BIPV近期有爆發跡象,之前影響行業發展的三個因素,包括政策、經濟性與產業協同,都有邊際改善。BIPV潛在市場空間巨大,預計2022、2025、2030年當年新增的市場分別為85、497、1135元,對應2.3、15.9、25.4GW裝機規模。BIPV發展需要跨行業協同,且有示范效應,預計將以晶硅路線為主,且會呈現出先發優勢,率先建成示范項目并推廣的企業將憑借先發優勢進一步增強個體的α屬性。考慮到行業發展路徑可能會先從國內增量項目到存量,光伏企業能否快速掌握相關建筑設計的相關能力較為關鍵,對于光伏行業來講,發展BIPV根基在于自身產品,但現階段,項目入口可能更為重要一些。
摘要
BIPV是建筑與光伏更深層次的融合產物,應用場景多樣。BIPV是光伏與建筑更深層次的融合產物,區別于以屋頂為載體、沒有建筑功能的BAPV,BIPV除發電功能外,還承擔了建筑物原有的支撐、遮擋功能。BIPV運用光伏物理性能,同時兼顧建筑美學觀念(建筑的重要屬性),應用場景多樣,有向城市高建筑密度區域滲透的潛力。尚德、英利、漢能BIPV示范項目此前已先后落地,隆基近期也相繼發布BIPV產品,行業有爆發跡象。
制約行業發展的三個因素在2021年均有變化。此前行業進展比較緩慢,主要受三個因素制約:政策、經濟性、缺少跨行業協同,但目前均有變化:(1)政策鼓勵程度加大,BIPV貼合減排趨勢,北京、南京已經出臺實質性補貼;(2)已經具備經濟性,粗算項目6-8年可收回成本(不考慮北京、南京補貼);(3)跨行業協同加速:業內認識到BIPV是交叉學科,建筑設計是BIPV發展過程中不可缺少的參與者,近期跨行業的協同也在增加。
增量空間廣闊,先發優勢會讓個體呈現強α。BIPV發展路徑將從國內到海外、由增量到存量,市場空間廣闊:按當年竣工面積43億平測算,轉換效率16%等條件估算,預計2022、2025、2030年當年新增的市場分別為85、497、1135億元,對應2.3、15.9、25.4GW裝機規模。BIPV產業發展需要跨行業協同,且有示范效應,預計將以晶硅路線為主,行業也將體現出先發優勢:率先建成示范項目并推廣的企業將憑借先發優勢進一步增強個體的α屬性。BIPV爆發可能會先從增量項目開始,光伏企業能否快速掌握相關建筑設計的相關能力較為關鍵,對于光伏行業來講,發展BIPV根基在于自身產品,但現階段項目入口可能更為重要。
1、BIPV是建筑與光伏更深層次的融合產物,應用場景多樣
BIPV是光伏與建筑更深層次的融合產物。光伏建筑一體化的概念最早于上世紀90年代提出,主要通過BIPV(Building Integrated PhotoVoltaic)、BAPV(Building Attached PhotoVoltaic)將建筑與光伏兩個行業連接在一起。區別于以屋頂為載體的、沒有建筑功能的BAPV,BIPV除發電功能外,還承擔了建筑物原有的支撐、遮擋功能,是光伏與建筑行業更深層次的融合產物。
應用場景多樣,具備滲透潛力。BIPV運用光伏物理性能,在建筑設計過程中提升、改善或拓展了原有建筑的功能,同時兼顧建筑美學觀念(建筑的重要屬性)。BIPV的應用方式較為多樣,包括瓦片式、采光式、圍墻式等等,同時,由于BIPV兼顧實用性與美觀,因此具備向城市高建筑密度區域滲透的潛力。
此前發展較慢,近期以來有爆發跡象。1967年,日本MSK公司最早提出建筑光伏一體化產品,2004年行業曾有較多比較成功的嘗試,如機遇號火星探測器(光伏應用的拓展,落地后類似建筑)、曼徹斯特摩天大樓幕墻項目等。近年來,BIPV行業發展迅速,尚德、英利、漢能示范項目已先后落地,特斯拉、隆基也相繼發布BIPV產品。
