2022-2025年分布式光伏市場擴容空間預測及發展驅動力研究報告（45頁）.pdf

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1、2022 年深度行業分析研究報告 目錄目錄 1.由特斯拉光伏屋頂說開去由特斯拉光伏屋頂說開去分布式電站有望成為藍海分布式電站有望成為藍海.5 1.1.降碳是國際共識，光伏發電為清潔能源主力.5 1.2.企業對光伏發電重視程度高漲，特斯拉也不例外.7 1.3.光伏發電應用場景廣闊，分布式光伏或迎來歷史性機遇.8 1.4.特斯拉 Solar Roof v3.5 或于 2022Q4 推出，有望加速 BIPV 發展.11 1.5.中國廠商或充分受益 BIPV 發展大潮.15 2.光伏電池發展之歷史辯證法光伏電池發展之歷史辯證法薄膜電池或重新獲得青睞薄膜電池或重新獲得青睞.18 2.1.薄膜電池曾階段性

2、占競爭優勢，硅基電池是目前絕對主流.18 2.2.薄膜電池未來發展潛力巨大，有望重新獲得市場青睞.21 3.技術迭代迅猛，鈣鈦礦電池或成為主流技術迭代迅猛，鈣鈦礦電池或成為主流.23 3.1.發電效率優勢：可設計性強，光電轉換效率空間大.23 3.2.生產制造優勢：輕薄、工藝簡單、節能、生產周期短.25 3.3.商業化進程：穩定性與尺寸或為主要催化因素.27 4.虛擬電廠有望進一步為虛擬電廠有望進一步為 BIPV 分布式電站提供技術保障分布式電站提供技術保障.29 4.1.電力消納制約新能源發展，分布式增加系統調峰難度.29 4.2.火電改造+儲能并舉，提升電網系統調峰能力.31 4.3.虛擬

3、電廠作為新型電力消納技術，有望進一步為 BIPV 分布式電站提供技術保障.37 5.BIPV 有望推動分布式光伏電站產業成為藍海有望推動分布式光伏電站產業成為藍海.40 5.1.光伏裝機市場高景氣預將持續，分布式裝機占比不斷提升.40 5.2.分布式光伏已具經濟性，BIPV 較 BAPV 效益更高.41 5.3.BIPV 有望成為藍海，市場至 2025 年或有十倍擴容空間.42 6.推薦關注標的推薦關注標的.44 6.1.江河集團.44 6.2.拓日新能.44 6.3.金晶科技.45 6.4.中信博.45 VYhVeXiYNA8VqXsZ8O8Q6MnPpPoMpNeRqQzQeRtQqQbR

4、nNyRvPoPtQvPmPsO 圖表目錄圖表目錄 圖圖 1：我國光伏平準化度電成本持續降低：我國光伏平準化度電成本持續降低.6 圖圖 2：我國水平面總輻照量圖：我國水平面總輻照量圖.6 圖圖 3：全球光伏新增裝機預測：全球光伏新增裝機預測.7 圖圖 4：我國光伏新增裝機預測：我國光伏新增裝機預測.7 圖圖 5：青海格爾木：青海格爾木 500MW 集中式光伏發電集中式光伏發電.9 圖圖 6：達能中國：達能中國 4.3MW 分布式光伏發電分布式光伏發電.9 圖圖 7：我國新增光伏發電裝機結構：我國新增光伏發電裝機結構.9 圖圖 8：BIPV 屋頂屋頂.10 圖圖 9：BAPV 屋頂屋頂.10 圖

5、圖 10：特斯拉：特斯拉 BIPV 產品產品 Solar Roof.12 圖圖 11：特斯拉：特斯拉 BAPV 產品產品 Solar Panels.12 圖圖 12：特斯拉家用儲能產品：特斯拉家用儲能產品 Power Wall.12 圖圖 13：特斯拉工商業儲能產品：特斯拉工商業儲能產品 Mega Pack.12 圖圖 14：特斯拉：特斯拉 BIPV 產品產品 Solar Roof v3.13 圖圖 15：特斯拉光伏逆變器：特斯拉光伏逆變器.13 圖圖 16：特斯拉虛擬電廠：特斯拉虛擬電廠.14 圖圖 17：特斯拉：特斯拉 APP 虛擬電廠操作界面虛擬電廠操作界面.14 圖圖 18：特斯拉：特

6、斯拉 APP 虛擬電廠操作界面虛擬電廠操作界面.14 圖圖 19：特斯拉虛擬電廠：特斯拉虛擬電廠.15 圖圖 20：特斯拉中國光儲充一體化超充站：特斯拉中國光儲充一體化超充站.16 圖圖 21：特斯拉中國光儲充一體化超充站：特斯拉中國光儲充一體化超充站.16 圖圖 22：光伏電池技術路線：光伏電池技術路線.18 圖圖 23：晶硅電池：晶硅電池.19 圖圖 24：薄膜電池：薄膜電池.19 圖圖 25：多晶硅價格走勢：多晶硅價格走勢.19 圖圖 26：單晶硅電池組件價格：單晶硅電池組件價格.20 圖圖 27：光伏電池各技術全球產量占比：光伏電池各技術全球產量占比.20 圖圖 28：薄膜電池不同朝向

7、安裝案例：薄膜電池不同朝向安裝案例.21 圖圖 29：柔性薄膜電池案例：柔性薄膜電池案例.21 圖圖 30：龍焱能源取得碲化鎘組件技術突破：龍焱能源取得碲化鎘組件技術突破.22 圖圖 31：鈣鈦礦晶體結構：鈣鈦礦晶體結構.23 圖圖 32：太陽光能量及波長分布：太陽光能量及波長分布.24 圖圖 33：瑞典光伏小鎮（彩色幕墻示意）：瑞典光伏小鎮（彩色幕墻示意）.24 圖圖 34：各類光伏電池轉換效率發展統計：各類光伏電池轉換效率發展統計.25 圖圖 35：光伏產業鏈：光伏產業鏈.26 圖圖 36：鈣鈦礦旋轉法制備工藝：鈣鈦礦旋轉法制備工藝.26 圖圖 37：光伏電池吸收系數：光伏電池吸收系數.2

8、7 圖圖 38：貴州電網風電日出力特性：貴州電網風電日出力特性.29 圖圖 39：新疆光伏電站典型日出力曲線：新疆光伏電站典型日出力曲線.29 圖圖 40：截至：截至 6 月底累計風電發電量（億千瓦時）及占本地區總發電量比重月底累計風電發電量（億千瓦時）及占本地區總發電量比重.30 圖圖 41：截至：截至 6 月底累計光伏發電量（億千瓦時）及占本地區總發電量比重月底累計光伏發電量（億千瓦時）及占本地區總發電量比重.30 圖圖 42：我國分布式光伏并網規模：我國分布式光伏并網規模.31 圖圖 43：我國發電裝機容量構成（：我國發電裝機容量構成（2021 年）年）.32 圖圖 44：火電靈活性改造

