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1、光伏BIPV行業(yè)深度報(bào)告:萬(wàn)事俱備_一觸即發(fā)1. 兩個(gè)觸發(fā)點(diǎn):行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)+碳從行業(yè)發(fā)展階段來(lái)看,BIPV 當(dāng)前供需條件成熟,供給方技術(shù)和產(chǎn)能均已到位,需求 方項(xiàng)目收益具備吸引力,整個(gè)行業(yè)呈萬(wàn)事俱備、只欠東風(fēng)之勢(shì)。我們認(rèn)為在這陣東 風(fēng)中,尚需完善的行業(yè)產(chǎn)權(quán)劃分、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)規(guī)?;l(fā)展的基石,而碳減 排指引下的國(guó)家扶持政策是行業(yè)高速化發(fā)展的加速器,二者缺一不可。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)成熟的商業(yè)模式:在當(dāng)前產(chǎn)權(quán)劃分不夠明確、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚待完善的 情況下,BIPV 項(xiàng)目的定制屬性較強(qiáng),隱性成本較高,難以形成規(guī)?;某墒焐虡I(yè) 模式。目前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件正在行業(yè)協(xié)會(huì)引導(dǎo)、頭部企業(yè)的支持下如火如荼地進(jìn)行, 預(yù)計(jì) 202
2、1 年內(nèi)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程將會(huì)有顯著推進(jìn)。碳對(duì)應(yīng)國(guó)家政策扶持:3060 雙碳目標(biāo)的政策剛性不斷加強(qiáng),建筑行業(yè)在目前節(jié)能 措施下預(yù)計(jì)將在 2040 年碳達(dá)峰,落后整體標(biāo)準(zhǔn) 10 年。減排壓力不僅將推動(dòng)行業(yè) 加快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)建筑作為占全國(guó)碳排比例 20%以上的行業(yè),將得到國(guó)家 減排舉措的重視。從緊迫性角度考慮,我們認(rèn)為有很大的概率 2021 年會(huì)陸續(xù)出 臺(tái)相關(guān)扶持政策。近期光伏受到上游產(chǎn)能限制,產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格均處于高位,全年裝機(jī)壓力增大,預(yù)計(jì)2022 年硅料供給緊張的情況將得到緩解,擺脫產(chǎn)能制約的光伏行業(yè)將迎來(lái)新一輪充滿想 象空間的擴(kuò)張期,而分布式具有投資主體數(shù)量龐大、適用場(chǎng)景廣泛、項(xiàng)目收益模式
3、逐漸成熟的特點(diǎn),以 BIPV 為風(fēng)口的分布式光伏潛力巨大,分布式或可成為未來(lái)光 伏行業(yè)的驚喜增量。2. BIPV:進(jìn)一步打開分布式空間的新生力量2.1 集中式 vs 分布式 vs BIPV集中式看規(guī)模,分布式偏靈活,BIPV 重質(zhì)量。分布式區(qū)別于集中式電站的主要特 點(diǎn),除單個(gè)電站規(guī)模差異外,還有其主要應(yīng)用場(chǎng)景以及電站業(yè)主。分布式應(yīng)用場(chǎng)景 九成在建筑屋頂,在成本端,節(jié)約的土地成本可以部分填補(bǔ)規(guī)模較小帶來(lái)的成本劣 勢(shì)。集中式電站起步較早,規(guī)模擴(kuò)張較快,在我國(guó)光伏行業(yè)發(fā)展初期占據(jù)絕大部分是市 場(chǎng)份額。分布式的快速增長(zhǎng)始于 2016 年,彼時(shí)集中式電站補(bǔ)貼開始退坡,分布式 依然維持較高補(bǔ)貼水平,且光伏
4、組件成本有一定程度下降,同時(shí)在戶用端人們對(duì)于 光伏電站的接受度有所提升,在恰逢天時(shí)、地利、人和的大背景下,分布式光伏開 啟了它漫長(zhǎng)而宏大的征程。BIPV(Building Integrated Photovoltaic),即建筑光伏一體化,是一種將太陽(yáng)能發(fā) 電設(shè)備集成到建筑和建材上的技術(shù),屬于分布式光伏電站的一種類型。BAPV (Building Attached Photovoltaic)概念的出現(xiàn)主要是為了區(qū)別于 BIPV,實(shí)際上 BAPV 就是已經(jīng)發(fā)展多年的屋頂分布式電站及其簡(jiǎn)易變形。BIPV 相對(duì)于 BAPV 最大的區(qū)別在于光伏和建筑相結(jié)合的一體化程度更深,BAPV 從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)電站屬
5、性更加突出,而 BIPV 組件雖然具備光伏發(fā)電性能,但基礎(chǔ)屬 性上是一種建筑材料。因此除發(fā)電性能外,建筑標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)權(quán)劃分等方面是 BIPV 面 臨的主要問(wèn)題。同時(shí)也因?yàn)?BIPV 的建材屬性更突出,其在建筑上的應(yīng)用場(chǎng)景也更加豐富,除了 BAPV 也可以用的平屋頂、斜屋頂、幕墻外,透明采光頂、遮陽(yáng)棚等應(yīng)用場(chǎng)景都可 以安裝 BIPV。在結(jié)構(gòu)上,目前市面上主流的裝配式 BIPV 產(chǎn)品減去了傳統(tǒng)分布式電站所需要的光 伏支架,而是通過(guò)直接壓覆在彩鋼瓦上,通過(guò)結(jié)構(gòu)件固定與其形成一體化模塊產(chǎn)品, 直接作為屋頂建材安裝在建筑上,因此對(duì) BIPV 組件的強(qiáng)度硬度、防水防風(fēng)防火等 性能要求較高,從而對(duì)光伏玻璃的質(zhì)量
6、要求也更高。BIPV 和 BAPV 在幫助建筑實(shí)現(xiàn)清潔能源替代方面具備相同的作用,BAPV 技術(shù)發(fā) 展階段更加成熟,之前 BIPV 受制于玻璃性能、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等因素,發(fā)展較慢, 但二者起步都很早。上量主要通過(guò)新增建筑設(shè)計(jì)配置和存量建筑改造來(lái)達(dá)成。新增建筑:可以從建筑設(shè)計(jì)階段將使用光伏建筑一體化產(chǎn)品納入到設(shè)計(jì)規(guī)劃中, 用更低的成本達(dá)到更充分地發(fā)揮發(fā)電效益的目的。從產(chǎn)品特性來(lái)看,BIPV 對(duì)屋頂 面積的利用更加充分,可以有效提高單位面積功率 1530%;從成本來(lái)看,兩者 材料成本基本相當(dāng),BIPV可以通過(guò)光伏廠商與建材廠商的深度合作進(jìn)一步降本, 同時(shí)使用年限更長(zhǎng),成本具備優(yōu)勢(shì)。對(duì)于新增建筑,無(wú)論
7、是從成本、還是美觀角 度來(lái)說(shuō),BIPV 都具備顯著的優(yōu)勢(shì)。存量建筑:由于建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定,業(yè)主通常會(huì)根據(jù)建筑改造條件和周圍環(huán)境的 實(shí)際情況選擇使用 BAPV 或者 BIPV 產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō),混凝土屋頂更適用于 BAPV 產(chǎn)品,不改變?cè)械慕ㄖY(jié)構(gòu),不替代建材本身;而鋼結(jié)構(gòu)屋頂,由于建造成本 BIPV 相對(duì) BAPV 更具優(yōu)勢(shì),BIPV 的使用比例較大。另外由于建筑的外墻結(jié)構(gòu)在 建成后無(wú)法改變,存量建筑幕墻只能使用 BAPV 產(chǎn)品。對(duì)于存量建筑,BAPV 和 BIPV 各有千秋,共享市場(chǎng)。隨著光伏發(fā)電技術(shù)日臻成熟,光伏玻璃鋼化技術(shù)不斷提升,組件廠與建材廠的磨合 升溫,長(zhǎng)期來(lái)看,在光伏建筑一體化領(lǐng)
