2022年BIPV行業(yè)潛在空間及發(fā)展前景分析

1、2022年BIPV行業(yè)潛在空間及發(fā)展前景分析1、政策驅(qū)動(dòng)+分布式光伏推廣，BIPV 有望加速放量光伏建筑一體化（Building Integrated Photovoltaic，BIPV）是將光 伏發(fā)電產(chǎn)品融合到建筑材料和建筑構(gòu)件上的應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)是在建筑 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面集成光伏組件，一方面，可通過光伏發(fā)電為建筑提供 電力能源；另一方面，作為建筑結(jié)構(gòu)的功能部分，可取代部分傳統(tǒng)的建 筑結(jié)構(gòu)，比如屋頂板、幕墻、窗戶、遮陽棚等。安裝式太陽能光伏建筑 （Building Attached Photovoltaic，BAPV）主要以附屬設(shè)施的形式 實(shí)現(xiàn)光伏組件和房屋建筑的結(jié)合。相比而言，BIPV 以

2、建筑材料的形式出 現(xiàn)，不僅具有發(fā)電功能，還是建筑結(jié)構(gòu)不可分割的組成部分，具有結(jié)構(gòu) 構(gòu)件的使用功能。政策重視助力光伏建筑行業(yè)加速發(fā)展。“十四五”規(guī)劃期間，我國中央 機(jī)構(gòu)和地方省市陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)有關(guān)太陽能發(fā)電和綠色光伏建筑的政策， 支持方向主要集中在大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電，比如 2022 年 4 月住建 部規(guī)定新建建筑應(yīng)該安裝光伏系統(tǒng)；2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案強(qiáng)調(diào) 到 2025 年，新建公共建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達(dá)到 50%。 基本確定了光伏建筑未來在建筑行業(yè)中的重要發(fā)展地位。BIPV 有望受益于分布式光伏規(guī)模持續(xù)增長。近年來我國分布式光伏持 續(xù)增長。2021 年，分布式光伏新增裝機(jī)

3、量及占比首次超過集中式光伏， 達(dá)到 29.3GW（占比 53.4%），同比增長 88.7%。整縣推進(jìn)及其他工商 業(yè)分布式和戶用光伏建設(shè)將繼續(xù)支撐分布式光伏發(fā)電市場，裝機(jī)總量仍 將呈現(xiàn)上升態(tài)勢。BIPV 作為分布式光伏目前的最佳應(yīng)用方式，有望受益 于分布式光伏規(guī)模持續(xù)增長。近三年分布式裝機(jī)量增長主要由戶用驅(qū)動(dòng)。分布式光伏發(fā)電可以按照發(fā) 電主體的不同分為工商業(yè)分布式光伏和戶用光伏。工商業(yè)分布式光伏主 要指利用工商業(yè)屋頂鋪設(shè)光伏組件進(jìn)行發(fā)電，戶用分布式光伏主要指在 家庭住宅屋頂或者院落內(nèi)鋪設(shè)光伏組件進(jìn)行發(fā)電。從分布式光伏電站存 量結(jié)構(gòu)來看，2021 年，工商業(yè)分布式光伏、戶用光伏累計(jì)裝機(jī)量分別為 6

4、5.7GW、41.8GW。在新增裝機(jī)容量方面，戶用光伏“奮力追趕”，2021 年新增裝機(jī)量為 21.6GW，同比增長 113.4%，連續(xù)兩年超過工商業(yè)分布 式光伏。光儲(chǔ)進(jìn)入平價(jià)時(shí)代，推動(dòng)分布式光伏占比繼續(xù)提升。歐洲電價(jià)上漲帶動(dòng) 歐洲分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)加速平價(jià)。相關(guān)政策包括稅收抵免（如意大利達(dá)到 110%）等，降低了戶用光儲(chǔ)配置成本。截止 2022 年 5 月 20 日，我國 已有 20 余省市明確要求分布式光伏配儲(chǔ)能。隨著裝機(jī)規(guī)模的提升、技 術(shù)進(jìn)步等，儲(chǔ)能度電成本的將會(huì)逐步下降，預(yù)計(jì)我國“十四五”期間，儲(chǔ) 能的度電成本將會(huì)降至 2 毛錢以內(nèi)，整個(gè)行業(yè)可以由光伏平價(jià)走向光儲(chǔ) 平價(jià)，從而促進(jìn)分布式光伏

5、占比進(jìn)一步提升。2、 BIPV 投資回收期約 510 年，潛在空間有望超千億元BAPV 存在的問題：荷載：原有屋頂荷載不滿足二次安裝光伏板的要 求，需對原有屋面進(jìn)行再加固，有些加固困難，甚至還有雪災(zāi)壓塌屋頂、 強(qiáng)風(fēng)吹跑光伏板的情況。防水：BAPV 會(huì)破壞原屋頂防水層，建好后 需要修補(bǔ)，帶來排水隱患。光伏板的安全與實(shí)際使用壽命：附屬組件 如逆變器與接線盒等設(shè)施常常暴露在外，影響美觀，容易被損壞，降低 BAPV 實(shí)際使用壽命。投資風(fēng)險(xiǎn)較大：BAPV 往往是需要一次性投入 多年回報(bào)的項(xiàng)目，業(yè)主重視收益率與安全，一旦發(fā)生重大損失，會(huì)出現(xiàn) 權(quán)益難以得到有效保障的情況。 BIPV 與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì)、同步施

