BIPV全生命周期經濟性凸顯,在平價時代成為更具競爭力的光伏建筑解決方案。“雙碳”目標驅動之下,建筑行業轉型需求迫切,政策支持力度有望提升,“十四五”期間或迎爆發式增長,潛在市場規模可達千億級別。產品與服務端市場仍處萌芽階段,機遇與挑戰并存。光伏與建筑龍頭共探發展路徑,跨行業合作趨勢逐漸清晰。
高度一體化,BIPV解鎖光伏建筑應用新場景。光伏建筑一體化(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)是分布式光伏發電系統的一種應用形式,實現了光伏發電產品和建筑的有機結合,兼具發電功能和建材屬性,針對傳統屋頂加裝的光伏系統存在的一系列問題提供了解決方案。從國內市場來看,工業廠房、商業建筑、公共建筑屋頂和外立墻面可安裝面積大,在晶硅組件成本不斷下降、效率持續提升的情況下,已初具經濟性,成為BIPV最具潛力和可行性的應用場景。
光伏市場化,建筑節能化,雙重驅動下BIPV前景可期。在全球范圍內,BIPV尚處于起步階段,2020年安裝規模約1GW,占全球新增光伏裝機規模約1%。BIPV的發展前期主要依賴政策支持,而隨著經濟性的不斷提升,對政策的依賴度也在減弱,預計將在光伏平價時代迎來發展契機。作為建筑行業實現“雙碳”目標的重要路徑,光伏建筑持續獲政策支持,“十四五”期間有望加速鋪開。建筑行業減碳壓力倒逼下,BIPV將迎爆發式增長。預計“十四五”末國內BIPV市場規模或可達千億級別,發展前景廣闊。
發展路徑探索期,機遇與挑戰并存。BIPV產業鏈下游的產品與服務集成環節處于發展初期,格局未定,吸引來自光伏和建筑兩個行業的玩家紛紛入局。雖然多方努力下標準體系日臻完善,但推廣落地仍存在諸多難點:1)行業融合難,建筑與光伏互相割裂;2)運營期維保缺位,無法滿足維修與升級需求;3)項目全周期涉及多方利益主體,責任與收益劃分不明確,成熟的商業模式有待探索。
隨著政策的出臺,各方的積極探索,上述問題有望逐步得到解決。我們預計2022年將是BIPV行業政策和項目加快落地的一年,在雙碳“1+N”政策體系中,BIPV是實現建筑節能的有效方案之一;在市場發展中,各方主體都在積極推動規模化項目的落地。
多環節共謀發展,龍頭搶占先發優勢。從已有項目經驗來看,BIPV各環節玩家均有望開拓市場突破口,其中推進速度較快的是組件企業和建筑建材企業。同時,基于BIPV“光伏+建筑”的雙重屬性,光伏企業與建筑企業聯合發展的模式應運而生,通過強強聯合,先發領跑優勢明顯。BIPV相較于常規光伏系統有更多樣化的組件產品,更好的封裝材料,更薄的玻璃,低壓電流的解決方案等;光伏產品和建筑結合的部分需要更堅固的結構件,更好的防水材料等。BIPV行業的發展將給產業鏈帶來明顯的變化。
▍高度一體化,BIPV解鎖光伏建筑應用新場景
BIPV兼具發電功能和建材屬性,強調一體化。光伏建筑一體化(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)是分布式光伏發電系統的一種,是將光伏組件集成到建筑上的技術。區別于目前應用較多的安裝式光伏發電屋面系統(Building Attached/Applied Photovoltaic, BAPV)主要以附屬設施的形式實現光伏組件和房屋建筑的結合,BIPV組件以建筑材料的形式出現,不僅具有發電功能,還是建筑結構不可分割的組成部分,具有結構構件的使用功能。
