BIPV 的應用形式包括光伏屋頂、光伏幕墻、光伏遮陽板、光伏車棚、光伏站臺等,其中, 光伏屋頂和光伏幕墻為兩大主要細分場景。 光伏幕墻使用薄膜組件居多,對立面朝向有要求。光伏幕墻是將幕墻和光伏發(fā)電功能相結 合的幕墻,集發(fā)電、美觀、通風采光、外部圍護等功能于一體,根據(jù)透光、不透光需求, 分別采用非晶硅(薄膜)類組件/未滿鋪的晶硅組件、晶硅組件。據(jù) BIPVboost 數(shù)據(jù),2018 年針對幕墻應用的 BIPV 中,晶硅電池占比為 44%,薄膜類電池為 56%。光伏幕墻可用面積 大,在處于南立面、無遮擋,且電價較高時,經(jīng)濟性可觀。
光伏屋頂應用范圍最廣泛,絕大多數(shù)采用晶硅組件。光伏屋頂是具有承重隔熱防水功能、 并疊加電池板形成的屋頂,并能有效提供工業(yè)廠房用電需求的綠色建筑類型。一般光伏屋 頂不要求透光,多數(shù)采用晶硅組件。根據(jù) BIPVboost 數(shù)據(jù)顯示,2018 年針對屋頂應用的 BIPV 中,晶硅電池占比達到 90%,薄膜類電池占比為 10%。光伏屋頂僅考慮發(fā)電、安全、 防水保溫要求,節(jié)省設計環(huán)節(jié),實現(xiàn)成本較低;相較于幕墻,可獲得最長的光照時間和較 大的光照面積,經(jīng)濟效益最好。
光伏屋頂工程僅需工程施工資質,光伏幕墻工程額外有專業(yè)資質要求。幕墻施工資質除寬 泛的建筑工程施工要求外,有專業(yè)資質要求,主要是建筑幕墻工程專業(yè)承包資質和建筑幕 墻工程設計專項資質。光伏幕墻工程資質要求與傳統(tǒng)幕墻工程要求一致。據(jù)建設通數(shù)據(jù), 截至 2022/09/03,全國范圍內(nèi),擁有建筑幕墻工程專業(yè)承包一級資質的企業(yè)共有 6,711 家, 擁有建筑幕墻工程設計專項甲級及以上資質的企業(yè)共有 1,069 家,同時擁有兩種資質的企 業(yè)有 798 家,包括江河集團、中航三鑫、嘉寓股份、瑞和股份等行業(yè)內(nèi)一貫領先企業(yè)。
光 伏屋頂工程則無專業(yè)資質要求,僅需建筑工程施工總承包資質。據(jù)建設通數(shù)據(jù),截至 2022/09/03,全國范圍內(nèi),擁有建筑工程施工總承包一級及以上資質的企業(yè)共有 10,245 家。 建筑工程是指各類結構形式的民用建筑工程、工業(yè)建筑工程、構筑物工程以及相配套的道 路、通信、管網(wǎng)管線等設施工程。工程內(nèi)容包括地基與基礎、主體結構、建筑屋面、裝修 裝飾、建筑幕墻、附建人防工程以及給水排水及供暖、通風與空調、電氣、消防、防雷等 配套工程。
此外,光伏工程屬于發(fā)電工程,需要電力工程施工總承包資質,專門承攬各類發(fā)電工程、 各種電壓等級送電線路和變電站工程的施工,其中電力工程是指與電能的生產(chǎn)、輸送及分 配有關的工程。資質有四個級別的劃分,從高到低依次是特級、一級、二級和三級。由于 光伏幕墻和光伏屋頂發(fā)電電壓并不高,因此對此項資質無需高要求,此資質并不構成門檻。
同等條件下,光伏屋頂?shù)慕?jīng)濟性優(yōu)于光伏幕墻。據(jù)國際能源網(wǎng)采訪數(shù)據(jù),BIPV 光伏幕墻的 投資回收期在 6-8 年。截至 2021 年底,從全投資內(nèi)部收益率水平來看,較好的屋頂項目可能達到 9%,但較好的幕墻立面項目可能略高于 7%。
