在30/60實現(xiàn)碳達峰及碳中和目標的背景下,發(fā)展綠色建筑成為迫在眉睫的任務。BIPV作為建筑和光伏深度融合的產(chǎn)物,是發(fā)展綠色建筑的重要方向,其市場規(guī)?;虺^萬億元。而近年來光伏行業(yè)的迅速發(fā)展,則在技術(shù)方面為BIPV提供了堅實的基礎。需求端萬億級的市場規(guī)模結(jié)合供應端的技術(shù)提升,加之不斷出臺的利好政策,將使得BIPV的發(fā)展勢不可擋。
BIPV較BAPV 具備多重優(yōu)勢。光伏建筑一體化(BIPV)是一種將太陽能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù),不同于光伏系統(tǒng)附著在建筑上(BAPV)的形式,是光伏與建筑的深度融合。
相對于傳統(tǒng)BAPV 光伏電站應用形式的單一,BIPV 的應用形式更加多樣化、智能化和美觀化;可用于BIPV 屋頂、BIPV 幕墻、BIPV 遮陽、BIPV 溫室、室外光伏、光伏場館等場景。BIPV的主要線路是晶硅和薄膜。薄膜組件轉(zhuǎn)化效率較低,但戶外性能明顯優(yōu)于當前的晶硅技術(shù),在BIPV 應用中能夠發(fā)揮優(yōu)勢。相比于BAPV,BIPV 在經(jīng)濟性、建筑外觀、設計壽命、屋面受力、防水可靠性、施工難度和速度、屋面運營維護等領域具備優(yōu)勢。
多年來,技術(shù)革新促使BIPV產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,當下最受關注是第三代BIPV產(chǎn)品。第三代BIPV產(chǎn)品中使用的電池涉及晶硅類電池、薄膜電池和鈣鈦礦電池,以滿足BIPV產(chǎn)品形式的多樣化。BIPV的形式主要包括屋頂、玻璃幕墻和遮陽板等,其中屋頂類BIPV的市場份額最大,約占BIPV總收入的60%,相應的產(chǎn)品也較為成熟。
BIPV作為光伏和建筑融合的產(chǎn)物,其產(chǎn)業(yè)鏈自然而然地涉及光伏和建筑兩個行業(yè)。在光伏行業(yè)深耕多年的光伏電池生產(chǎn)企業(yè)位于BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的上游,市場競爭比較激烈;BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的中游主要是BIPV系統(tǒng)集成商,包括光伏企業(yè)和建材企業(yè),中游的企業(yè)在營銷渠道等方面具有優(yōu)勢,因此擁有一定的議價能力;BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的下游以工商業(yè)投資商為主。
面對BIPV這片藍海市場,國內(nèi)外多家公司已經(jīng)提前布局,并相繼推出自己的BIPV產(chǎn)品,都企圖搶占更大的市場份額。領跑單晶硅電池的隆基股份,針對工商業(yè)屋頂設計出隆頂BIPV組件,目前已經(jīng)運用在多個BIPV項目中;隆錦BIPV組件作為隆基股份的又一力作,則主要用作玻璃幕墻。
無獨有偶,晶科能源在建筑屋頂和玻璃幕墻領域,也相應推出了BIPV彩鋼瓦組件和BIPV漸變色幕墻組件兩款產(chǎn)品。粉墻黛瓦是中國傳統(tǒng)建筑的一張名片,英利集團旗下的保定嘉盛結(jié)合這一建筑特色,開發(fā)出黛瓦、青磚和琉璃等多款BIPV組件。特斯拉的Solarroof產(chǎn)品,主要應用于住宅領域;配套的監(jiān)控和儲能設備,有效增強了BIPV建筑的用電獨立性。
國內(nèi)外政策密集落地,支持建筑節(jié)能發(fā)展。國外:歐美等發(fā)達國家相繼提出節(jié)能建筑發(fā)展目標。美國提出2030 年達到凈零能耗。日本提出2030 年建筑節(jié)能路線圖。歐洲國家:英國提出2019 年公共建筑達到零碳,德國提出2020 年新建建筑達到近零能耗;丹麥提出2020 年后居住建筑全年冷熱需求降至20kWh/平。國家出臺整縣推進屋頂光伏政策,各地響應“整縣推進”政策。
存量、增量建筑均有較大BIPV 發(fā)展?jié)摿?。BIPV 是光伏發(fā)電與建筑的深層次融合,形成建筑為主,光伏賦能的格局。根據(jù)測算,當前我國光電建筑應用面積占既有建筑的比例僅約1%,滲透率較低,且以工商業(yè)屋頂應用為主,未來成長空間巨大。BIPV 市場容量巨大,存量建筑可安裝面積100 億平方米、增量建筑可安裝面積1.2 億平方米/年。
經(jīng)濟性凸顯,從工商業(yè)屋頂向居民住宅推進、從增量到存量。2021 年6 月3 日于上海SNEC 展上,隆基、晶科、騰輝光伏、英利能源、中信博等企業(yè)紛紛亮出了自己的BIPV 產(chǎn)品,項目收益率較高。目前國內(nèi)BIPV 主要應用于新建工商業(yè)屋頂。根據(jù)測算,相比之下,BIPV 較BAPV 更具經(jīng)濟性,可節(jié)約材料164 元/平。成本考量使工商業(yè)建筑率先推進光伏建筑一體化。
BIPV 行業(yè)標準完善有助于行業(yè)健康發(fā)展。目前我國BIPV 行業(yè)的標準多集中于建筑行業(yè),對于光伏方面的標準較少。BIPV 本質(zhì)上是建材,但又與建材有區(qū)別,因此需要一整套全新的行業(yè)標準來對產(chǎn)品技術(shù)做出相關規(guī)定。BIPV 是光伏對建筑的賦能,以建材屬性為主,發(fā)電屬性為輔,性能指標往往高于普通光伏系統(tǒng),BIPV 產(chǎn)品供應鏈配套往往先需獲得中國建材檢驗認證集團等相關認證。
組件價格下降,分時電價政策、儲能系統(tǒng)逐步完善。分時電價機制的完善以及儲能系統(tǒng)的大力發(fā)展都有助于BIPV 的快速普及。分時電價機制是基于電能時間價值設計的,是引導電力用戶削峰填谷、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行的一項重要機制安排。政策引導用電端習慣改變,提升電網(wǎng)的新能源消納能力,加速儲能發(fā)展以及火電靈活性改造。分時電價政策有望進一步向發(fā)電端傳導,綜合電價存提升空間。
光電建筑專業(yè)委員會,推動政策、標準體系建設。2020 年10 月26 日,中國光伏行業(yè)協(xié)會光電建筑專業(yè)委員會正式成立,光伏產(chǎn)業(yè)與建筑業(yè)的合作拉開帷幕。這對推動建立有利于光伏建筑發(fā)展的政策體系,逐步完善標準體系建設、打通行業(yè)壁壘,加快光伏與建筑行業(yè)系統(tǒng)發(fā)展等具有積極意義。