建筑节能专题报告：全产业链剖析挖掘零碳建筑王者

建筑节能专题报告：全产业链剖析，挖掘零碳建筑王者建筑节能：BIM、装配式、绿色建材齐发力设计是关键，信息化是重要保障，BIM加快推广前端设计是实现零能耗建筑的关键，不同的建筑设计将造成能耗的较大差别。在迈向零能耗建筑的过程中，根据能耗目标实现的难易程度表现为超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑三种形式。超低能耗建筑是近零能耗建筑的初级表现形式，通过被动式设计降低建筑冷热需求，通过主动技术措施提升能源系统的能效。在这个过程中，前端被动式设计对建筑性能有决定性影响，将影响建筑全生命周期的碳排放，在实现室内舒适度的同时降低建筑能耗，是目前最经济有效的建筑节能手段。我国已将建筑节能设计纳入强制性要求，建筑信息化是实现节能减排的重要保障。《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(GB55015-2021，后文简称《通用规范》)中，指出新建居住建筑和公共建筑平均设计能耗水平应在2016年执行的节能设计标准的基础上分别降低30%和20%，碳排放强度应降低40%。通过优化建筑设计可以很大程度降低能源消耗量，为实现零碳建筑助力。然而，由于建筑工程是一项复杂的系统工程，受到各种因素的相互影响，难以直接判断建筑设计的优劣。例如，加大外窗面积可改善自然采光，但在冬季夜间将增大热量消耗，同时在夏季由于太阳光辐射通过窗户进入室内致使空调能耗增加。这就需要利用信息技术对不同的方案进行详细模拟测试和比较。BIM技术是建筑信息化的重要手段，能够有效提高建筑设计的效率和品质，使得相关节能设计措施快速准确应用。我国的建筑信息化开始于九五时期的“甩图板”工程，算量计价软件、电子投招标的推广带动了建筑行业信息化的进一步落地。BIM技术带来建筑信息化的第二次变革，使得建筑行业迈向基于三维模型设计和建造的全新模式，从根本上改变了从业人员仅依靠符号文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目全生命周期内提高质量与效率。在建筑设计的过程中，BIM技术通过流程化、数字化和参数化的方式实现协同设计，减少各单位间的协作成本，同时通过软件和插件应用实现碳排放监测和能耗实时管理，进而确定最佳节能设计方案，保障项目建设的经济、节能以及质量目标得以实现。国家及地方相继出台BIM推进政策，十四五规划指明发展新方向。2011年，住建部发布的

《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》第一次将BIM纳入信息化标准建设的重要内容，2016年住建部发布《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，BIM成为十三五建筑业重点推广的五大信息技术之首。在住建部发布的《“十四五”建筑业发展规划》中，首次提到BIM标准体系的搭建，并指出要加快推进BIM技术在工程全寿命期的集成应用，到2025年基本形成BIM技术框架和标准体系。各省市也相继出台BIM推广应用文件。在深圳印发的《关于加快推进BIM技术应用的实施意见(试行)》中，要求自2022年起新建(立项、核准备案)市区政府投资和国有资金投资建设项目、市区重大项目、重点片区工程项目全面实施BIM技术应用，济南市人民政府也计划2023年新建住宅建筑实现100%BIM交付。在政策及建筑节能增效需求的双重推动下，我国BIM未来市场空间广阔。根据华经产业研究院，2020年我国BIM市场规模为119.1亿元，同比增速35%，2017-2020年CAGR为31%，高于TransparencyMarket统计的全球BIM市场16%的CAGR。2015年住建部发布的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中指出，到2020年底建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM应用。