我們以《不同 BIPV 系統(tǒng)的收益及環(huán) 境效益分析》(趙泰祥)中,地處昆明市云南師范大學呈貢校區(qū)(東經(jīng) 102°51′,北緯 24°51′)的能源與環(huán)境科學學院大樓南立面幕墻與圖書館屋頂項目為例(組件均面向南 方,偏東 18°),利用兩個系統(tǒng)的參數(shù)進行發(fā)電收益測算,其中核心假設包括:幕墻、屋 頂?shù)碾姵亟M件效率分別為 15%、22%(裝機量/發(fā)電量等根據(jù)組件效率放大倍數(shù)進行同比例 估算)、幕墻/屋頂?shù)膯挝煌顿Y分別為 4.5/4 元/W、日常運維費用為 51 元/(千瓦·年)、云 南省上網(wǎng)電價為 0.33 元/kWh 等,測算得到光伏幕墻、光伏屋頂系統(tǒng) 25 年壽命周期的發(fā)電 量分別為 21.0kWh/Wp、28.7kWh/Wp,產(chǎn)生的收益(扣除運維與初始投資成本)分別為 1.1 元/Wp、4.1 元/Wp。
光伏屋頂?shù)慕?jīng)濟性優(yōu)于光伏幕墻,核心源于組件投資成本與光照利用效率差異。從我們測 算的結果來看,光伏幕墻單位收益低于光伏屋頂約 3 元/Wp,國際能源網(wǎng)顯示的光伏幕墻 IRR 亦相對較低,我們認為核心源于兩個方面: 1)成本角度,光伏幕墻使用薄膜組件的成本較高:BIPV 光伏幕墻有透光性要求,采用薄 膜組件較多,薄膜組件本身生產(chǎn)技術不及晶硅組件成熟,且施工難度更大,成本相對晶硅 組件更高。普通玻璃幕墻價格在每平米 500-1200 元不等,而 BIPV 光伏幕墻使用的薄膜組 件生產(chǎn)技術不及晶硅成熟,且施工難度更大,成本相對較高,進一步拉高了光伏幕墻的建造成本。
2)發(fā)電角度,光伏幕墻光照利用小時數(shù)不如光伏屋頂:同樣的光照條件下,光伏幕墻入 射角度靈活性弱于屋頂,一般 BIPV 應用在南向幕墻經(jīng)濟性最好,光照較強的地區(qū)也可應 用在東西向幕墻,但應用在北向幕墻經(jīng)濟性較差;而屋頂相對能夠更充分地利用光照資源。
政策持續(xù)加碼,光伏產(chǎn)業(yè)裝機規(guī)模迎快速增長。2022 年 3 月,住建部《“十四五”建筑節(jié) 能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》明確,到 2025 年,我國預計完成既有建筑節(jié)能改造面積 3.5 億平 方米以上(其中居住建筑 1 億平方米,公共建筑 2.5 億平方米),建設超低能耗、近零能耗 建筑 0.5 億平方米以上,全國新增建筑太陽能光伏裝機容量 0.5 億千瓦以上,城鎮(zhèn)建筑可 再生能源替代率達到 8%。為達此目標,“十四五”期間, 我國光伏年均新增光伏裝機或將超過 75GW。據(jù) CPIA 數(shù)據(jù)顯示,2021 年,國內(nèi)光伏新增 裝機 54.88GW,yoy+13.9%, 2015-2021 年 cagr 為 24%。
政策推進+經(jīng)濟性顯現(xiàn),分布式光伏增長有動能,其中 BIPV 滲透率或快速提升。據(jù) CPIA 數(shù)據(jù)顯示,2021 年,國內(nèi)光伏新增裝機 54.88GW 中,分布式光伏裝機 29.28GW,占全部 新增光伏發(fā)電裝機的 53.4%,歷史上首次突破 50%。整縣推進政策調動央國企開發(fā)積極性, 停電限產(chǎn)與工商電價上浮刺激工商業(yè)裝機需求,同時后續(xù)硅料價格下降或降低光伏初始投 資成本,我們認為分布式裝機量增長有較大動能。而 BIPV 作為分布式光伏裝機的新形式, 有環(huán)保、減少電力損耗、節(jié)約用地等多項優(yōu)點,在分布式光伏中的滲透率穩(wěn)步提升,據(jù)中 商情報網(wǎng),BIPV 在分布式光伏中滲透率預計由 2021 年 4.9%提升至 2025 年 74.5%。
