摘要:在2021年以前,國內BIPV項目較少,多為示范性或標志性光伏建筑項目;BAPV才是分布式光伏的主流。2021年6月,國家能源局發布了《關于組織申報整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案通知》要求在全國范圍內組織開展整縣(市、區)的屋頂分布式光伏的開發試點工作。此后又發布了《建筑節能與可再生能源利用通用規范》《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》等多個文件,將BIPV提升到了“碳達峰、碳中和”的戰略高度?!罢h推進”政策激活了BIPV市場,資本市場因此掀起了一波BIPV投資熱潮,推動我國BIPV裝機容量快速增長。2022年我國BIPV產業累計裝機在9032MW左右。
一、定義及分類
BIPV(Building Integrated Photovoltaic),即光伏建筑一體化,是指光伏組件作為建筑結構的功能部分,在建設中與建筑主體一體成型。BIPV不僅能滿足光伏發電的功能要求,同時還可以兼顧建筑功能及建筑美學要求。BIPV有多種分類方式。按照BIPV的應用場景,通常情況下將BIPV光伏組件設計成幕墻、屋頂、門窗、遮陽板、采光頂、陽臺護欄等形式。按照光伏電池材料類型,可以將BIPV分為晶硅型和薄膜型。按照BIPV的表現形式,可分為建材型和構件型。
二、行業政策
1、主管部門和監管體制
BIPV行業的主要主管部門為國家發改委、國家能源局、住建部。國家發改委的主要相關職責包括推進可持續發展戰略,負責節能減排的綜合協調工作,組織擬訂發展循環經濟、全社會能源資源節約和綜合利用規劃及政策措施并協調實施,參與編制生態建設、環境保護規劃、協調生態建設、能源資源節約和綜合利用的重大問題,綜合協調環保產業和清潔生產促進的有關工作。國家能源局是國家發改委的下設直屬機構,其主要相關職責包括研究提出能源發展戰略的建議,擬訂能源發展規劃、產業政策并組織實施,起草有關能源法律法規草案和規章,推進能源體制改革,擬訂有關改革方案,協調能源發展和改革中的重大問題。住建部主要職責包括承擔建立科學規范的工程建設標準體系的責任;監督管理建筑市場、規范市場各方主體行為;研究擬訂城市建設的政策、規劃并指導實施,指導城市市政公用設施建設、安全和應急管理;承擔建筑工程質量安全監管責任等。此外,國務院扶貧開發領導小組辦公室負責組織開展光伏扶貧工作。
BIPV行業的全國性自律組織為中國光伏行業協會,中國光伏行業協會是由中華人民共和國民政部批準成立、中華人民共和國工業和信息化部為業務主管單位的國家一級協會,于 2014 年 6 月在北京成立,是全國性、行業性、非營利性社會組織。其宗旨是在遵守憲法、法律、法規和國家政策,遵守社會道德風尚的前提下,維護會員合法權益和光伏行業整體利益,加強行業自律,保障行業公平競爭;完善標準體系建設,營造良好的發展環境;推動技術交流與合作,提升行業自主創新能力;在政府和企業之間發揮橋梁、紐帶作用,開展各項活動為企業、行業和政府服務;推動國際交流與合作,組織行業積極參與國際競爭,統籌應對貿易爭端。
2、行業相關政策
BIPV行業發展受到國家政策的大力支持。2023年9月國家發改委發布《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》,提出要積極推動工業廠房、公共建筑等屋頂光伏建設和實施光伏建筑一體化應用。2月5日,國家鐵路局、國家發展改革委等聯合印發了《推動鐵路行業低碳發展實施方案》提出新建鐵路場站等建筑屋面優先采用光伏建設一體化方式(BIPV)或預留光伏發電系統設置條件。此外。廣東、上海、山東等地方政府也紛紛出臺政策推動BIPV產業發展。
三、行業壁壘
1、技術壁壘