根据建设通大数据研究院的统计，截至2022年3月24日，符合相关要求的企业数量达10,217家。从BIM投入来看，主要包括购置、咨询培训和维护升级支出，锐观咨询统计数据中施工企业每年BIM投入约为123万元，华经产业研究院的统计数据中2021年施工企业BIM投入超过100万的企业占比最高，为44.84%。此外，中国建筑业协会、广联达（002410CH）联合发布的《中国建筑业企业BIM应用分析报告》指出，施工企业在BlM上的投入以每年30%左右的速度增长。我们假设企业数量维持10,217家不变，按照每家企业BIM系统每年投入150万以及30%的年增长率计算，预计2022/2023/2024年我国BIM的市场规模为153/199/254亿元。BIM中游行业壁垒较高，运维环节有望产生长期价值。我国BIM产业链参与主体包括上游设备服务供应商、中游设计商和咨询商、下游施工商：

上游供应商提供设备、原材料等要素，其中云平台作为BIM厂商的硬件，其成本占比约2%，供应商较为集中，但服务差异不大，议价能力有限，主要供应商即阿里、腾讯、华为；BIM技术平台提供图形引擎，图形引擎是开发BIM项目管理平台的关键部分，以国际厂商为主，国产化率有待提升，代表企业广联达、云建信、Autodesk；软件公司技术对业务数据的贡献能力有限，未来外包模式预计将逐步转化为自有模式，与中游进行融合。工程设计商和BIM咨询商位于产业链中游，主要负责将BIM应用于建筑设计，提供总体设计、咨询等相关服务，在工程项目的实施过程中是BIM的发起点，通过BIM应用连接上下游，BIM设计模型的质量、可靠性、规范性和复用性对后期模型的深化以及整体工程量的影响较大。中游环节具有较高的壁垒，一方面，新进入者面临着较为严格的资质认证，需要具备建筑智能化系统集成专项工程设计、建筑智能化工程专业承包等资质。另一方面，BIM要求具有综合技术能力的专业人才，使用人员除了必须具备专业技术能力外，还必须深入了解行业的业务流程、管理标准、相关技术和应用环境，并能针对不同层级、不同区域的特点进行合理规划设计。此外，应用BIM的企业需要根据业主的个性化需求制定综合解决方案，包括前端设计、中端项目实施及后续运维服务，业主在招标的过程中通常要求供应商在BIM领域具有丰富的项目经验，只有长期服务于应用领域的企业才有机会培养出兼具行业知识和项目建设经验的专业人才，并能提供专业综合的解决方案。BIM下游需求主体是施工方，需求内容包括运维、培训、咨询和产品，施工方通过深化BIM设计模型以生成施工图BIM模型，并负责BIM模型中项目数据信息的收集与更新等。下游施工方与中游设计方保持密切联系对于项目的成功推进和交付具有重要作用，BIM模型中的数据信息在各阶段的共享互通能有效地降低设计变更成本、节约项目资源和规避风险。BIM运维的基础是BIM施工管理，因此施工阶段产生的数据未来有望在BIM运维阶段创造长期价值，但由于当前BIM依旧停留在普及阶段，根据头豹研究院数据，BIM运维市场规模在2020年应用场景中仅占4.7%。装配式政策目标明确，钢构制造受益弹性大根据CABEE，建筑施工阶段碳排放量约占全国碳排放量的1%，约占建筑全过程碳排放的2%，虽然在整体建筑碳排放中占比相对较小，但是由于一方面施工活动在短时间内会产生大量的碳排放，另一方面，施工中可以更加节省建筑材料、对设备和系统进行优化选择，并对后期的运维管理产生较大影响，因此减排同样重要，各国纷纷实施推广建筑工业化，装配式建筑快速发展，相比传统现浇建筑，其在建造和拆除阶段可显著降低碳排放，根据中建科技，装配式建筑在建造过程可实现碳减排10%-20%。我国建筑工业化起步较晚，目标及标准确定后迎来快速发展。2017年住建部出台《“十三五”装配式建筑行动方案》，方案规定：到2020年全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区、积极推进地区和鼓励推进地区分别大于20%、15%和10%，到2025年装配式建筑在新建建筑中占比达30%。