國(guó)內(nèi)BIPV市場(chǎng)掣肘因素逐步改善

BIPV雖潛在需求巨大，但據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，國(guó)內(nèi)BIPV市場(chǎng)累計(jì)安裝量?jī)H1.1GW，市場(chǎng)規(guī)模不足50億元，行業(yè)仍處在孕育階段。BIPV市場(chǎng)前期增速較慢，主要受到投資成本、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證資質(zhì)等方面限制;而目前來(lái)看，主要掣肘因素都在逐步改善：

1)投資成本：早期光伏發(fā)電成本較高，BIPV項(xiàng)目對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景和資源條件要求較苛刻。而近幾年來(lái)，光伏電池轉(zhuǎn)換效率基本保持0.3-0.5pct年均增幅，成本持續(xù)15%-20%年均降幅，BIPV項(xiàng)目可行性和競(jìng)爭(zhēng)力逐步提升，目前主要商業(yè)化項(xiàng)目收益率達(dá)9%以上。

2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：BIPV行業(yè)一直以來(lái)缺少?lài)?guó)家統(tǒng)一的專(zhuān)門(mén)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致很多地區(qū)潛在的項(xiàng)目需求難以順利進(jìn)行設(shè)計(jì)和方案評(píng)審。2019年來(lái)，住建部在《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中，陸續(xù)規(guī)范了建筑光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行運(yùn)維等內(nèi)容;同時(shí)，我們預(yù)計(jì)BIPV更加具體細(xì)化的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有望加速出臺(tái)，奠定行業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。

3)認(rèn)證資質(zhì)：BIPV以建材屬性為主，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)鏈配套公司往往先需獲得中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)等相關(guān)認(rèn)證，滿(mǎn)足各項(xiàng)建筑行業(yè)各項(xiàng)要求。目前優(yōu)質(zhì)光伏企業(yè)逐步通過(guò)相關(guān)認(rèn)證，為BIPV發(fā)展提供可靠保障。

晶硅或?yàn)锽IPV主流技術(shù)，工商業(yè)屋頂有望成市場(chǎng)突破口

總體來(lái)看，BIPV發(fā)電主要基于晶硅和薄膜(CdTe或CIGS)電池兩種技術(shù)，其中晶硅技術(shù)發(fā)電效率和性?xún)r(jià)比較高，但美觀度和產(chǎn)品豐富度較低;而薄膜技術(shù)弱光性較好且更為美觀，但效率和穩(wěn)定性較差。

薄膜BIPV多用于光伏幕墻，但仍難以大規(guī)模推廣。光伏幕墻多用于高端商業(yè)樓宇或示范性項(xiàng)目，業(yè)主對(duì)成本敏感性相對(duì)較低，更追求美觀，薄膜電池技術(shù)憑借彩色透光、可彎折、易定制等優(yōu)勢(shì)，與光伏幕墻適配性強(qiáng)。

但薄膜光伏幕墻目前成本仍較高，售價(jià)通常約1000-2000元/平方米甚至更高，按照發(fā)電功率80W/平方米測(cè)算，投資回收期一般需15-25年，現(xiàn)階段仍難具備大規(guī)模推廣基礎(chǔ)。同時(shí)，雖然薄膜技術(shù)弱光性較好，但光伏幕墻搭建在建筑物外立面，光照傾角條件差，尤其是正午光強(qiáng)最強(qiáng)時(shí)照射角度反而越小，因此實(shí)際工作中薄膜光伏幕墻發(fā)電效果往往大打折扣，未來(lái)增長(zhǎng)空間尚不明確。

晶硅組件在部分BIPV屋頂項(xiàng)目中已具經(jīng)濟(jì)性。隨著晶硅太陽(yáng)能技術(shù)成本持續(xù)下降，性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)快速反超薄膜技術(shù)，晶硅BIPV在無(wú)透光(或半透光)要求的光伏屋頂領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)性穩(wěn)步提升。

以面積為2000平方米的新建屋頂為例，BIPV組件將電池組件與屋頂材料結(jié)合，可替代工業(yè)廠(chǎng)房彩鋼瓦屋頂?shù)慕M件產(chǎn)品，節(jié)省下傳統(tǒng)屋頂材料花銷(xiāo);雖然目前BIPV組件較傳統(tǒng)光伏組件一般貴0.3-0.5元/W，但BIPV屋頂裝機(jī)功率密度更高，同時(shí)25年以上壽命遠(yuǎn)超彩鋼瓦屋頂?shù)?0-15年，BIPV屋頂發(fā)電收益可在6年內(nèi)回收投資，性?xún)r(jià)比已超過(guò)傳統(tǒng)的BAPV屋頂模式，且更美觀。若考慮各地相關(guān)部門(mén)對(duì)超低能耗綠色建筑的財(cái)政補(bǔ)貼及優(yōu)惠政策，BIPV屋頂投資回報(bào)率或更加可觀。