BIPV針對傳統BAPV系統存在的一系列問題提供了解決方案。根據實際應用的經驗反饋,BAPV系統主要存在以下問題:在既有建筑物上安裝光伏發電裝置,電纜鋪設的路由存在困難,電氣設備的安裝位置很難協調;原有建筑物設計時未考慮光伏組件增加的荷載,若不滿足承載要求則需要進行加固處理,增加額外成本,影響經濟性;光伏組件與原結構的連接以夾具、支架連接為主,其可靠性存在風險;安裝時存在打孔、震動等不利影響,可能造成屋面防水層或結構損傷。而BIPV與建筑物同時設計,同步施工,因此可以從本質上解決上述問題,成為光電建筑的發展方向。
光伏屋頂發電效率高,為目前BIPV主要應用場景。根據所結合的建筑結構構件的不同,BIPV在建筑物中的應用位置包括屋頂、墻體、遮擋裝置與部分室外設施。從發電角度來講,用于建筑屋頂的光伏屋面、光伏采光頂可以獲得最長的光照時間和較大的光照面積,經濟效益最好。其中平屋頂由于可以把光伏系統安裝在最佳的日照角度,可獲得最大發電量。位于建筑立面的光伏幕墻在朝向較好的多高層建筑中可取得最大的光照面積,也是一種較為普遍的應用形式。而其他位置的BIPV組件由于布局分散、面積較小,目前尚未構成較大應用市場。
工業廠房、商業建筑、公共建筑屋頂當前最具推廣前景。基于國情差異,我國BIPV的推廣路徑與北美、歐洲有很大不同。我國城鎮住宅以高層建筑為主,屋頂面積相對較小,加上居民電價偏低,BIPV用于住宅無法獲得超額收益。而工商業及公共建筑多為低層建筑,屋頂面積大,尤其工業廠房常用的輕鋼結構與BIPV組件具有很高的適配性。同時工商業用電量大且電價較高,短回收期、高收益率為工商業建筑選擇BIPV方案帶來了強動力。因此在當前發展階段,預計工商業屋頂將成為我國BIPV市場的最大增長點。
晶硅電池成本、發電效率優勢顯著,為現階段BIPV組件最具性價比之選。BIPV主要采用的光伏技術可分為晶硅光伏組件和薄膜光伏組件。晶硅組件是目前光伏市場的主流產品,單位裝機功率高,轉化效率可達16%-22%,同樣裝機面積下發電量優于薄膜組件,但由于工藝原因,其色彩一致性較差。薄膜太陽能電池色彩豐富、整體感強,可滿足各種建筑外觀需求,但其較低的轉化效率和3-5倍于晶硅電池的價格對大規模推廣應用造成極大制約。
采用晶硅組件的BIPV屋頂具有投資效益上的相對優勢。從屋面材料造價來看,由于BIPV一體化設計施工的特點,相較于BAPV能夠節省傳統屋面板材料與屋面加固的相關費用。從中長期來看,BIPV作為建材的耐候性使其能夠獲得更長的使用壽命,節省維護翻修費用,同時考慮運行期間的發電效益,在全壽命周期維度上獲得更加可觀的經濟效益。
▍光伏市場化,建筑節能化,BIPV前景可期
BIPV尚處于起步階段,中國為全球主要市場。由于商業模式、應用方式多元復雜,尚未有權威機構發布對全球BIPV裝機規模的單獨統計數據。據IEA-PVPS估算,目前歐洲BIPV裝機量約為200-300MW/年,全球BIPV裝機量約為1GW/年。2020年全球光伏新增裝機量約130GW,即BIPV在全球光伏市場中所占份額不足1%。根據光電建筑專委會對主要光電建筑產品生產企業銷售數據的統計,2020年國內市場前六大企業BIPV裝機總量為709MW,占全球BIPV市場的70%左右。
經濟性提升減弱政策依賴性,市場化時代迎來發展契機。從我國歷年分布式光伏裝機量的變化情況來看,早期光伏裝機需求波動與補貼政策調整直接相關:2015-2017年,在度電補貼維持較高強度的情況下,光伏裝機量持續快速攀升;2018年后競價上網政策取代標桿電價補貼政策,導致2019年國內裝機需求大幅萎縮;而2020年后,在補貼強度持續退坡和最終退出后,裝機量仍有回升,主要由于光伏持續降本,平價項目經濟效益顯現。