同年12月发布《装配式建筑评价标准》，我国装配式迎来快速发展。根据住建部，2018-2020年全国新开工装配式建筑面积CAGR达57.9%，20年占新建建筑面积的比例约为20.5%，较19年提升7.1pct，较大幅度超过了政策要求的15%以上的目标。2021年全国新开工装配式建筑面积达7.4亿平方米，同比增长18%，占新建建筑面积的比例为24.5%，较20年继续提升4.0pct。根据结构体系划分，装配式建筑大致可分为预制混凝土结构（PC）、钢结构（PS）和木结构三大类，目前主流结构仍以PC为主，在住宅中渗透率较高，而钢结构则主要应用在大跨度厂房、体育馆、超高层办公楼等工业和公共建筑。根据住建部，2019年新开工的装配式建筑中，PC结构占比65%，钢结构占比31%；2021年PC结构占比66%，钢结构占比28%，PC由于其成本优势、住宅使用接受度较高等原因仍领先发展。但从碳排放角度来看，钢结构优于PC结构，根据孟昊杰2018年11月在论文《装配式建筑施工碳排放计算及影响因素分析》中对秦皇岛青年公寓案例项目的测算，钢结构单位建筑面积碳排放量约为PC结构的56%，此外钢结构材料相比PC具备较好的可回收性可实现间接节能降碳，基于此政策对于钢结构支持力度渐大。按照装配式建筑交付流程来看，产业链主要分为设计、制造和装修三大环节。传统建筑的建设程序为设计-主体结构-二次结构-装修水电，装配式建筑虽然没有改变大类划分，但在前端的设计环节增加了构件深化设计，在中端的施工环节增加了工厂构件制造，区别于传统设计可在施工环节进行差错变更，“零变更”的目标对装配式建筑的设计环节提出更高要求，因此前端设计环节掌握核心技术以及科技运用成熟的企业更容易形成竞争壁垒，而构件的交付能力和成本优势则是制造环节最核心的竞争力，装配式装修尚处于起步阶段。我们根据住建部规定的2025年装配式建筑占新建建筑的比例达到30%，钢结构行业“十四五”规划提出的2025年钢结构建筑占新建建筑面积比例达到15%以上的目标，测算2025年末装配式产业链市场规模预计达2.58万亿，“十四五”期间CAGR约7.6%，其中钢结构模式虽成本仍有劣势，但在建筑节能减排方面具备较大优势，双碳目标下有望获得政策青睐，“十四五”CAGR约17.5%；装配式装修由于刚处于发展初期，基数较低，有望随着产业成熟迎来较快增长，“十四五”CAGR约16.6%。主要假设如下：1）2021年新建建筑面积30.2万亿㎡，考虑到22年房地产受政策调控影响，商品房新建建筑竣工面积预计会进一步下滑（22年1-4月为-11.9%），公共建筑受稳增长影响，需求预计有所改善，假设综合影响下22年新建建筑面积增速-8.0%，2023-2025年增速恢复至常规增速水平-2.0%；2）2025年新建装配式建筑面积占新开工建筑面积为30%，“十四五”期间匀速实现；3）2025年钢结构模式占新开工装配式建筑的比例达15%，以3.0/5.0/6.0/7.6pct的速度提升，关于PC、PS造价预测，假设成本分为直接成本（人工费、材料费、机械费）、间接成本（组织措施费、管理费、规费）、利润和税金四大类；4）根据行业经验，传统建筑设计的单平米收费在30-40元（对应建筑单平造价的1%-2%），而装配式建筑额外增加的深化设计和精细化设计部分可增加每平米设计费约10元；根据行业经验，2019年装配式装修单价预计2500元/㎡，假设在产品迭代下每年下降8%。改善围护结构热工性能是建筑运行节能重要手段根据《建筑碳排放计算标准》，建筑运行阶段能耗主要来自暖通空调系统、生活热水系统、照明及电梯系统，不考虑农村建筑，我们估算暖通空调、生活热水、照明及电梯能耗分别占比48%/15%/8%。1）暖通空调系统通过交换冷热能量的形式实现空调对环境的温度、湿度以及通排风的作用，其中70%以上的暖通空调系统能耗是由于围护结构的传热造成。围护结构的保温隔热、蓄热放热能力是影响暖通系统能耗的主要因素，通过改善围护结构的热工性能可以实现节能。围护结构主要涉及外墙、内墙、门窗、屋面和地面，其中，窗户是一种特殊组件，其传热系数通常是建筑其他组件的5倍，热损失约占围护结构总热损失40%-70%，外墙和屋面的热损失占比约20%-40%。