4.1.光伏幕墻或為行業(yè)變革方向,我們測算22-25年市場空間分別為52/76/109/138億元
我國幕墻工業(yè)起步早,建筑幕墻工程產(chǎn)值仍穩(wěn)步增長。我國建筑幕墻工業(yè)自 1978 年起步, 經(jīng)過 21 世紀 90 年代高速發(fā)展,到 21 世紀初已成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國和使用大國, 目前我國幕墻年產(chǎn)能遠超 1 億平方米。2021 年,我國建筑幕墻工程總產(chǎn)值達到約 5,317 億 元,yoy+8.5%。未來,隨著幕墻工程設計個性化比例的提高,越來越多的工程涉及新技術、 新材料和新工藝的變革和發(fā)展,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預計建筑幕墻工程產(chǎn)值有望繼續(xù)增長。據(jù) 中國建筑裝飾協(xié)會對于幕墻行業(yè)的預測和規(guī)劃以及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預計,到 2026 年我國 建筑幕墻行業(yè)工程總產(chǎn)值將達到 6,900 億元,為 BIPV 的裝設提供了較大空間。
光伏幕墻或為幕墻行業(yè)變革方向,提高組件效率與建筑集合程度等為主要發(fā)展方向。光伏 幕墻作為綠色節(jié)能的幕墻形式,實現(xiàn)了被動節(jié)能和主動產(chǎn)能完美結合,有望成為幕墻行業(yè) 發(fā)展的主流方向。而光伏幕墻本身將從目前的多晶硅材料向單晶硅材料、硅材料到鍍膜材 料方向有序發(fā)展,從而提高光電轉換率。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預計,光伏幕墻未來或在提高 組件效率、提高建筑結合程度、應用直流化、集成化、提高工業(yè)化率方向繼續(xù)發(fā)展。
BIPV 光伏幕墻以新建為主,我們測算 22-25 年市場空間分別為 52/76/109/138 億元。由 于既有幕墻的改造難度較大,經(jīng)濟效益不高,我們在計算光伏幕墻的市場空間時只考慮新 增建筑的幕墻市場。我們假設 22-25 年建筑業(yè)房屋竣工面積增速為 4%/3%/2%/1%,光伏幕 墻及立面可安裝面積為竣工面積的 1/4,根據(jù) 2021 年竣工面積構成占比計算不同類型建筑 面積的年新增建筑光伏幕墻及立面可安裝面積;分別假設各類建筑幕墻光伏滲透率逐步提 升,假設 2022 年光伏幕墻單位面積造價為 4.5 元,23-25 年以每年 5%的幅度遞減,測算 得到 2022-2025 年光伏幕墻市場空間將分別達到 52/76/109/138 億元(幕墻安裝光伏基本 為 BIPV 形式,光伏幕墻市場空間可視為 BIPV 幕墻市場空間)。
整縣推進等政策有力推進,分布式光伏屋頂發(fā)展或提速。2021 年 6 月,國家能源局下發(fā) 的《關于報送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》提出,關于屋頂總面 積可安裝光伏發(fā)電比例,黨政機關建筑不低于 50%;學校、醫(yī)院、村委會等公共建筑不低 于 40%;工商業(yè)廠房不低于 30%;農(nóng)村居民不低于 20%。2021 年 10 月,國務院印發(fā)的 2030 年前碳達峰行動方案的通知也提出,到 2025 年,新建公共機構建筑、新建廠房屋頂光伏 覆蓋率力爭達到 50%。
