“十四五”期間建筑光伏行業(yè)市場空間將進(jìn)一步增長

• 劉春天 2023年5月17日 來源：中研網(wǎng) 373 17
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隨著光伏裝機(jī)量的持續(xù)提升，分布式光伏的裝機(jī)容量也水漲船高。我國的分布式光伏可按主要使用者分為戶用光伏和工商業(yè)光伏，2022年國內(nèi)分布式光伏新增裝機(jī)量約51.1GW，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)449GW。建筑光伏是分布式光伏最主要的應(yīng)用形式，BAPV和BIPV項(xiàng)目合計(jì)占據(jù)國內(nèi)分布式光伏8

根據(jù)《2022-2027年中國光伏建筑一體化（BIPV）行業(yè)深度分析與發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告》分析BIPV(Building-integratedPhotovoltaics)：指光伏組件既實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電功能，又承擔(dān)建筑構(gòu)件和建筑材料的功能，與建筑主體同時(shí)設(shè)計(jì)施工，與建筑物融為一體，是目前光伏建筑發(fā)展發(fā)力點(diǎn)同時(shí)也是分布式光伏在建筑領(lǐng)域的衍生應(yīng)用。目前BIPV產(chǎn)品按表現(xiàn)形式來看可分為建材型和構(gòu)件型兩種形式。

理論上，“建材型”BIPV是成熟的BIPV產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)完全一體化之后的最理想形式。如特斯拉的光伏屋頂瓦片SolarRoof，直接將電池片作為瓦片安裝在屋頂上，外觀與傳統(tǒng)屋頂幾乎沒有區(qū)別。但這樣完全失去了鋼結(jié)構(gòu)的輔助，對(duì)光伏瓦或光伏磚本身的材料強(qiáng)度和性能提出了更高的要求，同時(shí)也要求光伏組件有更高的定制化特征以適配不同的建筑需求，難以形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。另外想要實(shí)現(xiàn)光伏組件與建材的充分融合，勢必要使用價(jià)格更高的薄膜型光伏電池，成本較高，短時(shí)間內(nèi)還難以向市場推廣。

目前BIPV一大主要應(yīng)用場景是建筑的屋頂

BIPV屋頂又可分為普通屋頂和采光屋頂。普通屋頂一般應(yīng)用于工業(yè)建筑，對(duì)屋頂透光性能無要求，主要用于替代傳統(tǒng)金屬屋頂或彩鋼瓦屋頂，因此可以使用晶硅光伏電池，投資成本較低，經(jīng)濟(jì)性較好。同時(shí)由于BIPV設(shè)備具有較好的密封防水性能，從側(cè)面延長了屋頂?shù)氖褂脡勖壳暗奈蓓擝IPV項(xiàng)目預(yù)計(jì)可達(dá)50年以上的使用壽命。采光屋頂則適用于高端公共建筑或商用建筑，由于對(duì)透光性的需求，需要使用碲化鎘或銅銦鎵硒薄膜電池。

另一個(gè)BIPV的重要應(yīng)用場景是建筑立面

考慮到采光效率問題，目前BIPV立面主要應(yīng)用于建筑的南側(cè)立面（北半球）。由于大多數(shù)建筑尤其是高層寫字樓對(duì)立面的采光需求較大，無法采用不透光的晶硅板光伏組件，必須使用透光薄膜光伏組件，組件成本較高的同時(shí)理論能量轉(zhuǎn)化率較低。相較于屋頂，建筑立面往往承擔(dān)了更多的功能，其光伏組件安裝面積比率明顯更低，相較于屋頂60%約70%的理論最大覆蓋比率，傳統(tǒng)光伏外墻的覆蓋比率一般只有40%左右，光伏幕墻覆蓋比率略高，但也只有60%左右。同時(shí)安裝透光BIPV需要對(duì)建筑立面整體拆除重新改造，成本高難度大，一般建筑不容易進(jìn)行改造。整體而言，BIPV立面目前仍有問題亟待解決。

整體而言，BIPV市場具體應(yīng)用產(chǎn)品類型與建筑的用途直接相關(guān)。工業(yè)建筑屋頂面積一般較大，同時(shí)安裝BIPV也比較方便，可以直接使用晶硅型BIPV替代傳統(tǒng)金屬屋頂，發(fā)電自發(fā)自用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)延長屋頂使用壽命，技術(shù)較成熟，成本也較低。對(duì)于新建建筑，在設(shè)計(jì)建設(shè)期間即可直接完成BIPV設(shè)備的設(shè)計(jì)并直接安裝；對(duì)于已完成建設(shè)的建筑，需要拆除掉原有屋頂重新安裝，可能對(duì)企業(yè)的日常生產(chǎn)調(diào)度提出一定的挑戰(zhàn)。而對(duì)于公共建筑或高端商業(yè)建筑，其屋頂面積可能較小，相反，其建筑立面面積較大，為了追求更高的節(jié)能規(guī)范與更低的碳排放，勢必更多在立面上做文章，選擇BIPV光伏幕墻或窗間墻可能性更高。

