BIPV行业深度研究报告Word文件下载.docx

1、设计寿命：BAPV 光伏发电组件完全处于露天环境，将常年受风雨侵蚀，寿命一般在 20 年。而 BIPV 系统中只有组件暴露在外，其他部件处于相对较好的密封环境，使用寿命 最多能到 50 年甚至更长。屋面受力：BAPV 系统中的压型金属板与后置光伏电池板受力复杂，两者间同时又风载 正压与负压，长期作用产生疲劳效应，影响结构安全。而 BIPV 系统只有单纯屋面组件 端外露，结构受力清晰，能够满足屋面安全性要求。防水可靠性：BAPV 需要先于屋顶安装压型金属板，后期二次上人安装光伏组件等设备， 施工期间的高负载会造成金属板变形，产生漏水隐患。BIPV 系统由于要结合建材属性， 在施工建造过程中需要专

2、门采用憎水性玻璃面板与主水槽、防水密封等形成屋面防排水 系统，能够在整个使用周期过程中尽可能地避免漏水隐患。施工难度和速度：BAPV 系统需要分二期施工，周期较长，同时直立锁边铝镁锰屋面板 施工难度大。BIPV 系统施工难度小，在完成支架和水槽施工后，每人每天至少安装 40 平（25 块组件） ，以 1 万平方米主屋面为例，20 人 15 天左右即可完成组件安装和屋面的 整体密封工作。屋面运维：BAPV 系统二次施工造成屋面变形，漏水隐患，维修难度大。BIPV 系统屋面 同步设计、施工，对屋面构件形成保护，不造成二次施工踩踏破坏。适用领域：BAPV 系统主要用于屋顶光伏建设，而 BIPV 系统

3、除了应用于屋顶，还能作 光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏雨棚、光伏栏板等。同时，由于 BAPV 的“安装型”属性， 其更多被用于存量建筑上，而 BIPV 能够作为一个屋面整体，更多应用于新建建筑当中。（二）建材型+构件型，BIPV 使用范围广阔BIPV 的表现形式可分为建材型和构件型光伏系统，构件型光伏系统更可以引申表现为 建筑表皮中对光伏系统的利用:建材型光伏系统结合太阳能电池与建筑材料，使两者不可分割形成一个整体，具体应用 有光伏砖、光伏瓦、光伏卷材等。如光伏瓦把光伏组件嵌入支撑结构，结合太阳能板与 建材，直接像普通屋面瓦一样安装于屋顶。光伏瓦使用寿命长、强度高、重量轻、生产 工艺环保，也符合建

4、筑美学，成为推广低碳建筑的一种方式。构件型光伏系统结合光伏构件与建筑构件以形成一个全新整体的构件，主要表现形式为 光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏雨棚、光伏栏板等。屋顶受太阳辐射面积大、 无遮挡，是良好的太阳能系统安屋顶的复合功能。在建筑立面上，光伏幕墙是光伏与建 筑结合的主要形式，其设计原理是在首先满足幕墙外围护功能的前提下进行单元式或整 体式的光伏组件替换，整合后的光伏幕墙既满足幕墙的围护功能，又能发挥光伏系统的作用。建筑中能与光伏系统相结合的部位如遮阳板、雨棚、阳台等均可接受较强的太阳 照射，目前 BIPV 在这部分细分市场上已有一定的应用。（三）BIPV 项目运作及发电模式BIPV

5、 本质上仍是光伏电站的一个分支，分为独立型与并网型光伏系统。独立运行的光 伏系统将产生的电能通过馈线直接与用户相连而不与电网相连，但为了让系统在阴天情 况下亦能稳定输电，系统需要配备储能设备如蓄电池或电容器等，该类光伏系统在偏远 或离网地区具有很高的实用价值。并网运行的光伏系统将产生的直流电能通过逆变器转 变成能通过电网输送的交流电，该系统与电网之间存在着功率的联系。分布式光伏发电主要分为两种模式，分别是“全额上网”以及“自发自用，余电上网”。全额上网即光伏电站发电全部出售于电网，以户用分布式为例，光伏系统发的直流电首 先通过逆变器转换成可以接入电网的交流电，经过卖家电表后进入电站。安装该分布