國(guó)內(nèi)戶(hù)用屋頂BIPV遠(yuǎn)未成熟。戶(hù)用BIPV市場(chǎng)雖在歐美等國(guó)家逐步啟動(dòng)，但在國(guó)內(nèi)仍面臨較大困難，主要受制約因素包括：

1)國(guó)內(nèi)居民大社區(qū)聚居的居住方式?jīng)Q定了戶(hù)用屋頂資源稀缺，

2)戶(hù)用光伏市場(chǎng)主要集中于農(nóng)村地區(qū)，屋頂空間較小且形貌復(fù)雜，不利于BIPV組件因地制宜地匹配，且組件安裝時(shí)涉及角度方向和易遮擋問(wèn)題，需在每塊組件上配套微型逆變器或功率優(yōu)化器，單位投資成本過(guò)高;

3)國(guó)內(nèi)居民側(cè)電價(jià)較低，戶(hù)用BIPV系統(tǒng)在無(wú)補(bǔ)貼情況下投資收益率低;

4)在“隔墻售電”政策尚不清晰、儲(chǔ)能配套成本較高的情況下，家庭用戶(hù)難以對(duì)光伏電力有效就地消納。

工商業(yè)屋頂有望成為BIPV市場(chǎng)突破口。與戶(hù)用屋頂相比之下，工商廠(chǎng)房及物流倉(cāng)庫(kù)屋頂單體面積較大、標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，且國(guó)內(nèi)工商業(yè)電價(jià)普遍高于居民電價(jià)，投資回報(bào)率較高，有望成為BIPV規(guī)模化推廣的市場(chǎng)突破口。

以隆基股份和東方日升的實(shí)際項(xiàng)目測(cè)算來(lái)看，非自建項(xiàng)目投資回收期約7.4年，自建項(xiàng)目投資回收期僅約5.1年，對(duì)應(yīng)內(nèi)部收益率或達(dá)12%以上，且業(yè)主可通過(guò)BIPV全生命周期發(fā)電收益形成利潤(rùn)收回單層廠(chǎng)房的建筑投資。

海外：特斯拉加快推廣Solar Roof V3，或引領(lǐng)美國(guó)戶(hù)用BIPV市場(chǎng)加速放量

特斯拉通過(guò)收購(gòu)SolarCity進(jìn)軍光伏領(lǐng)域

特斯拉光伏業(yè)務(wù)起源于其2016年收購(gòu)的公司SolarCity。

SolarCity是美國(guó)領(lǐng)先的戶(hù)用光伏電站經(jīng)銷(xiāo)商。SolarCity成立于2008年10月，是美國(guó)一家專(zhuān)門(mén)發(fā)展家用光伏發(fā)電項(xiàng)目的公司，其聯(lián)合創(chuàng)始人林登·賴(lài)夫和彼得·賴(lài)夫?yàn)樘厮估瑿EO馬斯克表弟，馬斯克為SolarCity董事長(zhǎng)和最大股東。

SolarCity發(fā)展之初主要定位為戶(hù)用光伏電站經(jīng)銷(xiāo)商，提供從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝以及融資、施工監(jiān)督等全面的太陽(yáng)能服務(wù)。得益于美國(guó)光伏市場(chǎng)快速增長(zhǎng)和公司推出極具吸引力的低門(mén)檻太陽(yáng)能體驗(yàn)，SolarCity創(chuàng)立早期迎來(lái)快速發(fā)展，并于2012年12月登陸納斯達(dá)克上市。

2014年后SolarCity業(yè)績(jī)虧損及現(xiàn)金缺口壓力快速擴(kuò)大。2014年6月，為應(yīng)對(duì)當(dāng)時(shí)美國(guó)ITC政策退出預(yù)期，強(qiáng)化自身競(jìng)爭(zhēng)力，SolarCity斥資2億美元收購(gòu)光伏組件制造商Silevo，并與紐約州布法羅市政府達(dá)成協(xié)議建設(shè)產(chǎn)能超1GW的Gigafactory2，拓展電池組件制造業(yè)務(wù)。但在持續(xù)虧損和資金壓力下，疊加中國(guó)廉價(jià)光伏產(chǎn)品對(duì)美國(guó)本土廠(chǎng)商形成沖擊，2014年起SolarCity現(xiàn)金流缺口快速擴(kuò)大。