BIPV產(chǎn)業(yè)鏈的參與者包含上游光伏組件生產(chǎn)商，以隆基股份、陽光電源、通威股份為代表，產(chǎn)品包括單晶硅、薄膜等；中游BIPV系統(tǒng)集成商，以江河集團(tuán)、森特股份、東南網(wǎng)架為代表，主要產(chǎn)品包括光伏屋頂、光伏幕墻、太陽能電池和其它儲(chǔ)能設(shè)備等；下游客戶主要為建筑業(yè)，涵蓋工廠、房地產(chǎn)和部分減排的國家級(jí)建筑。
光伏電池主要包括單晶硅和薄膜，單晶硅電池生產(chǎn)商包括隆基股份、東方日升、天合光能、晶澳科技等，龍頭企業(yè)在上游和中游皆有布局，例如隆基、天合等。

上游競爭激烈，產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)集中度提升，龍頭隆基股份有望繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。目前光伏產(chǎn)業(yè)鏈整體受政策推動(dòng)，光伏組件產(chǎn)量持續(xù)增長，2022年中國光伏組件產(chǎn)量為254.8GW，同比增長40%，2021年中國光伏組件產(chǎn)量為182GW，同比增長46.4%。BIPV的電池組件技術(shù)相對(duì)成熟，行業(yè)競爭激烈，少數(shù)龍頭在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中擁有較高市場份額和較強(qiáng)定價(jià)權(quán)，以隆基股份為代表，特斯拉SolarRoof也在2020年進(jìn)入中國市場。當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)集中度提升，隆基股份作為硅片和組件龍頭，市場份額較高，未來有望繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向。

BIPV系統(tǒng)集成商，以建筑圍護(hù)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻企業(yè)為主，具備建筑設(shè)計(jì)、施工實(shí)力與經(jīng)驗(yàn)，以及豐富的客戶資源，其中，東南網(wǎng)架、森特股份重點(diǎn)開發(fā)屋頂資源，精工鋼構(gòu)“屋頂+幕墻”兼具，江河集團(tuán)連續(xù)中標(biāo)2個(gè)光伏幕墻項(xiàng)目。此外，還包括防水企業(yè)，以東方雨虹、凱倫股份、科順股份為代表，與組件企業(yè)合作、資源互惠，以及光伏支架龍頭中信博。

中游技術(shù)壁壘高，盈利能力強(qiáng)。中游BIPV系統(tǒng)集成商，具有相對(duì)較高的技術(shù)壁壘、進(jìn)入門檻和盈利水平，主要包括光伏企業(yè)和建筑企業(yè)，前者布局上游+中游，既可銷售定制BIPV產(chǎn)品，也可以負(fù)責(zé)BIPV產(chǎn)品集成安裝，后者為建筑圍護(hù)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等建筑細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)。在碳中和大背景下，僅靠光伏屋頂發(fā)電難以滿足建筑物自身用電需求，若要實(shí)現(xiàn)建筑物供電自給自足，未來BIPV應(yīng)用場景將進(jìn)一步擴(kuò)大，從屋頂擴(kuò)大至建筑立面，如建筑物幕墻、維護(hù)等。

下游工商業(yè)用戶更有動(dòng)力投資BIPV，廠房及建筑物裝機(jī)量占比最高。下游光伏投資商包括政府、居民、工商業(yè)用戶等，投資動(dòng)力主要來自綠色低碳需求。從用電價(jià)格角度來看，在不同的余電上網(wǎng)比例下，根據(jù)測算，工商業(yè)屋頂BIPV較戶用屋頂BIPV投資回收期短1約3年，且內(nèi)部回報(bào)率更高，所以電價(jià)高的工商業(yè)用戶更有動(dòng)力投資建設(shè)BIPV項(xiàng)目。從需求端來看，下游BIPV需求端主要包括住宅房屋、廠房及建筑物、商業(yè)及服務(wù)用房等，而裝機(jī)量占比的變化則代表需求端低能耗化的緊急程度不一致。廠房及建筑物裝機(jī)量占比始終最高，其用電特點(diǎn)與BIPV契合程度高，而未來低碳背景下的新建住宅將成為第二大裝機(jī)場景。