8、域,BIPV 是確定性的發(fā)展方向。 屋頂和幕墻是 BIPV 主要應(yīng)用場(chǎng)景。目前的市場(chǎng)格局是,晶硅組件霸占幾乎全部屋 頂市場(chǎng),幕墻則根據(jù)外觀需求、透光度要求、墻面材料等區(qū)別,薄膜和晶硅二分天 下。2.2 光伏屋頂:BIPV 主要增量空間屋頂是封閉建筑的必要構(gòu)成部分,且多年屋頂分布式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也為 BIPV 在該場(chǎng)景的推廣打下良好基礎(chǔ)。 根據(jù)住建部城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒,2020 年我國(guó)城鎮(zhèn)(除農(nóng)村外的地區(qū))建筑用地 約 800 億平,建筑屋頂面積約 300 億平,此外我國(guó)每年新增建筑面積 2030 億平, 具備裝配 BIPV 條件的屋頂占比 1520%,行業(yè)空間廣闊。裝配比例較高的建筑類型主要是
9、工商業(yè)和公共建筑屋頂。我國(guó)城鎮(zhèn)居民建筑以高層 為主,屋頂空間較小且形貌多樣,BIPV 應(yīng)用空間有限,同時(shí)國(guó)內(nèi)居民電價(jià)較低,項(xiàng) 目收益率相對(duì)較低。 相對(duì)應(yīng)的,我國(guó)工商業(yè)屋頂多以平房為主,屋頂面積較大,標(biāo)準(zhǔn)化程度較高,同時(shí) 工商業(yè)電價(jià)相對(duì)較高,且白天用電高峰的特點(diǎn)更適合光伏發(fā)電性質(zhì)。此外,國(guó)內(nèi)主 流的 BIPV 產(chǎn)品是采用彩鋼瓦疊加光伏組件的裝配式產(chǎn)品,住宅應(yīng)用條件的適配性 較低。工商業(yè)屋頂將成為我國(guó) BIPV 市場(chǎng)發(fā)展的突破口。2.3 光伏幕墻:薄膜電池的春天薄膜電池主要包括銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)、鈣鈦礦(PSC)等材料路 線。薄膜電池在幕墻 BIPV 領(lǐng)域占據(jù)主流地位。薄膜組
10、件和晶硅組件相比,薄膜電池的弱光效應(yīng)好,比晶硅發(fā)電時(shí)間長(zhǎng),對(duì)散射光 的吸收好;薄膜電池的溫度系數(shù)低,隨著組件溫度的升高導(dǎo)致效率的減少僅為晶硅 的一半;但晶硅組件的價(jià)格更低。所以目前針對(duì)工商業(yè)廠房屋頂為主的 BIPV 系統(tǒng), 晶硅組件是更好的選擇;而透明薄膜更適用于幕墻產(chǎn)品,或者在未來(lái)對(duì)追求美觀的 需求上升,薄膜組件或可分屋頂?shù)囊槐D壳皯?yīng)用于幕墻的薄膜電池產(chǎn)品以 CdTe 為主。前幾年薄膜電池市場(chǎng)份額不斷下滑, 主要原因在于薄膜電池成本降速低于晶硅電池,從 2012 年起,CdTe 電池產(chǎn)量增長(zhǎng) 緩慢,但隨著 CdTe 電池成本降低至具備競(jìng)爭(zhēng)力水平,將開啟新一輪產(chǎn)能擴(kuò)張,未 來(lái)幾年有望觸底反
11、彈。3. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):萬(wàn)億鴻圖業(yè)績(jī)兌現(xiàn)的基線BIPV 并不是一個(gè)新概念,自國(guó)內(nèi)第一個(gè) BIPV 項(xiàng)目落地至今已過(guò)去了 15 年,但在 當(dāng)下時(shí)點(diǎn) BIPV 市場(chǎng)仍是一片藍(lán)海。早期進(jìn)入行業(yè)的多是幕墻以及鋼結(jié)構(gòu)建材廠商,他們不僅在行業(yè)內(nèi)積累了豐富經(jīng)驗(yàn) 和渠道,同時(shí)由于建材對(duì)防水防火等安全等級(jí)要求高,設(shè)計(jì)院資源和行業(yè)進(jìn)入門檻 較高,組件廠雖然掌握 BIPV 產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力技術(shù),但在渠道與經(jīng)驗(yàn)方面仍需通過(guò) 建材廠商來(lái)做建設(shè)引導(dǎo)。頭部組件廠可以通過(guò)與建材廠商的深度合作,達(dá)到產(chǎn)業(yè)鏈 向下延伸以完善行業(yè)布局的目的。目前國(guó)內(nèi)的 BIPV 系統(tǒng)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)仍然是分布式光伏電站的變形,并沒(méi)有真正地做到 光伏建筑一體化。成
12、熟的 BIPV 產(chǎn)品需要光伏電池片與建材更加緊密的結(jié)合,形成 完全一體化的建材產(chǎn)品,典型代表是特斯拉的光伏屋頂瓦片 Solar Roof,直接將電 池片作為瓦片安裝在屋頂上。但這樣會(huì)犧牲必要的組件表面積,失去了鋼結(jié)構(gòu)的輔助,對(duì)組件本身的耐候性、安 全性、防水性、防火性等要求也會(huì)更高,同時(shí)由于需要完美匹配建筑結(jié)構(gòu),組件產(chǎn) 品的定制化程度很高,難以形成規(guī)模化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),且成本偏高。在我國(guó)當(dāng)前電價(jià)水 平下,短期內(nèi)不具備盈利能力。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍需要組件廠與建材廠進(jìn)行合作, 來(lái)覆蓋這片藍(lán)海市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)主流 BIPV 產(chǎn)品是將組件進(jìn)行組件化改造,做成標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,最高程度地保持 組件發(fā)電效率、最大化電池有效
13、發(fā)電面積在屋頂面積中占比,以達(dá)到最大化光伏發(fā) 電屋頂性價(jià)比,但同時(shí)也限制了應(yīng)用場(chǎng)景,目前主要應(yīng)用于工商業(yè)廠房屋頂、防雨 車棚等形狀規(guī)律、坡度較小、表面平整的大面積屋頂。在光伏行業(yè),我國(guó)無(wú)論是技術(shù)水平還是產(chǎn)能儲(chǔ)備都走在全球前列;在建材行業(yè),幕 墻和鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)能建設(shè)、市場(chǎng)渠道方面也早已做好了充分準(zhǔn)備。供 給端不對(duì)行業(yè)發(fā)展造成限制影響,可以催化 BIPV 這個(gè)新興行業(yè)快速打開的因素主 要有兩點(diǎn):一是國(guó)家政策引導(dǎo);二是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完善。3.1 標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)狀:還差臨門一腳我國(guó)限制 BIPV 推廣的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩方面:一是 BIPV 自身產(chǎn)品性質(zhì)、 產(chǎn)權(quán)劃分、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);二是裝配式建筑相關(guān)
14、構(gòu)件、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。3.1.1 BIPV 行業(yè)規(guī)范正在完善BIPV 從生產(chǎn)、建設(shè)、運(yùn)行再到拆除,是一個(gè)設(shè)計(jì)多方主體的過(guò)程,產(chǎn)權(quán)劃分模糊 延后了商業(yè)模式的建立。生產(chǎn)階段主要涉及光伏組件廠和建材廠;建設(shè)階段涉及到 投資方、施工方以及建筑業(yè)主,運(yùn)行階段也存在建筑所有者和使用者分離的狀況。 因此在多方之間明確收益主體和產(chǎn)權(quán)責(zé)任是一個(gè)消耗較高交涉成本的過(guò)程。由于牽 涉主體過(guò)于復(fù)雜,目前行業(yè)尚未出臺(tái)明確的劃分標(biāo)準(zhǔn),但在行業(yè)熱度不斷升高,國(guó) 家政策支持傾向逐漸明朗背景下,劃分標(biāo)準(zhǔn)落地指日可待。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(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)產(chǎn) 品技術(shù)做出相關(guān)規(guī)定。BIPV 以建材屬性為