6、式 电站的家庭不能自用电力，而需从电站购电作家庭负载使用。自发自用，余电上网模式中，分布式光伏发电系统产生的电力主要由用户自己使用，多 余的电量才售于电网。同样以户用分布式为例，光伏系统发的直流电通过逆变器后进入 控制柜，并直接用于家庭负载，用户能够以光伏发电成本价获得自用电量，剩余电量向 电网出售，光伏发电量不足自用亦能从电网处购电。对于分布式业主来说，开发电站的商业模式主要有全款安装、贷款安装以及屋顶租赁。 全款安装即业主从光伏厂商全款购买光伏系统进行安装，该模式收益率高，但前期成本 压力较大；贷款安装即业主缴纳一定首付，其余资金通过贷款支付，光伏系统前几年的 收入主要用于偿还贷款，贷款偿

7、还后电站收益归电站业主所有；屋顶租赁即业主不参与 投资，仅提供屋顶或者其他可发展分布式光伏的部位，能源企业或者光伏企业作为投资 方帮助业主完成分布式电站的投资、设计、建设及运维，并每年给业主支付租金。在业主确定商业模式后，无论投资方为业主或是能源企业，分布式光伏系统的设计、采 购、建设一般来说都需要通过 EPC 招标的形式分包给工程建设企业或光伏企业，如中国 电建、中国能建、特变电工等。其中，EPC 项目亦分为大 EPC 与小 EPC，大 EPC 通常 包含光伏组件、逆变器等系统重要部件的采购，而小 EPC 则不包含。根据北极星太阳能 光伏网梳理，2021 年前 8 月，共约 8.2GW 光伏

8、电站 EPC 招标项目开标，其中分布式光 伏大 EPC 项目中标均价为 4.12 元/W；而小 EPC 中标价介于 1.22-3.25 元/W 之间。二、乘“双碳”目标之风，BIPV 拥抱千亿市场（一）BIPV 降耗功能符合绿色建筑发展1、 建筑全过程降耗潜力巨大，BIPV 于运维阶段提供清洁能源建筑全过程包括建筑材料生产运输、建筑施工、建筑运行以及建筑拆除，其中，建筑施 工与拆除环节可以合并为建筑施工阶段。建筑全过程能耗即建材生产阶段、建筑运行阶 段和建筑施工阶段能耗之和。2018 年全国建筑全过程能耗总量为 21.47 亿 tce，占全国能源消费总量 46.5%。分阶段看， 建材生产和建筑

9、运行阶段能耗最大，分别占全国能源消费总量 23.8%、21.7%。建筑的运 行能耗主要是建筑使用方的日常用能，如采暖、空调、照明等，而采取自发自用模式的 BIPV 项目能够在该阶段提供清洁能源，达到建筑降耗目的。如苏州保时得中国总部的 BIPV 系统年发电 42 万度，为大楼提供 23%的电能消耗；上海 ZHA 摩天大楼 BIPV 提供 建筑使用过程中的能源生产，从而将能耗降低 25%。2、 BIPV 有望持续受益于绿色建筑激励政策绿色建筑持续推进，获认证产品将被政府项目优先选用。绿色建筑指在全寿命期内节约 资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度实现 人与自然

10、和谐共生的高质量建筑。2016 年，中共中央、国务院发布关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见，提出要推广绿色建筑和建材，支持和鼓励各地结合 资产其后特点推广应用太阳能发电等新能源技术。2019 年，住建部发布新版绿色建筑 评价标准，主要评价体系由安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等 方面组成，评分项满分值分别为 100、100、100、200、100，另外，控制项基础分值及 加分项分值分别为 400、100，总得分按照所有分值相加除以 10 来计算，当总得分分别 达到 60 分、70 分、85 分，绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。在资源节约 项目中，若建筑由可再