光伏屋頂?shù)氖袌龇譃樾略鼋ㄖ蓓斒袌龊图扔薪ㄖ脑焓袌觥?新增建筑市場角度,假設光伏屋頂可安裝面積為建筑業(yè)房屋竣工面積的 1/6,其余假設與 幕墻測算時所作假設類似,同理計算年新增建筑光伏屋頂可安裝面積;分別假設住宅/廠房 及倉庫/辦公及商服/公共建筑的新建光伏滲透率到 25 年為 7%/18%/12%/20%;2022 年光伏 屋頂單位面積造價為 4.0 元,23-25 年以每年 5%的幅度遞減;22-25 年新建建筑屋頂 BIPV 滲透率分別為 11%/24%/45%/76%,測算得到 2022-2025 年 BIPV 屋頂新增市場空間將分別達 到 23/70/161/302 億元。
既有建筑屋頂光伏改造角度,據(jù)中國建筑科學研究院數(shù)據(jù),2021 年我國既有建筑面積達到 600 億平方米,可安裝光伏面積約為 100 億平方米。假設到 25 年既有建筑屋頂光伏改造 比例為 6%,2022 年光伏屋頂單位面積造價為 4.0 元,23-25 年以每年 5%的幅度遞減,22-25 年既有建筑 BIPV 滲透率分別為 5%/15%/25%/30%,測算得到 2022-2025 年 BIPV 屋頂可改造 市場空間將分別達到 94/371/750/1,038 億元。
光伏幕墻與屋頂市場空間廣闊,光伏幕墻市場擴容仍有較大空間。由于幕墻的光伏改造難 度偏大,經(jīng)濟效益較小,新增的市場可視為光伏幕墻市場,且由于幕墻安裝光伏基本為 BIPV 形式,因此光伏幕墻市場可視為 BIPV 幕墻市場;而屋頂光伏改造難度相對更低,收益更 大,因此需要考慮既有建筑屋頂?shù)墓夥脑焓袌?。我們以分類建筑的光伏可安裝面積為基 數(shù),分別假設各類建筑的光伏滲透率、BIPV 滲透率、單位面積造價、單位面積發(fā)電功率等, 測算 BIPV 光伏幕墻和屋頂市場空間。測算得到,2022-2025 年 BIPV 光伏幕墻新增市場空 間總計約為 375 億元;BIPV 屋頂新增市場約為 555 億元,存量改造市場 2,253 億元,合計 2,808 億元。
值得一提的是,在光伏組件技術上,光伏屋頂目前大多使用晶硅組件,而光伏幕墻則更傾 向于使用薄膜組件。晶硅組件的發(fā)展較薄膜更為成熟,而未來薄膜的發(fā)展可能性和潛力要 大于晶硅,因此隨著薄膜技術的不斷突破,光伏幕墻的市場空間擴增速度或超過光伏屋頂。
光伏幕墻與光伏屋頂產(chǎn)業(yè)鏈核心差異為組件。BIPV 光伏幕墻與屋頂?shù)漠a(chǎn)業(yè)鏈上游為設計及 原料,包括 BIPV 解決方案、光伏電池、組件以及其他配件等。光伏幕墻與光伏屋頂?shù)闹?要差異在于使用電池片不同,屋頂主要使用晶硅電池片(占比約 90%),而幕墻主要使用薄 膜電池片(占比約 56%)。下游的應用場景角度,光伏屋頂相對更廣泛,除了大廈、辦公樓 之外,還更適用于廠房、商品房等屋頂面積較大的場景。
從上游來看,BIPV 屋頂和幕墻的核心差異是使用組件的差異,光伏屋頂上游組件制造產(chǎn) 業(yè)鏈較光伏幕墻更成熟。