15、主,發(fā)電屬性為輔,性能指標(biāo)往往高于 普通光伏系統(tǒng),BIPV 產(chǎn)品供應(yīng)鏈配套往往先需獲得中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)等相關(guān) 認(rèn)證。 標(biāo)準(zhǔn)化工作在多年以前行業(yè)誕生之初就以啟動(dòng),從對(duì)產(chǎn)品各種原材料的性能要求, 到項(xiàng)目施工要求,到安全性要求,到逆變器等系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)要求,再到 BIPV 產(chǎn)品 本身性能要求,正在陸續(xù)出臺(tái)填補(bǔ)行業(yè)空白,但目前仍不完善,以及部分標(biāo)準(zhǔn)涉及 到發(fā)布日期和實(shí)施日期的滯后性,導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展速度延緩。3.1.2 裝配式建筑正處在快速發(fā)展通道裝配式建筑直接在工廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),將加工制作好建筑用構(gòu)件和配件運(yùn)輸?shù)浇ㄖ?施工現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝而成,具有縮短工期、減少能耗、 降低成本等
16、優(yōu)點(diǎn),主要包括混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑等。鋼結(jié)構(gòu)裝配 式建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以在設(shè)計(jì)階段較為方便的與 BIPV 產(chǎn)品結(jié)合。2016 年 9 月,國(guó)務(wù)院發(fā)布關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見,提到爭(zhēng)取用 10 年時(shí)間使裝配式建筑占新增建筑面積比例達(dá)到 30%,自此開啟裝配式建筑快速發(fā)展 通道。2020 年,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)新開工裝配式建筑占全國(guó)的比例 為 54.6%,其中,上海市新開工裝配式建筑占新建建筑的比例為 91.7%,北京市 40.2%,天津市、江蘇省、浙江省、湖南省和海南省均超過(guò) 30%。 2020 年我國(guó)新增裝配式建筑 6.3 億平,占全年新增建筑比例 20
17、%,相對(duì) 2016 年的 4.97%提升 15.03 pct,成果顯著,我們預(yù)計(jì) 2021 年裝配式建筑占比可提升至 25%, 對(duì)應(yīng)面積 7.9 億平。裝配式建筑以混凝土和鋼結(jié)構(gòu)為主,2020 年混凝土結(jié)構(gòu)新增建筑 4.3 億平,在裝配 式建筑中占比 68.3%,鋼結(jié)構(gòu)新增建筑 1.9 億平,占比 30.2%,占據(jù)裝配式市場(chǎng)絕 大部分的份額。 考慮到鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑與 BIPV 產(chǎn)品的天生適配性,市場(chǎng)成熟后 BIPV 在該領(lǐng)域 滲透率可達(dá) 50%以上。按照年均新增建筑面積 2030 億平、裝配式建筑 30%滲透 率目標(biāo)、鋼結(jié)構(gòu) 30%市占率進(jìn)行計(jì)算,對(duì)應(yīng)裝機(jī)規(guī)模 34.5GW。標(biāo)準(zhǔn)化程度不高在
18、一定程度上制約了裝配式建筑發(fā)展,目前住建部正在積極牽頭進(jìn) 行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,預(yù)計(jì) 2021 年底前將看到顯著成效。2020 年 8 月,住建部發(fā)布鋼結(jié)構(gòu)住宅主要構(gòu)件尺寸指南,引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)與設(shè) 計(jì)單位、施工單位就構(gòu)件和部品部件的常用尺寸進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 2021 年 4 月,裝配式住宅設(shè)計(jì)選型標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)發(fā)布,是住建部組織中 國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院等單位共同起草的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、 設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝修系統(tǒng)做出標(biāo)準(zhǔn)性規(guī)定。另外裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅主要構(gòu)件尺寸指南、住宅裝配化裝修主要部品部 件尺寸指南正在編制中。3.2 行業(yè)空間取之不盡用之不竭盡管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在滯后,但是需求市場(chǎng)
19、已做好準(zhǔn)備隨時(shí)為行業(yè)打開龐大空間。經(jīng)測(cè) 算,我們認(rèn)為 BIPV 在項(xiàng)目收益上已具備大規(guī)模建設(shè)的可行性,在行業(yè)空間方面的 潛力同樣十分龐大。 我國(guó)存量建筑可進(jìn)行屋頂改造的 BIPV 總裝機(jī)空間達(dá) 662745GW,預(yù)計(jì) 2021 年 BIPV 裝機(jī) 0.91.2GW,2025 年 26.441.3GW,2030 年 54.675.4GW,一般情 境下復(fù)合增長(zhǎng)率 202125 年 130%,202130 年 56.8%。3.2.1 屋頂 BIPV 面積滲透率預(yù)測(cè)由于 BIPV 幕墻產(chǎn)品的使用領(lǐng)域較為靈活,難以進(jìn)行較為準(zhǔn)確的定量測(cè)算,且屋頂 是主要的應(yīng)用場(chǎng)景,因此接下來(lái)的測(cè)算主要針對(duì) BIPV 屋頂
20、。 住建部每年發(fā)布的城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒將城市、縣城的建筑用地分為八種類型, 分別為居住用地、公共管理與公共服務(wù)用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、工業(yè)用地、物 流倉(cāng)儲(chǔ)用地、道路交通設(shè)施用地、公用設(shè)施用地、綠地與廣場(chǎng)用地,且這八種類型 用地面積的比例基本穩(wěn)定。建制鎮(zhèn)用地類型劃分為三種,分別為住宅用地、公共建筑、生產(chǎn)性建筑,其中住宅 用地占比最大,約為 65%。三種用地類型的比例同樣維持基本穩(wěn)定。這方便了我們 針對(duì) BIPV 的應(yīng)用場(chǎng)景,將上述建筑用地進(jìn)行進(jìn)一步的分類。不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì) BIPV 項(xiàng)目盈利的影響,主要在于電價(jià)差異,因此我們將上述不同 地區(qū)間略顯復(fù)雜的建筑用地分類方式簡(jiǎn)化為三類:住宅、工商業(yè)及公共
21、建筑、其他, 其中工商業(yè)及公共建筑包括城鎮(zhèn)的公共管理與公共服務(wù)用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、 工業(yè)用地、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地、道路交通設(shè)施用地、公用設(shè)施用地,以及建制鎮(zhèn)的公共 建筑、生產(chǎn)性建筑。對(duì)存量建筑進(jìn)行 BIPV 屋頂改造以及對(duì)新建建筑配置 BIPV 屋頂,在項(xiàng)目成本和市 場(chǎng)接受度上存在差異,因此我們?cè)谟?jì)算市場(chǎng)空間時(shí),將存量建筑和新增建筑分開獨(dú) 立分析。 過(guò)去五年住宅和工商業(yè)及公共建筑用地每年平均新增 20 億平,且有緩慢增長(zhǎng)的趨 勢(shì),其中住宅占比約 40%。由于我國(guó)存量建筑數(shù)量龐大,盡管存量改造 BIPV 成本相對(duì)新建略高,但依然是我 國(guó)未來(lái)中短期內(nèi) BIPV 的主要增量市場(chǎng)。2019 年我國(guó)城鎮(zhèn)