2016年特斯拉以26億美元收購(gòu)SolarCity。2016年6月，特斯拉向SolarCity發(fā)送28億美元股票收購(gòu)方案(11月以26億美元完成收購(gòu))，正式進(jìn)軍太陽(yáng)能領(lǐng)域。特斯拉將Gigafactory2收入旗下后，曾規(guī)劃整合Silevo的Triex(在N型晶硅襯底整合薄膜鈍化層及隧穿氧化層)和松下的HIT電池技術(shù)，目標(biāo)產(chǎn)能達(dá)2GW，但生產(chǎn)進(jìn)展緩慢。

2020年2月，松下宣布將在5月終止與特斯拉在Gigafactory2的合作，并計(jì)劃在9月底前徹底退出，但不影響雙方在Gigafactory1的合作，并通過(guò)Gigafactory1繼續(xù)供應(yīng)動(dòng)力及儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。

特斯拉整合SolarCity資源，重振能源業(yè)務(wù)線(xiàn)

特斯拉收購(gòu)SolarCity后調(diào)整其業(yè)務(wù)方向，SolarCity光伏裝機(jī)量持續(xù)下降。2016-2019年，特斯拉電動(dòng)汽車(chē)業(yè)務(wù)進(jìn)入關(guān)鍵發(fā)展期，公司抽調(diào)大量能源業(yè)務(wù)線(xiàn)的資源來(lái)保障核心汽車(chē)業(yè)務(wù)發(fā)展。

同時(shí)，特斯拉調(diào)整SolarCity業(yè)務(wù)發(fā)展模式，大幅縮減和關(guān)閉其原有銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，裁撤超過(guò)3000名營(yíng)銷(xiāo)人員，將SolarCity銷(xiāo)售渠道轉(zhuǎn)到特斯拉門(mén)店或線(xiàn)上，降低營(yíng)銷(xiāo)成本，減少業(yè)務(wù)虧損。受此影響，特斯拉收購(gòu)SolarCity后其光伏裝機(jī)量出現(xiàn)持續(xù)下滑，裝機(jī)量從2015Q3的峰值256MW一度降至2019Q2的29MW，市占率由高點(diǎn)33%降至約6%。

特斯拉重振能源業(yè)務(wù)，完善能源類(lèi)產(chǎn)品布局。隨著特斯拉電動(dòng)汽車(chē)業(yè)務(wù)步入正軌，尤其是Model 3產(chǎn)能穩(wěn)步放量，其工程師及其他資源將逐步恢復(fù)到能源業(yè)務(wù)線(xiàn)。特斯拉統(tǒng)一能源業(yè)務(wù)銷(xiāo)售、安裝、售后服務(wù)流程，為消費(fèi)者提供太陽(yáng)能、家用電池、電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品等的“一站式服務(wù)”。目前特斯拉能源業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品包括：

Solar Roof：將光伏電池片鑲嵌在鋼化玻璃中間，直接替代傳統(tǒng)瓦片的BIPV屋頂，可為家庭提供清潔的太陽(yáng)能電力，兼具美觀、清潔與實(shí)用性。

Solar Panel：加裝在已有屋頂之上的光伏發(fā)電系統(tǒng)，根據(jù)公司規(guī)劃，未來(lái)Solar Panel產(chǎn)品將被Solar Roof全面替代。

Powerwall：容量13.5kWh的戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)，最多可擴(kuò)展到10臺(tái)，可與Solar Roof及Solar Panel進(jìn)行無(wú)縫集成，將白天多余的太陽(yáng)能電力進(jìn)行存儲(chǔ)，或作為獨(dú)立備用電源，在停電期間提供不間斷電力。

Powerpack：適用于公用事業(yè)和商業(yè)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，可用于低儲(chǔ)高發(fā)錯(cuò)峰用電、峰值負(fù)荷抑制、應(yīng)急電源和需求響應(yīng)等。Powerpack產(chǎn)品高度模塊化，可根據(jù)任何場(chǎng)所的空間、電力和能源需求進(jìn)行擴(kuò)展，可與建筑及公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)進(jìn)行連接。

