(duì)建筑一體化的適應(yīng)能力；成功開(kāi)發(fā)出建筑構(gòu)件型太陽(yáng)能集熱器，如新元熱板；在各地建成了一批示范工程，為建筑一體化的實(shí)施樹(shù)立了樣板，積累了經(jīng)驗(yàn)，例如云南麗江滇西明珠酒店、昆明市紅塔金典園住宅區(qū)、云南蒙自縣紅竺園小區(qū)、南寧翡翠園小區(qū)、杭州長(zhǎng)島綠園小區(qū)等。本次調(diào)研活動(dòng)選出的"中國(guó)建設(shè)科技自主創(chuàng)新（太陽(yáng)能類）10強(qiáng)企業(yè)：山東皇明太陽(yáng)能有限公司、昆明新元陽(yáng)光科技有限公司等就是這些示范工程的產(chǎn)品供貨商和工程設(shè)計(jì)、建設(shè)的合作者。
　　國(guó)家十五科技攻關(guān)項(xiàng)目"太陽(yáng)能供熱制冷成套技術(shù)的集成和示范"，還完成了建筑一體化太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)圖集的編制。設(shè)計(jì)軟件的功能定位是為工程設(shè)計(jì)服務(wù)，內(nèi)容包括：氣象數(shù)據(jù)庫(kù)、太陽(yáng)能集熱器/熱水器性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、與建筑結(jié)合構(gòu)造做法圖形庫(kù)和4個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算功能塊，具有負(fù)荷計(jì)算、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、經(jīng)濟(jì)效益分析等功能，將有效解決目前系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏基礎(chǔ)參數(shù)和依據(jù)的問(wèn)題。
　　"十五"期間，由聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署（ UNDP ）資助，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)授權(quán)，在我國(guó)建成了兩個(gè)國(guó)家太陽(yáng)能熱水器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，分別設(shè)在中國(guó)建筑科學(xué)研究院（北京）和湖北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所（武漢）。兩個(gè)中心自成立以來(lái)已完成了3年的國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查，以及產(chǎn)品認(rèn)證、產(chǎn)品質(zhì)量仲裁等重大檢驗(yàn)任務(wù)，為改善太陽(yáng)能集熱器/熱水器的產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，起重要推動(dòng)作用；通過(guò)中心檢測(cè)得出的產(chǎn)品性能參數(shù)，還可以作為進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。由聯(lián)合國(guó)基金會(huì)（UNF）資助、建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司批準(zhǔn)立項(xiàng)編制的《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》已于2006年1月正式實(shí)施，由同一UNF項(xiàng)目支持，還出版發(fā)行了《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)工程技術(shù)手冊(cè)》；此外，還陸續(xù)編制發(fā)行了一批標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、手冊(cè)和圖集的編制完成和應(yīng)用，將大大提高我國(guó)建筑一體化太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)水平，使建筑一體化太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的建設(shè)全過(guò)程都能作到有章可依。
　　在政策法規(guī)方面，隨著《可再生能源法》于2006年1月1日開(kāi)始正式實(shí)施，各地、各部門已陸續(xù)制定了相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則，其中針對(duì)太陽(yáng)能熱水利用的規(guī)定比過(guò)去有了很大的進(jìn)展，部分地區(qū)城市已經(jīng)以地方性法規(guī)的形式提出了低于某一高度的新建建筑必須安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的規(guī)定，如大連市、深圳市等，從而為建筑一體化太陽(yáng)能熱水的進(jìn)一步發(fā)展提供了有力保證。
　　但是，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的建筑一體化在各地的發(fā)展還不平衡，存在著一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，大部分建筑設(shè)計(jì)院和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商對(duì)建筑一體化太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的關(guān)注較少，一些太陽(yáng)熱水器生產(chǎn)企業(yè)對(duì)建筑一體化的認(rèn)識(shí)也還停留在概念上，沒(méi)有投入實(shí)質(zhì)性的努力。這一現(xiàn)狀的產(chǎn)生有多方面原因。原因之一是我國(guó)當(dāng)前的太陽(yáng)熱水器市場(chǎng)雖然競(jìng)爭(zhēng)激烈，但銷售依然旺盛；建筑一體化對(duì)太陽(yáng)能集熱器的功能質(zhì)量提出了更高的要求，進(jìn)行產(chǎn)品改型或開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品要投入資金，投入技術(shù)，有一定的難度，在目前市場(chǎng)條件下就會(huì)缺乏動(dòng)力。原因之二是作為建筑設(shè)計(jì)主體的各專業(yè)建筑設(shè)計(jì)院，過(guò)去基本上沒(méi)有介入太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)不熟悉，又缺乏必要的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)。這就使設(shè)計(jì)人員感到心中無(wú)數(shù)，導(dǎo)致對(duì)沒(méi)有依據(jù)的設(shè)計(jì)缺乏積極性。
　　原因之三是建筑一體化太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的初投資需由房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商負(fù)擔(dān)，開(kāi)發(fā)成本的增加如果不能同時(shí)帶動(dòng)房屋銷售，就會(huì)影響開(kāi)發(fā)商投入的積極性。