22、住宅面積 305 億平,工 商業(yè)及公共建筑用地 469 億平。過(guò)去五年工商業(yè)及公共建筑用地增速相對(duì)穩(wěn)定,平 均增速約 3%。3.2.2 屋頂 BIPV 裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(cè)當(dāng)前頭部組件廠的屋頂BIPV組件產(chǎn)品單位面積STC功率(即在光照強(qiáng)度1000W/M、 電池溫度 25、大氣質(zhì)量 1.5 的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的峰值發(fā)電功率)200W 左右,NOCT 功率(即在光照強(qiáng)度 800W/M、電池溫度 20、大氣質(zhì)量 1.5、風(fēng)速 1m/s 的標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境下測(cè)算得到的發(fā)電功率)150W 左右。在我國(guó)電價(jià)水平下,在采用工商業(yè)電價(jià)的建筑上實(shí)施 BIPV 項(xiàng)目的收益率較高,住 宅由于電價(jià)較低、分布式電站規(guī)模較小,盈利能力偏弱
23、,且平房屋頂大多位于農(nóng)村 地區(qū),未來(lái)短期內(nèi)對(duì)于 BIPV 的主觀接受度較低,我們?cè)谙旅娴?BIPV 裝機(jī)空間測(cè) 算中暫時(shí)將住宅摘除,只考慮工商業(yè)及公共建筑??紤]不同組件產(chǎn)品之間的功率差異,我們選取 STC 標(biāo)準(zhǔn)下 125200W/平區(qū)間范圍 對(duì) BIPV 裝機(jī)規(guī)模進(jìn)行測(cè)算,并假設(shè)屋頂 BIPV 有效面積利用率為 85%。新增建筑:在我國(guó)存量建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,具有 BIPV 改造條件的屋頂面積比例 1520%,而當(dāng)前新增建筑中配置 BIPV 產(chǎn)品的比例 11.5%,因此我們選取 1.220%的 BIPV 滲透率區(qū)間,對(duì)未來(lái)十年配置 BIPV 規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)新增 建筑 2021 年 BIPV 裝
24、機(jī)規(guī)模 0.91.2GW,2025 年 9.712.5GW,2030 年 19.324.5GW。存量建筑:存量建筑由于既有建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,改造成本較高,實(shí)際上很難達(dá) 到理論 1520%的改造比例,我們選取 0.12%的 BIPV 滲透率區(qū)間,對(duì)未來(lái)十年 對(duì)屋頂進(jìn)行 BIPV 改造的裝機(jī)規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)存量建筑 2021 年 BIPV 改造 裝機(jī)規(guī)??蓭缀鹾雎圆挥?jì),2025 年 14.318.7GW,2030 年 44.155.8GW。綜上,我們?cè)O(shè)定高、中、低三種情境,對(duì)新增建筑屋頂配置 BIPV 和存量建筑屋頂 BIPV 改造兩種應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行綜合分析,對(duì) BIPV 年新增總裝機(jī)規(guī)模做出預(yù)測(cè)
25、。預(yù)計(jì) 2021 年 BIPV 裝機(jī) 0.91.2GW,2025 年 26.441.3GW,一般情境下 202125 年 復(fù)合增長(zhǎng)率 130%,2030 年 54.675.4GW,一般情境下 202130 年復(fù)合增長(zhǎng)率 56.8%。結(jié)合之前從政策目標(biāo)方向?qū)?2030 年光伏裝機(jī)規(guī)模的測(cè)算結(jié)果來(lái)看,假設(shè) 2025 年、 2030 年分布式光伏裝機(jī)占比分別達(dá)到 40%、45%,則 2025 年分布式裝機(jī)中 BIPV 占比約 75%,2030 年占比 94%,占據(jù)幾乎全部分布式市場(chǎng)。在減排目標(biāo)指引下,分布式規(guī)?;?qū)⒊蔀槲覈?guó)未來(lái)光伏裝機(jī)空間的最大變量。根據(jù) 非化石能耗占比和能源消費(fèi)總量確定的 2030
26、 年光伏當(dāng)年新增裝機(jī)規(guī)模為 150160GW,按照分布式占比 45%計(jì)算,2030 年分布式裝機(jī) 6872GW,與新增 BIPV 滲透率 15%+存量 BIPV 改造率 1%的測(cè)算結(jié)果基本一致。到 2030 年工商業(yè)及公共建筑面積預(yù)計(jì)可達(dá) 650 億平,屆時(shí) BIPV 市場(chǎng)成熟度以及 標(biāo)準(zhǔn)完善程度,可用于 BIPV 屋頂改造的存量建筑面積基本固定??紤] 4045%的 建筑用地密度、200W/平組件功率、85%屋頂面積利用率,則長(zhǎng)期來(lái)看,我國(guó)存量 建筑可進(jìn)行屋頂改造的 BIPV 總裝機(jī)空間達(dá) 662745GW,應(yīng)用場(chǎng)景空間不會(huì)成為 行業(yè)發(fā)展的限制因素。3.3 收益水平具備吸引力3.3.1 BIP
27、V 項(xiàng)目成本拆分對(duì)于建筑業(yè)主來(lái)市,BIPV 項(xiàng)目成本主要包括兩部分:決策階段的信息成本、施工階 段的設(shè)備和建設(shè)系統(tǒng)成本。與集中地面電站相區(qū)別的是,BIPV 屋頂系統(tǒng)一體化程 度較強(qiáng),一般由鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)或者組件廠承包系統(tǒng)安裝,即設(shè)備方在出售產(chǎn)品的同時(shí), 實(shí)際上出售的是系統(tǒng)產(chǎn)品,因此需要將廠商利潤(rùn)包含在建筑業(yè)主需承擔(dān)的項(xiàng)目成本 中。由于 BAPV 項(xiàng)目相對(duì)成熟,樣本數(shù)據(jù)較齊全,我們選擇對(duì)天津市某正在運(yùn)行的BAPV 項(xiàng)目成本進(jìn)行拆分,將設(shè)備方面與 BIPV 相區(qū)別的環(huán)節(jié)進(jìn)行增減替換,并根據(jù)當(dāng)前 各項(xiàng)目環(huán)節(jié)實(shí)際成本進(jìn)行調(diào)整,得出近期 BIPV 項(xiàng)目單位投資成本在 5.97 元/W 左 右。3.3.2 B
28、IPV 項(xiàng)目一般性收益測(cè)算根據(jù)以上信息和假設(shè)條件,我們對(duì)國(guó)內(nèi)不同地區(qū)建設(shè) BIPV 項(xiàng)目的內(nèi)部收益率 IRR 和投資回收期進(jìn)行測(cè)算。由于分布式項(xiàng)目個(gè)人業(yè)主資金成本相對(duì)較高,相應(yīng)地對(duì)內(nèi) 部收益率要求較高,我們將可接受的 IRR 確定為 10%以上。 考慮到當(dāng)前組件價(jià)格較高,若回落至 1.41.5 元/W 相對(duì)合理的價(jià)格水平,則對(duì)應(yīng)系 統(tǒng)成本相對(duì)目前基準(zhǔn)成本下降 10%左右。在當(dāng)前價(jià)格水平下,不考慮補(bǔ)貼情況,全國(guó)平均 BIPV 屋頂項(xiàng)目的投資回收期 910 年,若組件價(jià)格回落至 1.41.5 元/W 的合理水平,則全國(guó)平均投資回收期將下降至 88.5 年。3.3.3 傾斜角偏離對(duì)項(xiàng)目收益的影響由于
29、 BIPV 項(xiàng)目在安裝組件產(chǎn)品時(shí)需考慮建筑本身結(jié)構(gòu)要求(包括建筑場(chǎng)地條件、 建筑功能、建筑規(guī)模等),作為屋頂建材時(shí)傾角較小,鋪設(shè)角度較為平緩,而作為幕 墻建材時(shí)傾角較大,甚至達(dá)到完全直立的狀態(tài),因此往往無(wú)法從單純發(fā)電效率的角 度達(dá)到理想目標(biāo)。在我國(guó)南向光照條件最佳,東西次之,所以光伏幕墻通常會(huì)選擇安裝東、西、南三 面,個(gè)別建筑出于外觀形狀特殊性(無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分朝向)、外形美觀統(tǒng)一等原因,會(huì) 選擇四面安裝;工商業(yè)屋頂、采光頂?shù)纫话銉A斜角度較小,會(huì)選擇全面積安裝。4. 碳:政策優(yōu)先級(jí)不斷提高從 2020 年起,“3060 碳中和碳達(dá)峰”的目標(biāo)執(zhí)行力空前強(qiáng)硬,建筑行業(yè)作為碳 排量占全國(guó)總量比例 20%
