核心觀點(diǎn)
國(guó)內(nèi)BIPV(光伏建筑一體化)市場(chǎng)方興未艾,工商業(yè)屋頂項(xiàng)目有望成為市場(chǎng)突破口;海外BIPV市場(chǎng)在特斯拉明星產(chǎn)品Solar Roof V3的大力推廣下有望加速崛起。
BIPV(光伏建筑一體化)兼具建材、美觀與發(fā)電屬性。BIPV將光伏產(chǎn)品集成到建筑自身,應(yīng)用場(chǎng)景主要包括光伏屋頂、幕墻及其他少數(shù)分散式領(lǐng)域。隨著國(guó)內(nèi)外密集出臺(tái)對(duì)近零能耗建筑支持政策和發(fā)展目標(biāo),BIPV市場(chǎng)有望作為綠色建筑的主流形式加速增長(zhǎng)。
據(jù)n-tech Research測(cè)算,2019年全球BIPV市場(chǎng)空間約32億美元,在以美國(guó)、中國(guó)和日本為增長(zhǎng)主力的帶動(dòng)下,預(yù)計(jì)2024年全球BIPV市場(chǎng)空間有望翻倍增長(zhǎng)至68億美元,未來(lái)8年年均復(fù)合增速達(dá)17%以上。
國(guó)內(nèi):晶硅路線或?yàn)橹髁骷夹g(shù),工商業(yè)屋頂有望成為市場(chǎng)突破口。截至2018年底,國(guó)內(nèi)BIPV累計(jì)裝機(jī)量約1.1GW,行業(yè)仍處于孕育期;隨著BIPV投資成本持續(xù)下降、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)完善、認(rèn)證資質(zhì)不斷完備,市場(chǎng)增長(zhǎng)有望加速。
從技術(shù)路線上看,晶硅較薄膜技術(shù)性價(jià)比優(yōu)勢(shì)顯著;從應(yīng)用場(chǎng)景上來(lái)看,幕墻發(fā)電效果較差,戶用屋頂條件受多因素掣肘,發(fā)展前景尚不清晰,而工商業(yè)屋頂憑借大面積、標(biāo)準(zhǔn)化、高電價(jià)優(yōu)勢(shì),項(xiàng)目投資回收期已縮至5-8年,對(duì)應(yīng)IRR達(dá)12%以上,有望引領(lǐng)國(guó)內(nèi)BIPV市場(chǎng)加速增長(zhǎng)。
海外:特斯拉加快推廣Solar Roof V3,或引領(lǐng)美國(guó)戶用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,發(fā)力能源業(yè)務(wù)線,針對(duì)戶用市場(chǎng)推出高端屋頂BIPV瓦片產(chǎn)品Solar Roof V3,成本較前兩代產(chǎn)品下降約40%,系統(tǒng)投資較傳統(tǒng)“屋頂+光伏”項(xiàng)目下降約50%,且更美觀,在美國(guó)加州項(xiàng)目投資回收期12年以內(nèi),已初具經(jīng)濟(jì)性,有望迎來(lái)加速推廣。
特斯拉目標(biāo)短期內(nèi)將Solar Roof安裝能力提升到每周1000個(gè)屋頂,預(yù)計(jì)對(duì)應(yīng)年化收入約18億美元,且未來(lái)擬將屋頂光伏作為主業(yè)之一,通過(guò)Solar Roof、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車打造清潔能源“發(fā)-儲(chǔ)-用”閉環(huán)。
風(fēng)險(xiǎn)因素:BIPV成本下降低于預(yù)期;特斯拉Solar Roof V3推廣不及預(yù)期;BIPV支持政策落地低于預(yù)期。
投資策略:國(guó)內(nèi)BIPV市場(chǎng)方興未艾,工商業(yè)屋頂項(xiàng)目有望成為市場(chǎng)突破口;海外BIPV市場(chǎng)在特斯拉明星產(chǎn)品Solar Roof V3的大力推廣下有望加速崛起。
BIPV:光伏建筑應(yīng)用新場(chǎng)景,市場(chǎng)空間巨大
BIPV兼顧建筑與發(fā)電屬性
光伏發(fā)電項(xiàng)目根據(jù)規(guī)模大小和電網(wǎng)接入方式的不同,可分為集中式光伏和分布式光伏。其中,分布式光伏主要可分為三類:
BAPV(Building Attached PV):光伏與建筑結(jié)合,光伏系統(tǒng)安裝在已投入使用的建筑之上,利用建筑閑置空間進(jìn)行發(fā)電,優(yōu)先考量發(fā)電系統(tǒng)的投資效益。
BIPV(Building Integrated PV):光伏建筑一體化,將光伏產(chǎn)品集成到建筑自身,成為建筑的組成部分,兼顧美觀與功能性,通常以建筑屬性為主,發(fā)電屬性為輔,主要包括屋頂、幕墻、玻璃等形式。
其他非建筑場(chǎng)景:如農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)等,約占國(guó)內(nèi)分布式光伏裝機(jī)規(guī)模20%