9、的深入歷程：火電靈活性改造的深入歷程.32 圖圖 45：靈活性改造涉及子系統示意圖：靈活性改造涉及子系統示意圖.33 圖圖 46：德國火電機組基荷模式：德國火電機組基荷模式.33 圖圖 47：德國火電機組調峰模式：德國火電機組調峰模式.33 圖圖 48：儲能系統調峰調頻示意圖：儲能系統調峰調頻示意圖.34 圖圖 49：全球電力儲能市場累計裝機規模（：全球電力儲能市場累計裝機規模（MW%，2000-2021）.35 圖圖 50：抽水蓄能裝機容量測算：抽水蓄能裝機容量測算.36 圖圖 51：CNESA 預測中國新型儲能累計投運規模（保守場景，預測中國新型儲能累計投運規模（保守場景，2022-202

10、6）.36 圖圖 52：CNESA 預測中國新型儲能累計投運規模（理想場景，預測中國新型儲能累計投運規模（理想場景，2022-2026）.37 圖圖 53：虛擬電廠示意圖：虛擬電廠示意圖.38 圖圖 54：虛擬電廠虛擬電廠“源荷互動源荷互動”.38 圖圖 55：滿足：滿足 5%峰值負荷的不同方案投資金額對比峰值負荷的不同方案投資金額對比.39 圖圖 56：我國新增光伏發電裝機結構：我國新增光伏發電裝機結構.40 圖圖 57：分布式光伏：分布式光伏 LCOE 估算（元估算（元/kwh）.41 表表 1：各國家：各國家/地區最新碳減排承諾地區最新碳減排承諾.5 表表 2：2006 年特斯拉秘密藍圖

11、及完成情況年特斯拉秘密藍圖及完成情況.8 表表 3：2016 年特斯拉秘密藍圖年特斯拉秘密藍圖-第二部分第二部分.8 表表 4：各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例：各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例.10 表表 5：歐盟太陽能戰略屋頂太陽能部分：歐盟太陽能戰略屋頂太陽能部分.11 表表 6：特斯拉光伏屋頂：特斯拉光伏屋頂 Solar Roof 主要發展歷程主要發展歷程.11 表表 7：中國上市公司的特斯拉光伏產業鏈切入情況：中國上市公司的特斯拉光伏產業鏈切入情況.16 表表 8：部分國內企業：部分國內企業 BIPV 產品產品/解決方案解決方案.17 表表 9：晶硅電池與薄膜電池對比：晶

12、硅電池與薄膜電池對比.21 表表 10：鈣鈦礦：鈣鈦礦-疊層電池轉換效率記錄疊層電池轉換效率記錄.22 表表 11：大面積鈣鈦礦：大面積鈣鈦礦制備技術制備技術.28 表表 12：鈣鈦礦電池組件產線投資情況：鈣鈦礦電池組件產線投資情況.28 表表 13：風光大基地建設相關政策：風光大基地建設相關政策.30 表表 14：鼓勵煤電靈活性改造增加調峰資源政策：鼓勵煤電靈活性改造增加調峰資源政策.34 表表 15：虛擬電廠政策持續出臺：虛擬電廠政策持續出臺.39 表表 16：各類型房屋屋頂總面積：各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例可安裝光伏發電比例.41 表表 17：鋼結構屋面：鋼結構屋面 BAPV

13、 與與 BIPV 成本對比成本對比.42 表表 18：BIPV 市場空間預測市場空間預測.43 1.由特斯拉光伏屋頂說開去由特斯拉光伏屋頂說開去分布式電站有望成為藍海分布式電站有望成為藍海 1.1.降碳是國際共識，光伏發電為清潔能源主力 隨著溫室效應危害顯現，減少碳排放、實現碳中和成為國際共識。根據 2015 年達成的巴黎協定，全球各國家與地區將共同努力，爭取將全球氣溫的升幅限定在比工業化前水平高 2以內，為此各國必須每五年提交一份經修訂的減排計劃，即由各國家決定的減排貢獻。2020 年各國家與地區做出了最新的減排承諾。其中，美國、日本、韓國、歐盟等承諾 2050 年實現碳中和，中國、沙特阿拉

14、伯承諾 2060 年實現碳中和，印度承諾 2070 年實現碳中和。表表 1：各國家：各國家/地區最新碳減排承諾地區最新碳減排承諾 國家/地區 碳減排承諾 中國 到 2030 年二氧化碳排放量達到峰值，并實現穩中有降，到 2060 年實現碳中和 美國 到 2030 年溫室氣體排放水平比 2005 年減少 50-52%，到 2050 年實現碳中和 日本 到 2030 年溫室氣體排放水平比 2005 年減少 46%，到 2050 年實現碳中和 韓國 到 2030 年溫室氣體排放量比 2018 年減少 40%，到 2050 年實現碳中和 歐盟 到 2030 年碳排放相比 1990 年的水平減少 55%

15、，到 2050 年實現碳中和 澳大利亞 到 2030 年溫室氣體排放量較 2005 年減少 26%-28%，到 2050 年實現碳中和 俄羅斯 到 2050 年溫室氣體排放量在 2019 年排放水平上降低 60%，在 1990 年排放水平上降低 80%，到 2060 年實現碳中和 印度 到 2070 年實現碳中和 沙特阿拉伯 到 2060 年實現碳中和 挪威 到 2030 年，溫室氣體排放量比 1990 年水平至少削減 50%，2050 年實現碳中和 英國 到 2050 年實現碳中和 加拿大 到 2050 年實現碳中和 數據來源：公開信息收集，東北證券 光伏發電已具經濟性優勢。全行業降本增效下

16、，我國商業側光伏的平準化度電成本已經接近燃煤標桿基準電價水平，光伏發電已成為技術成熟、成本領先的清潔能源，大規模應用已經具備現實的經濟性。目前行業內技術迭代迅速，降本增效趨勢明顯，未來經濟性有望進一步增強。圖圖 1：我國光伏平準化度電成本持續降低：我國光伏平準化度電成本持續降低 數據來源：IRENA，Wind，東北證券 我國太陽能資源豐富，陸地太陽能的理論儲量高達 186 萬 GW。我國現行的國家標準太陽能資源等級-總輻射將太陽能總輻射年輻照量劃分為 A、B、C、D 四個等級；其中 A 級主要是青藏高原、甘肅北部、寧夏北部等地區；B 級主要是山東、河南、廣東南部等地區。根據國家氣象科學數據中心