30、以上的部門,面臨較大減排壓力。碳減排不會(huì)直接刺激建筑行業(yè)增加 BIPV 配置比例,但催生政策要求的可能性很大。 光伏一直以來(lái)都是在國(guó)家政策指引下發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),歷史上推出相關(guān)政策的時(shí)間 節(jié)點(diǎn)上,都為光伏行業(yè)帶來(lái)了巨大沖擊。我們認(rèn)為未來(lái)短期內(nèi)國(guó)家推出政策對(duì)光伏 建筑一體化做出強(qiáng)制性要求的可能性很大。4.1 市場(chǎng):政策牽引下起舞目前投資 BIPV 所獲得的收益并不足以推動(dòng)大規(guī)模的 BIPV 項(xiàng)目落地,同時(shí)政府支 持性以及強(qiáng)制性政策在應(yīng)用范圍和政策力度方面稍顯薄弱。光伏建筑的缺點(diǎn)基本表 現(xiàn)在技術(shù)成熟度低、政策不穩(wěn)定、開發(fā)成本高、在已有建筑中應(yīng)用的比例低。主要 原因是缺少更明確、范圍更廣的政策指引,產(chǎn)
31、業(yè)鏈協(xié)同尚不成熟,整體規(guī)模較小。4.1.1 復(fù)盤歷史政策對(duì)分布式光伏的激勵(lì)BIPV 市場(chǎng)起步較早,但規(guī)模十分有限,早年間分布式光伏中 BAPV 占比達(dá)到 9 成, 其余由 BIPV 和工廠空地分布式大致平分。2009 年,“太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”與“金太陽(yáng)”示范項(xiàng)目啟動(dòng),發(fā)出了我國(guó)分布式光伏 萬(wàn)億征程的第一槍。2009 年 3 月,“太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”啟動(dòng)并于當(dāng)年開展 111 個(gè)太 陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目,裝機(jī)容量 91MW。根據(jù)太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ) 助資金管理暫行辦法,2009 年全國(guó)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 20 元/W,另外部分地區(qū)還疊加地補(bǔ)。“金太陽(yáng)”示范工程共實(shí)施了 4 年,項(xiàng)目規(guī)模總計(jì)接近 3GW,
32、2009 年設(shè)計(jì)裝機(jī)總 規(guī)模 642MW,實(shí)際批復(fù)約 300MW,其余部分轉(zhuǎn)至 2010 年,2010 年新增 272MW, 2011 年新增 600MW,2012 年新增 17.09GW。2009 年發(fā)布的暫行辦法中提 及補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為光伏發(fā)電系統(tǒng)及配套輸配電工程總投資的 50%,偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的獨(dú)立 光伏發(fā)電系統(tǒng)補(bǔ)助比例為 70%。2011 年起采取定額補(bǔ)貼 9 元/W,后來(lái)因組件價(jià)格 下降調(diào)整為 8 元/W,2012 年定額補(bǔ)貼 7 元/W,后降至 5.5 元/W。2013 年,補(bǔ)貼形式由裝機(jī)規(guī)模補(bǔ)貼轉(zhuǎn)向度電補(bǔ)貼。201317 年分布式電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo) 準(zhǔn)為 0.42 元/kWh,期限原則上為 20
33、 年。201318 年分布式實(shí)際補(bǔ)貼力度不斷加大。隨著光伏分布式電站成本的下降, 201317 年補(bǔ)貼相對(duì)成本的比例不斷增加,2018 年分布式度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)開始下降, 但由于降本速度快于補(bǔ)貼下降速度,所以 2018 年補(bǔ)貼力度占成本比例仍在增加。 2019 年戶用分布式補(bǔ)貼可覆蓋成本的比例仍高達(dá) 35%,實(shí)際力度高于 2014 年及之前的水平。 另外由于工商業(yè)分布式在規(guī)模化成本較低,相同度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)下工商業(yè)分布式更具 優(yōu)勢(shì)。2019 年之后,戶用分布式補(bǔ)貼可以覆蓋成本的比例反超工商業(yè)??紤]減去補(bǔ)貼后的分布式電站實(shí)際投資成本,在補(bǔ)貼退坡的作用下,出現(xiàn)兩個(gè)現(xiàn)象:2019 年之后電站成本開始回升,在
34、 2021 年組件價(jià)格高位的情況下,工商業(yè)分布 式成本已接近 2015 年水平。在同期戶用補(bǔ)貼相對(duì)較高的加持下,戶用分布式和工商業(yè)分布式的成本逐漸接近, 甚至出現(xiàn)戶用分布式成本低于工商業(yè)的情況。從度電成本出發(fā),可以更明顯地看出,2019 年之后,戶用分布式的成本要略低于工 商業(yè)分布式。實(shí)際上,即使不考慮補(bǔ)貼的加持,戶用和工商業(yè)的度電成本也已十分接近。201921 年,無(wú)補(bǔ)貼度電成本戶用高于工商業(yè)的差額,已由早年間的 1520%縮小至 5%以 內(nèi)。4.1.2 政策的連續(xù)性加快2020 年起部分地區(qū)開始出現(xiàn)單獨(dú)針對(duì) BIPV 的補(bǔ)貼政策。2020 年 11 月,北京率先發(fā)布對(duì) BIPV 的特殊扶持
35、政策:北京地區(qū)全部實(shí)現(xiàn)光伏 建筑一體化應(yīng)用(光伏組件作為建筑構(gòu)件)的項(xiàng)目,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為 0.4 元/kWh(含 稅),補(bǔ)貼時(shí)間為 5 年,折現(xiàn)后相當(dāng)于投資補(bǔ)貼戶用 1.9 元/W,工商業(yè) 1.6 元/W; 其他分布式補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為 0.3 元/kWh,相當(dāng)于投資補(bǔ)貼戶用 1.5 元/W,工商業(yè) 1.2 元/W。2021 年 3 月,南京發(fā)布南京市綠色建筑示范項(xiàng)目管理辦法,BIPV 等綠色建 筑享受 2030 元每平米補(bǔ)貼。我們對(duì) BIPV 實(shí)際案例進(jìn)行總結(jié),考慮角度、間距 損失等問(wèn)題,屋頂建筑面積每平米可安裝 BIPV 實(shí)際功率約 80100W/平,相當(dāng) 于投資補(bǔ)貼戶用 0.530.7 元/W,工商
36、業(yè) 0.20.38 元/W。BIPV 支持性政策具象化程度顯著提高,從簡(jiǎn)單的“鼓勵(lì)”兩字,向著分支細(xì)化、 目標(biāo)具體化、模式多元化轉(zhuǎn)變。針對(duì) BIPV 的全國(guó)統(tǒng)一補(bǔ)貼政策尚未出現(xiàn),但具體 的目標(biāo)性政策已經(jīng)發(fā)布。4.1.3 政策對(duì)裝機(jī)規(guī)模的影響2011 年我國(guó) BIPV 建筑累計(jì)裝機(jī)容量 535.6MW,2018 年 1.1GW,復(fù)合增速 11%。 2020 年國(guó)內(nèi) BIPV 裝機(jī)量 Top6 企業(yè)新增裝機(jī) 709MW,存量累計(jì)超過(guò) 2GW,建設(shè) 規(guī)模明顯提速。2016 年起,集中式光伏電站補(bǔ)貼開始退坡,我國(guó)分布式裝機(jī)規(guī)模開始擴(kuò)大,2017 年裝機(jī)規(guī)模出現(xiàn)量級(jí)式大幅提升,分布式裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 19.