BIPV以建材屬性為主,發電屬性為輔,性能指標往往高于普通光伏系統。對普通光伏組件簡單修改后用于安裝的BIPV產品難以達到建筑材料的要求。BIPV光伏組件要成為建筑構件的一部分,不僅要滿足建筑材料必備的耐候性、安全性、防水、通風,結合方式的牢固性和密閉性等要求,還應有多尺寸,多色彩以滿足不同建筑的需要。因此,BIPV行業在組件產品生產、整體建筑方案設計、產品安裝等環節具有較高的技術壁壘。
2、品牌壁壘
BIPV需要根據不同的應用場景定制高度個性化的解決方案,對于安全性、可靠性、穩定性均有較高的要求,屬于非標產品,案例經驗至關重要。前期建筑資源開發階段,建筑資源業主可能對BIPV的安全性、可靠性抱有顧慮,為保證BIPV在幾十年的建筑生命周期過程中可以穩定、高效地運行,大型業主會優先考慮在行業內有較長經營時間的、擁有豐富案例實施經驗、具有良好品牌口碑、具備成熟的體系的投資方進行合作。對于不具備品牌和知名度的新進入企業,因為缺乏足夠的成功項目案例,無法為建筑資源業主提供有效項目借鑒,進而無法獲取大型業主充分信任,項目難以落地。因此,本行業存在一定的品牌及經驗壁壘。
3、產業鏈協同能力壁壘
BIPV橫跨建筑、光伏兩個行業,行業融合度對其發展至關重要,但目前光伏與建筑行業割裂現象較為普遍。傳統光伏產品注重降本增效,對建筑協同技術考慮不足;而多數建筑設計師缺少光伏設計的經驗,對于光伏的應用比較陌生,因此光伏企業在建筑規劃設計階段就應提前介入。對于那些具備建筑及光伏技術能力的企業,可通過各環節的緊密協調和配合,憑借豐富的建設施工經驗、穩定的材料供應、成熟的實施技術,有效控制并降低BIPV投資成本。而新進入企業很難短時間內具備上述建筑、光伏一體化能力,從而導致多個實施環節可能無法有效管控,建設周期較長,建設成本較高,投資回報率較低,進而制約投資規模。因此,本行業具有一定的產業鏈協同能力壁壘。
四、產業鏈
1、行業產業鏈分析
BIPV產業鏈上游為零部件生產商,主要包括兩類:一是光伏零部件,包括光伏組件、光伏逆變器、光伏支架等。二是建筑材料,如代表企業有中國建筑、亞夏股份、多維聯合集團、精工鋼構、蕭杭鋼構等。上游光伏零部件行業競爭激烈,市場集中度高。上游光伏零部件技術的發展將推動BIPV發電效率的提升,為BIPV應用推廣奠定基礎。
BIPV產業鏈中游包括BIPV系統集成產品生產商及BIPV工程建設企業兩類。BIPV系統集成產品生產商主要有隆基股份、東方日升、天合光能、晶科能源、中信博等企業;BIPV工程施工企業主要有江河集團、龍元建設、蕭杭鋼構、東南網架、森特股份等企業。
BIPV下游應用場景主要為各類建筑,包括工業建筑、住宅建筑、公共建筑等。下游BIPV投資商包括政府、居民、工商業業主等,投資動力主要來自綠色低碳需求。其中工商業用電特點與 BIPV 契合程度高,因此工商業業主投資BIPV積極性最高。
2、行業領先企業分析
(1)江河創建集團股份有限公司
江河創建集團股份有限公司是A股上市的大型跨國企業集團。江河集團自1999年進入建筑幕墻領域以來,通過收購、投資等多種方式先后進入室內裝飾、室內設計、醫療健康、BIPV等領域。早在2011年江河集團就被北京市發展和改革委評為光伏建筑一體化工程實驗室試點單位,此后企業在光伏幕墻領域獲得了多項專利。2021年江河集團成立了北京江河智慧光伏建筑有限公司作為BIPV業務主體開展經營活動。2021年企業自主研發了一套屋頂BIPV解決方案,即R35屋面光伏建筑集成系統。R35屋面光伏建筑集成系統的開發使得企業同時具備了幕墻和屋頂兩種光伏建筑一體化技術,提升了企業實施BIPV工程的技術能力。2022年內企業中標BIVP項目金額達8.54億元,BIVP項目確認收入1.72 億元,企業的BIVP業務發展進入快車道。2023年6月,企業投資5億元建設的湖北浠水BIPV光伏組件柔性生產基地投產。2023年公司中標BIVP項目金額約13.7億元,超過2022年全年BIPV訂單水平。