在“雙碳”目標(biāo)指引下，“十四五”各省市自治區(qū)光伏裝機(jī)規(guī)模繼續(xù)提升，助力建筑光伏裝機(jī)量增加。2022年全國新增光伏裝機(jī)容量58.76GW，累計(jì)光伏裝機(jī)容量已達(dá)到325.5GW。根據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，“十四五”期間，中國年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)60-80GW，根據(jù)國家發(fā)改委能源研究所的預(yù)測，到2025年，光伏總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到730 GW，占全國總發(fā)電裝機(jī)的24%；全年發(fā)電量為8770億千瓦時(shí)，占當(dāng)年全社會(huì)用電量的9%。

隨著光伏裝機(jī)量的持續(xù)提升，分布式光伏的裝機(jī)容量也水漲船高。我國的分布式光伏可按主要使用者分為戶用光伏和工商業(yè)光伏，2022年國內(nèi)分布式光伏新增裝機(jī)量約51.1GW，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)449GW。建筑光伏是分布式光伏最主要的應(yīng)用形式，BAPV和BIPV項(xiàng)目合計(jì)占據(jù)國內(nèi)分布式光伏項(xiàng)目的80%，隨著“雙碳”目標(biāo)帶來的新能源發(fā)展需求以及整縣推進(jìn)、公共/廠房屋頂光伏覆蓋率目標(biāo)等光伏政策的逐步落地，未來“十四五”期間建筑光伏行業(yè)市場空間將進(jìn)一步增長。

目前，我國BIPV仍處于起步階段，根據(jù)中國建研院統(tǒng)計(jì)信息，我國主要光電建筑企業(yè)2020年BIPV新增裝機(jī)709 MW，占當(dāng)年分布式光伏新增裝機(jī)容量約0.5%。因關(guān)鍵參數(shù)缺乏歷史數(shù)據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，我們綜合多方收集數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)假設(shè)、校驗(yàn)和推演。

新建BIPV屋頂面積方面，預(yù)測未來新竣工建筑保持40億平方米/年水平；其中可安裝光伏屋頂占比15%；；BIPV安裝比例自2023年起在特斯拉SolarRoofv3.5對(duì)行業(yè)的帶動(dòng)作用下迎來較快上漲，到2025年達(dá)到12%水平；預(yù)計(jì)2025年新建BIPV屋頂面積達(dá)7200萬平方米。

改造BIPV屋頂面積方面，2022年存量建筑為650億平方米，此后存量建筑增量為新竣工建筑的90%；可安裝屋頂光伏占比15%；改造比例在低基數(shù)基礎(chǔ)上持續(xù)上升，至2025年達(dá)0.04%；預(yù)計(jì)2025年改造BIPV屋頂面積455萬平方米。新建BIPV幕墻面積方面，根據(jù)《建筑裝飾行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計(jì)的2020年幕墻工程行業(yè)4300億元總產(chǎn)值和1500元/平方米造價(jià)假設(shè)，推算出2020年新建幕墻面積2.87億平方米，假設(shè)此后年增速10%，忽略翻新部分；BIPV安裝比例自2023年起快速提升，至2025年達(dá)到6%；預(yù)計(jì)2025年新建BIPV幕墻面積2773萬平方米。

每平米裝機(jī)容量方面，根據(jù)中國建研院統(tǒng)計(jì)信息，我國主要光電建筑企業(yè)2020年BIPV新增裝機(jī)709MW，對(duì)應(yīng)安裝面積377.4萬平方米，推算每平米裝機(jī)容量188W，假設(shè)此后年增速5%，至2025年達(dá)240W/㎡。BIPV裝機(jī)每瓦價(jià)格方面，根據(jù)CPIA《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》，2022年工商業(yè)分布式光伏系統(tǒng)初始全投資有望下降至3.53元/W，結(jié)合硅料價(jià)格或回落，成本更低的薄膜電池商業(yè)化預(yù)將加速，假設(shè)此后每年價(jià)格下降5%，至2025年達(dá)3.03元/W。綜合以上，預(yù)計(jì)2023年BIPV新增裝機(jī)或近8.53GW，裝機(jī)市場規(guī)模約286億元；2025年新增BIPV新增裝機(jī)或近25GW，裝機(jī)市場規(guī)模約757億元；市場空間或有十倍擴(kuò)容空間，CAGR或達(dá)81%，前景可期。

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