37、4GW,同比增長(zhǎng) 360%, 占比達(dá)到全年光伏裝機(jī)總規(guī)模的 36.6%。2021 年光伏進(jìn)入平價(jià)時(shí)代,戶用分布式保留 0.03 元/kWh 補(bǔ)貼力度。2021 年 15 月,分布式光伏裝機(jī) 2.81GW,同比增長(zhǎng) 63.4%,滲透率達(dá)到 52.7%,同期集中式 電站裝機(jī) 2.52GW,同比增長(zhǎng) 13%。分布式的活力逐漸被激發(fā)。國(guó)家對(duì)光伏的扶持在政策由集中式向分布式偏移,并看好屋頂分布式的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。 2021 年 6 月 23 日國(guó)家能源局發(fā)布國(guó)家能源局綜合司關(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,其中提到:我國(guó)建筑屋頂資源豐富、分布廣泛, 開發(fā)建設(shè)屋頂分布式光伏潛力巨大,引導(dǎo)
38、整縣申報(bào)屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn),并對(duì) 申報(bào)整縣的屋頂總面積可安裝分布式光伏的比例做出規(guī)定,黨政機(jī)關(guān)不低于 50%。 學(xué)校、醫(yī)院、村委會(huì)等公共建筑不低于 40%,工商業(yè)不低于 30%,農(nóng)村不低于 20%。建筑作為碳排大戶同樣受到具備減排目標(biāo)的海外國(guó)家的重視,外國(guó)的經(jīng)驗(yàn)與這也促 進(jìn)了近幾年我國(guó)光伏建筑行業(yè)的高速發(fā)展。4.2 非化石消費(fèi)指標(biāo)引導(dǎo)裝機(jī)預(yù)測(cè)政策目標(biāo)在光伏此類新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)奏方面占據(jù)舉足輕重的地位。目前已明確的、 可作為規(guī)模指引的政策目標(biāo)主要有兩個(gè):短期:2021 年風(fēng)電光伏保障性并網(wǎng)規(guī)模不低于 90GW;中長(zhǎng)期:2030 年能源消費(fèi)總量控制在 60 億 tce 以內(nèi),同時(shí)非化石能源消費(fèi)
39、占比 在 2030 年達(dá)到 25%;我們根據(jù)以上兩個(gè)目標(biāo),對(duì)風(fēng)電光伏 2030 年裝機(jī)規(guī)模進(jìn)行反向推算,。能源消費(fèi)總量:20212025 年參考?xì)v史能耗增速,假設(shè)五年內(nèi)平均增速相對(duì) 2020 年增速降低 0.22 pct;202630 年增速按照 25%的目標(biāo),求取復(fù)合增長(zhǎng)率得到 1.47%。非化石可再生能耗占比:2020 年非化石能源消費(fèi)占比 15.9%,為達(dá)到 2030 年 25%的目標(biāo),則 202130 年占比復(fù)合增速 4.63%。由此得出的結(jié)果,符合 2025 年非化石可再生能耗占比 20%左右的目標(biāo)??稍偕茉窗l(fā)電煤耗:風(fēng)電光伏能源目前僅應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,按照電力能耗平 均占總能耗比
40、例 23%、2020 可再生能源發(fā)電量 25,816 億 kWh 計(jì)算,2020 年可 再生能源發(fā)電的度電煤耗約為 69.6 g/kWh。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)假設(shè)可再生能源度電煤 耗逐年下降 0.5g/kWh。風(fēng)光發(fā)電量:由于水電、核電屬于相對(duì)成熟的可再生能源發(fā)電方式,生物質(zhì)能發(fā) 電量占比很小,我們通過(guò)對(duì)以上三種發(fā)電方式的發(fā)電量增速做出假設(shè),用可再生 能源發(fā)電總量減去以上三種發(fā)電量的方式來(lái)估算未來(lái)每年風(fēng)電、光伏的發(fā)電量。根據(jù)為達(dá)到政策目標(biāo)的風(fēng)電光伏發(fā)電量需求計(jì)算結(jié)果,進(jìn)一步推算裝機(jī)規(guī)模。2020 年光伏發(fā)電量在風(fēng)光中占比為 35.45%,假設(shè)光伏發(fā)電量在風(fēng)光中占比 2025 年達(dá) 到 43%,2030
41、 年達(dá)到 47%,以五年為界限計(jì)算光伏裝機(jī)的年復(fù)合增長(zhǎng)率。此外, 2021 年的風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模,按照總量 90GW,光伏、風(fēng)電分別 55GW、35GW 進(jìn) 行反向設(shè)定基準(zhǔn)。4.3 BIPV 是建筑碳減排超強(qiáng)助力BIPV 是目前建筑行業(yè)減少碳排放最具性價(jià)比途徑,順應(yīng)經(jīng)濟(jì)周期,平衡碳減排與 保持經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展之間的關(guān)系,具有路徑明晰、技術(shù)成熟、可持續(xù)性收益的優(yōu)點(diǎn)。 參考上文對(duì) BIPV 裝機(jī)規(guī)模的一般性預(yù)測(cè)結(jié)果,在 2030 年碳達(dá)峰的目標(biāo)指引下, 到 2025 年 BIPV 減排量可覆蓋建筑行業(yè)當(dāng)年 23%的減排目標(biāo),2028 年之后可覆蓋 當(dāng)年全部減排目標(biāo)。4.3.1 建筑行業(yè)距碳達(dá)峰目標(biāo)有十
42、年差距2000 年全國(guó)建筑碳排放總量?jī)H為 6.68 億 tCO2,2018 年達(dá)到 21.1 億 tCO2,占全 國(guó)碳排放的 21.9%,根據(jù)能源消耗量與碳排放量換算系數(shù),以及建筑行業(yè)在全國(guó)碳 排總量的占比趨勢(shì)進(jìn)行計(jì)算,預(yù)計(jì) 2020 年達(dá)到 21.9 億 tCO2,復(fù)合增速 6.1%。4.3.2 BIPV 減排潛力巨大工商業(yè)及公共建筑有諸多具備可操作性的減排環(huán)節(jié),包括前期的建筑選址、節(jié)能設(shè) 計(jì)方案、節(jié)能技術(shù)材料,運(yùn)行階段激勵(lì)使用者使用低資源消耗的節(jié)能設(shè)備、形成節(jié) 約資源的辦公、生活習(xí)慣等。當(dāng)公共建筑的使用者和所有權(quán)人不一致時(shí),通過(guò)運(yùn)行 階段實(shí)現(xiàn)減排會(huì)相對(duì)復(fù)雜。目前國(guó)家推動(dòng)的節(jié)能改造措施主要針