2、制約行業發展的三個因素在2021年均有變化
2.1 政策:鼓勵程度加大,北京、南京近期有實質性補貼
政策鼓勵,BIPV貼合減排趨勢。我國城鎮化、工業化加速,建筑能耗逐漸增多(約占全社會總能耗的40%),由于BIPV屬性貼合減排大趨勢,因此我國明確“碳達峰、碳中和”目標后,相關鼓勵政策密集落地,2020年6月9日,中國工程建設標準化協會發布《建筑光伏組件》,行業標準確立。
實質性補貼政策出臺。2020年11月18日北京市發布《關于進一步支持光伏發電系統推廣應用的通知》,明確對BIPV進行補助,提出全部實現光伏建筑一體化應用的項目度電補貼0.4元(含稅),時間持續5年;2021年3月16日,南京出臺BIPV補助政策較北京更為詳細,將既有建筑改造也納入補貼范圍之內(存量)。
2.2 經濟性:目前回收期6-8年,且有進步空間
BIPV全生命周期造價高于傳統屋頂。目前國內市場工商業屋頂(彩鋼板、琉璃瓦等)初始造價約為100元/平方米,考慮到使用年限為20年,對應50年產權的全生命周期成本為250元/平方米;BIPV相對傳統工商業屋頂造價更高,按目前BIPV轉換效率16%測算,單平造價約為600-800元(4-5元/w),較傳統屋頂初始造價高1-2倍。
有發電功能,目前已具備經濟性。此前BIPV項目多數以薄膜電池為主,如碲化鎘、銅銦鎵硒等,由于薄膜轉換效率相對較低且初始造價相對較高,因此雖有示范項目落地,但不具備經濟性,因此并未大范圍推廣。隨著光伏技術路線向晶硅路線切換,尤其是單晶替代多晶后,光伏轉換效率提升疊加造價大幅下降,目前BIPV項目已具備經濟性:若屋頂項目初始投資為600-800元/平方米,轉換效率為16%,粗算項目6-8年可收回成本(不考慮北京、南京補貼)。
成本有進一步下降的空間。BIPV成本有較大的下降空間:(1)受產業鏈供需關系影響,目前組件價格處于高位,預計相關重點環節擴產相繼達產后,組件價格有望下降;(2)目前大宗商品價格持續上漲,增加了除組件之外的其他成本,大宗商品價格長時間維持高位可能性不是很大;(3)光伏行業本身具備學習曲線,成本會隨著生產經驗的積累按照一定規律下降;(4)目前BIPV項目經驗較少,設計進步空間較大;(5)行業推廣加速后,規模化會進一步降低成本。綜合來看,預計未來3-5年內,BIPV單平造價可能會降至400-500元左右。
2.3 跨行業協同:業內認識到BIPV是交叉學科
此前行業發展尚未到爆發時點。若僅考慮BIPV經濟性,2019-2020年BIPV行業就應該迎來大發展,彼時組件價格及轉換效率與目前沒有質的差別,但行業整體沒有顯著變化,究其原因有三點:(1)建筑不懂光伏,光伏不懂建筑;(2)光伏在當時不大需要懂建筑:相對于拓展應用邊際,光伏行業內部有更重要的事需要去做,即一體化;(3)減排是清晰的大趨勢,但具體實施比較模糊。
光伏行業認識到建筑設計是BIPV發展過程中不可缺少的參與者。BIPV是交叉學科,光伏與建筑設計缺一不可,但兩個行業存在很大差別:光伏行業本質是半導體,第一性是度電成本下降,相對冰冷;建筑行業兼備建筑學與美學要求,因此第一性也極難描述,需考量多方面標準,有溫度。此前BIPV項目規模相對較小、推廣速度較慢,近期光伏行業相關企業已經認識到建筑設計是BIPV發展過程中不可缺少的參與者,與相關建筑行業公司開啟合作。
3、增量空間廣闊,先發優勢會讓個體呈現強α
3.1 發展路徑:從國內到海外,由增量到存量
