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资本云集,抢滩BIPV!

2022-05-02 15:49:02 来源:集邦新能源网

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BIPV建筑光伏

BIPV:产业盛事,参与者众。

资本云集,加快进军

2020 年 7 月,隆基股份旗下首款装配式 BIPV 产品“隆顶”在隆基西安 BIPV 工厂正式下线,标志着隆基股份正式进军 BIPV 市场;今年4月, 隆基BIPV业务全部剥离给森特 ,同月, 晶科能源发布全新BIPV彩钢瓦产品 ,命名为“晶彩”系列,掀起光伏建筑一体化产品的差异化竞争序幕。

2021 年伊始,中信博与中远海运金风能源签订BIPV战略合作协议;同年1月,秀强股份与英利集团子公司嘉盛光电共同合作开发适用于BIPV领域的玻璃深加工产品;4月,东南网架拟收购福斯特持有的浙江福斯特能源51%的股权;6月的SNEC展会中,亚玛顿应用于 BIPV 建筑的彩色双玻组件亮相;7月杭萧钢构对合特光电增资 3500 万元,设立 BIPV子公司,以及凯伦股份开发“全生命周期光伏屋顶系统”(简称 CSPV 系统),用于光伏屋顶使用场景;11月,协鑫集成与钢之杰签署新型BIPV 产品研发战略合作协议,以推进BIPV建筑光伏一体化新品开发与应用,以及11月,东方雨虹与瑞和股份签署《战略合作协议》,在全国范围内共同推动“BAPV”和“BIPV”光伏发电项目。

2022 年 1 月,东方雨虹与晶澳科技签订《战略合作协议》,在光伏屋面一体 化领域进一步深化业务合作;3月,宣城 BIPV 光伏建材项目落户于宣城市经济开 发区,一期投资约 3 亿元,占地约50亩,规划建设年产 30 万平米光伏幕墙生产线、50MW光伏瓦生产线和30MW金属屋顶生产线,由海螺新能源、山东雅博科技、开盛集团、睿晖宣泓、华晟新能源五方成立合资公司,共同合作开发;以及 3 月,江河集团全资子公司上海江河幕墙中标台泥杭州环保科技总部项目,公司负责该项目的玻璃幕墙、石材幕墙及碲化镉光伏幕墙一体化施工。

光伏与建筑携手步入全新发展阶段,BIPV 产业链整合加速,跨界融合、模式创新频现。

上游:太阳能电池生产商,电池路线目前主要包括单晶硅和薄膜,单晶硅电池生产商包括隆基股份、东方日升、天合光能、晶澳科技等,龙头企业在上游和中游皆有布局,例如隆基、天合等。

中游:BIPV 系统集成商,以建筑围护、钢结构、幕墙企业为主,具备建筑设计、施工实力与经验,以及丰富的客户资源,其中,东南网架、森特股份重点开发屋顶资源,精工钢构“屋顶+幕墙”兼具,江河集团连续中标 2 个光伏幕墙项目。此外,还包括防水企业,以东方雨虹、凯伦股份、科顺股份为代表,与组件企业合作、资源互惠,以及光伏支架龙头中信博。

下游:对应各细分建筑应用场景,包含公共建筑、住宅(户用)、工业厂房、 商业建筑等。

百花争鸣,技术各异

立足原有技术优势、资源优势,打造各具特色的“建筑光伏一体化”产品,例如建筑围护龙头森特股份和硅片龙头隆基股份合作,共同推进光伏组件和光伏产品在公共、工业建筑屋顶中的应用;由于装配式建筑的建设方式和设计理念与 BIPV契合程度较高,以东南网架为主的钢结构公司也正在加快“EPC BIPV”的战略转型;东方日升与建发股份合作布局光伏电站项目,协鑫集成与国家电投广东计划在 浙江、云南、四川、广东等地大基地项目及其他地区整县推进项目开展合作,推进BIPV项目产业化落地;天合光能正在研究恒定温度、湿度条件下,材料的体积电阻率与湿度呈现的变化关系对 BIPV 组件性能的影响。

BIPV 重在增量,BAPV 重点存量

BIPV 和 BAPV 的区分逐渐明朗。从定义角度,BIPV 即光伏建筑一体化,将光伏产品集成到建筑上,结合形成在建筑物上的太阳能光伏发电系统。BIPV 作为建筑物外部结构的一部分,同时具备发电功能、建材功能。BAPV 指安装在建筑物 上的太阳能光伏发电系统,与建筑物相对独立。