Megapack：適用于大型公用事業(yè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括電池模塊、雙向逆變器、溫度管理系統(tǒng)、交流主斷路器和控制裝置，主要用于參與可再生能源電力調(diào)度、電壓及容量支持、搭建微電網(wǎng)、電網(wǎng)輔助服務(wù)等。目前Megapack最大容量可達(dá)3MWh，已實(shí)施擴(kuò)容項(xiàng)目超1GWh。Megapack系統(tǒng)與市場(chǎng)上的同類(lèi)系統(tǒng)相比，Megapack占用空間減少了40%，部件數(shù)量?jī)H為同類(lèi)系統(tǒng)1/10，高密度模塊化系統(tǒng)的安裝速度比當(dāng)前同類(lèi)系統(tǒng)快10倍。

針對(duì)戶(hù)用BIPV市場(chǎng)推出Solar Roof，性?xún)r(jià)比持續(xù)提升

2016年10月，特斯拉首次推出BIPV屋頂瓦片產(chǎn)品Solar Roof。其主要特點(diǎn)包括：

將光伏電池片鑲嵌在鋼化玻璃中間，外觀與普通瓦片無(wú)異，擁有4種可選樣式，兼具美觀與實(shí)用性;

提供可發(fā)電版和不可發(fā)電版供屋頂陽(yáng)面和陰面使用，可發(fā)電版平均占比或在35%;

于2017年逐步開(kāi)放預(yù)訂，但由于成本過(guò)高(折合單價(jià)約235.2美元/平米)，且安裝復(fù)雜(需幾天)，因此并未規(guī)�；�推廣。

第三代Solar Roof性?xún)r(jià)比大幅提升。2019年10月，特斯拉推出了第三代Solar Roof，顯著優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提升性?xún)r(jià)比，每片瓦片內(nèi)輔材及零件減少了一半，成本較前兩代下降約40%，且安裝難度大幅降低，安裝時(shí)間減少到8小時(shí)以?xún)?nèi)。Solar Roof V3可完全替代原有屋頂，強(qiáng)度是普通瓦片的三倍以上，壽命長(zhǎng)達(dá)25-30年，可承受110 英里/小時(shí)的狂風(fēng)(相當(dāng)于49米/秒的15級(jí)風(fēng)力)侵襲，并抵擋直徑2英寸(5.1厘米)的冰雹打擊。

Solar Roof或采用N型晶硅電池技術(shù)路線(xiàn)。特斯拉目前雖未披露Solar Roof產(chǎn)品技術(shù)細(xì)節(jié)，但我們查閱公司在美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局備案的專(zhuān)利資料，發(fā)現(xiàn)其BIPV相關(guān)專(zhuān)利都以晶硅電池為基礎(chǔ)，基本確認(rèn)公司Solar Roof仍主要采取晶硅技術(shù)路線(xiàn)，或?yàn)镹型電池。同時(shí)，特斯拉儲(chǔ)備了包括HIT、IBC和HBC等N型電池技術(shù)專(zhuān)利，隨著逐步推進(jìn)Gigafactory2產(chǎn)能提升，HIT、IBC和HBC電池等有望成為Solar Roof的技術(shù)發(fā)展方向。

Solar Roof V3較傳統(tǒng)屋頂光伏系統(tǒng)已具備經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)。以目前美國(guó)加州典型的小型房屋為例，假設(shè)屋頂面積為2000平方英尺(合186平方米)，按照10kW光伏系統(tǒng)測(cè)算，根據(jù)特斯拉官方報(bào)價(jià)：

傳統(tǒng)屋頂+Solar Panel方案：根據(jù)屋頂材料不同，整體價(jià)格在35156-44396美元，其中屋頂材料價(jià)格約14600-23840美元(折合78.58-128.31美元/平米)，光伏系統(tǒng)價(jià)格約20556美元(折合2.05美元/W)。

Solar Roof V3方案：綜合售價(jià)為33950美元(含8550美元聯(lián)邦稅收減免)，折合面積單價(jià)182.72美元/平米，較前兩代產(chǎn)品降幅20%以上。同時(shí)，若按常規(guī)高端屋頂瓦材扣除對(duì)應(yīng)的屋頂建筑費(fèi)用，Solar Roof V3光伏發(fā)電功能對(duì)應(yīng)額外增加投資成本僅1美元/W，較加裝Solar Panel投資成本下降約50%，已具備性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)，且更美觀。