11、生能源提供电量比例超过 4%，则能够在评分项中获得 10 分。2019 年，市场监管总局、住建部、工信部发布关于印发绿色建材产品认证实施方案的通知， 提出在政府投资工程、重点工程、市政公用工程、绿色建筑和生态城区、装配式建筑等 项目中率先采用绿色建材。BIPV 项目作为绿色建筑绿色建材的重要实现方式，有望持续 受益于政策的推进。2022 年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到 70%，通过光伏建筑一体化开发等方式大 力发展绿色建筑和建筑节能。2020 年，住建部等 7 部委发布关于印发绿色建筑创建行 动方案的通知，以 2022 年新建绿色建筑占比 70%为目标，推动星级绿色建筑持续增加， 引导政

12、府投资工程率先采用绿色建材，逐步提高城镇新建建筑中绿色建材应用比例。2021 年 5 月，住建部等 15 部门发布关于加强县城绿色低碳建设的意见，要求大力发展绿 色建筑和建筑节能，通过提升新建厂房、公共建筑等屋顶光伏比例和实施光伏建筑一体 化开发等方式，降低传统化石能源在建筑用能中的比例。2019 年以来，已有多省市发布绿色建筑奖励政策。山西为绿色建筑设立 5000 万元专项 资金，对获国标二星级、三星级工业建筑项目分别奖励每平方米 100 元、150 元，对获 评为近零能耗的建筑，按其地上建筑面积给予 200 元/奖励。北京对二星级、三星级绿 色建筑分别给予每平方米 50 元、80 元奖励，

13、上海则分别为 50 元、100 元每平方奖励。同时，河北要求 2022-2025 年每年被动式超低能耗建筑以不低于 10%速度递增，到 2025 年，全省竣工和在建被动式超低能耗建筑面积合计达到 1340 万平方米以上。BIPV 作为 绿色建筑的重要表现形式，有望持续受益于绿色建筑激励政策。（二）推进“双碳”目标实现，光伏行业有望持续受益1、 “双碳”目标提出，“十四五”各省市自治区光伏装机规模或超 300GW“双碳”目标及风光装机目标的提 出预示风电、光伏等新能源的发展将成为实现碳中和的重要途径之一。在“双碳”目标指引下，“十四五”各省市自治区光伏装机规模或超 300GW。截至 2020 年

14、末，全国累计光伏发电装机 253.43GW，根据光伏行业协会预计，“十四五”期间国内 年均新增装机规模 70GW。从各地区已公布“十四五”规划看，河北、山东等 9 个省市 自治区公布新增光伏装机计划，合计 112.49GW，若按照 2020 年末该 9 个地区累计光伏 装机量占全国比例测算，未来 5 年全国光伏装机规模或超 300GW。另外，部分地区公布 2025 年末可再生能源累计装机规划，新疆、陕西、青海等 13 个地区合计达 608.79GW。“十四五”期间，太阳能等可再生能源发展前景广阔。2、 整县推进+户用补贴，分布式光伏有望迎来增量需求2021 年 6 月 20 日，国家能源局综合

15、司发布关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏 开发试点方案的通知，要求申报县 7 月 15 日前报送。通知指出，开展整县推进屋 顶分布式光伏建设，有利于整合资源实现集约开发，有利于削减电力尖峰负荷，有利于 节约优化配电网投资，有利于引导居民绿色能源消费，是实现“碳达峰、碳中和”与乡 村振兴两大国家重大战略的重要措施。整县推进通知明确各类型建筑屋顶可安装光伏发电比例，推动屋顶分布式光伏科学 发展。申报试点条件包括具有比较丰富的屋顶资源，有较高的可发利用积极性，有较好 的电力消纳能力，有实力推进试点项目建设。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