2011年~2021年,光伏組件價格年均降幅約20%,光伏系統價格年均降幅約18%。根據CPIA預測,到2025/30年我國工商業分布式光伏系統價格將進一步下降至2.85/2.69元/瓦,下降空間主要來自組件成本,而支架價格、建安費用、屋頂租賃以及屋頂加固的費用在未來繼續下降的可能性較低。考慮到BAPV仍在分布式光伏的測算中占據相當的比重,而BIPV在此基礎上可省去屋頂租賃、加固等費用,預計成本下降將更加顯著。因此,BIPV作為更具潛力的分布式光伏系統,有望在無補貼時代從自發性市場需求的崛起中受益。
光伏建筑是建筑行業實現“雙碳”目標的重要路徑。根據《中國建筑能耗研究報告(2020)》,2018年我國建筑全過程能耗總量為21.47億tce,占全國能量總耗的46.5%,建筑全過程碳排放總量為49.3億噸,占全國碳排放總量的51.3%。報告指出,基準情景下預計建筑部門碳達峰時間為2040年,落后于目標10年,到2060年仍將產生15億噸碳排放量,難以實現中和目標,因此節能減排刻不容緩。
從情景分析結果來看,建筑自產能是實現建筑部門碳排放和能耗2030年達峰目標的必要條件,提高建筑自產能規模是必然趨勢,這就需要增加可再生能源的利用。光伏產業近十年來技術不斷進步,成本持續下降,為光電建筑應用打下基礎。建筑光伏一體化提供了建筑產能的最佳路線,成為建筑實現碳達峰、碳中和的重要途徑。
節能建筑政策持續支持,“十四五”期間BIPV有望加速鋪開。盡管國家層面對工商業分布式光伏的度電補貼已經取消,但BIPV項目仍受到國家及地方政府對于綠色建筑的政策優待。2019年國家發改委印發了《綠色生活創建行動總體方案》,將綠色建筑行動列入創建內容之一。2020年住建部等7部門印發《綠色建筑創建行動方案》,提出推動超低能耗建筑、近零能耗建筑發展,推廣可再生能源應用。此后各省市針對超低能耗建筑示范推廣的政策陸續出臺,在財政補貼、非計容面積獎勵、備案價上浮、綠色信貸等方面提出了政策優惠。
建筑行業減碳壓力倒逼下,BIPV將迎爆發式增長。根據《中國建筑能耗研究報告(2020)》,碳達峰目標下,“十四五”期末建筑碳排放總量應控制在25億tCO2,年均增速需要控制在1.50%,該目標對應至建筑產能場景,其中建筑產能增強對減碳量的貢獻為36%,即到“十四五”末建筑產能環節的碳排量應控制在0.19億噸。
根據測算,光伏發電的碳排放強度為33-50g/kWh,而2018年我國全部發電方式的二氧化碳平均排放強度約592g/kWh。按光伏發電減碳550g/kWh,BIPV平均年利用時長1000小時計算,到2025年BIPV累計裝機量至少應為34.6GW。若不考慮已有屋頂的改造,我們預計“十四五”期間年新增裝機量CAGR達85%。
基于建筑面積的測算表明,“十四五”末BIPV潛在增量/存量市場規模或可達百億/千億元級別。截至2019年底,國內光電建筑應用面積約占既有建筑的1%;2020年主要企業BIPV安裝總面積為0.04億㎡,約占竣工建筑可安裝面積的1.5%。國家能源局發布的《太陽能發展“十三五”規劃》提出了“到2020年建成100個分布式光伏應用示范區,園區內80%的新建建筑屋頂、50%的已有建筑屋頂安裝光伏發電”的目標。