从应用场景看,BIPV使用场景更丰富,具备美观、安全性高、施工难度低、 维护方便等优点。BAPV 主要形式是将光伏系统附着在建筑表层,主要应用于屋顶, 通过支架将普通光伏组件固定在彩钢瓦或者水泥屋顶上。BIPV是将光伏发电装置融入建筑、合二为一,除屋顶外还可应用于幕墙/遮阳/温室等场景。

建筑光伏分为增量市场、存量市场,BAPV 和 BIPV 侧重各不相同。BAPV 主要应用于存量改造:1)容易审批,建筑改造需要经相关部门批准,不改变原有建 筑结构可降低审批难度;2)性价比高,既有屋面保养良好的情况下,经过简单处 理即可加设光伏支架;3)建设周期短,不需要拆除原有屋顶,减少施工时间;4) 减少对原有建筑的破坏,重建屋顶容易损坏部分老旧建筑结构,架设支架可以降低 结构变化程度。

BIPV 更适合新建建筑:1)便于验收,新建建筑需满足建筑强制标准,一体化建筑结构便于验收;2)投资较低,BIPV一次成型,无需后期改造;3)施工精 度高,新建大型建筑由设计院统一设计,对建筑结构要求明确,可降低后期事故隐 患;4)增大光伏装机容量,屋顶、立面均可设计采用 BIPV,增加建筑节能效果;5)设计一致性强,提升建筑美观程度。

工商业屋面是 BIPV 的重心

经济效益和安全性是分布式光伏电站大规模推广的基础,工商业的特点更适配BIPV。工商业客户相比户用,更重视安装成本、发电效益、使用寿命以及维护条件,并且可再生电力一般不纳入能耗双控。投资方更关注投资回报与建筑产权, 工业厂房屋顶资源丰富,建设面积较大、用电量多,且电价高、自发自用比例大, 以上特性决定投资工商业屋顶的回收期短、收益率有望更高。

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,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最高为16.7%,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。

道阻且长,痛点汇总

BIPV 仍处在应用初期,市场运行机制并未完善,推广过程则存在诸多痛点。 对于建设方,投资较大,回收周期较长,且建设标准不明确,容易形成无法验收等 问题;对于使用方,需承担一定的使用成本,基于对经济效益、企业自身经营稳定 性的考量,可能会降低使用的积极性;对于运营方,运维周期较长,对企业稳定性 更敏感,容易和业主产生利益冲突。

好的商业模式可平衡多方利益

建设投资方更看重企业的稳定性:

使用方面,希望企业主不干扰电站的正常运行,以及对电站供电具备一定 的控制权,防止延期付款及以货抵债等不良情况的发生;

投资方面,希望实现一体化的同时,保证电站的稳定运转和建筑持续使 用,获得更好收益率,以及希望企业能长期稳定运行,具有可持续的现金流,有能力按时支付运行期间的租金及费用,达成良性合作模式,以获得长期稳定的收入。

工商业业主更看重发电收益:

使用方面,希望分布式光伏工程建设可以适配自身经营需求,保证屋顶相 关设计标准,适应企业生产的环境要求,匹配房屋建设安全和耐久规范, 做到光伏电站稳定自身供电的同时,保证正常经营;

投资方面,希望选择投资少、回报周期短、性价比高的分布式电站形式,能满足自身用电需求的同时,通过余电上网以获取更多的发电收益

BIPV 具备跨行业交叉特点,形成组件设计、建筑建设融合的、较为复杂的产品标准。BIPV 本质属于建材,同时也是光伏对建筑的赋能,因此通常具有更复杂 的技术规范,性能指标高于普通光伏系统,既要兼顾建筑材料的安全耐久、抗风防 火和保温防水等要求,也要考虑不同工程所采用的的不同规格、设计和结构要求。

由于 BIPV 跨行业、高定制化属性,产业合作模式层出不穷。根据工程项目设 计和施工方式的不同,BIPV 具有很强的定制化需求,但在制造和施工环节中,光 伏企业由于缺乏建筑设计及施工能力,难以充分理解、挖掘下游客户需求;建筑企 业设计、施工经验丰富,下游客户广泛,但缺乏光伏技术储备。因此,具备产品研 发、设计能力的上游光伏厂商和具备产品安装、施工、运维经验的中游系统集成厂 商,合作共赢,共同探索推动 BIPV 市场快速发展。

文章来源:民生证券;全球光伏整理

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