光伏屋頂大多使用標準晶硅組件,其生產(chǎn)技術/生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模等均已非常成熟。以多晶硅 為例,據(jù) CPIA 數(shù)據(jù)顯示,2021 年,全國多晶硅產(chǎn)量達 50.5 萬噸。其中,排名前五企業(yè)產(chǎn) 量占總量的 86.7%,其中五家企業(yè)產(chǎn)量超過 5 萬噸。2022 年多晶硅產(chǎn)量預計將超過 70 萬 噸。此外,2021 年多晶硅生產(chǎn)線 年多晶硅新投產(chǎn)線單線規(guī)模增大,自動化程度提升,人均產(chǎn)出量將會有較大幅度的增長,提高到 53.8 噸/年/人,到 2030 年提高到 66.5 噸/年/人。產(chǎn)品效率方面,晶硅電池轉換效率已相對較高, 技術提升空間有限。2021 年,規(guī)?;a(chǎn)的 p 型單晶電池均采用 PERC 技術,平均轉換效 率達到 23.1%,較 2020 年提高 0.3 個百分點,先進企業(yè)轉換效率達到 23.3%;采用 PERC 技術的黑硅多晶電池片轉換效率達到 21.0%,較 2020 年提高 0.2 個百分點;常規(guī)黑硅多晶 電池效率提升動力不強,2021 年轉換效率約 19.5%,僅提升 0.1 個百分點。
相較之下,由于部分幕墻有透光需求,因此只能使用薄膜電池組件,其制造端成熟度不及 晶硅。目前能夠商品化的薄膜太陽能電池主要包括銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)、砷 化鎵(GaAs)等,制造材料較為稀有,產(chǎn)量較晶硅更低,且由于技術限制,其轉換效率普 遍低于晶硅。當前,全球碲化鎘薄膜電池實驗室效率紀錄達到 22.1%,組件實驗室效率達 19.5%左右,產(chǎn)線%;銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池實驗室效率紀錄 達到 23.35%,組件實驗室效率達 19.64%左右,組件產(chǎn)線%;Ⅲ-Ⅴ族薄 膜太陽能電池,具有超高的轉換效率,穩(wěn)定性好,抗輻射能力強,在特殊的應用市場具備 發(fā)展?jié)摿Γ捎谀壳俺杀靖?,市場有待開拓,生產(chǎn)規(guī)模不大;鈣鈦礦太陽能電池,實驗 室轉換效率較高,但穩(wěn)定性差,目前仍處于實驗室及中試階段。
此外,光伏屋頂和幕墻所使用的組件在尺寸上也有差異,幕墻異型組件暫沒有成熟供應商。 光伏屋頂可直接使用標準尺寸組件,而幕墻則需要結合建筑設計和美學要求,其組件可能 有定制或異型需求。目前,異型組件沒有專門的供應商。一些龍頭公司如江河集團,正在 投建 BIPV 異型光伏組件柔性生產(chǎn)基地。
光伏屋頂下游應用場景較光伏幕墻更廣泛。從下游來看,BIPV 屋頂和幕墻的應用場景略有 不同:光伏幕墻需要考慮立面方向、透光度、外部維護和美學要求等,施工難度較高,主 要應用于朝向好、面積大的辦公樓、酒店、公寓、大廈等建筑上。光伏屋頂相較之下施工 難度更低,與建筑物功能不發(fā)生沖突,且無需考慮立面方向,接受光照的條件更好,應用 范圍更加廣泛,除上述建筑類型外,還包括一些住宅和廠房等。
我們梳理了光伏組件生產(chǎn)、BIPV 系統(tǒng)集成系統(tǒng)的主要參與企業(yè)及情況,光伏組件生產(chǎn)企業(yè) 中,晶硅類以隆基股份、晶科能源、特斯拉、天合光能、東方日升、上邁新能源為主,薄 膜類生產(chǎn)企業(yè)較少,目前主要為龍焱能源、瑞科新能源等;BIPV 光伏屋頂以隆基股份為首, 包括中信博、東南網(wǎng)架等,BIPV 光伏幕墻則以江河集團為首,包括遠大中國、亞廈等企業(yè)。
