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BIPV—分布式风口已至

发布时间:2024-05-16 19:13:27 所属者:路灯价格

  建筑光伏将有利于建筑减碳,按方式可分为 BAPV(光伏与建筑简单组合连接,分布式的主体)和 BIPV(光伏建筑一体化,或光电建筑),BIPV 突出光伏组件的建材化且与建筑浑然一体,凭借其在安全性、观赏性、便捷性和经济性方面都具备一定优势,有望成为未来建筑光伏的主体。双碳背景下,BIPV 风口已至。

  BAPV/BIPV 是光伏与建筑的重要结合方式截至 2020 年,建筑光伏装机量约占分布式光伏装机量的 50%,占总光伏装机量的约 15%,光伏与建筑结合的形式逐步成为光伏装机的重要组成部分,按照结合的方式,可以将技术路线分为 BAPV 和 BIPV 两大类。

  BIPV 作为建筑光伏的新方案,在安全性、观赏性、便捷性和经济性方面都具备一定优势。

  (1)BIPV 不需要额外装置以固定光伏设备;其光伏组件也不像 BAPV 一样暴露在外面,不易受外力侵蚀,更具安全性;

  (2)BIPV 将光伏组件融入建材,使建筑更具整体性,能够最终靠改变组件的颜色、形状和透明度等进行定制化设计,使其更具观赏性;

  (4)BIPV 避免了墙体和固定装置的成本,维护的便利性减小了对已有建筑的毁损,降低了维护成本;

  (5)光伏组件与建筑的深层次地融合提高了 BIPV 的稳定性,使其常规使用的寿命远长于 BAPV;具有一定经济性。

  离网型光伏发电系统可配有储能系统,在简易应用场景、电网不发达、消纳有压力的区域使用。我国光伏发电多以集中式电站推广,这有赖于我国强大的经济模式和电网体系。若使光伏对传统能源的渗透进一步加快,分布式光伏的推广是必要的步骤,而在此过程中,简易应用场景,部分地区用电需求提升与电网的不发达,以及区域能源供需问题致消纳存在障碍都为离网型光伏分布式系统提供了机会。离网型也称独立型发电系统,一般来说包括光伏电池方阵、蓄电池、太阳能充放电控制器、独立逆变器等设备。离网型发电系统不与电网相连,利用太阳能转化成电能储存在蓄电池中,在偏远山区、海岛以及路灯等场景广泛应用。

  绿色低碳发展是我国“十四五”期间以及未来发展的重要目标。2020 年 9 月,习主席在第 75 届联合国大会上,明白准确地提出中国力争在 2030 年前实现“碳达峰”,2060 年前实现“碳中和”的目标。同年 10 月通过的“十四五”规划中精确指出,到 2035 年要广泛形成绿色生活方式,在“十四五”期间推动绿色低碳发展,降低碳排放强度,制定2030年前实现“碳达峰”的行动方案。12月的中央经济工作会议进一步强调,将做好碳达峰、碳中和工作作为2021年八大重点任务之一,加快能源结构的调整,全力发展新能源。建筑行业的碳排放量占全国 51.3%,是我国实现“双碳”目标的主战场。根据中国建筑节能协会最新发布的数据,2018 年我国建筑全生命周期能耗总量为 21.47 亿 tce,占全国能源消费总量比重为 46.5%。其中,建材生产、建筑施工和建筑运行阶段的能耗分别为 11 亿tce、0.47 亿 tce 和 10 亿 tce,占全国能源消费总量的比重分别达到 23.8%、2.2%和 21.7%。碳排放是建筑全过程的重要能耗数据。建筑行业在建筑物的全生命周期,即从建筑材料的生产和运输阶段、建筑施工阶段、建筑物运行阶段,到后期建筑物拆除和建筑物废料的回收处理五个阶段,均会产生二氧化碳的排放,各阶段二氧化碳排放量之和构成建筑全生命周期碳排放。根据中国建筑节能协会最新发布的数据,2018 年我国建筑全生命周期碳排放量达到 49.3 亿 tCO2,占全国碳排放总量的 51.3%,全国建筑全过程的综合碳排放强度为658.75kgCO2/m2。