17、的信息顯示，我國陸地太陽能的理論儲量高達 186 萬 GW，有 2/3 的地區年輻射量大于 1400kWh/，屬于太陽能資源 A 級或 B 級。圖圖 2：我國：我國水平面總輻照水平面總輻照量量圖圖 數據來源：2020 年中國風能太陽能資源年景公報，東北證券 國內外光伏新增裝機預期在高基數基礎上繼續保持增長。根據 CPIA 的預測，我國2022 年新增裝機預計在 75GW90GW 范圍，2025 年 90GW110GW，預測中值 4 年CAGR4.9%；全球 2022 年新增裝機 195GW240GW，2025 年 270GW330GW，預0.00.20.40.60.81.01.22012201

18、32014201520162017201820192020用戶側光伏商業側光伏 測中值 4 年 CAGR8.4%。圖圖 3：全球光伏新增裝機預測：全球光伏新增裝機預測 圖圖 4：我國光伏新增裝機預測：我國光伏新增裝機預測 數據來源：CPIA，東北證券 數據來源：CPIA，東北證券 1.2.企業對光伏發電重視程度高漲，特斯拉也不例外 企業對光伏發電重視程度高漲，特斯拉也不例外。在全球降碳浪潮中，光伏發電作為目前技術成熟、成本領先的清潔能源，行業景氣度持續高企，全球企業對光伏發電重視程度高漲，特斯拉也不例外。但與眾多近年切入光伏發電產業鏈的玩家不同，特斯拉從創立初期便確定了長期的光伏發電業務規劃。

19、特斯拉早期便確立了電動汽車+太陽能發電的長期發展規劃。特斯拉汽車公司成立于 2003 年，由一群工程師創立，他們希望證明電動汽車可以比油車更快、更好。2006 年 8 月，特斯拉汽車 CEO 埃隆馬斯克發布了一篇名為 特斯拉汽車秘密藍圖的文章，說明了特斯拉汽車希望幫助消費者實現零排放個人出行的目標，并闡明了其路線規劃：(1)打造跑車；(2)用掙到的錢打造一款實惠的車；(3)用掙到的錢打造一款更實惠的車；(4)在做以上事情的同時，提供零排放發電的選項。特斯拉秘密藍圖目標難而正確，前三步已于 2016 年實現。2008 年，特斯拉汽車生產出高性能電動跑車 Roadster，目前在美售價約 20 萬

20、25 萬美元/臺；2012 年、2015 年，相繼推出 Model S、Model X，目前在美售價約 10 萬16 萬美元/臺；2016年、2019 年相繼推出實惠的家用電動汽車 Model 3、Model Y，目前在美售價約 4.5萬8.5 萬美元/臺。盡管特斯拉早期的戰略較為宏大，但現在回頭看，是一條雖困難但正確的道路。2016 年 Model 3 的成功推出，標志著特斯拉 2006 年發布的秘密藍圖中前三步均已實現。01002003004002022E2023E2024E2025E全球光伏新增裝機樂觀預測(GW)全球光伏新增裝機保守預測(GW)0501001502022E2023E20

21、24E2025E中國光伏新增裝機樂觀預測(GW)中國光伏新增裝機保守預測(GW)表表 2：2006 年特斯拉秘密藍圖及完成情況年特斯拉秘密藍圖及完成情況 序號 任務 完成情況 1 Build sports car（打造跑車）2008 年推出高性能電動跑車 Roadster 2 Use that money to build an affordable car（用掙到的錢打造一款實惠的車）2012 年推出 Model S，2015 年推出Model X 3 Use that money to build an even more affordable car（用掙到的錢打造一款更實惠的車）201

22、6 年推出 Model 3，2019 年推出Model Y 4 While doing above,also provide zero emission electric power generation options（在做以上事情的同時，提供零排放發電的選項）目前在售 Solar Roof 與 Power Wall 數據來源：特斯拉官網，東北證券 秘密藍圖-第二部分 指引特斯拉第二階段發展目標，光伏屋頂位列第一。2016 年7 月，馬斯克發布了秘密藍圖-第二部分，宣布十年前的秘密藍圖已經進行到了最后部分，并闡述了為了加速可持續能源的發展，特斯拉第二階段的發展目標：(1)創造使用無縫集成蓄電

23、池的極好的光伏屋頂；(2)擴展電動汽車產品線以覆蓋所有主要細分市場；(3)通過大規模的車隊學習開發出比手動駕駛安全 10 倍的自動駕駛能力；(4)讓您的汽車在您不使用時為您賺錢。特斯拉光伏屋頂及儲能系統戰略意義重大，前景可期。特斯拉于成立之初目光就不局限于發展電動汽車，而是志在加速世界向新能源過渡。2017 年 2 月，特斯拉汽車公司（Tesla Motors Inc.）正式更名特斯拉公司（Tesla Inc.），更是對外明確表達了其發展重心不僅在電動汽車之上。從特斯拉目前的產品線來看，光伏屋頂產品 Solar Roof、Solar Panels 和儲能系統 Power Wall、Mega P

24、ack 是特斯拉是承接 2006 年版秘密藍圖最后一步與 2016 年版秘密藍圖第一步的關鍵，意義非凡，前景可期。表表 3：2016 年特斯拉秘密藍圖年特斯拉秘密藍圖-第二部分第二部分 序號 任務 1 Create stunning solar roofs with seamlessly integrated battery storage（創造使用無縫集成蓄電池的極好的光伏屋頂）2 Expand the electric vehicle product line to address all major segments（擴展電動汽車產品線以覆蓋所有主要細分市場）3 Develop a se

25、lf-driving capability that is 10X safer than manual via massive fleet learning（通過大規模的車隊學習開發出比手動駕駛安全 10 倍的自動駕駛能力）4 Enable your car to make money for you when you arent using it（讓您的汽車在您不使用時為您賺錢）數據來源：特斯拉官網，東北證券 1.3.光伏發電應用場景廣闊，分布式光伏或迎來歷史性機遇 位于光伏發電站可分為集中式光伏電站與分布式光伏電站。其中集中式大面積光伏通常建在沙漠、戈壁等地區，充分利用荒漠地區豐富和相對穩

26、定的太陽能資源構建大型光伏電站，通過接入高壓輸電系統來供給遠距離負荷；而分布式光伏一般建在樓頂、屋頂、廠房頂等地方，較多的是基于建筑物表面，就近解決用戶的用電問題，通過并網實現供電差額的補償與外送。圖圖 5：青海格爾木：青海格爾木 500MW 集中式光伏發電集中式光伏發電 圖圖 6：達能中國：達能中國 4.3MW 分布式光伏發電分布式光伏發電 數據來源：陽光新能源官網，東北證券 數據來源：陽光新能源官網，東北證券 分布式光伏于新增光伏裝機中占比持續提升。隨著光伏發電經濟性的提升，光伏發電相關政策與管理辦法的不斷完善，分布式光伏發電應用快速發展。近年來，我國分布式光伏裝機在全部新增光伏裝機中占比