　　2、太陽(yáng)能供暖、空調(diào) 按照國(guó)際上的慣用術(shù)語(yǔ)，太陽(yáng)能供暖方式可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類。主動(dòng)式是以太陽(yáng)能集熱器、管道、風(fēng)機(jī)或泵、末端散熱設(shè)備及儲(chǔ)熱裝置等組成的強(qiáng)制循環(huán)太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)，被動(dòng)式則是通過(guò)建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置，內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的恰當(dāng)選擇，使房屋在冬季能集取、保持、儲(chǔ)存、分布太陽(yáng)熱能，從而解決建筑物的采暖問(wèn)題。運(yùn)用被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖原理建造的房屋稱之為被動(dòng)式采暖太陽(yáng)房。主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)主要由暖通工程師完成，被動(dòng)式采暖太陽(yáng)房則主要由建筑師來(lái)完成。
　　由于主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備多，所以初投資和經(jīng)常維持費(fèi)用都比被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖高。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，從國(guó)情出發(fā)，過(guò)去采取的政策是優(yōu)先發(fā)展被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖。我國(guó)的第一棟被動(dòng)式采暖太陽(yáng)房1977年在甘肅省民勤縣建成，經(jīng)過(guò)廣大科技工作者20多年的努力，通過(guò)國(guó)家"六五"、"七五"、"八五"科技攻關(guān)項(xiàng)目，在引進(jìn)、消化、吸收世界太陽(yáng)能建筑技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)已形成了具有中國(guó)特色的包括理論、設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法在內(nèi)的一整套被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖技術(shù)，建成了幾百萬(wàn)建筑面積的被動(dòng)式采暖太陽(yáng)房。受經(jīng)濟(jì)水平的制約，主動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)在我國(guó)的發(fā)展一直比較緩慢，直到近幾年才開(kāi)始有少量實(shí)驗(yàn)、示范工程建成，如拉薩火車站、清華陽(yáng)光能源公司辦公樓太陽(yáng)能地板輻射供暖工程等。這種太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)的推廣并不在于集熱、供暖技術(shù)本身，而在于投資費(fèi)用高和春、夏、秋季熱水過(guò)剩，需通過(guò)季節(jié)蓄能技術(shù)和全年的綜合利用來(lái)解決。
　　由于空調(diào)的應(yīng)用需求和太陽(yáng)能的供給量保持很好的一致性，即天氣越熱，越需要使用空調(diào)時(shí)，相應(yīng)的太陽(yáng)輻照量也較大，所以太陽(yáng)能空調(diào)是我國(guó)最早進(jìn)行太陽(yáng)能應(yīng)用的研究領(lǐng)域。上世紀(jì)70年代末太陽(yáng)能在建筑中的應(yīng)用研究在我國(guó)剛剛起步時(shí)，國(guó)內(nèi)就有多家單位開(kāi)始從事太陽(yáng)能制冷空調(diào)系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)，其中華中理工大學(xué)、上海交大、中國(guó)建筑科學(xué)研究院空調(diào)所等單位研制成功的太陽(yáng)能氨水吸收式或溴化鋰吸收式制冷實(shí)驗(yàn)裝置先后投入試運(yùn)行，為后來(lái)的太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)真正進(jìn)入工程實(shí)踐提供了有益的參考。
　　國(guó)家"九五"科技攻關(guān)項(xiàng)目建成了兩個(gè)太陽(yáng)能空調(diào)示范工程：中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所為廣東江門市中國(guó)建設(shè)銀行大樓設(shè)計(jì)的"太陽(yáng)能空調(diào)熱水系統(tǒng)"，和北京市太陽(yáng)能研究所在山東乳山市建成的太陽(yáng)能吸收式空調(diào)及供熱綜合示范系統(tǒng)；近年來(lái)又建成了北京市太陽(yáng)能研究所辦公樓、天津海泰軟件園等太陽(yáng)能空調(diào)示范工程。遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司開(kāi)發(fā)的可提供140℃高溫?zé)崴木劢剐吞?yáng)能集熱器，是適用于太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵產(chǎn)品，已在國(guó)內(nèi)外建成了多個(gè)試點(diǎn)工程。此外，太陽(yáng)能和地?zé)崮芫C合利用的熱泵空調(diào)技術(shù)也一直是科研、開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)的工程應(yīng)用，其主要問(wèn)題是投資較高，所需要的太陽(yáng)能集熱器面積較大，該項(xiàng)技術(shù)的推廣取決于中、高溫太陽(yáng)能集熱器的開(kāi)發(fā)和降低成本。
　　3、光伏技術(shù)太陽(yáng)能建筑 太陽(yáng)能光電池與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或建筑材料結(jié)合，光伏電池組件安裝在屋面、墻面上或以光伏玻璃的形式作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)一部分，利用光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)提供房屋用電能耗的太陽(yáng)能建筑，近年來(lái)成為世界太陽(yáng)能利用的熱點(diǎn)，發(fā)達(dá)國(guó)家中建成并投入使用的該類太陽(yáng)能建筑已有相當(dāng)數(shù)量，在我國(guó)則處于起步階段。雖然經(jīng)過(guò)幾十年的努力，以及近幾年國(guó)家加大扶貧力度為解決邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)村供電而實(shí)施的光伏發(fā)電光明工程，我國(guó)的太陽(yáng)能光伏技術(shù)已經(jīng)有了較高的發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，但因?yàn)閲?guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的制約，在與建筑的結(jié)合和工程應(yīng)用方面與發(fā)達(dá)國(guó)家還有不小差距。
　　目前我國(guó)太陽(yáng)能光伏電池組件的年生產(chǎn)能力為150MW/年，年產(chǎn)量100MW/年，至2004年底，全國(guó)已累計(jì)安裝太陽(yáng)能光伏電池6萬(wàn)KW，其中最大的光伏并網(wǎng)發(fā)電示范工程是深圳國(guó)際園林花卉博覽園的1MW工程。由于這種建筑的初投資十分昂貴，它在中國(guó)的推廣將會(huì)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的階段。