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建筑、光伏深度融合在这一领域,龙头纷纷入场,BIPV魅力何在?

时间:2021-08-30    作者:    点击:

  在30/60实现碳达峰及碳中和目标的背景下,发展绿色建筑成为迫在眉睫的任务。BIPV作为建筑和光伏深度融合的产物,是发展绿色建筑的重要方向,其市场规模或超过万亿元。而近年来光伏行业的迅速发展,则在技术方面为BIPV提供了坚实的基础。需求端万亿级的市场规模结合供应端的技术提升,加之不断出台的利好政策,将使得BIPV的发展势不可挡。

  BIPV较BAPV 具备多重优势。光伏建筑一体化(BIPV)是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术,不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV)的形式,是光伏与建筑的深度融合。

  相对于传统BAPV 光伏电站应用形式的单一,BIPV 的应用形式更加多样化、智能化和美观化;可用于BIPV 屋顶、BIPV 幕墙、BIPV 遮阳、BIPV 温室、室外光伏、光伏场馆等场景。BIPV的主要线路是晶硅和薄膜。薄膜组件转化效率较低,但户外性能明显优于当前的晶硅技术,在BIPV 应用中能够发挥优势。相比于BAPV,BIPV 在经济性、建筑外观、设计寿命、屋面受力、防水可靠性、施工难度和速度、屋面运营维护等领域具备优势。

  多年来,技术革新促使BIPV产品不断更新换代,当下最受关注是第三代BIPV产品。第三代BIPV产品中使用的电池涉及晶硅类电池、薄膜电池和钙钛矿电池,以满足BIPV产品形式的多样化。BIPV的形式主要包括屋顶、玻璃幕墙和遮阳板等,其中屋顶类BIPV的市场份额最大,约占BIPV总收入的60%,相应的产品也较为成熟。

  BIPV作为光伏和建筑融合的产物,其产业链自然而然地涉及光伏和建筑两个行业。在光伏行业深耕多年的光伏电池生产企业位于BIPV产业链的上游,市场竞争比较激烈;BIPV产业链的中游主要是BIPV系统集成商,包括光伏企业和建材企业,中游的企业在营销渠道等方面具有优势,因此拥有一定的议价能力;BIPV产业链的下游以工商业投资商为主。

  面对BIPV这片蓝海市场,国内外多家公司已经提前布局,并相继推出自己的BIPV产品,都企图抢占更大的市场份额。领跑单晶硅电池的隆基股份,针对工商业屋顶设计出隆顶BIPV组件,目前已经运用在多个BIPV项目中;隆锦BIPV组件作为隆基股份的又一力作,则主要用作玻璃幕墙。

  无独有偶,晶科能源在建筑屋顶和玻璃幕墙领域,也相应推出了BIPV彩钢瓦组件和BIPV渐变色幕墙组件两款产品。粉墙黛瓦是中国传统建筑的一张名片,英利集团旗下的保定嘉盛结合这一建筑特色,开发出黛瓦、青砖和琉璃等多款BIPV组件。特斯拉的Solarroof产品,主要应用于住宅领域;配套的监控和储能设备,有效增强了BIPV建筑的用电独立性。

  国内外政策密集落地,支持建筑节能发展。国外:欧美等发达国家相继提出节能建筑发展目标。美国提出2030 年达到净零能耗。日本提出2030 年建筑节能路线图。欧洲国家:英国提出2019 年公共建筑达到零碳,德国提出2020 年新建建筑达到近零能耗;丹麦提出2020 年后居住建筑全年冷热需求降至20kWh/平。国家出台整县推进屋顶光伏政策,各地响应“整县推进”政策。

  存量、增量建筑均有较大BIPV 发展潜力。BIPV 是光伏发电与建筑的深层次融合,形成建筑为主,光伏赋能的格局。根据测算,当前我国光电建筑应用面积占既有建筑的比例仅约1%,渗透率较低,且以工商业屋顶应用为主,未来成长空间巨大。BIPV 市场容量巨大,存量建筑可安装面积100 亿平方米、增量建筑可安装面积1.2 亿平方米/年。

  经济性凸显,从工商业屋顶向居民住宅推进、从增量到存量。2021 年6 月3 日于上海SNEC 展上,隆基、晶科、腾辉光伏、英利能源、中信博等企业纷纷亮出了自己的BIPV 产品,项目收益率较高。目前国内BIPV 主要应用于新建工商业屋顶。根据测算,相比之下,BIPV 较BAPV 更具经济性,可节约材料164 元/平。成本考量使工商业建筑率先推进光伏建筑一体化。

  BIPV 行业标准完善有助于行业健康发展。目前我国BIPV 行业的标准多集中于建筑行业,对于光伏方面的标准较少。BIPV 本质上是建材,但又与建材有区别,因此需要一整套全新的行业标准来对产品技术做出相关规定。BIPV 是光伏对建筑的赋能,以建材属性为主,发电属性为辅,性能指标往往高于普通光伏系统,BIPV 产品供应链配套往往先需获得中国建材检验认证集团等相关认证。

  组件价格下降,分时电价政策、储能系统逐步完善。分时电价机制的完善以及储能系统的大力发展都有助于BIPV 的快速普及。分时电价机制是基于电能时间价值设计的,是引导电力用户削峰填谷、保障电力系统安全稳定经济运行的一项重要机制安排。政策引导用电端习惯改变,提升电网的新能源消纳能力,加速储能发展以及火电灵活性改造。分时电价政策有望进一步向发电端传导,综合电价存提升空间。

  光电建筑专业委员会,推动政策、标准体系建设。2020 年10 月26 日,中国光伏行业协会光电建筑专业委员会正式成立,光伏产业与建筑业的合作拉开帷幕。这对推动建立有利于光伏建筑发展的政策体系,逐步完善标准体系建设、打通行业壁垒,加快光伏与建筑行业系统发展等具有积极意义。

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