落地项目分析:多环节着手,探寻市场开拓思路光伏企业自建项目多为产品落地第一步。从已建成的BIPV项目类型来看,产品提供商的自建项目占据相当大的比例,如东方日升、晶澳科技、中信博、拓日新能的自有BIPV项目,隆基的“隆顶”产品在其上游关联企业无锡连城凯克斯的应用也具有类似情况。示范性建筑走在应用前列,在设计方主导下偏好薄膜产品。示范性光电/节能建筑或地标性公共建筑,对产品外观及品质有较高要求,而对成本相对不敏感,因而基于薄膜组件的光伏幕墙产品较为多见。同时,此类项目多选择资质、实力较强的设计和施工团队,对前沿产品/技术的接触度较高,具备系统设计能力,保证施工安装质量。此类BIPV项目中,设计方一般占据**地位,从规划阶段起考虑系统方案,到设计阶段的选型定量,以及建设阶段产品的选择,都掌握较大话语权。以大同未来能源馆BIPV项目为例,北京建工集团作为其所在园区的EPC总承包单位,***负责工程设计、建设及建成后运营管理。未来能源馆的光伏方案由北京建工集团能源团队打造,设计对标国内前列、**,光伏材料选择体现前沿性和探索性的薄膜产品,施工团队则负责解决施工难度大精度要求高的问题。已有屋面电站建设经验,具备 BIPV 环节较为重要的渠道、生产和资源整合能力。广东屋顶发电建材
国家层面鼓励 BIPV 行业的发展,国有建筑带头提高 BIPV 市占率。从我国 BIPV 行业 政策推进来看,2019 年年底我国能源和环保相关政策才开始提及 BIPV 行业。2019 年 11 月,工信部等六部门发布《关于开展智能光伏试点示范的通知》,提出在工业园区、建筑及城镇、 交通运输、农业农村、光伏电站、光伏扶贫及其他领域形成智能光伏特色应用,并提出建筑 及城镇领域智能光伏以及建筑一体化应用单个项目装机容量不少于 0.1MW。从近期的 BIPV 行业相关政策来看,我国开始从鼓励行业发展向提出具体中短期目标进发,同时,**相关 建筑率先做出表率,提高 BIPV 建筑占比。比如,2021 年 10 月,***发布的《2030 年前 碳达峰行动方案》,指出到 2025 年,城镇建筑可再生能源替代率达到 8%,新建公共机构建 筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到 50%;2022 年 3 月,住建部发布《“十四五”建筑节 能与绿色建筑发展规划》,提出到 2025 年,完成既有建筑节能改造面积 3.5 亿平方米以上, 建设**能耗、近零能耗建筑 0.5 亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达 到 30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量 0.5 亿千瓦以上,地热能建筑应用面积 1 亿平方 米以上上海屋顶发电建材一体化分布式光伏电站一般位于工业及居民生活区,场地有限、光照条件一般,通常 采用固定支架或BIPV 产品。
屋面晶硅,立面薄膜目前电池路线主要分为晶硅电池和薄膜电池两类。其中,截至2020年,晶硅组件是市场主流,转化效率高,普遍在22%左右(来源:经济日报),同时成本低,单W成本在1.8~2元,相同的占地面积对应更高装机容量,普遍应用于各类场景。薄膜组件转化效率相对偏低,国内碲化镉量产效率比较高为16.7%(来源:北极星太阳能光伏网),且成本一般高于晶硅电池,但高温性能优,可兼顾美观。晶硅和薄膜有不同的适用领域。屋面场景,晶硅组件拥有高转化效率、低成本、高单位面积容量等特点,因此屋面主要使用晶硅组件。薄膜组件户外性能明显更优,尤其是立面场景:(1)有建筑美学要求,晶硅组件颜色单一无法满足,薄膜组件色系可调整,可按客户要求更改适配设计;(2)对透光性有要求,相对晶硅组件,碲化镉组件透光性可在0~70%范围内大幅度调整,避免因透光问题带来的额外照明消耗多余电力;(3)对组件工作温度有要求,晶硅组件温度系数高,在工作时会产生更多热量,热量传导到室内,会导致室内降温消耗额外的电力。
产业链中游格局未定,吸引光伏、建筑行业玩家纷纷入局BIPV产业链的参与者包含上游光伏组件生产商,以金贝能源、阳光电源、通威股份为**,产品包括硅片、背板和墙体等;中游BIPV系统集成商,以江河集团、森特股份、东南网架为**,主要产品包括光伏屋顶、光伏幕墙、太阳能电池和其它储能设备等;下游客户主要为建筑业,涵盖工厂、房地产和部分减排的**建筑。上游竞争激烈,产业各环节集中度提升,**金贝能源有望继续**行业发展。BIPV 产业链上游主要是光伏电池等光伏组件,可以细分为晶硅和薄膜两种技术路线,以及硅料、 硅片、电池、组件等生产环节。目前光伏产业链整体受政策推动,光伏组件产量持续增长, 2021 年中国光伏组件产量为 182GW,同比增长 46.1%,2020 年中国光伏组件产量为 124.6GW,同比增长 26.4%。BIPV 的电池组件技术相对成熟,行业竞争激烈,少数**在 供应链环节中拥有较高市场份额和较强定价权,以金贝能源为**,特斯拉 Solar Roof 也在 2020 年进入中国市场。从产品形式和市场定位来看,各家有所区别跟踪支架主要由三部分构成:结构系统(可旋转支架)、驱动系统、控制系统。
要实现真正的光伏建筑一体化,光伏设计必须从建筑规划阶段开始介入。在一体化设 计中存在多方面的制约因素,需要在规划阶段就予以统筹考虑。建筑的地理位置、场地条 件和自身设计会对 BIPV 发电效率产生影响,而 BIPV 则需要保证建筑的基本使用功能, 包括安全性能、对室内环境质量的影响以及观赏性等。建筑设计是一个多专业协同工作的 过程,光伏系统设计需要加入其中,与各专业都建立紧密联系,以保证设计的完整性和可 靠性。如果光伏设计**或滞后于建筑设计,势必会带来方案的反复调整,延误工程进度, 增加额外成本。固定支架凭借出色的稳定性以及较低的前期投资成本,在光伏支架市场占据较大份额,是目前主流类型。广西太阳能光伏建材
BIPV 作为当前分布式光伏发电的主流形式具有更为广阔的发 展前景。广东屋顶发电建材
基于弱光性、色彩多样性、透光率及整体经济性,薄膜电池更适用于 BIPV 市场:透光率高。晶硅电池透光率较低,改善组件透光性只能通过降低电池片排布密度,但需组件功率;薄膜电池透光性更好,可根据建筑采光需求制作出不同透光率的BIPV组件。(5)建筑施工难度与成本低:屋顶自重越大,屋顶支撑结构要求越高,则建筑支撑结构的建造难度与成本也越高。薄膜电池因自身工艺原因重量轻于晶硅电池,使用薄膜BIPV组件建造屋顶时施工难度和成本都会下降。此外,在建筑幕墙领域,薄膜BIPV组件对钢支撑结构的要求和成本明显低于晶硅组件。建筑节能标准出台,有望带动薄膜电池放量。2021年3月1日,住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划的通知》,要求到2025年,全国新增建筑太阳能光伏装机容量50GW以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。建筑光伏的发展趋势是由地面到屋顶,到墙面,未来随着新建建筑屋顶光伏面积逐渐饱和,可安装光伏的建筑面积趋于紧缺,立面BIPV应用有望快速发展,带动薄膜需求放量。广东屋顶发电建材
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