BIPV推出至今已近30年。1991年,旭格公司在德國(guó)慕尼黑最大的建筑行業(yè)展會(huì)上推出了“光電幕墻”,此后將太陽(yáng)能光伏陣列與建筑構(gòu)體相結(jié)合,德國(guó)、日本、美國(guó)、西班牙等國(guó)家建成了大量BIPV系統(tǒng)工程。2004年,我國(guó)在深圳園博園和北京天普工業(yè)園中建成國(guó)內(nèi)首批BIPV項(xiàng)目,此后若干BIPV項(xiàng)目開工建設(shè)并投入使用,并陸續(xù)推出了一系列基于BIPV設(shè)計(jì)的建材產(chǎn)品。目前BIPV技術(shù)發(fā)展已經(jīng)歷了三個(gè)階段:
第一代BIPV技術(shù):光伏陣列依靠部分額外支撐和固定裝置安裝在建筑物表面,與建筑本體的集成度仍然較低。
第二代BIPV技術(shù):光伏組件與建筑材料完全合為一體,既降低建筑和電站成本,又美化建筑物外觀。但由于建筑表面復(fù)雜,各個(gè)陣列輸出電能互不相同,需大量復(fù)雜的電力電子變換裝置和連線結(jié)構(gòu)來(lái)滿足供電要求,可靠性低,維護(hù)成本高。
第三代BIPV技術(shù):面向智能電網(wǎng)技術(shù),將光伏系統(tǒng)、建筑材料和電能變換配套裝置有機(jī)結(jié)合,系統(tǒng)高度集成,具備較強(qiáng)的抗陰影能力和參數(shù)匹配能力,電氣系統(tǒng)連線簡(jiǎn)單,且易于通過(guò)智能終端進(jìn)行維護(hù)。

BIPV根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同,大致可分為:
光伏屋頂:將光伏電池與屋頂建材高度集成,安裝在建筑物頂部,兼顧發(fā)電和承受應(yīng)力作用。目前應(yīng)用最廣泛的是鋼化玻璃夾層結(jié)構(gòu)和中空結(jié)構(gòu),后者在玻璃之間留有一定間隙,以滿足采光設(shè)計(jì),并起到隔聲和絕熱作用。
光伏幕墻:應(yīng)用在朝向較好、且有大面積幕墻的公寓、辦公樓、酒店等建筑上,替代傳統(tǒng)玻璃幕墻,可分為半透明幕墻和不透明幕墻。
其他分散式場(chǎng)景:如光伏停車棚、電子樹、光伏護(hù)欄等,設(shè)計(jì)感和功能性強(qiáng),但受制于成本和產(chǎn)品定位不夠明確,目前應(yīng)用尚少。
綠色建筑受政策支持,BIPV有望成為主流形式
國(guó)內(nèi)推出多項(xiàng)政策支持綠色建筑發(fā)展。中國(guó)廣義建筑用能已占全社會(huì)總能耗的30%~40%,推動(dòng)建筑節(jié)能已勢(shì)在必行。
根據(jù)2017年出臺(tái)的《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,到2020年,城鎮(zhèn)新建建筑能效水平將比2015年提升20%,城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積比重將超50%,綠色建材應(yīng)用比重將超40%,城鎮(zhèn)可再生能源替代民用建筑常規(guī)能源消耗比重將超6%,中國(guó)城市中BIPV可應(yīng)用面積將達(dá)17.9億平方米,建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑示范項(xiàng)目將達(dá)1000萬(wàn)平方米以上。同時(shí),多個(gè)省市相繼出臺(tái)相關(guān)政策,支持超低能耗綠色建筑的發(fā)展。

推動(dòng)建筑向近零能耗邁進(jìn)已成全球發(fā)展趨勢(shì)。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼提出2020、2030年近/凈零能耗建筑發(fā)展目標(biāo),并開展技術(shù)集成專項(xiàng)研究與示范。其中,2018年5月,美國(guó)加州能源委員會(huì)(CEC)全票通過(guò)全美首個(gè)應(yīng)用太陽(yáng)能系統(tǒng)的建筑標(biāo)準(zhǔn),要求2020年起加州包括單戶型住宅和公寓在內(nèi)的三層及以內(nèi)新建住宅樓都必須安裝太陽(yáng)能板。

BIPV有望成為綠色建筑主流形式。BIPV作為集約理念下未來(lái)建筑形態(tài)與分布式光伏系統(tǒng)整合的有機(jī)體,能最大限度實(shí)現(xiàn)建筑體內(nèi)能源自循環(huán),減小對(duì)外部電力系統(tǒng)的依賴,有望成為綠色智能建筑的主流形式。隨著技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,光伏發(fā)電成本不斷下降以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái),BIPV產(chǎn)業(yè)逐漸成熟,市場(chǎng)空間持續(xù)擴(kuò)容。

國(guó)內(nèi)BIPV總市場(chǎng)長(zhǎng)期空間有望達(dá)萬(wàn)億級(jí)別。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)城鄉(xiāng)建筑總面積超600億平方米,其中城市建筑面積超300億平方米,光伏可安裝面積超30億平方米,且年新增竣工面積在40億平方米以上。若保守按2%的BIPV滲透率,僅新增建筑每年BIPV行業(yè)市場(chǎng)空間近千億元;若考慮已有建筑改造需求,BIPV總市場(chǎng)長(zhǎng)期空間有望達(dá)萬(wàn)億級(jí)別,增長(zhǎng)前景巨大。

美中日本有望引領(lǐng)全球BIPV市場(chǎng)加速增長(zhǎng),未來(lái)8年年均復(fù)合增速有望超17%。據(jù)n-tech Research測(cè)算,2019年全球BIPV市場(chǎng)空間約32億美元,在以美國(guó)、中國(guó)和日本為增長(zhǎng)主力的帶動(dòng)下,預(yù)計(jì)2024年全球BIPV市場(chǎng)空間有望翻倍增長(zhǎng)至68億美元,未來(lái)8年復(fù)合增速達(dá)17%以上,且應(yīng)用場(chǎng)景或主要集中于商業(yè)BIPV項(xiàng)目。