在节能手段上，改善门窗绝热性能可以使用更换窗框材料、使用节能玻璃、采取遮阳措施，外墙和屋面保温可以设置保温层、使用保温材料和防水材料。2）生活热水系统是建筑给排水设计的重要内容，主要包括热源、散热设备、控制系统、管路系统等，其能耗主要与热源和管路系统有关，通过使用高能效锅炉、太阳能等热源以及节能管材可以降低这一环节能耗。3）照明系统是由照明控制装置及控制软件、灯具、光源等设备构成，以实现特定区域照明功能的系统。我国照明系统用电量占整个社会的用电量超10%，其主要能耗由灯具产生，照明系统节能可以通过选用LED灯、低压荧光灯等节能照明器材以及智能照明控制系统等方式实现。4）电梯系统主要包括电气控制系统、曳引系统、导向系统等，电梯是高层建筑最大能耗设备之一。据中国电梯协会测算估计，我国平均每部电梯每天耗电量约40kWh，约占整个建筑能耗的5%，电梯系统节能主要通过对电梯内部系统进行调整升级的方式实现，包括加装电能回馈装置、采用永磁无齿型曳引机等。节能玻璃：预计22-25年用量需求CAGR约20%，Low-E玻璃政策强制力不强门窗是围护结构中散热量最大的部分，是建筑节能的关键突破口，具有低投入、高产出的经济效益，改善方式多样。门窗保温环节，建筑造价5%-10%的节能成本可实现30%-75%的节能收益。一般通过更换窗框材料、选用优质密封条、改善窗墙比、使用节能玻璃、采取遮阳措施可以改善门窗的绝热性能，有效降低室内空气与室外空气的热传导。玻璃是门窗的主要组成部分，占据了门窗主要的传热量，节能玻璃逐步替代普通单层玻璃，有效减少建筑门窗热量散失，降低制冷制热设施能耗。根据南玻集团2020年报，我国节能玻璃使用率尚不足15%，《通用规范》新标准下公共建筑和居住建筑外窗传热系数较旧标准分别下浮0%-20%和20%-40%，有望推动节能玻璃需求量提升。若2025年新建建筑节能玻璃使用率提升至50%，存量建筑年平均改造率1%，则2022-2025年节能玻璃需求面积复合增速预计20%。新建建筑方面，2021年我国民用建筑竣工面积36.8亿㎡，门窗用玻璃占建筑面积比采用建筑企业玻璃消耗面积/房屋竣工面积测算约28%，据此估算21年窗户需求预计约10.2亿㎡，节能玻璃使用率近似为26%。假设22-25年民用建筑3竣工面积增速为0%，25年节能玻璃使用率提升至50%，则25年新建建筑市场节能玻璃需求预计达到5.1亿㎡，22-25年CAGR约18.3%。存量改造方面，根据住建部，2020年存量民用建筑面积约378亿㎡，按照既有节能玻璃使用率15%测算，则节能玻璃应用面积约11.3亿㎡，预计剩余改造需求空间约94亿㎡。Low-E玻璃是未来节能玻璃的应用主流。节能玻璃是指具有保温隔热特性的玻璃，主要包括中空玻璃、热反射玻璃、夹层玻璃、Low-E玻璃等。其中相较传统玻璃，Low-E玻璃节能效用和成本效用良好。节能方面，根据《我国Low-E节能玻璃推广应用现状分析》4中测算，以全国每年新安装门窗4亿平方米测算，若均采用Low-E玻璃，相较于普通中空玻璃，每年可节能标准煤870万吨，减少NOX和SO2/CO2排放量8/2100万吨；成本方面，Low-E中空玻璃较普通中空玻璃价格高25%，假设门窗用玻璃占建筑面积的20%，使用Low-E中空玻璃可节省60%以上的采暖和制冷费用，以100m2房屋计算，大约2.8年即可收回采用Low-E玻璃所增加的成本，长期具有良好的经济效益。我国渗透率与发达国家存在较大差距，但当前政策强制力不高。目前我国Low-E玻璃主要应用于大型公共建筑领域，根据行业调研，截至2021年预计渗透率不足15%，与海外发达国家存在较大差距，德国/韩国/波兰Low-E玻璃使用率分别达92%/90%/75%，随着节能减排政策持续推进，建筑节能要求不断提高，Low-E玻璃在普通公共建筑、民用住宅领域的需求有望不断增长，但政策强制力不高。欧美等国家的Low-E玻璃渗透率很高主要得益于其政策上的强制规定，根据欧洲平板玻璃协会2005年的报告，1991年欧洲各国宣布于1995年强制采用Low-E中空玻璃后，Low-E中空玻璃的市场占有率直线上升。