光伏建筑一体化是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术。光伏建筑—体化不同于光伏系统附着在建筑上的形式。光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合;另一类是光伏方阵与建筑的集成,如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中,光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式,特别是与建筑屋面的结合。
光伏电站可分为集中式电站和分布式电站,与集中式电站直接上网的供电方式不同,分布式电站以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统进行平衡调节;分布式电站可分为与建筑结合及与建筑分离两种,按照结合建筑的方式,又可分为BAPV(普通型光伏构件)和BIPV(光伏建筑一体化)。
中国光伏发电多以集中式电站推广,若使光伏对传统能源的渗透进一步加快,分布式光伏份额将持续增加,而建筑光伏中BIPV凭借其在安全性、观赏性、便捷性和经济性方面都具备优势,有望成为未来建筑光伏的主体。
一、光伏建筑一体化产业链分析
BIPV上游竞争激烈,少数龙头在供应链环节上拥有较高市场份额和较强定价权;中游技术壁垒高,盈利能力强,下游厂房及建筑物装机量占比始终最高。长生产周期与低产能弹性作用叠加,易产生极端价格。晶硅价格降低使其在BIPV系统中的成本占比下降,对于推动平价上网和BIPV行业发展起到至关重要的作用;产业链中游为BIPV系统集成商,技术壁垒较高,盈利能力强,包括光伏企业和建筑企业,光伏企业通常同时布局上游和中游,既可销售定制BIPV产品,亦可进行BIPV产品集成安装,建筑企业包括建筑维护、钢结构、幕墙等建筑细分领域龙头企业;下游BIPV需求端包括住宅房屋、厂房及建筑物和商业及服务用房屋等,而装机量占比的变化则代表需求端低能耗化的紧急程度不一致。
图表:光伏建筑一体化产业链分析
资料来源:中经百汇研究中心
二、产业链上游分析
长生产周期与低产能弹性作用叠加,易产生极端价格。晶硅价格降低使其在BIPV系统中的成本占比下降,对于推动平价上网和BIPV行业发展起到至关重要的作用;中国光伏薄膜缺乏专业设备供应商;铟及碲储量稀少,CIGS电池感光薄膜涉及四种原材料,工艺复杂,镉具有毒性,工艺要求高;光伏组件的寿命约20-25年,而逆变器中的IGBT等部件寿命约10-15年,光伏组件的生命周期中至少需要更换一次逆变器。
二、产业链中游分析
产业链中游为BIPV系统集成商,技术壁垒较高,盈利能力强,包括光伏企业和建筑企业,光伏企业通常同时布局上游和中游,既可销售定制BIPV产品,亦可进行BIPV产品集成安装,建筑企业包括建筑维护、钢结构、幕墙等建筑细分领域龙头企业;在碳中和大背景下,仅靠光伏屋顶发电难以满足建筑物自身用电需求,若要实现建筑物供电自给自足,预计未来BIPV应用场景将进一步扩大,从屋顶推广至建筑立面,如建筑物幕墙、围护等;在碳中和大背景下,仅靠光伏屋顶发电难以满足建筑物自身用电需求,若要实现建筑物供电自给自足,预计未来BIPV应用场景将进一步扩大,从屋顶推广至建筑立面,如建筑物幕墙、围护等。
三、产业链下游分析
下游BIPV需求端包括住宅房屋、厂房及建筑物和商业及服务用房屋等,而装机量占比的变化则代表需求端低能耗化的紧急程度不一致;厂房及建筑物装机量占比始终最高,其用电特点与BIPV契合程度高,而未来低碳背景下的新建住宅将成第二大装机场景。
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