16、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%。部分地区先于国家能源局指引开展整县推进工作，开发模式多样。6 月 20 日国家能源局 综合司下发通知前，已有福建、广东、陕西、江西、山东、甘肃等地发布全面推进 整县分布式光伏规模化开发相关政策，相继要求申报县于 6 月底前完成报送。另外，吉 林试点县汪清县与国家电投旗下吉林电力股份有限公司合作开发；河南在整县推进中引 导建立省属投融资平台或具备实力的大型能源企业+政策性银行+试点县投融资平台或战 略合作企业的1+1+X整县推进服务机制，根据河南发改

17、委文件，本次全省共上报 66 个 示范县（市、区），拟建设规模约 15GW。央企国企快速入局，带动分布式光伏规模化发展。截至 8 月初，已有浙江、山东、河北、 河南、广西等 19 个省份下属地区签订了整县分布式光伏开发协议，央企国企快速入局， 占据多数整县开发项目。国家电投已与 17 个地区签署整县分布式开发协议，主要分布甘 肃、辽宁、内蒙古等地，国家电网下属供电公司与浙江、甘肃、河北、福建等地下属 12 个县区签署了开发协议。五大发电集团当中，国家能源集团曾计划到 2022 年底开发不少 于 500 个县，华能集团亦与陕西、河南、吉林、山东等地签署了开发协议。我们认为， 央企国企将以投资带动

18、整县分布式光伏推进，有效解决传统屋顶分布式分散性强的问题， 为整县 BAPV 或 BIPV 项目规模化推进打下坚实基础。9 月 14 日，国家能源局正式公布整县推进试点名单，全国 31 个省市自治区报送试点县676 个，全部列为整县屋顶分布式光伏开发试点，高于此前预期的 22 省。根据智汇光伏， 全国共有约 2856 个县级单位，本次试点县数量 676 个，约占全国 24%，且主要分布在东 南部分布式光伏发展状况良好的地区。国家能源局提出，2023 年底前，试点地区党政机 关、公共建筑、工商业厂房、农村居民屋顶安装光伏发电的比例分别达到 50%、40%、 30%、20%的，列为整县屋顶分布式光

19、伏开发示范县。政策推进力度大，速度快，屋顶分 布式光伏发展前景广阔。2021 年度户用光伏独立补贴，有望带动超 16GW 新增装机。2019 年起，分布式光伏发 电项目从原来统一的补贴标准变为工商业与户用分别管理，户用光伏补贴退坡更平缓。2021 年，发改委发文，对年内新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目，中央财 政不再补贴，实行平价上网；而本年度户用光伏发电项目国家财政补贴预算额度为 5 亿 元，补贴标准按每千瓦时 0.03 元执行。即除户用光伏外，其他光伏新建项目均进入无国 家补贴时代，若户用光伏项目平均等效利用小时数为 1000 小时，则 5 亿元补贴可支撑全 年户用新增装机超 1

20、6GW。上半年户用光伏爆发性增长，带动分布式新增装机占比达到 59%。受益于户用光伏补贴 政策预期，2021 年上半年全国户用光伏实现装机 5.86GW，同比增长 187%，在全国光伏 总装机比例中达到 45%，2018 年同期仅为 5%，推动分布式光伏电站并网规模占比接近 60%。按照国家发改委年内新增 15GW 的户用光伏目标，预计下半年户用光伏电站能够 实现 9-10GW 的并网规模，支撑分布式项目的进一步发展。总体上看，整县推进屋顶分布式光伏开发叠加户用光伏 5 亿元补贴预算将打开本年度分 布式新增装机需求，BIPV 作为分布式的重要发展形式，有望在不断扩容的市场上取得 新的突破。（三