27、呈現波動上升趨勢；2013 年我國新增光伏裝機 16.3GW，其中分布式光伏僅 0.8GW，占比 6%；2022 年 H1，我國新增光伏裝機 30.9GW，其中分布式光伏 19.7GW，占比達 64%。圖圖 7：我國新增光伏發電裝機結構：我國新增光伏發電裝機結構 數據來源：國家發改委，Wind，東北證券 分布式光伏電站中，將光伏組件與建筑結合的方案，稱為 BIPV 或 BAPV。BIPV（Building Integrated Photovoltaic）指光伏建筑一體化，又稱為“建材型”太陽能光伏建筑。BAPV（Building Attached Photovoltaic）指附著于建筑物上的光

28、伏發電系統，又稱為“安裝型”太陽能光伏建筑。BAPV 通常通過簡單的支架實現安裝，可以后期加裝，不改變建筑外觀，與建筑物原來的功能沒有沖突。BIPV 在前期設計時已經將光伏組件內置在建材中，一體化程度更高，通常外觀也更簡潔美觀。屋頂和幕墻是分布式光伏的主要應用場景。屋頂受光照時間較長，能充分利用當地日照資源，后期加裝 BAPV 具有較高的可行性，能夠有效盤活存量屋頂閑置資源。0%30%60%90%-20.0 40.0 60.02013201420152016201720182019202020212022H1全國新增分布式光伏裝機(GW)全國新增集中式光伏裝機(GW)新增裝機中分布式占比 幕墻

29、是建筑的外墻圍護結構，非承重，是現代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質墻體，由面板和支承結構組成，因存量改造難度大成本高，主要應用場景為新建 BIPV。圖圖 8：BIPV 屋頂屋頂 圖圖 9：BAPV 屋頂屋頂 數據來源：ITP Solar，東北證券 數據來源：分布式能源網，東北證券 我國以整縣推進協調屋頂資源開發屋頂光伏。2021 年 6 月，國家能源局印發了國家能源局綜合司關于報送整縣（市、區）屋頂分布式光伏開發試點方案的通知，要求各地區積極協調落實屋頂資源，以整區、街道、鎮、鄉等方式進行開發建設，其中：（1）黨政機關屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 50%；（2）學校、醫院等公共建

30、筑屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 40%；（3）工商業廠房屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 30%；（4）農村居民屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 20%。表表 4：各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例：各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例 建筑類型 可安裝光伏發電比例 黨政機關 不低于 50%學校、醫院等公共建筑 不低于 40%工商業廠 不低于 30%農村居民 不低于 20%數據來源：國家能源局，東北證券 歐盟太陽能戰略積極倡議開發屋頂光伏。2022 年 3 月，歐盟鑒于俄烏戰爭提出REPowerEU 方案，計劃加速發展清潔能源，提高能源獨立性，在 2030 年前擺脫對俄羅斯燃料

31、進口的依賴。2022 年 5 月，歐盟發布太陽能戰略，提出包括充分開發屋頂太陽能，試點車載光伏等舉措，其中，對以下建筑物提出強制安裝太陽能屋頂的要求：（1）自 2026 年起，所有新建的、實用樓層面積大于 250 平米的公共建筑和商業建筑；（2）自 2027 年起，所有存量的、實用樓層面積大于 250 平米的公共建筑和商業建筑；（3）自 2029 年起，所有新建住宅。表表 5：歐盟太陽能戰略屋頂太陽能部分：歐盟太陽能戰略屋頂太陽能部分 時間 強制要求安裝屋頂太陽能范圍 自 2026 年起 所有新建的、實用樓層面積大于 250 平米的公共建筑和商業建筑 自 2027 年起 所有存量的、實用樓層面

32、積大于 250 平米的公共建筑和商業建筑 自 2029 年起 所有新建住宅 數據來源：歐盟委員會官網，東北證券 分布式光伏或迎來歷史性機遇。分布式光伏發電具有應用空間寬廣，靠近用戶端可節約輸配電損耗等優勢，隨著技術發展和電網建設更趨完善，發展前景廣闊。2022年 3 月，住建部印發“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃，提出到 2025 年，全國新增建筑太陽能光伏裝機容量 50GW 以上，完成既有建筑節能改造面積 3.5 億平方米以上，建設超低能耗、近零能耗建筑 0.5 億平方米以上。在全球降碳和能源自主趨勢下，我們認為各個國家和地區也還將不斷推出相關政策，鼓勵新建建筑和翻新工程中應用分布式光伏

33、發電系統，分布式光伏或迎來歷史性機遇。1.4.特斯拉 Solar Roof v3.5 或于 2022Q4 推出，有望加速 BIPV 發展 特斯拉于 2016 年切入光伏業務，目前產品線布局完整。2016 年 10 月，特斯拉與Solar City 在洛杉磯共同發布 Solar Roof。2016 年 11 月，特斯拉以 26 億美元對價收購原先在納斯達克上市的 Solar City 并實現私有化，完成對 Solar City 的整合。Solar City 成立于 2006 年，總部位于美國加利福尼亞州，于 2012 年 12 月在納斯達克上市，主營光伏發電系統、光伏板電池管理系統及相關軟件服務

34、等，主要創始人是馬斯克，和兩位馬斯克的表親，彼特里夫（Peter Rive）和林登里夫（Lyndon Rive）兄弟。目前，特斯拉光伏業務包含 BIPV 產品 Solar Roof、BAPV 產品 Solar Panels、家用儲能產品 Power Wall 和工商業儲能產品 Mega Pack，產品線布局已較完整。表表 6：特斯拉光伏屋頂：特斯拉光伏屋頂 Solar Roof 主要發展歷程主要發展歷程 時間 重要事項 2016 年 10 月 特斯拉與 Solar City 共同發布光伏屋頂產品 Solar Roof 2016 年 11 月 特斯拉收購 Solar City（估值 26 億美元

35、）2019 年 10 月 特斯拉推出光伏屋頂產品 Solarglass Roof（又稱 Solar Roof v3）數據來源：公開信息收集，東北證券 圖圖 10：特斯拉：特斯拉 BIPV 產品產品 Solar Roof 圖圖 11：特斯拉：特斯拉 BAPV 產品產品 Solar Panels 數據來源：特斯拉官網，東北證券 數據來源：特斯拉官網，東北證券 圖圖 12：特斯拉家用儲能產品：特斯拉家用儲能產品 Power Wall 圖圖 13：特斯拉工商業儲能產品：特斯拉工商業儲能產品 Mega Pack 數據來源：特斯拉官網，東北證券 數據來源：特斯拉官網，東北證券 特斯拉 BIPV 產品 So

