在30/60實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰及碳中和目標(biāo)的背景下,發(fā)展綠色建筑成為迫在眉睫的任務(wù)。BIPV作為建筑和光伏深度融合的產(chǎn)物,是發(fā)展綠色建筑的重要方向,其市場(chǎng)規(guī)?;虺^(guò)萬(wàn)億元。而近年來(lái)光伏行業(yè)的迅速發(fā)展,則在技術(shù)方面為BIPV提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。需求端萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)規(guī)模結(jié)合供應(yīng)端的技術(shù)提升,加之不斷出臺(tái)的利好政策,將使得BIPV的發(fā)展勢(shì)不可擋。
BIPV較BAPV 具備多重優(yōu)勢(shì)。光伏建筑一體化(BIPV)是一種將太陽(yáng)能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù),不同于光伏系統(tǒng)附著在建筑上(BAPV)的形式,是光伏與建筑的深度融合。
相對(duì)于傳統(tǒng)BAPV 光伏電站應(yīng)用形式的單一,BIPV 的應(yīng)用形式更加多樣化、智能化和美觀化;可用于BIPV 屋頂、BIPV 幕墻、BIPV 遮陽(yáng)、BIPV 溫室、室外光伏、光伏場(chǎng)館等場(chǎng)景。BIPV的主要線路是晶硅和薄膜。薄膜組件轉(zhuǎn)化效率較低,但戶外性能明顯優(yōu)于當(dāng)前的晶硅技術(shù),在BIPV 應(yīng)用中能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。相比于BAPV,BIPV 在經(jīng)濟(jì)性、建筑外觀、設(shè)計(jì)壽命、屋面受力、防水可靠性、施工難度和速度、屋面運(yùn)營(yíng)維護(hù)等領(lǐng)域具備優(yōu)勢(shì)。
多年來(lái),技術(shù)革新促使BIPV產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,當(dāng)下最受關(guān)注是第三代BIPV產(chǎn)品。第三代BIPV產(chǎn)品中使用的電池涉及晶硅類電池、薄膜電池和鈣鈦礦電池,以滿足BIPV產(chǎn)品形式的多樣化。BIPV的形式主要包括屋頂、玻璃幕墻和遮陽(yáng)板等,其中屋頂類BIPV的市場(chǎng)份額最大,約占BIPV總收入的60%,相應(yīng)的產(chǎn)品也較為成熟。
BIPV作為光伏和建筑融合的產(chǎn)物,其產(chǎn)業(yè)鏈自然而然地涉及光伏和建筑兩個(gè)行業(yè)。在光伏行業(yè)深耕多年的光伏電池生產(chǎn)企業(yè)位于BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的上游,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)比較激烈;BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的中游主要是BIPV系統(tǒng)集成商,包括光伏企業(yè)和建材企業(yè),中游的企業(yè)在營(yíng)銷渠道等方面具有優(yōu)勢(shì),因此擁有一定的議價(jià)能力;BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的下游以工商業(yè)投資商為主。
面對(duì)BIPV這片藍(lán)海市場(chǎng),國(guó)內(nèi)外多家公司已經(jīng)提前布局,并相繼推出自己的BIPV產(chǎn)品,都企圖搶占更大的市場(chǎng)份額。領(lǐng)跑單晶硅電池的隆基股份,針對(duì)工商業(yè)屋頂設(shè)計(jì)出隆頂BIPV組件,目前已經(jīng)運(yùn)用在多個(gè)BIPV項(xiàng)目中;隆錦BIPV組件作為隆基股份的又一力作,則主要用作玻璃幕墻。
無(wú)獨(dú)有偶,晶科能源在建筑屋頂和玻璃幕墻領(lǐng)域,也相應(yīng)推出了BIPV彩鋼瓦組件和BIPV漸變色幕墻組件兩款產(chǎn)品。粉墻黛瓦是中國(guó)傳統(tǒng)建筑的一張名片,英利集團(tuán)旗下的保定嘉盛結(jié)合這一建筑特色,開發(fā)出黛瓦、青磚和琉璃等多款BIPV組件。特斯拉的Solarroof產(chǎn)品,主要應(yīng)用于住宅領(lǐng)域;配套的監(jiān)控和儲(chǔ)能設(shè)備,有效增強(qiáng)了BIPV建筑的用電獨(dú)立性。