若保守估計,假設“十四五”仍延續這一發展目標,以此為BIPV未來滲透率增長測算依據,存量建筑改造比例和新增建筑安裝比例均按指數式增長,預計2021-25E存量建筑年改造比例為2/4/7/13/24%,新增建筑安裝比例為3/7/16/36/80%。根據國家統計局發布的數據,我國既有建筑總面積600億㎡,近年年竣工面積約40億㎡,按建筑物平均層數6層,屋面可安裝比例30%(考慮機房、消防等附屬設施占地)計算,考慮BIPV系統價格年均4%的降幅,預計到2025年存量/增量潛在市場規模可達3679/815億元。
▍成長路徑探索期,機遇與挑戰并存
產業生態圈擴容,下游藍海吸引多方新玩家入局
產業鏈中上游與傳統光伏重合,下游系統集成環節格局未定仍在摸索期。BIPV產業鏈可分為上游原材料供應商、中游電池組件加工商和下游系統安裝商。BIPV的概念脫胎于傳統光伏產品,其供應鏈和制造工藝與BAPV產品類似,產業鏈中上游成熟度相對較高,而差異性主要體現在下游系統集成與施工安裝環節。目前BIPV在龍頭布局和政策帶動雙雙助推下持續火熱,大小玩家紛紛搶灘入局,但實際投入力度與落地結果短期仍有不確定性,市場格局不甚清晰,行業處在起步階段。
“光伏+建材”雙重屬性吸引多方玩家,建筑建材企業切入優勢不可小覷。由于BIPV兼具發電和建材兩重功能,目前參與布局的BIPV系統集成商來自光伏和建筑兩個行業。光伏企業多以設計生產BIPV產品為切入點,布局銷售和安裝業務。而建筑企業的加入,能夠彌補光伏企業在產品設計、安裝施工、渠道拓展多個環節的先天不足,是BIPV應用推廣必不可少的參與者。
一方面,BIPV系統除了發電還需滿足建筑材料的使用需求,符合建筑行業的標準規范,建筑企業利用自身資質經驗在設計階段便可發揮積極作用。另一方面,BIPV安裝過程即是建筑結構施工過程,建筑施工企業的專業和渠道優勢得天獨厚,既能提供安裝施工的質量保證,又有豐厚的客戶資源積累。因此建筑建材企業勢必在BIPV未來發展中扮演重要角色。
標準出爐促進應用,推廣落地痛點猶存
標準體系日臻完善,項目開展有據可依。目前,國內與BIPV相關的標準主要包括國家、行業和地方標準。根據標準的適用范圍不同,主要分為工程標準和產品標準兩類。從標準的發布進程來看,2018年以前只有部分地區有地方標準可以參考,近兩年國家標準與行業標準逐漸豐富,體系逐漸完善;從標準的類型來看,現有的國家/行業標準側重于建筑用光伏組件/光伏發電系統等產品,關于工程設計的相關標準較少;從標準的內容來看,光電建筑中電氣、結構、保溫等內容已有覆蓋,但缺少防火等安全性能的指標與測試方法。
2020年10月,中國光伏行業協會標準化技術委員會BIPV標準工作組正式成立,加快了針對BIPV的國家標準體系的建設,已有《民用建筑光伏架空隔熱屋頂應用技術規范》和《金屬屋面光伏建筑一體(BIPV)產品抗風揭試驗方法》兩部新規范的起草被提上日程。未來將逐步形成以國家標準為主,其他行業標準和地方標準相配合的體系,為BIPV的產品應用與工程設計保駕護航。
行業融合難,建筑與光伏互相割裂。當前光伏產品大多是針對地面光伏電站的要求而設計生產的,光伏企業在進行BIPV產品研發制造時,往往是僅對常規光伏產品進行建材化、構件化的改造,并未真正以一體化理念正向設計;而且,由于其在建筑建材性能方面缺乏經驗,考慮不足,產品在建材層面質量不過關,難以滿足建筑防火、防水、耐候等要求。而建筑行業與大多數外界人士一樣,對高速增長的光伏行業缺乏深刻的理解,并且受產業背景差異的影響,二者融合存在較大挑戰。