  我国光伏装机容量逐年增加,分布式光伏发展势头强盛。2013 年至 2020 年,我国光伏累计装机容量从 17GW 增长至 253GW,2020 年增长近 24%。2020 年新增光伏装机规模 48GW,较上年同比增长 60%。2013 年至 2020 年,集中式光伏和分布式光伏在光伏行业中的占比也发生了较大变化。2013 年,集中式光伏是光伏的主要形式,当年集中式光伏的新增装机规模高达 91%。随着分布式光伏发展,到 2018 年该比例下降至 52%,分布式和集中式光伏占比基本持平。近年来分布式光伏的占比有所降低,截至 2020 年底,分布式光伏的占比约为 31%。

  我国光伏装机容量逐年增加,分布式光伏发展势头强盛。2013 年至 2020 年,我国光伏累计装机容量从 17GW 增长至 253GW,2020 年增长近 24%。2020 年新增光伏装机规模 48GW,较上年同比增长 60%。2013 年至 2020 年,集中式光伏和分布式光伏在光伏行业中的占比也发生了较大变化。2013 年,集中式光伏是光伏的主要形式,当年集中式光伏的新增装机规模高达 91%。随着分布式光伏发展,到 2018 年该比例下降至 52%,分布式和集中式光伏占比基本持平。近年来分布式光伏的占比有所降低,截至 2020 年底,分布式光伏的占比约为 31%。

  BIPV 将光伏组件与建筑构造结合,具备了建材的属性。以屋顶 BIPV 为例,其代替了屋面的固有结构,其自身具备了建筑物屋顶的功能,已经具备了建材的功能,而传统 BAPV 是将光伏组件固定在既有建筑结构上,更类似于一个“家电”。因此 BIPV 组件一方面需要具备建材的功能,也要建立类似建材的渠道。由于建筑物在外观、尺寸、功能等方面均具备定制化属性,BIPV 组件也需要满足建筑的定制化需求。而由于 BIPV 需要在设计阶段就进行统筹考虑,利用建筑和设计渠道更早切入,对 BIPV 厂商获取客户有望产生积极影响。建筑建材企业有望主要参与产业链中后段的 BIPV 构造和安装环节。BIPV 产品主要由光伏组件和建筑构造组成,其中光伏组件的产业链与 BAPV 及集中式光伏电站组件类似,且是BIPV 产品迭代和成本下降的主要环节。建筑建材企业主要参与产业链的后端,一方面通过对 BIPV 组件的建材化改造,使其满足建筑构造的要求,如设计满足搭接要求的边框、边缘防水构造、支撑构造、及在屋脊、女儿墙、烟道等部位的处理构造,而这是屋面、围护等专业施工公司的优势所在,因此理论上而言,BIPV 产品的设计过程需要建筑建材企业的参与,对于难以使用标准化 BIPV 构件的部分,也要专业建筑企业来提供专门的设计、产品生产和安装服务。总体而言,我们大家都认为建筑公司虽然在整个 BIPV 产业链中贡献的价值量比例不高,但却参与到了 BIPV 产品的设计、安装服务和渠道拓展过程中,若建筑公司以 EPC 总包方身份完成 BIPV 项目,则可拓展自身在产业链上的获利空间。

  建筑建材企业主要参与 BIPV 产业链的后端,通过对组件的建材化改造,使其满足建筑构造的要求,对于难以使用标准化 BIPV 构件的部分,也要专业建筑企业来提供专门的服务。由于 BIPV 需要在设计阶段就进行统筹考虑,利用建筑和设计渠道更早切入,对 BIPV 厂商获取客户有望产生积极影响,龙头具备先发优势。

  风险提示:政策支持力度没有到达预期,BIPV 系统推广没有到达预期,上游原材料涨价带动成本上扬抑制需求。

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