而我国主要通过整体建筑技术的提升实现节能要求，并未对该单一产品做出强制应用要求，且我国气候区域较多，对于寒冷和严寒地区外窗传热系数限值要求多小于2.0，对Low-E有较强需求，但夏热冬暖、夏热冬冷、温和地区基本均大于2.0，普通玻璃即可满足需求。供给端，Low-E节能玻璃作为中高端产品，龙头产能集中度约25%。相比于普通玻璃的生产，节能玻璃需要经过更难的深加工，在技术水平和资金投入上要求更高，往往小厂生产出来的玻璃品控无法保证，因此节能玻璃是玻璃产业链中较为中高端的产品。市场参与主体主要是台玻集团（1802TW）、信义玻璃（0868HK）、旗滨集团（601636CH）、南玻A

（000012CH）、耀皮玻璃（600819CH）、金晶科技（600586CH）等传统龙头企业，2021年TOP5企业Low-E产能市占率约为25%。此外据南玻集团公告，其高品质节能环保Low-E中空玻璃在国内高端市场占有率超40%。遮阳材料：需求增加+渗透率提升，预计功能性遮阳22-25年销售额CAGR约23%建筑遮阳能够降低空调制冷和采暖能耗，通过遮阳的设置可以防止阳光辐射直接进入室内,在节能的同时有效的改善室内环境，且投资少经济性较强。根据建筑遮阳行业协会，窗户遮阳节约能耗约是建筑能耗的10%到24%，但用于遮阳的建筑投资不足2%。因此良好的遮阳设计不仅是影响建筑形体和美感的关键要素，还节省能耗降低成本。根据遮阳设施的安装位置不同可分为三种，即外遮阳、内遮阳和中遮阳。外遮阳的优点是太阳辐射在遮阳层上所产生的热量停留在建筑外部，散热性好，缺点是保护维护比较难；

内遮阳优点是安装方便、安全，不破坏建筑外立面，且因构件位于室内，便于维护和清洁。窗玻璃中置式遮阳兼具外遮阳和内遮阳的特点，遮阳设施通常位于双层玻璃的中间，与窗框及玻璃组合成为整扇窗户，有着较强的整体性，一般是由工厂一体生产成型。近年遮阳材料行业销售额维持小幅增长，2021年遮阳材料行业销售额6564.4亿元，2019-2021年复合增速约4.9%，根据中国建筑遮阳行业协会，到2025年国内建筑遮阳行业销售额预计可达到11582亿元，对应21-25年CAGR约15.3%。遮阳行业主要包含五大类产品：布艺窗帘、功能性遮阳产品、外遮阳产品、配套产品和竹草藤麻窗帘，其中布艺窗帘为主要产品，21年市场份额约92.3%。功能性遮阳材料具备多种功能，是建筑节能的重要补充。相对于传统遮阳材料，功能性遮阳材料具备遮阳、调光、节能、防污、阻燃等多种功能，建筑在采用功能性遮阳材料后，太阳辐射强度由100%下降为14%-35%，功能性遮阳材料有效阻断了太阳产生的热空气与建筑物之间的对流，同时过滤眩光，获取自然光线，提高视觉舒适度，符合国家绿色建材的产业政策和发展战略。此外，由于功能性遮阳材料的生产用料少，适用于批量自动化生产，因此原材料和人工成本较低。在节能需求提升的趋势下，我国功能性遮阳材料市场渗透率有较高的提升空间。我国功能性遮阳行业起步较晚，尚处于发展阶段，市场渗透率较低，2021年我国功能性遮阳产品销售额为216.3亿元，同比4.0%，在整体建筑遮阳行业的渗透率仅为3.30%。但功能性遮阳产品在欧美等发达国家是建筑遮阳主流产品，普及率和更换率较高，根据ISIBWorld数据，2011年美国功能性遮阳产品渗透率达79%，其中75%为居民消费。我国未来渗透率有较高提升空间，根据中国建筑遮阳行业协会的预测，到2025年国内功能性建筑遮阳行业市场规模将达到500亿元，2022-2025年均复合增速为23.3%，渗透率提升至4.87%。我国功能性遮阳行业竞争格局较为分散，形成三大梯队。据中国建筑遮阳材料协会统计，2021年我国功能性遮阳材料企业数量达到3000家，其中规模以上（3000万元以上）收入规模企业180余家。我国建筑遮阳行业中参与竞争的厂商根据规模、技术水平、产品质量、毛利率、目标市场分为三个层次明显的梯队，第一梯队面向中高端市场，产品质量高、拥有先进的技术设备，毛利率水平较高，约有十余家公司，占有20%的市场份额，其中三家龙头企业玉马遮阳、西大门、先锋新材