(2)江蘇中信博新能源科技股份有限公司
江蘇中信博新能源科技股份有限公司成立于2009年,是一家世界領先的光伏跟蹤支架、固定支架及BIPV系統制造商和解決方案提供商。2020年以來公司緊跟國家政策導向,加大BIPV領域開拓。企業開發了智頂、雙頂、睿頂、捷頂、智棚等多款BIPV產品及解決方案,有效匹配及滿足全場景工商業屋頂分布式光伏系統的建設需求,提供全生命周期的方案解決及服務,助力客戶雙碳戰略成功,實現客戶價值最大化。2022年8月,公司推出新品“天雙”1P雙排多點平行驅動+聯動跟蹤系統,實現相同面積更高裝機容量,同時可有效減少立柱安裝數量,降低系統整體成本。2022年公司BIPV項目遍及全國17個省市,2022年公司BIPV業務實現營業收入39349.05萬元,同比增加201.4%,業績實現較大幅度增長。2023年中信博BIPV業務實現營業收入達2.23億元。
五、行業現狀
在2021年以前,由于技術發展不成熟,國內BIPV項目較少,多為示范性或標志性光伏建筑項目;BAPV才是分布式光伏的主流。2021年6月,國家能源局發布了《關于組織申報整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案通知》要求在全國范圍內組織開展整縣(市、區)的屋頂分布式光伏的開發試點工作。此后又發布了《建筑節能與可再生能源利用通用規范》《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》等多個文件,將BIPV提升到了“碳達峰、碳中和”的戰略高度?!罢h推進”政策激活了BIPV市場,資本市場因此掀起了一波BIPV投資熱潮,推動我國BIPV裝機容量快速增長。2022年我國BIPV產業累計裝機在9032MW左右。
六、發展因素
1、有利因素
(1)國家政策大力支持BIPV行業發展
2020年我國提出碳達峰、碳中和發展目標,提出二氧化碳排放量力爭在2030年前達到峰值,在2060 年前實現碳中和。后續地方各省市陸續出臺了碳達峰、碳中和相關政策。在雙碳國策之下,我國政府對于BIPV推廣給予了高度重視,并通過財政補貼等方式扶持BIPV產業發展。自2021年6月以來,在國家能源局屋頂分布式光伏“整縣推進”等政策的影響下,各地方政府迅速響應紛紛出臺相關政策推進BIPV項目建設。目前多個地方政府出臺了BIPV項目的光伏發電補貼政策,補貼標準在0.1-0.39元/千瓦時。
(2)工商業業主推進BIPV的意愿顯著增強
伴隨“能耗雙控”政策的出臺,及2021、2022年用電旺季供電不足導致的“限電”措施,使得工商業業主推進分布式光伏具備更為明確的現實節能需求。通過安裝分布式光伏,采用“自發自用、余電上網”方式并網,企業可以充分實現降本。制造業企業特別是高能耗的有色金屬、鋼鐵、化工等企業在推進分布式光伏時或具備更強意愿。采用“BIPV+儲能”的模式已經逐步成為工商業企業客戶實現能源結構轉型,降低用能成本的重要手段。
(3)BIPV在建筑領域應用潛力大
目前光伏在建筑的應用主要有BAPV和BIPV兩種形式。BIPV在建筑美觀度、安全性、安裝便捷度、后期運營維護以及使用壽命等方面均優于BAPV。對建筑企業而言,使用BIPV相當于是對產品進行升級,BIPV成本可部分轉嫁到建筑材料當中,因此BIPV相對BAPV更具備競爭力。近年來,隨著BIPV技術的不斷成熟,BIPV的經濟性也逐漸得到驗證。在諸多優勢加持下,BIPV未來增長潛力較大。
2、不利因素
(1)BIPV各方利益難協調