國(guó)內(nèi)外政策密集落地,支持建筑節(jié)能發(fā)展。國(guó)外:歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相繼提出節(jié)能建筑發(fā)展目標(biāo)。美國(guó)提出2030 年達(dá)到凈零能耗。日本提出2030 年建筑節(jié)能路線圖。歐洲國(guó)家:英國(guó)提出2019 年公共建筑達(dá)到零碳,德國(guó)提出2020 年新建建筑達(dá)到近零能耗;丹麥提出2020 年后居住建筑全年冷熱需求降至20kWh/平。國(guó)家出臺(tái)整縣推進(jìn)屋頂光伏政策,各地響應(yīng)“整縣推進(jìn)”政策。
存量、增量建筑均有較大BIPV 發(fā)展?jié)摿?。BIPV 是光伏發(fā)電與建筑的深層次融合,形成建筑為主,光伏賦能的格局。根據(jù)測(cè)算,當(dāng)前我國(guó)光電建筑應(yīng)用面積占既有建筑的比例僅約1%,滲透率較低,且以工商業(yè)屋頂應(yīng)用為主,未來(lái)成長(zhǎng)空間巨大。BIPV 市場(chǎng)容量巨大,存量建筑可安裝面積100 億平方米、增量建筑可安裝面積1.2 億平方米/年。
經(jīng)濟(jì)性凸顯,從工商業(yè)屋頂向居民住宅推進(jìn)、從增量到存量。2021 年6 月3 日于上海SNEC 展上,隆基、晶科、騰輝光伏、英利能源、中信博等企業(yè)紛紛亮出了自己的BIPV 產(chǎn)品,項(xiàng)目收益率較高。目前國(guó)內(nèi)BIPV 主要應(yīng)用于新建工商業(yè)屋頂。根據(jù)測(cè)算,相比之下,BIPV 較BAPV 更具經(jīng)濟(jì)性,可節(jié)約材料164 元/平。成本考量使工商業(yè)建筑率先推進(jìn)光伏建筑一體化。
BIPV 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完善有助于行業(yè)健康發(fā)展。目前我國(guó)BIPV 行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)多集中于建筑行業(yè),對(duì)于光伏方面的標(biāo)準(zhǔn)較少。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 是光伏對(duì)建筑的賦能,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。
組件價(jià)格下降,分時(shí)電價(jià)政策、儲(chǔ)能系統(tǒng)逐步完善。分時(shí)電價(jià)機(jī)制的完善以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的大力發(fā)展都有助于BIPV 的快速普及。分時(shí)電價(jià)機(jī)制是基于電能時(shí)間價(jià)值設(shè)計(jì)的,是引導(dǎo)電力用戶削峰填谷、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項(xiàng)重要機(jī)制安排。政策引導(dǎo)用電端習(xí)慣改變,提升電網(wǎng)的新能源消納能力,加速儲(chǔ)能發(fā)展以及火電靈活性改造。分時(shí)電價(jià)政策有望進(jìn)一步向發(fā)電端傳導(dǎo),綜合電價(jià)存提升空間。
光電建筑專業(yè)委員會(huì),推動(dòng)政策、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。2020 年10 月26 日,中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)光電建筑專業(yè)委員會(huì)正式成立,光伏產(chǎn)業(yè)與建筑業(yè)的合作拉開帷幕。這對(duì)推動(dòng)建立有利于光伏建筑發(fā)展的政策體系,逐步完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、打通行業(yè)壁壘,加快光伏與建筑行業(yè)系統(tǒng)發(fā)展等具有積極意義。