43、對(duì)公共建筑,主要包括兩部分工作, 一是節(jié)約 型校園建設(shè),另一個(gè)是公共建筑節(jié)能改造重點(diǎn)城市,兩部分工作都著眼于園區(qū)、 城 市級(jí)建設(shè),其中規(guī)定高校建筑節(jié)能改造示范應(yīng)不低于 20 萬(wàn)平方米, 單位面積能耗 應(yīng)下降 20%以上;公共建筑重點(diǎn)改造城市每個(gè)城市改造任務(wù)量為 400 萬(wàn)平米, 改 造后綜合節(jié)能率在 20%以上。我國(guó)公共建筑能耗水平較國(guó)際先進(jìn)水平差距較大,有很大的提升空間。以耗電量為 例,大型公共建筑與國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑每平米年耗電量是歐洲和亞洲等發(fā)達(dá)國(guó)家相 同類型建筑的 1.52 倍。無(wú)論是從減排空間和成本的經(jīng)濟(jì)層面,還是從操作簡(jiǎn)易、執(zhí)行有力的實(shí)踐層面來(lái)看, 在前期建造階段使用節(jié)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建
44、筑實(shí)現(xiàn)減排最有效的途徑。隨著建筑面積年均 2030 億平方米的增長(zhǎng),目前建筑部門碳排放及能源消耗量仍 在逐年小幅增長(zhǎng),碳排放量年均增長(zhǎng) 0.6 億 t CO2,即采取減排措施帶來(lái)的碳排放 量減少量占年總排放量比例為 1039%,能源消耗年均增長(zhǎng)億 0.5 億 tce,即采取 節(jié)能措施帶來(lái)的能源消耗減少量占年總能耗比例為 49%。2017 年電力消耗在建筑能源總消耗中占比 49%,且該比例逐年小幅增長(zhǎng),假設(shè)“十 四五”期間電力占總能耗比例為 5055%。與此同時(shí),可再生能源在建筑能耗結(jié)構(gòu) 中全部貢獻(xiàn)給電力。近五年來(lái),公共建筑在建筑總碳排放量中占比 3738%,且該 比例較為穩(wěn)定。我國(guó)當(dāng)前發(fā)電結(jié)構(gòu)
45、中,盡管可再生能源占比在不斷擴(kuò)大,但火電依舊占據(jù)主流地位。 2020 年火力發(fā)電量占比達(dá)到 67.9%,其中以燃煤發(fā)電為主,天然氣占比很小,而 光伏占比僅 3.4%。與海外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,可再生能源占比仍有較大差距。根據(jù)不同地區(qū)資源稟賦的不同,有效利用小時(shí)數(shù)、技術(shù)設(shè)備、運(yùn)行條件均有所差別。 火電中燃煤發(fā)電 CO2 排放量位于 7561372 g/kWh 區(qū)間,其中褐煤 CO2 排放量相 對(duì)較大,燃油、天然氣略小,可再生能源發(fā)電 CO2 排放量普遍顯著小于火電,位于 2237 g/kWh 區(qū)間。取各發(fā)電類型碳排放量中值,并假設(shè)燃煤發(fā)電采用的是相對(duì)環(huán)保的硬煤,在 2020 年發(fā)電結(jié)構(gòu)下,我國(guó)電力系統(tǒng)
46、綜合加權(quán)度電 CO2 排放當(dāng)量為 612g/kWh,光伏發(fā)電 50g/kWh,僅為綜合加權(quán)發(fā)電碳排量的 8.2%。根據(jù)上文中測(cè)算得到的我國(guó)光伏裝機(jī)總規(guī)模預(yù)測(cè)結(jié)果,以及 BIPV 在 2021 年、2025 年、2030 年 BIPV 裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(cè)結(jié)果,兩者均取中情境數(shù)據(jù),并假設(shè)分布式占比維 持 40%左右,對(duì)未來(lái)十年歷年不同類型光伏電站的裝機(jī)規(guī)模做出進(jìn)一步預(yù)測(cè)。BIPV 電站規(guī)模將從 2022 年起逐漸打開行業(yè)空間,并于 202325 年進(jìn)入大階梯型增長(zhǎng)階 段。4.4 碳交易市場(chǎng):潛在凈收益領(lǐng)域在 BIPV 加持下,建筑是減排成本最低的行業(yè)之一。如果建筑行業(yè)可以納入全國(guó)碳 交易市場(chǎng),那么通過(guò)
47、BIPV 實(shí)現(xiàn)部分電力的自發(fā)自用,將富余的碳排放配額放到市 場(chǎng)上出售來(lái)增加額外收益。4.4.1 建筑參與碳交易市場(chǎng)的可能性很高建筑納入碳交易市場(chǎng)的難點(diǎn)在于建筑物排放邊界的劃分,這一問(wèn)題正在逐漸得到解 決。電力企業(yè)耗能模式相對(duì)單一,而建筑生命周期較長(zhǎng),包含建材生產(chǎn)與建筑運(yùn)行 兩個(gè)階段,其中運(yùn)行階段碳排量占據(jù)絕大部分。建立碳交易制度的重要技術(shù)前提之一是準(zhǔn)確掌握管制建筑的能耗狀況或歷史排放 數(shù)據(jù)?!笆濉?期間,我國(guó)建筑節(jié)能工作取得長(zhǎng)足進(jìn)展, 我國(guó)在 33 個(gè)省市建設(shè) 能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái),累計(jì)對(duì) 9000 余棟建筑開展能耗監(jiān)測(cè)。這是監(jiān)管機(jī)構(gòu)分配碳排放配 額的依據(jù)。2007 年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于在全國(guó)
48、22 個(gè)試點(diǎn)城市試行建筑能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表制 度,2010 年,正式將建筑能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度作為法定的常規(guī)制度推向全國(guó)。同年,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的公共建筑節(jié)能改造節(jié)能量核定導(dǎo)則中,針對(duì)可 再生能源應(yīng)用系統(tǒng)的核定計(jì)算做出了詳細(xì)規(guī)定。2008 年, 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部開始推行國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān) 管,率先在北京、天津和深圳進(jìn)行試點(diǎn),實(shí)施能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)和能效公示, 建立能耗分項(xiàng)計(jì)量和能耗采集傳輸平臺(tái)。建筑行業(yè)參與碳交易市場(chǎng)歷史上有不少先例。目前已經(jīng)有不少針對(duì)建筑碳排核算的 研究,且海外國(guó)家以及我國(guó)深圳試點(diǎn)已有將建筑納入碳交易市場(chǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),歐洲 碳市場(chǎng)是現(xiàn)代碳市場(chǎng)運(yùn)行模式的先行者和創(chuàng)造者,
49、與我國(guó)發(fā)展歷程十分相似,建筑 行業(yè)在歐洲的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可為我國(guó)提供借鑒。2009 年,天津市建筑節(jié)能主管部門通過(guò)天津碳排放交易平臺(tái),聯(lián)合瑞碳公司等專 業(yè)機(jī)構(gòu)推動(dòng)基于“強(qiáng)度控制與交易”的建筑能效交易制度。2010 年,天津建筑碳 排放交易市場(chǎng)正式啟動(dòng),是我國(guó)首個(gè)自主開發(fā)的碳交易體系。2010 年,日本東京都碳排放總量控制交易體系建立,是世界上第一個(gè)城市級(jí)的強(qiáng) 制排放交易體系。東京的排放源主要來(lái)自商業(yè)建筑,且主要來(lái)自于電力的使用, 便于統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè),因此市場(chǎng)參與主體同樣以商業(yè)建筑為主,包括 1100 家商業(yè)及政 府建筑及 300 家工業(yè)建筑和設(shè)施,占東京總建筑面積的 40%。目標(biāo)是 2020 年 相對(duì) 2