36、lar Roof v3 推出之初被寄予厚望。2019 年 10 月，特斯拉推出第三代光伏屋頂產品 Solarglass Roof，又稱 Solar Roof v3，CEO 馬斯克表示特斯拉有能力每周交付 1000 個光伏屋頂，廣受市場關注，一度被認為是特斯拉光伏業務發展拐點。若實現周交付 1000 個屋頂，按 10KW/戶，2USD/W 測算，則年裝機規?？蛇_ 520MW，年營收貢獻可達 10 億美元。交付能力受限，Solar Roof v3 業務發展不及預期。Solar Roof v3 開售后整體銷量表現大幅低于預期，其主要原因或是受制于供應鏈壓力，交付時間一再延長。2020 年2 月，特斯

37、拉棄用 Solarglass Roof 產品名，回歸 Solar Roof，馬斯克稱這是因為Solarglass 的產品名讓人疑惑。據媒體消息，因供應鏈方面的問題，自 2022 年 3 月起，美國各地的特斯拉光伏屋頂業務陸續暫停安裝，延遲時間未能確認，特斯拉目前正抓緊擴大及優化供應商基礎。圖圖 14：特斯拉：特斯拉 BIPV 產品產品 Solar Roof v3 數據來源：特斯拉官網，東北證券 漲價+自供，緩解部分供應鏈端壓力。2021 年 4 月，因供應鏈價格壓力，特斯拉曾大幅上漲光伏屋頂售價，根據 Electrek 的測算，南加州 Solar Panels+Power Wall 的產品組合

38、在 2021 年售價為 2.31 美元/W，而漲價前僅為 1.96 美元/W，上漲幅度達17.9%。目前，特斯拉官網已關閉自助設置房屋參數以獲取報價功能，根據部分用戶反饋信息，Solar Panels 等產品漲價或仍在持續。2021 年 1 月，特斯拉推出自主品牌光伏逆變器，此前特斯拉光伏產品的逆變器使用的或主要是以色列供應商 Solar Edge、臺灣臺達集團的產品，自主生產重要部件或有利于降低整體組件成本，緩解供應端壓力。圖圖 15：特斯拉光伏逆變器：特斯拉光伏逆變器 數據來源：特斯拉官網，東北證券 特斯拉虛擬電廠有助于提高用戶端經濟性。2022 年 7 月起，特斯拉先后與 PG&E（加州

39、太平洋天然氣與電力公司）和 SCE（南加州愛迪生公司）開展虛擬電廠試點計劃，特斯拉家用儲能產品 Power Wall 的用戶可以通過 Tesla APP 自愿選擇加入虛擬電廠計劃，在加州電網發生緊急情況時，參與需求側響應，每向電網提供一度電 可獲得 2 美元的收益（加州電價約為 0.25 美元）。自 8 月以來，加州多次因高溫發布缺電警報，截至目前已開展多次虛擬電廠測試響應活動，每次響應時長約為 1-3小時，有用戶分享，反向放電每小時可得約 28 美元，最大反向放電功率可達 14KW。目前，累計超過 4000 個家庭參與了虛擬電廠計劃，其中向電網輸電最大功率超過23MW，儲備容量約 63MWh

40、，較大程度緩解了電網的供應緊張。圖圖 16：特斯拉虛擬電廠：特斯拉虛擬電廠 數據來源：公開信息收集，東北證券 圖圖 17：特斯拉：特斯拉 APP 虛擬電廠操作界面虛擬電廠操作界面 圖圖 18：特斯拉：特斯拉 APP 虛擬電廠操作界面虛擬電廠操作界面 數據來源：公開信息收集，東北證券 數據來源：公開信息收集，東北證券 Solar Roof v3.5 或已進入實測環節，交付或在 2022Q4 恢復。根據美國資訊網站Electrek 披露的信息，特斯拉去年與德克薩斯州奧斯汀的一個新社區簽署了合作協議，將為新建房屋全面部署 Solar Roof 和 Power Wall 產品。特斯拉目前已經在其雇員家

41、中部署 Solar Roof v3.5 進行測試，如果測試順利，特斯拉或在 2022 年四季度推出新版本并恢復交付，重點供應奧斯汀等新房項目，新版本或在耐用性和安裝簡便 程度上較 v3 有所改進。目前，Brookfield 資產管理公司在其網站上已經展示了若干含有“特斯拉太陽能套件”的新房。Solar Roof v3.5 的推出有望加速 BIPV 發展。我們認為，特斯拉 Solar Roof 經過多年的迭代與驗證已日趨成熟，與開發商于新房項目上批量合作是 BIPV 產品走向市場的高效方案，v3.5 版本或成為爆款產品得以規?；瘧?，有望推動 BIPV 行業快速發展，其推出值得期待。圖圖 19：

42、特斯拉虛擬電廠：特斯拉虛擬電廠 數據來源：Electrek，Brookfield Asset Management，東北證券 1.5.中國廠商或充分受益 BIPV 發展大潮 特斯拉太陽能業務已于 2020 年開始布局中國市場。2022 年 2 月，馬斯克于推特上表示太陽能業務將很快進軍中國和歐洲市場。2022 年 3 月，特斯拉中國啟動太陽能屋頂項目組的團隊搭建。2021 年 6 月，特斯拉中國首個光儲充一體化超級充電站進駐拉薩，次月又再布局上海，其通過能量存儲和優化配置，可實現本地能源生產與用能的基本平衡。已有不少中國企業切入特斯拉太陽能產業鏈，將受益特斯拉光伏業務快速發展。根據上市公司自行

43、披露等信息，亞瑪頓是特斯拉光伏屋頂 Solar Roof 的主要供應商，在特斯拉光伏屋頂玻璃等領域已有長期的布局；秀強股份自 2019 年起接入特斯拉光伏屋頂項目，前期完成了初步樣品確認，目前正根據需求持續對產品進行升級；隆基綠能供應了少量組件。圖圖 20：特斯拉中國光儲充一體化超充站特斯拉中國光儲充一體化超充站 圖圖 21：特斯拉中國光儲充一體化超充站：特斯拉中國光儲充一體化超充站 數據來源：公開信息收集，東北證券 數據來源：公開信息收集，東北證券 表表 7：中國上市公司的特斯拉光伏產業鏈切入情況：中國上市公司的特斯拉光伏產業鏈切入情況 上市公司 產業鏈切入情況 亞馬頓 特斯拉光伏屋頂主要供