Solar Roof V3在美國(guó)戶(hù)用光伏市場(chǎng)已初具經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)特斯拉10kW的Solar Roof建設(shè)方案，實(shí)際建設(shè)成本約33950美元，按照日均有效發(fā)電小時(shí)數(shù)約4h測(cè)算，年發(fā)電收益可達(dá)2932美元，對(duì)應(yīng)投資回收期約11.6年，25年可節(jié)省電費(fèi)73300美元。盡管Solar Roof具體收益情況與用戶(hù)屋頂面積、用電量等因素有關(guān)，但總體而言，在全生命周期內(nèi)Solar Roof V3已初具經(jīng)濟(jì)性。

特斯拉加速推廣Solar Roof V3，BIPV有望成為其主業(yè)之一

特斯拉加大Solar Roof V3推廣力度，遠(yuǎn)期目標(biāo)每周建成1-2萬(wàn)個(gè)屋頂。在BIPV產(chǎn)品升級(jí)之下，憑借不斷擴(kuò)充的電動(dòng)汽車(chē)客戶(hù)群優(yōu)勢(shì)和儲(chǔ)能系統(tǒng)配套能力，特斯拉加快Solar Roof V3推廣進(jìn)度，并開(kāi)始使用第三方承包商來(lái)增強(qiáng)安裝能力。根據(jù)特斯拉規(guī)劃，其Solar Roof將在幾個(gè)月內(nèi)達(dá)到每周1000個(gè)屋頂?shù)陌惭b能力，最終目標(biāo)是每周建成1-2萬(wàn)個(gè)屋頂(占全美年新增400萬(wàn)個(gè)屋頂?shù)?0%左右)，并將適時(shí)進(jìn)入中國(guó)和歐洲市場(chǎng);若按每個(gè)屋頂光伏裝機(jī)規(guī)模10kW測(cè)算，Solar Roof最終年裝機(jī)規(guī)�；蜻_(dá)5-10GW，遠(yuǎn)超SolarCity裝機(jī)量峰值。

Solar Roof短期年化收入有望達(dá)18億美元，戶(hù)用能源系統(tǒng)收入遠(yuǎn)期預(yù)期200-400億美元。在不考慮配套家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的情況下，預(yù)計(jì)Solar Roof短期安裝目標(biāo)對(duì)應(yīng)年化收入在18億美元左右，考慮成本將逐步下降，最終目標(biāo)對(duì)應(yīng)年收入?yún)^(qū)間有望達(dá)150-300億美元;若考慮每家用戶(hù)配套Powerwall2儲(chǔ)能系統(tǒng)，最終安裝目標(biāo)對(duì)應(yīng)Powerwall年收入?yún)^(qū)間有望達(dá)50-100億美元，家庭光伏能源系統(tǒng)業(yè)務(wù)整體目標(biāo)年收入?yún)^(qū)間有望達(dá)200-400億美元，占2019年公司總營(yíng)收的80%-160%，能源業(yè)務(wù)增速或超電動(dòng)汽車(chē)業(yè)務(wù)，將成為特斯拉的主要業(yè)務(wù)之一，迎來(lái)加速擴(kuò)張。

盡管特斯拉對(duì)Solar Roof產(chǎn)品推廣信心滿(mǎn)滿(mǎn)，但市場(chǎng)開(kāi)拓道路仍困難重重：1)從特斯拉前兩代Solar Roof產(chǎn)品實(shí)際使用中來(lái)看，出現(xiàn)多起漏水、起火事故，第三代產(chǎn)品可靠性提升情況仍待觀察;2)Solar Roof安裝人員規(guī)模有限，且需進(jìn)行一定時(shí)間的崗前培訓(xùn)，雖公司開(kāi)始引入第三方承包商安裝，但項(xiàng)目品質(zhì)可控性或有下降風(fēng)險(xiǎn);3)根據(jù)我們前文分析，中國(guó)戶(hù)用BIPV市場(chǎng)前景仍不樂(lè)觀，且國(guó)內(nèi)外商業(yè)模式存在差異(國(guó)內(nèi)“隔墻售電”、戶(hù)用儲(chǔ)能配套前景不明)，Solar Roof作為主打戶(hù)用屋頂?shù)母叨水a(chǎn)品，在中國(guó)市場(chǎng)的推廣效果或比電動(dòng)汽車(chē)更充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。