坐飛機從空中俯瞰上海世博園區(qū)，會發(fā)現(xiàn)掩映在綠茵中的世博主題館頂部呈現(xiàn)出一片藍色，那色彩與天空交相輝映，格外引人注目。這不僅僅是簡單的景觀設計，而是太陽能光伏片組件群，它們與建筑完美地融合在一起，同時也實現(xiàn)了發(fā)電功能。

世博園區(qū)建設了約4.7兆瓦的太陽能光伏發(fā)電項目，中國館、主題館、世博中心等擁有太陽能發(fā)電技術的永久性場館便成為“綠色世博”“生態(tài)世博”理念的直接展示者。

亞洲最大的光伏建筑一體化工程

世博會展館太陽能項目主要采用光伏建筑一體化并電系統(tǒng)。所謂“光伏建筑一體化”，是將太陽能光伏電板做成建筑材料，讓建筑物的外墻、屋頂成為“發(fā)電機”。通過并網(wǎng)，建筑物發(fā)的電能輸入城市電網(wǎng)，讓“綠電”進入千家萬戶。上海太陽能工程技術研究中心是世博園區(qū)太陽能應用的總體設計單位，其副總工程師郝國強告訴記者，在實施上，項目最主要的難點在于如何“既保持建筑美觀，又保證太陽能的轉換效率”。

上海世博會“太陽城”建造過程中全部采用國內設備和產品，如此大規(guī)模應用太陽能建筑一體化在國內尚屬首創(chuàng)。從2005年“世博科技行動計劃”實施以來，郝國強團隊開展了太陽能光伏建筑一體化的技術攻關，為世博館太陽能項目提供了科技保證。團隊研制出多種與建筑造型和功能密切結合的光伏組件，如大面積透光型光伏組件、防水型光伏組件、異形光伏組件等；在國內首次研制并使用了500kW大功率逆變器和高效組合技術，以及可降低70%—80%變壓器空載損耗的2600kVA非晶合金變壓器等。

太陽能光伏建筑一體化技術大規(guī)模應用于中國館、主題館、世博中心和未來館（原南市電廠）四座標志性建筑上，太陽能電池板的總裝機容量達4.6兆瓦，年均發(fā)電可達406萬千瓦時，減排二氧化碳總量逾3400噸。“400萬度電大約可供2500余戶居民用一年。”郝國強介紹道。其中，利用世博主題館屋頂建設的光伏項目，裝機容量2.8兆瓦，是目前中國乃至亞洲最大的光伏建筑一體化工程。此外，在世博園區(qū)內還將設置一些光伏“小品”，比如太陽能公交車站、太陽能街頭雕塑、太陽能路燈和太陽能涼亭等。

“本世紀舉辦的前兩屆世博會，德國漢諾威和日本愛知，對太陽能應用都做了初步展示，而上海世博會的光伏應用，將是世博會歷史上規(guī)模最大、形式最為多樣、技術最為新穎的?！焙聡鴱姳硎?。

世博場館變“發(fā)電廠”

建筑是凝固的音樂，世博“太陽城”必須與園區(qū)建筑的“韻律”合拍。為了實現(xiàn)這一目標，郝國強團隊與建筑設計方進行了多方面的溝通。比如，世博主題館的太陽能屋頂設計，創(chuàng)意取自上海弄堂屋頂?shù)募±?，整體猶如碧波粼粼的海面。郝國強告訴記者，標準的電池板都是長方形的，為了鋪出“碧海微波”的效果，主題館屋頂采用多晶光伏組件，多晶硅呈深藍色，與主題館顏色相符，在鋪設過程中采用菱形與三角形結合的立體構圖。此外，主題館設計了矩形超大跨度無柱空間，屋頂承重有限，因此安裝配件被“瘦身”，減輕了負載，施工工藝也進行了革新。

不同類型的光伏電池色彩不一，從而與不同的建筑風格相匹配。無論是最具難度的主題館，還是其他場館，為滿足建筑的美觀和功能要求，選用的太陽能電池板各具特色：有的不透光；有的半透光，在場館內仰起頭，能看到陽光穿過電池板照射進來；有的平躺在屋頂上，有的垂直安裝在幕墻上，成為遮陽板的一部分。在世博園區(qū)里，單晶硅、多晶硅、聚光和薄膜電池等多種光伏組件都得到了應用。

世博園區(qū)太陽能發(fā)電項目還實現(xiàn)了智能化，基本上不需要人工操作，太陽升起時即開機發(fā)電，太陽落山后則自動關機?！瓣幱晏鞖鈺r發(fā)電效率雖受一定影響，但也能照常開機發(fā)電，并入電網(wǎng)后，這些‘發(fā)電屋頂’無需太多維護，偶爾澆點水清除一下積塵即可，使用壽命預計在20年以上?！焙聡鴱姳硎尽?/p>

完全“中國設計、中國制造”

世博園區(qū)太陽能項目最大的意義即在于它作為樣板工程給光伏產業(yè)在國內市場發(fā)展所帶來的示范作用。世博“太陽城”的總投資逾2億元，所有設備都是百分之百的國產。這個完全“中國設計、中國制造”的項目已引起各方關注。

在人們傳統(tǒng)印象中，認為太陽能產業(yè)的代名詞就是“太陽能熱水器”這種草根型的產品?！巴ㄟ^世博會參展，人們會認識到太陽能源的利用有著如此廣闊的天地?！焙聡鴱姳硎?。事實上，我國在太陽能高溫發(fā)電集成系統(tǒng)、建筑節(jié)能、技術設備檢測等方面都擁有國際領先的自主技術。但同時，我國光伏產業(yè)也面臨著“上游靠進口，下游靠出口”的窘境。產業(yè)原材料主要靠進口，所以光伏組件價格一直居高不下，然而由于國內應用不足，產品銷售絕大部分依靠國際市場，幾乎占據(jù)了全球的半壁江山，內銷比例不足5%。據(jù)透露，因為國內尚未開發(fā)出柔性、可卷曲的光伏電池板，因此世博演藝中心的球面屋頂沒能實現(xiàn)采光發(fā)電。不過，研發(fā)最大的動力源于應用和需求，郝國強表示，上海正在研發(fā)相關技術，希望早日取得突破。國家政策適當?shù)膬A斜與引導，對太陽能產業(yè)從示范階段向規(guī)模化應用發(fā)展起著重要的作用。