44、應商 秀強股份 特斯拉光伏屋頂樣品驗證中 隆基綠能 有少量組件采購 世運電路 量產儲能產品相關的線路板 銘利達 戶用光伏逆變器的結構件 正泰電器 子公司正泰電源是特斯拉子公司 Solarcity 逆變器產品的供應商 數據來源：公司公告，公開信息收集，東北證券 國內眾多廠商已推出其自主品牌 BIPV 產品，或成為全球范圍內有力競爭者。2019年 6 月，英利集團在上海 SNEC 光伏展會上發布了 BIPV 產品青磚、黛瓦、琉璃，覆蓋了建筑外墻、屋頂、幕墻等多個場景。2020 年 8 月，隆基發布首款 BIPV 產品隆頂，以及智能光伏+解決方案隆行、隆易、隆錦。固德威、東方日升、天合光能等企業亦先

45、后推出了其自主品牌的 BIPV 產品，在發電效率、集成儲能功能、防水防火等多種功能上各有側重和突破。結合我國在硅料、晶硅組件等光伏產業鏈重要環節上的優勢地位，我們認為中國自主品牌 BIPV 產品或較特斯拉等海外品牌更具產業鏈優勢，有望成為全球范圍內的有力競爭者。表表 8：部分國內企業：部分國內企業 BIPV 產品產品/解決方案解決方案 企業 產品/解決方案 推出年月 應用 固德威 旭日瓦 2022 年 3 月 適配各類傳統瓦型，鋼化雙玻結構保證屋面結構安全 北極瓦 2022 年 3 月 適配平改坡、車棚等多種構筑物應用場景 星宇頂 2022 年 3 月 零碳陽光房（景觀亭）銀河系列 2022

46、年 8 月 可完全滿足當下市場大功率組件 東方日升 超能頂 2022 年 8 月 工商業能源建筑 超能瓦 2022 年 8 月 適用于別墅、庭院等多場景戶用市場 隆基綠能 隆頂 2020 年 8 月 工商業建筑 隆行 2020 年 8 月 光儲充一體綠電車位 隆易 2020 年 8 月 家庭光儲，用于電網電費較高的地區、峰谷電價差較大的地區、電網不穩定、供電可靠性較高的地區 隆錦 2020 年 8 月 追求外觀的工業屋頂以及對于透光無要求的建筑外立面 晶科能源 彩鋼瓦 2022 年 4 月 工商業屋頂及戶用屋頂 英利集團 青磚 2019 年 6 月 用于新型外墻材料 黛瓦 2019 年 6 月

47、 可用于新中式建筑、傳統建筑節能改造、美麗鄉村城鎮建設、特色小鎮、別墅等 琉璃 2019 年 6 月 可應用于采光頂、采光窗、建筑幕墻 天合光能 天能瓦 2022 年 5 月 適用新建鋼結構廠房 電金剛 2020 年 11 月 單雙排安裝、平改坡安裝、斜屋面安裝 中信博 智頂 2020 年 8 月 適配于新廠房建設、舊廠房改造 雙頂 2018 年 適配于屋頂不拆項目 睿頂 2018 年 適配于新廠房建設、舊廠房改造 中建材 碲化鎘發電玻璃 2017 年 8 月 應用于大型太陽能地面電站、工商建筑、現代工廠、產業集團、摩天大樓等 龍焱能源 碲化鎘發電玻璃 2010 年 光伏幕墻 中山瑞科 光伏瓦

48、 2019 年 戶用屋頂、工商建筑 采光頂 2019 年 連廊 太陽窗 2019 年 建筑物 協鑫光電 鑫陽光 2015 年 4 月 戶用住宅、工廠、醫院、學校屋頂、車棚、陽光房、綠色小鎮 纖納光電 鈣鈦礦彩色組件 2021 年 6 月 光電建筑場景、智慧交通、農業碳中和 數據來源：公開信息收集，各公司公告，東北證券 2.光伏電池發展之歷史辯證法光伏電池發展之歷史辯證法薄膜電池或重新獲得青睞薄膜電池或重新獲得青睞 2.1.薄膜電池曾階段性占競爭優勢，硅基電池是目前絕對主流 光伏電池依據半導體材料不同，可分為晶硅電池與薄膜電池兩條主要技術路徑。目前廣泛應用的光伏發電系統主要由光伏電池、蓄電池、控

49、制器和逆變器組成。其中，光伏電池是光伏發電系統的關鍵部分。晶硅電池與薄膜電池工作原理類似，使用材料不同。依據其用于吸收太陽能的半導體材料的不同，主要分為晶硅電池和薄膜電池兩類技術路徑，工作原理類似，均是利用光生伏特效應將光能轉化為電能。晶硅指硅原子以晶體形式存在材料，根據晶核長成晶面時取向的異同分為多晶硅和單晶硅，根據導電載體所帶電子的正負性分為 P 型（Positive）和 N 型（Negative）。薄膜電池指將各種薄膜制備成太陽能電池，用硅量少或不含硅。圖圖 22：光伏電池技術路線：光伏電池技術路線 數據來源：公開信息收集，東北證券 圖圖 23：晶硅電池：晶硅電池 圖圖 24：薄膜電池：

50、薄膜電池 數據來源：金晶科技，東北證券 數據來源：金晶科技，東北證券 1980 年代非晶硅電池發展迅速，薄膜電池市占曾超 30%。1976 年，RCA 實驗室的Carlson和Wronski開發出在玻璃襯底上沉積透明導電膜（TCO）的非晶硅薄膜電池；1980 年，日本三洋電器利用非晶硅電池制成袖珍計算器，并于 1981 年實現工業化生產；隨后薄膜電池進入快速發展期間，其應用領域也擴展至太陽能收音機、路燈、戶用獨立電源等。根據 Fraunhofer ISE 統計，薄膜電池在全球市占率在 1980 年代一度上升至 30%以上，但之后因技術迭代不及晶硅電池再度下滑。受益于First Solar碲化鎘

51、電池進展與硅價高企，薄膜電池市占于2009年回升至15%+。First Solar 目前是全球最大的薄膜電池生產企業，目前在薄膜電池市場占有率超過90%，前身是 1986 年成立的 Solar Cell。First Solar 于 2004 年實現了碲化鎘薄膜電池的量產，推動了薄膜電池行業的快速發展。另一方面，多晶硅價格持續上漲，根據海關總署統計數據，從 2004 年均價 14USD/kg 上漲至 2008 年 7 月的 234USD/kg，漲幅近 17 倍，致使晶硅電池價格一路高升。雙重因素推動下，薄膜電池市占于 2009年回升至 15%+。圖圖 25：多晶硅價格走勢：多晶硅價格走勢 數據來

52、源：海關總署，Wind，東北證券 -50 100 150 200 250 3001995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022進口多晶硅價格（USD/kg）P 型 PERC 單晶硅電池當前主流光伏電池。自 2011 年以來，隨著多晶硅價格回落和切片技術等制作工藝的成熟，晶硅電池成本不斷下降，競爭優勢日益擴大，根據PVNEWS 數據，天合光能 280W 單晶硅電池組件的含稅出廠價從 2011 年 6 月的 10元，持續下