2021年市场份额约为5.4%。第二梯队为中等规模公司，约占据30%-40%的市场份额。第三梯队则是数量众多的作坊式企业，产品主要供应国内低端市场，以价格竞争为主要竞争方式，毛利率较低，占据40%-50%的市场份额。保温材料：本轮标准提升带动增量市场较小，新材料能否突围更值得关注外墙和屋面是仅次于门窗热量损失较多的部分，改善其保温能力也是当前建筑工程领域主流节能技术之一。提升外墙和屋面的保温能力主要通过设置保温层、使用保温材料实现。与此前的标准相比，《通用规范》中对部分地区公共建筑、夏热冬冷居建、夏热冬暖居建、温和居建围护结构的热工性能要求显著提升。保温板材逐步替代保温砂浆，EPS板及岩棉为当前主流应用，其中EPS约占70-80%。外墙保温材料将气体限制于保温材料内的泡孔、层间等空间内，利用气体的低导热性质，使之不能形成对流传热，从而实现保温隔热的效果。保温材料主要分为砂浆和板材两大类，我国保温行业发展初期保温系统较为单一，多使用保温砂浆，然而砂浆类保温材料导热系数过高，无法满足北方和严寒地区的保温需求，因此主要用于建筑内分割供暖以及非供暖房间的分割墙以及保温要求较低的南方地区。后期随着保温材料的不断发展以及节能要求的不断提高，保温砂浆逐步被保温板材替代。保温板材主要分别有机、无机两大类，其中有机保温材料以模塑聚苯板（EPS）为代表，无机保温材料以岩棉为代表。当前节能标准的提升水平基本可以通过增加保温材料厚度来实现，按照21年保温材料市场规模，预计带动增量市场81亿元。我们根据前文梳理的《通用规范》中对外墙和屋面热传系数限值的要求，测算各类地区不同建筑需要增加的保温材料厚度，及由此带动的增量市场空间，假设：

1）为简便计算，选取体形系数≤0.3或者热惰性指标D≤2.5情况下规范要求及变化近似代表同地区同类建筑要求；

2）建筑气候分区，按照省级行政单位近似划分以便统计区域建筑面积；

3）外墙面积/建筑面积约0.6，屋面面积/建筑面积约0.1；

4）截至2020年末，累计建成节能建筑面积超过238亿㎡，占城镇民用建筑面积比超过63%，剩余存量待改造面积140亿㎡，假设未来10年改造完成，年均改造14亿㎡；

5）所有建筑均采用EPS保温材料，当前市场价11490元/吨（230元/m³）测算近似材料市场增量。就外墙保温来看，仅依靠增加保温材料厚度恐无法满足节能标准持续提升的要求，节能效果趋弱经济性下降，且过度增厚亦可能出现安全脱落问题，气凝胶、真空绝热板以及保温装饰一体板等快速发展，逐步替代传统外墙保温材料。根据《办公建筑外墙保温材料厚度优化研究》分析，虽然地区和保温材料的选择会对节能效果有所影响，但能耗随着保温层厚度的变化趋势及节能效果基本相同，通常呈现先迅速下降后趋于平稳甚或缓慢上升，案例办公建筑显示，严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区，保温材料在0-100mm范围内时，下降趋势较明显，厚度为100mm时，节能率基本可以达到10%左右，此后保温材料厚度增加节能效果逐渐减弱，而在夏热冬暖地区总能耗从60mm厚度左右就开始上升。此外，随着节能效果趋弱，尽管部分地区建筑物持续增加保温层厚度仍可继续降低能耗，但投资费用的增长会导致经济性下降，且质量施工难度的增加也会带来安全隐患。我国外保温市场阶段性行业竞争格局仍以区域化小散企业为主，重点保温企业的收入规模较小，市场占有率较低,其中保温装饰一体板技术壁垒较高，头部效应明显。保温材料的生产几乎没有技术壁垒，且政策在防火安全、节能保温等基础要求上对具体材料并无明显偏向，导致行业竞争格局较为分散，而且生产成本较低，小企业完全可以通过租赁厂房来进行生产，再加上行业缺乏统一的监管体系和应用标准，市场上存在大量小企业通过低价竞争来存活，小企业通常通过偷工减料来进一步压缩成本，导致市场上充斥大量不达标的保温材料。而相较于传统外墙保温材料，保温装饰一体板行业具有更高的技术壁垒，竞争格局好于传统保温材料，头部企业市占率较高。