2022年BIPV行业潜在空间及发展前景分析

1、2022年BIPV行业潜在空间及发展前景分析1、政策驱动+分布式光伏推广，BIPV 有望加速放量光伏建筑一体化（Building Integrated Photovoltaic，BIPV）是将光 伏发电产品融合到建筑材料和建筑构件上的应用技术，该技术是在建筑 外围护结构的表面集成光伏组件，一方面，可通过光伏发电为建筑提供 电力能源；另一方面，作为建筑结构的功能部分，可取代部分传统的建 筑结构，比如屋顶板、幕墙、窗户、遮阳棚等。安装式太阳能光伏建筑 （Building Attached Photovoltaic，BAPV）主要以附属设施的形式 实现光伏组件和房屋建筑的结合。相比而言，BIPV 以

2、建筑材料的形式出 现，不仅具有发电功能，还是建筑结构不可分割的组成部分，具有结构 构件的使用功能。政策重视助力光伏建筑行业加速发展。“十四五”规划期间，我国中央 机构和地方省市陆续出台了多项有关太阳能发电和绿色光伏建筑的政策， 支持方向主要集中在大力发展分布式光伏发电，比如 2022 年 4 月住建 部规定新建建筑应该安装光伏系统；2030 年前碳达峰行动方案强调 到 2025 年，新建公共建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到 50%。 基本确定了光伏建筑未来在建筑行业中的重要发展地位。BIPV 有望受益于分布式光伏规模持续增长。近年来我国分布式光伏持 续增长。2021 年，分布式光伏新增装机

3、量及占比首次超过集中式光伏， 达到 29.3GW（占比 53.4%），同比增长 88.7%。整县推进及其他工商 业分布式和户用光伏建设将继续支撑分布式光伏发电市场，装机总量仍 将呈现上升态势。BIPV 作为分布式光伏目前的最佳应用方式，有望受益 于分布式光伏规模持续增长。近三年分布式装机量增长主要由户用驱动。分布式光伏发电可以按照发 电主体的不同分为工商业分布式光伏和户用光伏。工商业分布式光伏主 要指利用工商业屋顶铺设光伏组件进行发电，户用分布式光伏主要指在 家庭住宅屋顶或者院落内铺设光伏组件进行发电。从分布式光伏电站存 量结构来看，2021 年，工商业分布式光伏、户用光伏累计装机量分别为 6

4、5.7GW、41.8GW。在新增装机容量方面，户用光伏“奋力追赶”，2021 年新增装机量为 21.6GW，同比增长 113.4%，连续两年超过工商业分布 式光伏。光储进入平价时代，推动分布式光伏占比继续提升。欧洲电价上涨带动 欧洲分布式光储系统加速平价。相关政策包括税收抵免（如意大利达到 110%）等，降低了户用光储配置成本。截止 2022 年 5 月 20 日，我国 已有 20 余省市明确要求分布式光伏配储能。随着装机规模的提升、技 术进步等，储能度电成本的将会逐步下降，预计我国“十四五”期间，储 能的度电成本将会降至 2 毛钱以内，整个行业可以由光伏平价走向光储 平价，从而促进分布式光伏

5、占比进一步提升。2、 BIPV 投资回收期约 510 年，潜在空间有望超千亿元BAPV 存在的问题：荷载：原有屋顶荷载不满足二次安装光伏板的要 求，需对原有屋面进行再加固，有些加固困难，甚至还有雪灾压塌屋顶、 强风吹跑光伏板的情况。防水：BAPV 会破坏原屋顶防水层，建好后 需要修补，带来排水隐患。光伏板的安全与实际使用寿命：附属组件 如逆变器与接线盒等设施常常暴露在外，影响美观，容易被损坏，降低 BAPV 实际使用寿命。投资风险较大：BAPV 往往是需要一次性投入 多年回报的项目，业主重视收益率与安全，一旦发生重大损失，会出现 权益难以得到有效保障的情况。 BIPV 与建筑物同时设计、同步施

6、工， 可以规避 BAPV 存在的这些问题，具有寿命长、受力可靠、防水可靠、 利于维护等优点，应用前景更为广阔。BIPV 投资回收期约 510 年，比 BAPV 更具有经济性。据测算，BIPV 系统的投资回收期为 5.18 年，BAPV 系统的投资回收期为 6.93 年，两 者的投资回收期明显远小于其使用寿命，并且 BIPV 相比于 BAPV 更具 有经济性。下面对 BIPV 屋顶市场空间进行测算，逻辑如下：第一，假定 BIPV 功率为 150W/平米。目前龙头企业光伏设备转换效率 约 24%左右，考虑到倾斜角度等因素对 BIPV 的影响，头部组件厂商的 屋顶 BIPV 产品转换效率大约在 20