要實現真正的光伏建筑一體化,光伏設計必須從建筑規劃階段開始介入。在一體化設計中存在多方面的制約因素,需要在規劃階段就予以統籌考慮。建筑的地理位置、場地條件和自身設計會對BIPV發電效率產生影響,而BIPV則需要保證建筑的基本使用功能,包括安全性能、對室內環境質量的影響以及觀賞性等。建筑設計是一個多專業協同工作的過程,光伏系統設計需要加入其中,與各專業都建立緊密聯系,以保證設計的完整性和可靠性。如果光伏設計獨立或滯后于建筑設計,勢必會帶來方案的反復調整,延誤工程進度,增加額外成本。
運營期維護缺位,長期看品牌建設或為立足根本。我國一般建筑的設計使用年限為50年,遠遠超過當前BIPV產品25年左右的標準壽命,即便BIPV在自身使用壽命期間不發生質量問題,新產品性能快速升級的情況下,系統更新換代需求也不容忽視。因此長期維護和維修更換是BIPV推廣應用中必須解決的問題。過去市場規模小,競爭魚龍混雜,很多產品質量堪憂,發電功率、使用壽命乃至基本的安全性都得不到保障。
而許多不具備核心競爭力的小廠商沒能撐過行業爆發前夜的黑暗,售后維護也就無從談起。未來一旦走向規模化應用,品牌效應將逐漸突顯,對客戶而言是提供長期可靠維護服務的保障,對企業而言是核心競爭力的重要組成部分。
項目全周期涉及多方利益主體,責任與收益劃分不明確,成熟的商業模式有待探索。BIPV項目從規劃、設計、建設到運營,涉及的主體包括建筑業主、電站投資商、設計單位、施工單位、系統產品提供商、建筑使用者及運維服務提供商。各利益主體在項目各階段的參與程度和參與方式沒有明確的標準,因此權責劃歸界線也較為模糊。在生產建設端,BIPV方案決定權歸屬不明朗,可能會耗費大量溝通成本,并直接影響項目質量及效益。在發電運營端,在規模尚小的市場現狀下,現有的運維管理模式能否應對BIPV項目更高的資源技術要求仍有待驗證。
▍多環節共謀發展,龍頭搶占先發優勢
落地項目分析:多環節著手,探尋市場開拓思路
光伏企業自建項目多為產品落地第一步。從已建成的BIPV項目類型來看,產品提供商的自建項目占據相當大的比例,如東方日升、晶澳科技、中信博、拓日新能的自有BIPV項目,隆基的“隆頂”產品在其上游關聯企業無錫連城凱克斯的應用也具有類似情況。
示范性建筑走在應用前列,在設計方主導下偏好薄膜產品。示范性光電/節能建筑或地標性公共建筑,對產品外觀及品質有較高要求,而對成本相對不敏感,因而基于薄膜組件的光伏幕墻產品較為多見。同時,此類項目多選擇資質、實力較強的設計和施工團隊,對前沿產品/技術的接觸度較高,具備系統設計能力,保證施工安裝質量。
此類BIPV項目中,設計方一般占據核心地位,從規劃階段起考慮系統方案,到設計階段的選型定量,以及建設階段產品的選擇,都掌握較大話語權。以大同未來能源館BIPV項目為例,北京建工集團作為其所在園區的EPC總承包單位,全面負責工程設計、建設及建成后運營管理。未來能源館的光伏方案由北京建工集團能源團隊打造,設計對標國內一流、世界領先,光伏材料選擇體現前沿性和探索性的薄膜產品,施工團隊則負責解決施工難度大精度要求高的問題。
主動選擇BIPV的建筑業主多為電力/能源相關企業,行業熟悉度較高。在BIPV發展初期,產品的市場認知度較低的情況下,接受、認可并考慮BIPV的建筑業主并不多,以對光伏行業相對了解的企業為主。如老牌電氣企業湯姆森在廠房改造時選擇當時的全新產品“隆頂”作為屋面更換方案,需要以對隆基的熟悉與信任為基礎。又如福建三峽海上風電產業園,在園區內廠房屋頂光伏項目規劃中納入BIPV方案,依靠的則是園區開發商三峽集團作為清潔能源央企在能源行業的資源與專業背景。
該類項目的建筑類型通常為工業廠房,廠房業主為主導者,直接指定BIPV產品或對BIPV系統工程招標,需要BIPV廠商參與設計建設的可能性較高,因此品牌、性價比與設計施工的綜合能力成為主要競爭力。