53、降至 2021 年 2 月的 1.52 元。目前，晶硅電池已占光伏電池市場中絕對主流，占比約 96%；晶硅電池市場中又以 P 型 PERC 單晶硅電池為主流，根據 CPIA統計，我國 2021 年 P 型 PERC 單晶硅片出貨量在硅片市場占比高達 90.4%。P 型晶硅電池效率已近理論極限，N 型晶硅電池提效空間不及薄膜電池。根據 CPIA統計，我國 2021 年 P 型 PERC 單晶硅片規?；a平均轉化效率約為 23.1%，同比提高 0.3pct，未來效率提升空間有限。TOPCon、HJT 等 N 型單晶硅電池理論轉換效率更高，生產工藝與 PERC 高度兼容，但目前成本較高，量產規模較

54、小，未來隨著生產成本和良率的逐步改善，預計是晶硅電池路徑的主要的提效方向，但理論效率上限不及薄膜電池。圖圖 26：單晶硅電池組件價格單晶硅電池組件價格 數據來源：PVNEWS，Wind，東北證券 圖圖 27：光伏電池各技術全球產量占比：光伏電池各技術全球產量占比 數據來源：Fraunhofer ISE，東北證券 -2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.002011-62012-62013-62014-62015-62016-62017-62018-62019-62020-6天合光能280W單晶硅電池組件出廠價（元）2.2.薄膜電池未來發展潛力巨大，有望重新獲得市場青睞 晶硅

55、電池現階段較薄膜電池更具經濟性。薄膜電池目前商用環境中量產轉換效率、產業化成熟度不及晶硅電池，在多數場景下，晶硅電池具有經濟性優勢。加之在光伏產業發展初期，在承重條件好的屋頂資源、適用于地面光伏電站的土地資源充沛，晶硅電池對環境較嚴苛的要求未成為實質現值，均是晶硅電池得以率先大規模應用的原因。薄膜電池多方面性能都具有優勢，較晶硅電池前景更為寬廣。如更輕薄的材質，適用于承重能力較低的立面與屋面結構；更好的柔韌性，能適用于建筑弧面結構；更好的弱光性，適用于采光不足的方位和角度；更高的透光性和可定制的顏色，適用于設計要求較高的建筑；更低的溫度系數和熱斑效應敏感性，適用于更多樣的光熱環境。表表 9：晶

56、硅電池與薄膜電池對比：晶硅電池與薄膜電池對比 性能 晶硅電池組件 薄膜電池組件 量產轉換效率 19.5%23.10%15%18%柔韌性 較差，難以加工成弧面 好，適應建筑弧面結構 弱光性 一般 好，擁有更廣的光譜響應范圍 溫度系數 溫度升高 1，轉換降低 0.45%0.50%溫度升高 1，轉換效率降低 0.25%透光性 低，單色系 高，且可定制顏色 厚度 微米級（170um）亞微米級（100nm1m）熱斑效應 較大，容易導致效率下降及局部發熱 長條子電池設計，不易完全遮蔽 數據來源：CPIA，秦子川國內外碲化鎘發電玻璃產業發展現狀分析，公開資料收集，東北證券 圖圖 28：薄膜電池不同朝向安裝案

57、例：薄膜電池不同朝向安裝案例 圖圖 29：柔性薄膜電池案例：柔性薄膜電池案例 數據來源：公開信息收集，東北證券 數據來源：公開信息收集，東北證券 碲化鎘電池目前在薄膜電池中占絕對主流，First Solar 處壟斷地位。截止 2021 年底，全球薄膜電池產量 8.28GW，市占率僅 3.8%，處于歷史低位，其中碲化鎘（CdTe）電池占比 97%，銅銦鎵硒（CIGS）電池產量 245MW，占比 3%。目前，美國 First Solar 在產量和電池轉換效率上均處于強勢領先狀態，市占率超過 90%，近乎完全壟斷；我國中建材、中山瑞科、龍焱能源等廠商近年來也不斷通過自主研發取得技術突破，未來或有機會

58、打破進口依賴；如 2022 年 9 月，龍焱能源就實現了碲化鎘組件量產轉換效率 17.19%+最高輸出功率 123.73W，和實驗室小面積電池轉換效率 20.61%的突破。圖圖 30：龍焱能源取得碲化鎘組件技術突破：龍焱能源取得碲化鎘組件技術突破 數據來源：龍焱能源官網，東北證券 鈣鈦礦轉換效率屢創新高，或成為未來主流應用。鈣鈦礦電池被認為是第三代光伏電池的代表，應用前景極具想象空間。2022 年 6 月，洛桑聯邦理工學院和瑞士電子與微技術中心成功使鈣鈦礦-硅疊層電池轉換效率首次突破 30%，達到 31.3%，根據美國可再生能源實驗室統計信息，這是自 2016 年 8 月以來鈣鈦礦-硅疊層電池

59、轉換效率紀錄的第九次提高，技術發展迅速。我們認為，盡管鈣鈦礦電池尚未實現規?；a，但憑借其顛覆性的轉換效率空間與寬廣的應用場景，或推動薄膜電池行業整體發展，成為未來主流應用，建議密切關注其商業化進程。表表 10：鈣鈦礦：鈣鈦礦-疊層電池轉換效率疊層電池轉換效率紀錄紀錄 實驗日期 研究團隊 轉換效率(%)面積(cm2)2016/8/1 Stanford/ASU 23.6 0.99 2018/2/1 EPFL 25.2 1.419 2018/4/1 Oxford PV/Oxford/HZB 25.2 1.088 2018/6/1 Oxford PV 27.3 1.09 2018/12/1 Oxf

60、ord PV 28 1.03 2020/1/1 HZB 29.15 1.06 2020/12/14 Oxford PV 29.5 1.121 2021/11/16 HZB 29.8 1.016 2022/6/17 EPFL/CSEM 31.3 1.167 數據來源：NREL，東北證券 3.技術迭代迅猛，鈣鈦礦技術迭代迅猛，鈣鈦礦電池電池或成為主流或成為主流 鈣鈦礦電池，指基于 ABX3結構的新興光伏電池。鈣鈦礦指的是分子通式為 ABX3的化合物，此類化合物最早從鈣鈦礦石中發現，因而得名。鈣鈦礦的英文名 Perovski則是以俄羅斯地質學家列夫 佩羅夫斯基(Lev Perovski)的名字命名。