21、）光伏产业进入平价时代，屋顶 BIPV 项目成本约 4.45 元/W1、 分布式光伏度电成本已低于燃煤基准价2021 年起，新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目已进入平价时代。国家发改 委根据各地太阳能资源条件和建设成本，将全国分为三类太阳能资源区，相应制定光伏 电站标杆上网电价，2013 年 9 月起，全国、类地区光伏电站标杆上网电价分别 为 0.90、0.95、1.00 元/千瓦时，至 2020 年 6 月起，标杆电价分别降至 0.35、0.40、0.49 元/千瓦时。2021 年起，对新备案集中式光伏电站和工商业分布式光伏，中央财政不再补 贴，实行平价上网。在补贴退坡的背景下，以

22、1000 小时等效利用小时数计算，2020 年分布式光伏度电成本 已降至 0.31 元/千瓦时，低于山东、河北北网的燃煤基准价。根据 CPIA，目前国内分布 式光伏主要分布在山东、河北、河南、浙江等省份，等效利用小时数通常在 1000-1100 小时，在全投资模型下分布式光伏发电系统在 1000 小时和 1200 小时等效利用小时数的 平准化度电成本分别为 0.31、0.26 元/千瓦时。作为对比，同期山东、河北燃煤发电基准价分别为 0.39、0.37 元/千瓦时。未来，分布式光伏系统度电成本仍存在下降空间，电站 收益水平有望进一步提升。2、 工商业分布式屋顶电站成本拆分目前，与建筑相结合的工

23、商业分布式屋顶光伏项目以传统 BAPV 为主，该类电站成本主 要由设备及安装工程费用、建筑工程费用、其他费用、预备费及建设期利息组成。其中， 设备及安装工程主要包括光伏组件、逆变器、支架、电缆、控制器、配电箱等部件的采 购和安装以及接地施工等；建筑工程包括混凝土支座浇筑、屋顶加固、升变压电站工程 等；其他费用则包含项目建设管理费、生产准备费、勘察设计费、屋顶租赁费等。另外， 电站成本还包括基本预备费和建设期利息。我们以光伏行业协会数据以及江西某工商业分布式屋顶 BAPV 电站成本构成为基础，测 算出目前租赁模式下工商业分布式屋顶 BAPV 电站成本约 4.17 元/W。组件：根据光伏资讯 PV

24、-info，2021 年 7 月有广东电力、中国能建、青海公司等 3.2GW 组件开标，中标均价约为 1.8 元/W。逆变器：我们统计了 2021 年 3 月、5 月、7 月广西玉柴、大唐、中国能建三个组串式逆 变器采购项目开标情况，得出中标均价约为 0.15 元/W。支架、电缆等：根据中国光伏产业发展路线图，2020 年支架、电缆、电网接入、一次设 备和二次设备（包括开关箱、控制器、电压表等）、建安费用分别为 0.21、0.23、0.13、 0.33、0.44 元/W。屋顶加固和屋顶租赁费用分别为 0.23、0.05 元/W。该部分成本进一步 下降可能性较低，假设 2021 年成本与 202

25、0 年一致。其他费用等：根据江西某工商业屋顶分布式光伏成本构成，项目建设管理费、生产准备 费等约为 0.45 元/W，预备费和建设期利息分别为 0.11、0.03 元/W。以 BAPV 模式屋顶分布式电站成本为基础，我们测算出 BIPV 模式下投资成本约为 4.45 元/W。根据隆基、中信博、赫里欧等公司的 BIPV 产品规格及示意图，相对 BAPV，BIPV 无需使用支架系统或混凝土支座，但仍需要支座部件作为光伏组件的支撑或连接，同时 由于 BIPV 需要提供作为屋顶的功能，在计算成本时需要考虑屋面防水系统、屋顶檩条 以及压型钢板或盖板的增量应用。支架：支架系统保留可滑动支座等部件，假设该部