項目各環節均可能成為產品推廣突破口。從建成項目的經驗不難看出,每個項目至少存在某一利益相關方具備對BIPV的認知與理解,成為促成BIPV方案實現的主導者。BIPV要想實現規模化推廣,一方面必須憑借經濟效益上的競爭力打動業主或投資方,另一方面則需要破除建筑行業對產品的疑慮,打通建筑設計與施工環節,也是獲得新的市場突破口的有效途徑。
發展模式初探:光伏+建筑跨行業合作或為突破口
基于BIPV光伏+建筑的基本屬性,光伏企業與建筑企業的聯合發展模式應運而生。現已有多對企業宣布在BIPV研發、生產或投建方面達成合作,以下將從幾組典型標的的合作思路出發,嘗試總結BIPV項目可行的商業模式。
1)隆基股份+森特股份
隆基股份:全產業鏈一體化龍頭,BIPV賽道領跑者。隆基股份主要從事單晶硅棒、硅片、電池和組件的研發、生產和銷售,產品及業務覆蓋產業鏈除上游硅料以外的各個環節,其中硅片與組件為主要收入來源,2020年公司實現全球光伏硅片/組件出貨雙冠,市占率45%/19%,雙龍頭地位顯現。2020年公司推出針對工商業和公共建筑屋頂領域,推廣可規模化量產和應用的BIPV產品,包括適用于屋頂的“隆頂”及適用于幕墻的“隆錦”,正式進軍BIPV市場。
森特股份:金屬圍護領軍企業,掌握扎實專業能力與優質客戶資源。森特股份主營業務為金屬建筑圍護系統,提供從工程的專業咨詢、設計、生產、施工到維護運營的一體化服務。公司擁有多項建筑工程施工資質,憑借較強施工工藝、研發實力與定制化差異化服務,瞄準工業建筑與公共建筑的中高端市場,承建了北京大興國際機場、雄安高鐵站、國家會展中心等大量重點工程,積累了豐富的行業經驗及品牌知名度。2016-2020年,公司經營保持穩健,金屬圍護業務營收占比保持在90%左右。
強強聯手,行業融合邏輯清晰,開拓發展新思路。2021年3月5日,隆基股份溢價收購森特股份27.25%的股權,交易完成后成為森特股份第二大股東,形成深度綁定合作關系,將重點布局BIPV領域。光伏制造與金屬圍護龍頭的聯手,開創了光伏企業與建筑企業股權合作的先河,或將打破跨行業協作的壁壘,實現優勢互補,探索出BIPV市場拓展新模式。
下游需求定位相通,攜手合作順理成章。隆基當前推出的新產品“隆頂”定位于工商業及公共建筑屋頂,也是我們認為現階段國內BIPV最具發展潛力的應用場景。而金屬圍護系統的主要應用領域為工業建筑與公共建筑,恰與之重合,并且此類建筑結構主體通常為跨度大、層數低的鋼結構,為BIPV產品的優良載體。高度重合的下游市場或可實現最大程度的共贏。
資源整合,兩端發力,加速BIPV 產品滲透。在BIPV項目中,隆基的優勢集中于產品端的研發生產。森特則掌握客戶端的渠道資源,具備現場施工的技術與經驗積累,可以彌補隆基在BIPV項目建設中的短板。一方面,森特在金屬屋面施工方面的專業優勢可以為安裝質量帶來保障,避免施工環節造成的屋面質量缺陷,其自主創新的抗風揭防滲漏技術與隆基的產品結合有望極大拓展BIPV的應用空間;另一方面,森特會為隆基帶來建筑市場的渠道資源,憑借其過硬資質與下游大客戶認可度為BIPV產品背書,打消行業隔閡,實現產品的市場導入。
2)福斯特+東南網架
福斯特:光伏膠膜寡頭地位穩固,著眼布局BIPV封裝材料。福斯特公司主導產品為光伏封裝材料(EVA/POE膠膜),貢獻總收入的九成以上。光伏膠膜收入快速增長帶動下,公司營業總收入穩步提升,毛利率保持在20%以上。封裝膠膜是光伏產業鏈里集中度最高的環節,而福斯特作為全球光伏膠膜龍頭,長期保持50%左右的市場份額,與眾多知名光伏企業建立了深層次合作關系。公司2019年起開始研發BIPV用光伏新材料產品,先于行業其他競爭者開始相關布局,有望奠定新賽道中的先發優勢。