從國內開始發展。特斯拉已在海外市場推出居民使用的solar roof,由于國內外電力價格形成機制不同,且面臨推廣問題(渠道),即使海外居民電價高于國內,國外企業面向海外推廣BIPV可能也會比較困難。相對海外,國內企業更加熟悉本土市場,預計短期內BIPV海外與國內市場可能會相對隔離,國內企業主要市場在本地。
公建與工業市場是主戰場,發展路徑從是增量到存量。增量方面,BIPV大概率會從新建增量項目開始推廣,如公建方面的高鐵站、機場等,此外,新增的工業園區也為BIPV提供了很好的切入契機;存量方面,與增量的區別在于:(1)改建BIPV會對電網企業現有經營情況產生影響;(2)需要考察原來結構負載是否滿足要求。
居民市場潛力有待挖掘。居民市場推廣主要面臨三個問題:(1)經濟性。國內居民電價低;(2)收益分配。屋頂、幕墻收益分配較為復雜,開發商意愿可能會低一些;(3)安全性。BIPV在適用性方面與傳統建筑材料不同,光伏陣列增加建筑自身的燃料荷載,也改變了建筑火災動力學邊界條件。目前BIPV無法用于生產的火災危險性分類為甲、乙,或儲存物品的火災危險性分類為甲、乙的地點,居民市場的推廣可能比工業更注重安全性。
3.2 增量空間廣闊,先發優勢會進一步增強個體的α屬性
市場空間空間廣闊。按當年竣工面積43億平測算,假設轉換效率不變,2022、2025、2030年BIPV單平造價分別為600、500、400元,預計2022、2025、2030年當年新增的市場分別為85、497、1135元,對應2.3、15.9、25.4GW裝機規模。
可能會以晶硅路線為主。薄膜除成本高于晶硅外,從某些方面來看可能是適用于BIPV,比如透光性等等。此前行業發展相對緩慢,可能是因產業沒有足夠的爆發契機,并不能說明薄膜路線不適用于BIPV、無法推動BIPV行業實現質變,但我們仍然認為BIPV市場可能會以晶硅路線為主而非薄膜:(1)BIPV發展初期預計將以ToB的項目為主,但這些項目本質卻具備很強ToC屬性:有溫度、不冰冷,技術路線只是入口的延伸,在初期發展階段,我們認為入口更重要;(2)BIPV是交叉學科,能否掌握行業入口取決于相關企業在建筑領域的布局,晶硅路線相關企業正在強勢入局BIPV;(3)行業初步進入發展正軌后,有很強的示范效應。
先發優勢會進一步增強個體的α屬性。BIPV發展需要跨行業協同,且有示范效應,預計將體現出先發優勢,率先建成示范項目并推廣的企業將憑借先發優勢進一步增強個體的α屬性。考慮到行業爆發可能會先從增量示范項目開始,光伏企業能否快速掌握相關建筑設計的相關能力較為關鍵,對于光伏行業來講,發展BIPV根基在于自身產品,但現階段項目入口可能更為重要。
第四屆中國建筑供應鏈創新應用高峰論壇在陜… 2022-09-14
全面積17.19%!龍焱碲化鎘組件轉換效… 2022-09-07
國內首座近零能耗建筑在北京城市副中心亮相… 2021-12-10
利好BIPV!16省“十四五”規劃明確推… 2021-02-19
PPT下載 || 新征程——BIPV/光… 2021-02-10
樓頂更好看,現在都裝光伏陽光房! 2021-02-08
平價光伏助推“光伏建筑一體化”落地 2021-02-03
中信博與中遠金風簽訂BIPV戰略合作協議 2021-01-29
硅寶科技100%助力全球首個“獨角獸” 2021-01-29
新年開門紅 │ 新年伊始,賽格龍焱捷報頻… 2021-01-29
無錫首個裝配式光伏建筑一體化項目啟動 2021-01-15
國內最高標準光伏綠色建筑開建 2021-01-12