6、工， 可以規(guī)避 BAPV 存在的這些問題，具有壽命長、受力可靠、防水可靠、 利于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景更為廣闊。BIPV 投資回收期約 510 年，比 BAPV 更具有經(jīng)濟(jì)性。據(jù)測算，BIPV 系統(tǒng)的投資回收期為 5.18 年，BAPV 系統(tǒng)的投資回收期為 6.93 年，兩 者的投資回收期明顯遠(yuǎn)小于其使用壽命，并且 BIPV 相比于 BAPV 更具 有經(jīng)濟(jì)性。下面對 BIPV 屋頂市場空間進(jìn)行測算，邏輯如下：第一，假定 BIPV 功率為 150W/平米。目前龍頭企業(yè)光伏設(shè)備轉(zhuǎn)換效率 約 24%左右，考慮到傾斜角度等因素對 BIPV 的影響，頭部組件廠商的 屋頂 BIPV 產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率大約在 20

7、%21%，峰值功率為 200210W/平 米，幕墻 BIPV 轉(zhuǎn)換效率為 14%18%，峰值功率為 140180W/平米。 目前政策主要布局點(diǎn)在公共建筑、工商業(yè)和農(nóng)村居民屋頂。綜合考慮環(huán)境等因素，我們假定 BIPV 的功率為 150W/平米。第二，對屋頂可安裝光伏的面積比例進(jìn)行假定。根據(jù)中國建研院BIPV/ 光電建筑市場發(fā)展情況介紹，我國每年新建屋頂面積約為新建建筑面 積的 1/5，因此我們假設(shè) 20222025 年新增或存量屋頂面積為新增或存 量建筑面積的 1/5。2021 年 6 月能源局發(fā)布的關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)） 屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知中指出屋頂總面積光伏可安裝比 例最低不小

8、于 20%。2021 年 10 月國務(wù)院發(fā)布的2030 年前碳達(dá)峰方 案指出到 2025 年，新建公共建筑等屋頂光伏覆蓋率力爭達(dá)到 50%。 基于此，我們假設(shè) 20222025 年我國新增屋頂可安裝光伏的面積比例為 20%、30%、40%、50%，2021 年及之前的存量屋頂可安裝光伏的面積 比例為 20%。第三，測算 BIPV 屋頂存量空間。BIPV 的理論市場空間與存量建筑及增 量建筑面積相關(guān)。考慮到數(shù)據(jù)可得性，我們以 2004-2021 年竣工面積累 計(jì)值作為存量建筑面積。據(jù)測算，截至 2021 年末存量建筑面積為 581 億平方米，則存量屋頂面積約為 116 億平方米，可安裝光伏組件的

9、屋頂 面積為 23 億平方米，假設(shè) BIPV 造價(jià)為 4 元/W，可測算出 BIPV 屋頂存 量空間約 1.4 萬億元。第四，測算 BIPV 屋頂增量空間。假設(shè) 2022-2025 年每年新竣工面積為 過去三年的平均值，根據(jù)上述的其他假設(shè)條件，可以測算出 20222025 年 BIPV 增量空間分別約為 956、1430、1926、2394 億元。第五，考慮 BIPV 滲透率的條件下測算市場空間。如前文所述，2022 年 兩會(huì)指出 BIPV 滲透率不足 2%，但是受益于政策利好、分布式光伏快速 推廣，BIPV 滲透率有望逐步提升。假設(shè) 20222025 年 BIPV 屋頂滲透 率分別為 2%、

10、4%、7%、10%，可以測算出總市場空間分別為 298、 615、1110、1633 億元。3、 幕墻 BIPV 發(fā)展前景較屋頂更大幕墻是 BIPV 主要應(yīng)用場景之一。幕墻是建筑的外墻圍護(hù)，由面板和支 承結(jié)構(gòu)體系組成的，可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力或自身有一定變形 能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。BIPV 主要兩個(gè)應(yīng)用場景是屋頂和立面，屋頂對應(yīng)的產(chǎn)品是光伏頂，立面的產(chǎn) 品主要是光伏幕墻。幕墻 BIPV 發(fā)展前途相較屋頂 BIPV 更大。BIPV 主要兩個(gè)應(yīng)用場景是屋 頂和立面，屋頂對應(yīng)的產(chǎn)品是光伏頂，立面的產(chǎn)品主要是光伏幕墻。BIPV 應(yīng)用于屋頂主要存在以下問題： 1）

11、建筑屋頂資源的缺乏。在現(xiàn)代城市建筑中，水平或是傾斜朝向陽光 的屋頂面積十分難得，并且其租價(jià)往往高過地價(jià)。垂直的幕墻投入 BIPV 應(yīng)用的成本更低，如果是不需要透光的幕墻，可能成本有望進(jìn)一 步降低。 2）清潔與安全問題。幕墻的清潔也相對簡單，屋頂使用單晶硅矩陣， 清潔非常困難，而且因?yàn)楦邏捍?lián)，亦存在安全隱患。幕墻主要優(yōu)勢在于面積比屋頂更大。建筑外墻理論上都可以做幕墻，對 一般住宅工程而言，外墻面積占建筑面積的 0.620.67，前文指出屋頂 面積一般占建筑面積的 1/5，因此可以推測出幕墻比屋頂面積更大，我 們更好看 BIPV 幕墻的發(fā)展前景。BIPV 主要與晶硅和薄膜兩類光伏技術(shù)路線結(jié)合。在光伏產(chǎn)業(yè)中，晶硅 電池依靠經(jīng)濟(jì)性和轉(zhuǎn)換效率方面的優(yōu)勢占據(jù) 95%以上的市場份額，而薄 膜相比晶硅的優(yōu)勢在建筑幕墻中體現(xiàn)得更為突出。主要原因包括： 1）弱光性好。而薄膜電池的弱光性較好，對安裝角度的要求不強(qiáng)， 建筑幕墻采光效果往往弱于屋頂采光