東南網架:EPC+BIPV雙受益,轉型升級乘勢而起。東南網架是一家集設計、制造、安裝于一體的大型專業建筑鋼結構企業。公司以擅長高精尖難的“一號工程”聞名業內,代表作包括中國天眼、水立方、廣州塔等。BIPV金屬屋面系統為公司十大核心技術之一,被納入公司綠色建筑集成體系。公司參建的光伏建筑一體化標桿項目包括杭州東站、蘭州中川機場、德州高鐵東站、廣西體育中心等,已積累了豐富經驗。2019年起,公司著力轉型EPC業務,盈利水平與現金流均得到改善,2021年實現營業收入/歸母凈利潤分別達113.31/4.91億元,同比分別增長22.4%/81.2%。公司牢牢把握EPC+BIPV轉型機遇,有望打開新的成長空間。
建筑+光伏股權合作的又一案例,緊跟節奏之外不乏新亮點。2021年4月27日,東南網架宣布擬收購“浙江福斯特新能源開發有限公司”51%股權,公司未來主營業務包括對既有建筑屋頂與新建建筑光伏發電項目的EPC以及合同能源管理開發、投資,申辦碳交易、電力交易資質并參與交易等。股轉完成后BIPV將成為目標公司的研發重點。繼隆基與森特之后,又一對建筑企業與光伏企業就BIPV達成合作,是行業發展的趨勢所指,也存在差異化的切入思路與競爭策略。
鋼結構建筑與BIPV高度契合,協同發展相得益彰。鋼結構建筑與光伏建筑均為建筑節能減排的有效手段,都獲得了政策支持與資源傾斜,成為未來建筑行業的發展趨勢。BIPV目前主要的應用場景,工商業建筑與公共建筑,正是鋼結構的優勢領域;同時,相較于混凝土結構屋面,鋼結構屋面可以與光伏產品實現更緊密的結合,與BIPV適配性更高。另外,高于混凝土結構20%-30%的造價一直是鋼結構滲透率提升的掣肘因素,但與BIPV結合后,光伏發電產生的效益可以彌補其經濟性上的劣勢。
東南網架EPC總包商的新角色利于BIPV的落地推廣。在傳統建筑工程項目中,鋼結構企業以專業分包的形式參建,而金屬圍護作為輕鋼結構的分支,分包規模一般還會小于鋼結構。東南網架近兩年大步踏上EPC轉型之路,新簽訂單中EPC項目比例顯著提高,意味著公司在建筑工程產業鏈中的位置向上延伸,能夠從項目起始便深度介入,統籌負責設計和施工,這對項目早期導入BIPV方案,促進BIPV技術應用推廣,真正實現光伏與建筑設計施工一體化都具有積極作用。
3)特斯拉+亞瑪頓
特斯拉:新能源王者,締造2C戶用光伏屋頂革命。特斯拉2016年收購SolarCity,正式進入屋頂光伏領域,主要面向歐美住宅市場。2017年,特斯拉首次推出BIPV屋頂瓦片產品Solar Roof,但受限于成本過高與安裝難度過大未實現規模性應用。2019年10月推出的第三代產品Solar Roof V3,成本下降幅度達40%,安裝速度、功率密度、轉換效率等也有大幅提升,初始投資與全生命周期內的經濟性初顯,已具備大規模推廣條件,此番BIPV熱潮即由此發端。
不止于屋頂發電,垂直一體構筑能源生態圈。從2012年開始投建工商業儲能項目,到2015年推出懸掛式家用儲能電池PowerWall,特斯拉打造能源帝國的長期愿景逐漸顯現。Solar Roof的推廣可以看作是特斯拉在發電端構建新能源生態的又一里程碑。當前Solar Roof在北美市場的銷售采取與電動汽車相同的線上直營策略,與PowerWall深度集成可令客戶獲得“自給自足”的完整體驗。當然,光伏屋頂存在各種定制化要求,從線上訂購到安裝進戶還有很長一段距離。但特斯拉在汽車銷售領域發起的電商化革命已經摘得初期果實,網購發電屋頂,現下有如天方夜譚,未來或將成為現實。