7、%21%，峰值功率为 200210W/平 米，幕墙 BIPV 转换效率为 14%18%，峰值功率为 140180W/平米。 目前政策主要布局点在公共建筑、工商业和农村居民屋顶。综合考虑环境等因素，我们假定 BIPV 的功率为 150W/平米。第二，对屋顶可安装光伏的面积比例进行假定。根据中国建研院BIPV/ 光电建筑市场发展情况介绍，我国每年新建屋顶面积约为新建建筑面 积的 1/5，因此我们假设 20222025 年新增或存量屋顶面积为新增或存 量建筑面积的 1/5。2021 年 6 月能源局发布的关于报送整县（市、区） 屋顶分布式光伏开发试点方案的通知中指出屋顶总面积光伏可安装比 例最低不小

8、于 20%。2021 年 10 月国务院发布的2030 年前碳达峰方 案指出到 2025 年，新建公共建筑等屋顶光伏覆盖率力争达到 50%。 基于此，我们假设 20222025 年我国新增屋顶可安装光伏的面积比例为 20%、30%、40%、50%，2021 年及之前的存量屋顶可安装光伏的面积 比例为 20%。第三，测算 BIPV 屋顶存量空间。BIPV 的理论市场空间与存量建筑及增 量建筑面积相关。考虑到数据可得性，我们以 2004-2021 年竣工面积累 计值作为存量建筑面积。据测算，截至 2021 年末存量建筑面积为 581 亿平方米，则存量屋顶面积约为 116 亿平方米，可安装光伏组件的

9、屋顶 面积为 23 亿平方米，假设 BIPV 造价为 4 元/W，可测算出 BIPV 屋顶存 量空间约 1.4 万亿元。第四，测算 BIPV 屋顶增量空间。假设 2022-2025 年每年新竣工面积为 过去三年的平均值，根据上述的其他假设条件，可以测算出 20222025 年 BIPV 增量空间分别约为 956、1430、1926、2394 亿元。第五，考虑 BIPV 渗透率的条件下测算市场空间。如前文所述，2022 年 两会指出 BIPV 渗透率不足 2%，但是受益于政策利好、分布式光伏快速 推广，BIPV 渗透率有望逐步提升。假设 20222025 年 BIPV 屋顶渗透 率分别为 2%、

10、4%、7%、10%，可以测算出总市场空间分别为 298、 615、1110、1633 亿元。3、 幕墙 BIPV 发展前景较屋顶更大幕墙是 BIPV 主要应用场景之一。幕墙是建筑的外墙围护，由面板和支 承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形 能力、不承担主体结构所作用的建筑外围护结构或装饰性结构。BIPV 主要两个应用场景是屋顶和立面，屋顶对应的产品是光伏顶，立面的产 品主要是光伏幕墙。幕墙 BIPV 发展前途相较屋顶 BIPV 更大。BIPV 主要两个应用场景是屋 顶和立面，屋顶对应的产品是光伏顶，立面的产品主要是光伏幕墙。BIPV 应用于屋顶主要存在以下问题： 1）

11、建筑屋顶资源的缺乏。在现代城市建筑中，水平或是倾斜朝向阳光 的屋顶面积十分难得，并且其租价往往高过地价。垂直的幕墙投入 BIPV 应用的成本更低，如果是不需要透光的幕墙，可能成本有望进一 步降低。 2）清洁与安全问题。幕墙的清洁也相对简单，屋顶使用单晶硅矩阵， 清洁非常困难，而且因为高压串联，亦存在安全隐患。幕墙主要优势在于面积比屋顶更大。建筑外墙理论上都可以做幕墙，对 一般住宅工程而言，外墙面积占建筑面积的 0.620.67，前文指出屋顶 面积一般占建筑面积的 1/5，因此可以推测出幕墙比屋顶面积更大，我 们更好看 BIPV 幕墙的发展前景。BIPV 主要与晶硅和薄膜两类光伏技术路线结合。在光伏产业中，晶硅 电池依靠经济性和转换效率方面的优势占据 95%以上的市场份额，而薄 膜相比晶硅的优势在建筑幕墙中体现得更为突出。主要原因包括： 1）弱光性好。而薄膜电池的弱光性较好，对安装角度的要求不强， 建筑幕墙采光效果往往弱于屋顶采光