26、分成本为传统支架系统的二分之一， 即 0.11 元/W。防水：凯伦股份 7 月发布了 CSPV 全生命周期光伏屋顶系统解决方案，利用柔性高分子 防水卷材构建防水系统。根据公司招股书，高分子卷材约 30 元/平，以每平方屋面装机 容量 150W 计算，折合光伏系统 0.20 元/W。压型钢板/盖板：根据腾威彩钢，上海宝钢、中国台湾烨辉等第一梯队的彩钢瓦产品约 25-40 元/平，我们假设取中值 33 元/平，相当于 0.22 元/W。檩条：根据 BIPV 在线公众号，在系统支架配件成本当中，BAPV 系统夹具、导轨、固定 件等成本约 0.3 元/W，BIPV 系统中轻钢檩条、铝合金压条、橡胶密封

27、条、固定件等成本 约 0.6 元/W。夹具、导轨和轻钢檩条、铝合金压条、橡胶密封条合计价差约 0.3 元/W， 我们假设轻钢檩条 0.20 元/W。（四）光伏市场空间稳步增长，增量屋顶潜在分布式光伏需求超千亿光伏行业已逐渐摆脱依靠补贴实现发展的时代，“双碳”目标的提出打开了未来十年光 伏行业的增长空间，整县推进政策以及户用光伏独立补贴利好分布式光伏。根据国家统 计局数据及中国建研院屋顶光伏测算逻辑，我们得出我国增量建筑潜在屋顶分布式光伏 市场对应千亿级规模。目前光伏+建筑的应用以工商业屋顶为主，因此我们对厂房仓库带 来的潜在分布式光伏装机市场进行测算，得出 2020-2025 年，新增厂房仓库

28、竣工面积分 别能够为屋顶分布式光伏带来 21、149、260、358、441、511 亿元市场规模，而存量改 造的市场规模超过两千亿。整县推进屋顶分布式光伏开发有望进一步打开光伏装机需求， 以全国 676 个试点县测算，本轮整县推进有望带动 125GW 的屋顶分布式装机，对应超 过五千亿的市场规模。1、 光伏市场空间稳步增长“十四五”期间，乐观估计年均光伏新增装机达 88GW。截至 2020 年底，中国可再生能 源发电装机总规模占总装机的比重为 42.4%，根据国家能源局，至“十四五”末，该比 例将超过 50%，预计可再生能源在全社会用电量增量中的比重将达到三分之二左右，在 一次能源消费增量中

29、的比重将超过 50%。政策的指引对光伏等可再生能源装机规模提出 要求，根据 CPIA 乐观估计，“十四五”期间，国内光伏新增装机有望达到 440GW，折 合年均新增装机 88GW。2、 从建筑面积看光伏市场空间我国增量建筑潜在屋顶分布式光伏市场对应千亿级规模。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，在强制安装光 伏情境下屋顶可安装比例约为 30%，单位面积安装光伏量 150W/平。根据国家统计局的 数据，2020 年，全国新增房屋竣工面积 38.48 亿平，按照中国建研院的计算逻辑，以屋 顶工商业 BAPV 和 BIPV 平均成本 4

30、.31 元/W 测算，增量屋顶对应 35GW 光伏安装空间 以及千亿级别市场规模。目前光伏+建筑的应用以工商业屋顶为主，厂房仓库则是工商业建筑的重要形式。2020 年，全国新增房屋竣工面积 38.48 亿平方米，其中厂房及仓库面积 3.41 亿平。计算新增 厂房仓库竣工面积带动屋顶分布式光伏装机，我们作出以下假设：2012-2020 年厂房仓 库竣工面积年均下降 1.4%，假设未来 5 年保持该下降速度；假设厂房仓库层数为 1 层；根据中国建研院，目前光电建筑应用面积占既有建筑约 1%，假设厂房仓库光伏屋顶渗 透率按照整县推进政策指引从2020年的1%线性上升至2025年30%；根据BIPV联盟， 长期 BIPV 单位成本有望降至 2.5 元/W，假设 BIPV 成本至