屋面兼具保温隔热、防水、空间封闭等多种功能，防水保温一体化板有望成为屋面保温体系的发展方向。依据保温层、防水层和结构层之间的关系，屋面系统可划分为正置式屋面系统、倒置式屋面系统、保温-结构层复合系统、蓄水系统、种植隔热系统等。其中正置式是传统的屋面保温方式，倒置式屋面虽然造价较贵，但在建筑运行的过程中有诸多优势。防水性能上，主流保温系统在保证防水性能的协同方面存在设计与施工方面的种种不足，无论是倒置式屋面构造还是正置式屋面构造均存在防水层破损时下部层次“串水”的问题，存在极大的安全隐患。保温功能上，传统的倒置式屋面构造完全将保温层暴露在防水层上方，保温层易进水、吸水，降低了隔热效果；而正置式屋面虽然将保温层置于防水层下方，但一旦防水层破损，也会一定程度降低保温隔热效果。一体板将防水层和保温层复合成有机整体，施工时通过防水粘结砂浆与基层牢固粘结，使保温层与基层、保温层与防水层之间均可以消除窜水层，达到了“皮肤式”的防水效果。建筑产能：光伏建筑有望迎来快速发展阶段光能利用日益成熟，成本优化推动分布式光伏装机规模高速增长可再生能源包括太阳能、风能、小水电、生物质能、地热能、地温热源热能、海洋能等，其中与建筑较为相关的主要是太阳能、风能、地温热源热能及生物质能。太阳能在建筑中的利用包括光热应用和光电应用；风能除了自然通风等被动式利用，与建筑物的结合主要体现在高层建筑物之间或楼顶应用小型风力发电；地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，因其具有稳定、储量大、分布广泛等特点，在建筑供热领域得到广泛应用，在大型公共建筑中，地热主要用于夏季供冷和冬季供暖方面；生物质能开发潜力巨大，在建筑中的应用主要体现为农村沼气利用、城市垃圾焚烧热电联产等。由于被动式利用主要体现在建筑设计环节，本章主要分析主动式利用情况，其中太阳能在建筑中应用与建筑建材企业更为相关，因此本章将聚焦于此重点讨论。根据《通用规范》，新建建筑应安装太阳能系统，太阳能系统可分为太阳能热利用系统、太阳能光伏发电系统和太阳能光伏光热（PV/T）系统，均可安装在建筑物外围护结构上。根据住建部《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》中推动太阳能建筑应用部分，根据太阳能资源条件、建筑利用条件和用能需求，统筹太阳能光伏和太阳能光热系统建筑应用，宜电则电，宜热则热。其中，提出在城市酒店、学校和医院等有稳定热水需求的公共建筑中积极推广太阳能光热技术。太阳能热利用系统主要包括太阳能热水系统、太阳能供暖系统、太阳能供暖空调等复合应用系统。在传统的热水领域，已进入存量时代趋于饱和；太阳能采暖处于起步阶段，渐成为行业利润增长以及市场拓展的新空间，但更多是利于足太阳能集热产品侧；在热发电方面，根据美国国家可再生能源实验室研究发现，相较光伏、风电、核电和燃煤系统的生命周期温室气体排放，太阳能热发电的生命周期温室气体排放最低，但当前太阳能光伏系统以技术成熟和高渗透率获得市场更高青睐。太阳能光伏发电系统主要指光伏建筑，光伏建筑包括BAPV（建筑物应用光伏）和BIPV（建筑光伏一体化）两种类型，均归属于分布式光伏，其中BAPV由于其附加属性，比较适合既有建筑改造，对于新建项目，BIPV则更具经济性和环保性，作为建筑体一部分在美观、使用寿命、受力、防水、维护等方面均拥有优势。政策大力支持，非户用光伏有望率先发展光伏建筑按照应用场景可以分为光伏屋顶、幕墙、遮阳板等，采用不同的安装方式、安装在不同的部位、通风条件不同，都会对发电效果产生影响，倾斜安装在屋顶位置，可能效果较好，功率可以实现0%损失。光伏发电系统根据电池材料，可分为晶体硅电池和薄膜太阳电池，目前由于晶硅组件较高的发电效率和成本优势，市场份额占比大约95%，但薄膜组件具有透光性、弱光发电、衰减少、质量轻、对安装角度要求低于晶硅组件等特点，因此在光伏建筑部分应用场景下具有优势。户用光伏迎来快速增长，当前渗透率仍较低约1.4%，若渗透率达10%，累计户用装机预计467.5GW。2021年新增户用光伏新增装机21.6GW，同比增长113%，在当年新增装机占比达到39%，其中山东、河北、河南三省的新增规模合计16.4GW，占比达76%。我国户用光伏行业起步较晚，2013年开始发展，2017年为爆发元年，2018年受光伏补贴下降的