我國光伏電池產(chǎn)量持續(xù)提升。根據(jù)數(shù)據(jù),2021 年全國光伏電池產(chǎn)量 23,405.4 萬千瓦,yoy+48.8%。2022 年 1-3 月,光伏電池產(chǎn)量 5,987.1 萬千瓦,yoy+24.3%。 2021 年我國光伏電池市場競爭格局中,愛旭占比最大達 13.7%,其次為通威和隆基,占比 均為 11.4%。
晶硅電池占全部太陽能電池 95%以上,薄膜電池仍處于持續(xù)研發(fā)階段。晶硅電池片方面, 據(jù) CPIA 數(shù)據(jù),2021 年,全國電池片產(chǎn)量約為 198GW,同比增長 46.9%。其中,排名前五 企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)電池片總產(chǎn)量的 53.9%,其中前 6 家企業(yè)產(chǎn)量超過 10GW,CPIA 預計 2022 年全國電池片產(chǎn)量將超過 261GW。薄膜電池仍處于持續(xù)研發(fā)階段,其產(chǎn)量和生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量 遠不及晶硅電池。近年來晶硅電池維持在太陽能電池中的主導地位,2021 年晶硅電池全球 市場占有率為 96.2%,而薄膜電池僅為 3.8%。
近年來,光伏組件產(chǎn)能持續(xù)提高。光伏組件產(chǎn)能由 2018 年的 130GW/年提升至 2021 年的 350GW/年,cagr+39.1%。2020 年光伏組件產(chǎn)量突破 120GW,2021 年光伏組件產(chǎn)量達到 182GW,yoy+46.1%。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預計,預計 2022 年光伏組件產(chǎn)能或近 400GW/年, 產(chǎn)量或達 235GW。 光伏組件集中度穩(wěn)步提升,21 年 CR5 達 63%。2021 年中國光伏組件 CR5 為 63.4%, yoy+8.3pct,據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預計,2022 年光伏組件 CR5 將達 67.8%。九游體育官方網(wǎng)站頭部組件廠商格 局穩(wěn)定,TOP5 光伏組件企業(yè)平均產(chǎn)量超 23GW。2022 年 Q1 光伏組件出貨量 top5 企業(yè)包 括晶科能源、天合光能、晶澳科技、隆基股份及阿斯特,其中晶科能源組件出貨 8.03GW, yoy+56.7%;天合光能組件出貨量 8GW,僅次于晶科能源。
6.3.BIPV工程:競爭充分,資金/研發(fā)設計能力/項目經(jīng)驗為幕墻核心競爭力
幕墻工程競爭充分,資金實力/研發(fā)設計能力/項目經(jīng)驗為核心競爭力。幕墻工程市場競爭 較充分,2016-2019 年我國建筑幕墻前百強企業(yè)的建筑幕墻工程總產(chǎn)值僅占到全行業(yè)工程 總產(chǎn)值的 60%左右。一方面,不斷有建筑業(yè)其他領域公司切入幕墻行業(yè)中;另一方面,原 有的建筑幕墻企業(yè)發(fā)展出現(xiàn)分化,呈現(xiàn)強者恒強的趨勢,頭部公司包括遠大、江河等。多 數(shù)企業(yè)集中于低端市場;在高端市場,絕大部分國內(nèi)幕墻被 50 強企業(yè)承包。