海外市場藍圖展開,供應鏈企業將深度受益。在光伏板塊,特斯拉的自有布局偏重產業鏈下游,電池、輔材環節多依靠采購。在特斯拉全球化藍圖的帶動下,供應鏈受益增長可期。從BIPV產品對各環節的影響程度來看,光伏玻璃的增長彈性最大。由于傳統TPT背板耐候性差、使用壽命短、不透光等問題,光伏屋頂瓦片需要采用光伏玻璃背板,且對蓋板和背板玻璃的強度、透光性提出了更高要求,是光伏產品轉變為光伏建材的關鍵一環。
亞瑪頓:鍍膜、超薄技術行業領先,超前布局BIPV。亞瑪頓是國內最早進入AR鍍膜玻璃領域的光伏玻璃深加工廠商,在超薄物理鋼化玻璃領域也走在行業前列。公司深加工毛利率一度因原片產能限制受到擠壓,隨著母公司原片產能相繼落地,正逐步形成原片+深加工一體化能力,盈利能力有望回升。公司在BIPV雙玻組件領域的布局始于2011 年,近年來依托技術優勢進一步拓展了BIPV光伏玻璃市場,目前已經進入量產階段。
深度參與特斯拉供應鏈,穩定供貨成長性明確。公司是目前國內已知唯一的Solar roof光伏玻璃指定供應商,自2019Q4起特斯拉Solar Roof產品投入市場后逐步放量開始向公司批量采購太陽能玻璃,對公司太陽能玻璃類產品的整體收入有較大的帶動作用。據公司公告,2020Q1-Q3 BIPV產品銷售占比由2019年的8.40%提升至20.46%。隨著特斯拉Solar roof在全球市場的快速發展,公司有望享受BIPV為光伏玻璃市場帶來的高增長紅利。
Solar Roof進軍中國道阻且長,未來本土化生產或存機遇。特斯拉在光伏屋頂領域的擴張決心堅定,但Solar Roof在中國落地依舊面臨很多障礙。一方面來自產品本身的不足:據已有案例反饋安裝時長依舊過長,客戶體驗與人工成本均受到影響,數量眾多的連接點還會帶來較高的故障風險。另一方面,中國戶用市場尚未成熟,其配套儲能系統的適用性問題也會使其意圖打造的能源生態體驗大打折扣。
鑒于特斯拉在能源革命中表現出的引領性和前瞻性,其對現有產業格局的重塑能力可以發揮到何種程度尚無法預估。目前而言,Solar Roof僅在特斯拉紐約工廠生產,但若進入全球化推廣階段,為了最大程度降低成本,勢必需要實現本土化生產,以特斯拉強大的品牌號召力,屆時將帶來本土廠商切入供應鏈體系的巨大契機,成熟的技術儲備和項目經驗將成為競爭優勢。
▍風險因素
BIPV市場推廣不及預期
目前國內多數BIPV項目處于自有項目配套或示范項目階段,大部分終端業主、設計單位等對BIPV的理解和認可度仍不高。如BIPV在商業化進程難以實現較快發展,可能導致市場推廣進程延后,增長低于預期的風險。
BIPV成本下降不及預期
部分BIPV項目較傳統彩鋼瓦屋頂或BAPV項目初具成本競爭力,但初始投資仍然較高,且全生命周期收益率也面臨項目長期穩定運行的不確定性。如果BIPV成本不能實現進一步較快下降,可能導致項目需求增長受到制約。
政策及相關標準落地不及預期
BIPV行業處于發展早期,有賴于節能建筑及可再生能源支持政策持續助力,且相關行業和國家標準也亟需進一步完善。如果政策和相關標準出臺落地進度較慢,或支持強度較弱,可能影響終端投資的積極性,造成行業增長低于預期。
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