“531”新政影响市场下行，2019年在能源局出台积极政策后逐渐恢复，2020年以来由于经济性提升、政策补贴力度较高、电网服务持续优化、普通大众认知和接受度提升、分布式安装商群体日益成熟等多重因素影响下，迎来快速增长。我国户用光伏的应用场景主要在农村，采用BAPV方式，根据统计局，2020年我国乡村户数约为1.87亿户，截至2021年末户用光伏累计安装量预计超过255万套，渗透率约1.4%，根据光伏盒子对各省户用装机和装机户数的统计，我们选用2021年装机规模前八省（合计占总装机比92.3%）户均装机的平均值25kw，若渗透率达到10%，累计户用装机可达467.5GW。非户用光伏建筑特别是BIPV现阶段主要受政策驱动，政府建筑、公共建筑、厂房等建筑物的屋顶光伏系统有望率先发展。尽管光伏建筑理论上已具备较好经济性，不考虑补贴的情况下，以BIPV为例，项目平均回收期9-10年，但行业处于发展初期，与建筑结合的相关产品，存在安全性、经济性、热工属性、工程标准体系等问题待完善验证：1）光伏发电特性与建筑用能协同技术不完善；2）BIPV相关产品、工程标准体系不健全，甚至缺失；3）建筑光伏发电系统检测认证能力不足；4）产品设计生产，对建筑安全、防火等性能考虑不足；5）建设、使用、业主等相关方的积极性未能充分调动；6）收益分配及并网、隔墙售电等配套政策不完善等。“十四五”屋顶/幕墙BIPV市场预计分别为1455/500亿屋顶光伏待开发资源丰富，政策首次明确量化目标。2021年6月，国家能源局正式下发《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，明确党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%；学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%；而《碳达峰行动方案》中首次提出，到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。参考华泰环保与公用事业组（《分布式光伏：下一个蓝海市场》20220214）测算，2021/2025年末屋顶总面积为140/172亿平方米，预计国内屋顶分布式光伏潜在装机规模分别为2256GW/2932GW，其中2025年工业/商业/公共建筑潜在装机规模分别为898GW/175GW/278GW。“十四五”非住宅新建/存量改造屋顶光伏装机需求预计分别为114GW/104GW。屋面BIPV方面，应用薄膜或晶硅均可，根据我们在华泰建筑建材（《建筑节能专题：薄膜BIPV春潮涌动》20220406）报告中分析，当前屋面更适合采用晶硅。我们假设到2025年新建屋顶中工商业及公共建筑光伏安装比例达50%，存量屋顶光伏改造比例合计达9%（6.48亿㎡），并假设其中BIPV的渗透率持续提升（新建建筑中比例更高），预计“十四五”我国屋顶光伏市场需求有望达218GW。建筑物立面光伏改造难度和成本较高，因此我们预测光伏幕墙当前主要需求来源于新建建筑BIPV模式，根据华泰建筑建材（《建筑节能专题：薄膜BIPV春潮涌动》20220406）分析测算，薄膜电池相比晶硅的优势将在建筑立面体现得更为突出，因此仅考虑其与建筑幕墙结合使用，预计2022-2025年可安装薄膜电池BIPV的总建筑幕墙面积有望达3.55亿㎡，“十四五”期间薄膜BIPV幕墙的整体市场有望达500亿元。材料弹性大工程弹性小，建筑企业重在渠道价值对于建筑企业而言，我们认为光伏建筑市场增量主要来源于工商业、公共建筑的存量屋顶改造增加光伏系统，对于新建建筑而言，更多是使用BIPV替代原有屋顶或幕墙，预计可使得总投资增加10%-20%。不论是存量改造采用BAPV或是新建采用BIPV，建筑施工企业渠道价值和优势更重于技术