50、000 年減排 25%,其中工業(yè)建筑與公共建筑至少減排 17%。2011 年 10 月,國(guó)家發(fā)改委下發(fā)關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知,批準(zhǔn) 北京、天津、上海、重慶、廣東、湖北和深圳市開展區(qū)域碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。 2012 年 6 月, 國(guó)家發(fā)改委正式印發(fā)溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法,我 國(guó)碳交易市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)入政府實(shí)操階段。2013 年 6 月,深圳將大型建筑物納入碳交易試點(diǎn)市場(chǎng),按照從公共建筑到居住 建筑,從大型建筑到一般建筑,納入主體由少到多、逐步擴(kuò)充。深圳是我國(guó)最早 啟動(dòng)的碳交易試點(diǎn),確定 635 家企業(yè)和 200 個(gè)大型公共建筑納入碳交易體系。建 筑業(yè)采用能耗限額或碳排放限額標(biāo)準(zhǔn)法,
51、大部分免費(fèi)逐年分配。對(duì)超額排放量, 按平均市場(chǎng)價(jià)格 3 倍處以罰款。2019 年德國(guó)頒布法案,對(duì)建筑業(yè)和交通業(yè)碳排放定價(jià)做出規(guī)定,并從 2021 年起 實(shí)施,價(jià)格為每噸二氧化碳 10 歐元,并于 2025 年增至每噸 35 歐元。德國(guó) DGNB (可持續(xù)建筑認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn))體系對(duì)建筑碳排放量提出了計(jì)算方法,根據(jù)建筑在使用 過(guò)程中的能耗,區(qū)分不同能源種類,計(jì)算其一次性不可再生能源消耗量,然后折 算出相應(yīng)的二氧化碳排放量。2021 年 4 月 22 日,歐盟委員會(huì)主席馮德萊恩表示,歐洲將對(duì)建筑業(yè)與運(yùn)輸業(yè)提 供碳排放交易,為歐盟碳市場(chǎng)改革設(shè)定下階段目標(biāo)。2021 年 5 月,生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對(duì)氣候變化司近日向
52、中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)發(fā)出委托 函,正式委托中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)開展建材行業(yè)納入全國(guó)碳市場(chǎng)相關(guān)工作,表明 除電力之外的其他行業(yè)納入全國(guó)碳交易市場(chǎng)的步伐已經(jīng)邁出。4.4.2 建筑碳交易收益空間測(cè)算全國(guó)碳交易市場(chǎng)啟動(dòng)在即,全國(guó)性統(tǒng)一市場(chǎng)可以使得企業(yè)交易成本下降,價(jià)格機(jī)制 更加完善,成交量將大幅上升。近期碳交易成交價(jià)格大多位于 3040 元/t,北京成 交價(jià)格較高 80 元/t 左右。我們認(rèn)為當(dāng)前碳交易價(jià)格偏低,市場(chǎng)尚處于探索階段,當(dāng)前碳價(jià)水平對(duì)減排的實(shí)際 約束力有限,未來(lái)碳價(jià)將會(huì)隨著減排量要求的提高、邊際減排成本的提高而逐漸增 加。而目前價(jià)格偏低的市場(chǎng)環(huán)境下,將會(huì)對(duì)企業(yè)參與碳交易起到積極激勵(lì)作用,碳 價(jià)
53、偏低的這段時(shí)期是減排成本較低的企業(yè)主體的紅利期。假設(shè)將建筑行業(yè)納入碳交易市場(chǎng),我們對(duì)在不同碳價(jià)水平下,工商業(yè)及公共建筑部 門整體的碳交易收入做出預(yù)測(cè)。2025 年碳價(jià)達(dá)到 120 元/t 以上是一個(gè)較為合理的 預(yù)測(cè),屆時(shí)工商業(yè)及公共建筑部門的碳交易年收入空間將達(dá) 20 億元以上?;貧w到 BIPV 單體項(xiàng)目,由于配額限制,建筑主體高概率不會(huì)將全部減排量轉(zhuǎn)換成 碳配額進(jìn)行交易,我們選取碳價(jià)格和交易比例兩個(gè)維度的變量,對(duì) BIPV 項(xiàng)目的碳 交易收入做出測(cè)算。 如果建筑主體將減排量的 60%(相對(duì)合理的比例假設(shè))投入到碳交易市場(chǎng)中,則單 位規(guī)模(1MW)的 BIPV 項(xiàng)目在 40、80、120、16
54、0、200 元/t 的價(jià)格水平下,碳 交易收入可達(dá) 1.6、3.1、4.7、6.2、7.8 萬(wàn)元/MW。4.4.3 公共建筑實(shí)施碳交易機(jī)制優(yōu)點(diǎn)相比于居民建筑,公共建筑實(shí)施碳交易具有一定的優(yōu)勢(shì):建筑是減排成本最低的行業(yè)之一。大型公共建筑產(chǎn)權(quán)相對(duì)明晰,對(duì)于存量建筑的節(jié)能改造、新增建筑的節(jié)能方案, 采取一致性措施的執(zhí)行力較強(qiáng),且碳收入的受益主體明確;公共建筑的碳筑排放量較大,減排路徑相對(duì)明確,試錯(cuò)成本低,節(jié)能潛力空間可 觀,為達(dá)到雙碳目標(biāo)的貢獻(xiàn)較大; MRV(碳排放的量化與數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的過(guò)程,包括監(jiān)測(cè) Monitoring、報(bào)告 Reporting、 核查 Verification)的基礎(chǔ)相對(duì)較好。建立碳交易制度的重要技術(shù)前提是準(zhǔn)確掌握 該行業(yè)的能耗狀況或歷史排放數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)方法簡(jiǎn)單易行?,F(xiàn)有的大型公建能耗統(tǒng) 計(jì)制度和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的實(shí)施為建立大型公建碳交易的方法學(xué)奠定了較好的基 礎(chǔ)。5. 政策支持力度動(dòng)態(tài)分析在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定方面,需要行業(yè)協(xié)會(huì)和頭部廠商的引導(dǎo),而
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