BIPV產業的發展涉及到光伏企業、建筑施工企業、業主(政府、房地產開發企業、工商業主、農戶等),需要全產業鏈、供應鏈,以及光伏、建筑企業形成合力,共同推進技術發展和迭代,才能使潛在市場真正成為可以開發的市場。在BIPV項目的推進過程中,各方利益和承受的成本如何分配是一個重要問題。如光伏企業與建筑企業進行合作時,如何安排收益分成的問題。對于房地產開發企業而言,BIPV建筑的開發成本更高,如果建筑的售價不變,則意味著開發商要自己承擔這部分成本;如果建筑的售價提高,則會帶來潛在的市場風險。總的來看,國內亟需建立利益分配均衡、可持續性發展的BIPV模式。雖然目前補貼政策加速了BIPV項目建設。但要實現完全市場化,大規模推廣BIPV模式,依然還有很大難度。
(2)BIPV價格高于傳統建材
BIPV是建筑和光伏深度融合的產物,要求BIPV組件產品具有建材的防水性、安全性、牢固性和美觀性等特性,還需要兼具光伏發電性能,因此BIPV產品技術研發難度高。盡管隨著光伏技術的不斷進步,BIPV產品價格有所下降,但由于BIPV產品的技術含量高,前期投入大,價格仍遠高于傳統建材。雖然BIPV建筑在后期的運行過程中能夠大幅度減少對于能源的消耗,降低后期的花費,但是人們不愿意在建筑初期加大建造成本的投入,使得BIPV建筑的推廣難度增加,市場規?;艿浇ㄔ斐杀镜闹萍s。
(3)行業技術和標準體系不成熟
BIPV項目處于快速推進的過程中,各參與企業紛紛制定了其BIPV產品解決方案。我國也制定了一些BIPV產品標準,如建筑用光伏構件通用技術要求、建筑用太陽能光伏夾層玻璃標準、建筑用晶體硅光伏屋面瓦標準等。但總得來說,我國BIPV相關標準建設體系還很不成熟。目前我國已經制定的BIPV標準主要集中在建筑領域,缺乏針對光伏發電的標準規范,也缺乏BIPV項目施工及后期維護標準。行業現有的標準大多是行業內企業協會牽頭制定的或是來自地方政策的規劃指導,目前我國尚未建立起全國統一的BIPV標準體系。由于缺少BIPV項目實際設計中的指導建議,缺乏完善的施工驗收及維護技術規程,造成的“灰色地帶”可能存在未意識到的隱患。
七、競爭格局
BIPV作為建筑與光伏的結合產業,既要求企業具有光伏組件設計開發能力,又要求企業對建筑領域熟悉,具有建筑設計施工能力。一方面光伏企業缺少建筑施工經驗與技術;另一方面如果光伏企業面向一個個建筑工程項目推廣BIPV,不僅耗費精力而且很難形成規模。因此光伏企業與建筑工程企業達成戰略合作成為BIPV產業的普遍現象。光伏企業專注BIPV產品研發制造、建筑企業統籌資源及項目建設,這種深度融合模式成為行業主流。目前,已有多家建筑龍頭綁定光伏企業。其中包括隆基綠能等全球領先光伏組件企業及中信博、龍炎能源等BIPV解決方案企業??梢灶A見,隨著建筑、光伏兩大領域的企業加強合作,將推動BIPV商業模式及解決方案創新,帶動BIPV市場快速發展。
八、發展趨勢
我國在硅片、電池片及組件端的技術持續進步,硅料等原材料的價格下降以及BIPV光伏組件規?;a帶來的制造成本降低,使得BIPV光伏組件銷售價格總體呈下降趨勢。此外,BIPV 組件轉換效率的提升,也可以攤薄BIPV項目的成本。BIPV項目的經濟性將持續提高,BIPV組件具備全面推廣替代建材的條件。國家部委、地方政府、光伏協會、建筑協會、中國 BIPV 聯盟、BIPV企業等組織都在積極推進我國BIPV產業相關標準完善。未來隨著我國BIPV相關標準的不斷成熟,將降低BIPV項目施工難度和施工過程中包括原材料在內的各項成本,使得BIPV在實際工程中的應用更為普及。中央和地方政府對BIPV的支持政策頻發,對BIPV項目的補貼優惠政策愈加明確。BIPV行業市場風口已經到來。隨著屋頂分布式光伏整縣推進等政策逐步落地,BIPV在工商業廠房以外的黨政機關建筑、學校、醫院等公共建筑以及農村住宅的滲透率將逐步提升。
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