我們認為幕墻行業(yè)核心競爭力源于:1)資金實力:幕墻屬于資金密集型行業(yè),大多數(shù)幕墻工程采用的EPC模式需要承包商在工程多個環(huán)節(jié)進行一定的資金墊付,對企業(yè)的資金實力提出較高要求;2)研發(fā)設計能力:幕墻是建筑業(yè)內(nèi)技術含量最高的產(chǎn)業(yè)之一,企業(yè)需不斷加大研發(fā)設計能力的投入以提升自身設計能力和技術水平;3)項目經(jīng)驗:具有豐富工程經(jīng)驗和歷史業(yè)績的企業(yè)在高端幕墻工程招投標中將占據(jù)較大優(yōu)勢。屋頂工程市場由于無需特殊專項資質,大部分建筑工程企業(yè)均有屋頂施工資格,市場進入較為容易,其競爭更為激烈。
光伏幕墻與光伏屋頂為 BIPV 兩大應用方向。光伏幕墻是將傳統(tǒng)幕墻和光伏發(fā)電功能相結 合的幕墻,光伏屋頂是具有承重隔熱防水功能、并疊加電池板形成的屋頂。 企業(yè)資質角度,從事光伏屋頂工程僅需工程施工資質,光伏幕墻工程額外有專業(yè)資質要求 (建筑幕墻工程專業(yè)承包資質和設計專項資質),因額外的資質要求,可從事光伏幕墻工 程的企業(yè)數(shù)量明顯少于可從事光伏屋頂工程的企業(yè)。
經(jīng)濟性角度,目前光伏屋頂經(jīng)濟性更優(yōu),核心源于組價投資成本較低與光照利用小時數(shù)較 高。我們以地處昆明市云南師范大學呈貢校區(qū)(東經(jīng) 102°51′,北緯 24°51′)的能源 與環(huán)境科學學院大樓南立面幕墻與圖書館屋頂項目為例(組件均面向南方,偏東 18°), 測算得到光伏幕墻、光伏屋頂系統(tǒng) 25 年壽命周期的發(fā)電量分別為 21.0kWh/Wp、 28.7kWh/Wp,產(chǎn)生的收益(扣除運維與初始投資成本)分別為 1.1 元/Wp、4.1 元/Wp。
市場空間角度,短期光伏幕墻市場空間仍小于光伏屋頂,或有較多擴容空間。我們測算 2022-2025 年 BIPV 光伏幕墻新增市場空間總計約為 375 億元,其中辦公及商服為主要新 增幕墻場景;BIPV 屋頂新增市場約為 555 億元,存量改造市場 2,253 億元,合計 2,808 億 元。光伏屋頂新增市場中,住宅由于可安裝面積基數(shù)較大,仍占主導,公建、廠房倉庫滲 透率或持續(xù)維持高位提升。
產(chǎn)業(yè)鏈成熟度角度,光伏屋頂產(chǎn)業(yè)鏈更成熟。光伏幕墻與光伏屋頂產(chǎn)業(yè)鏈區(qū)別在于使用的 組件及下游應用場景。幕墻相當比例有透光需求,需使用薄膜組件為主,屋頂則晶硅組件 占主流。此外組件尺寸要求亦有差異,幕墻單元通常為非標尺寸以實現(xiàn)設計要求,屋頂使 用組件則可標準化。屋頂上游的晶硅產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)技術/生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模方面成熟度均優(yōu)于幕墻 上游薄膜電池產(chǎn)業(yè),此外幕墻的非標組件目前未有專門供應商。 產(chǎn)業(yè)鏈涉及企業(yè)角度,太陽能電池中晶硅電池占主導地位,薄膜電池仍處研發(fā)迭代階段, 21 年晶硅/薄膜電池全球市場占有率分別為 96.2%/3.8%;組件環(huán)節(jié)的行業(yè)集中度穩(wěn)步提升, 21 年 CR5 為 63%,頭部組件廠商格局穩(wěn)定;BIPV 工程競爭充分,資金/研發(fā)設計能力/項目 經(jīng)驗為幕墻核心競爭力。
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