61、鈣鈦礦電池，指的是以鈣鈦礦結構的化合物作為吸光半導體材料的新興光伏電池，一般為立方體或八面體結構，在鈣鈦礦電池中：A 離子指有機陽離子，如 CH3NH3+，位于立方晶胞中心；B 離子指金屬陽離子，如 Pb2+和 Sn2+，位于立方晶胞角頂；X 離子為鹵族陰離子，如 I-、Cl-和 Br-。鈣鈦礦電池因具有高轉換效率，材料和制備成本低等優勢，具有廣泛的應用前景。圖圖 31：鈣鈦礦晶體結構：鈣鈦礦晶體結構 數據來源：姚鑫等鈣鈦礦太陽能電池綜述，東北證券 3.1.發電效率優勢：可設計性強，光電轉換效率空間大 鈣鈦礦原料可調整，可設計性強。鈣鈦礦因其為化合物，可設計性強。根據劉璋等人的研究，鈣鈦礦能夠

62、通過調整原料實現帶隙的 1.52.3eV 連續可調，光電性能改良優化空間大。鈣鈦礦材料組成方面，根據王愛麗等人的研究，目前主流研究方向包括甲胺鉛鹵化物(MAPbX3)、甲脒鉛鹵化物(FAPbX3)、銫鉛鹵化物(CsPbX3)和銫錫鹵化物(CsSnX3)。通過改變鈣鈦礦材料的組成，鈣鈦礦電池的顏色也會隨之改變，可用于制備彩色電池，以適用于更多應用場景。圖圖 32：太陽光能量及波長分布：太陽光能量及波長分布 圖圖 33：瑞典光伏小鎮（彩色幕墻示意）：瑞典光伏小鎮（彩色幕墻示意）數據來源：公開信息收集，東北證券 數據來源：龍焱科技官網，東北證券 疊層電池突破肖克利-奎伊瑟轉換效率極限。1961 年，

63、William Shockley 和 Hans Queisser 測算出單節太陽能電池的能量轉換效率理論極限為 33.7%，該極限被稱為Shockley-Queisser（肖克利-奎伊瑟）極限。1994 年，Meier 等人首次提出疊層電池概念，即將不同帶隙的電池進行堆疊。寬帶隙電池吸收較高能量光子，而窄帶隙電池吸收較低能量光子，進而拓寬光伏電池對太陽光的吸收范圍，其理論極限效率最高可達 69%。根據 NREL 統計，目前實驗室最高轉換效率已達 47.1%，由 NREL 科學家 John Geisz 于 2019 年六疊層電池創造。鈣鈦礦是理想的疊層電池材料，產業化前景可期。目前疊層電池中應用

64、較多的原料是砷化鎵（GaAs），鈣鈦礦帶隙連續可調，也是實現高效疊層太陽能電池的理想材料，具有重要應用前景。2022 年 5 月，南京大學譚海仁團隊通過運用涂布印刷、真空沉積等大面積制備技術，首次實現全鈣鈦礦疊層光伏組件的制備，經國際權威第三方測試機構認證，轉換效率達 21.7%，面積為 20.25cm2，展示了良好的產業化前景。此前，譚海仁團隊旋涂技術制備的小面積全鈣鈦礦疊層太陽電池的轉換效率達到 26.4%。圖圖 34：各類光伏電池轉換效率發展統計：各類光伏電池轉換效率發展統計 數據來源：NREL，東北證券 3.2.生產制造優勢：輕薄、工藝簡單、節能、生產周期短 吸收效率優異，吸收層輕薄。

65、鈣鈦礦光伏電池吸收系數表現優異，使得鈣鈦礦吸收層只需要亞微米級（100nm1m）厚度，即可產生高密度光生載流子，厚度與遠薄于晶硅電池片，差異近 3 個數量級。根據 CPIA 數據，2021 年 P 型單晶硅片平均厚度在 170m 左右，較 2020 年下降 5m。超薄的吸收層能夠節約材料消耗，降低成本，成品也更輕薄，尤其適用于光伏幕墻等 BIPV 產品。材料來源豐富，制作工藝簡單，成本或有顯著優勢。相比晶硅電池要求 99.9999%的高純度硅，鈣鈦礦純度僅需 90%，且材料配方可調，來源豐富。晶硅從硅料至組件需流轉多道工藝，往往需要三天起步；而鈣鈦礦生產流程制備工藝簡單得多，以旋轉法為例，只需

66、將化合物溶液滴在制備好的電子傳輸層，旋轉、蒸發結晶便可制備完成，全過程可在一個工廠中完成，時間最快可以控制在一個小時之內。當產線達到 GW 級規模生產時，鈣鈦礦電池較目前已經成熟的晶硅電池或有 30%以上成本優勢。圖圖 35：光伏產業鏈：光伏產業鏈 數據來源：中國光伏產業發展路線圖 2021，東北證券 圖圖 36：鈣鈦礦旋轉法制備工藝：鈣鈦礦旋轉法制備工藝 數據來源：柴磊等鈣鈦礦太陽能電池近期進展，東北證券 鈣鈦礦生產全過程可在低溫環境完成，更節能環保。鈣鈦礦生產工藝流程溫度不超過 150，而晶硅在鑄錠和拉晶環節都需要超過 1500，生產能耗差異巨大。我們認為，隨著雙碳戰略的推進，光伏電池生產

67、環節耗能或也列入管控范圍，屆時鈣鈦礦電池相較目前主流晶硅電池也將獲得一定比較優勢。圖圖 37：光伏電池吸收系數：光伏電池吸收系數 數據來源：劉璋等高效鈣鈦礦太陽電池及其疊層電池研究進展，東北證券 3.3.商業化進程：穩定性與尺寸或為主要催化因素 鈣鈦礦目前尚未實現商業化，主要瓶頸在于穩定性與尺寸。穩定性方面，目前的鈣鈦礦電池對溫濕環境較敏感，材料易產生熱分解、晶體結構轉變等問題。尺寸方面，鈣鈦礦目前的高轉化效率只能在實驗條件下，在 1cm2左右大小的電池片上實現，電池尺寸增大后，難以控制薄膜的均勻性，光電轉化效率與穩定性均難以保障。鈣鈦礦電池穩定性已取得關鍵性實驗進展，可密切關注產業落地情況。

68、鈣鈦礦電池對材料純度要求相對較低，可以通過摻雜其他元素改變材料性質，以實現提高空氣穩定性/水汽穩定性/光穩定性的效果。根據摻雜的情況，鈣鈦礦材料一般可分為三類：（1）混合陽離子和鹵化物陰離子鈣鈦礦材料；（2）有機聚合物或無機物摻雜的鈣鈦礦復合材料；（3）二維-三維鈣鈦礦復合材料。華中科技大學韓宏偉教授團隊2020年通過引入雙功能 5-AVA 有機分子，實現了 9000h 器件性能無明顯衰減的超高工作狀態穩定性，成果于Joule發表，展現出良好的商業化前景。目前，韓宏偉教授已成立萬度光能探索產業化發展，并已在宜昌、貴州等地籌建相關產業園。一方面，鈣鈦礦電池穩定性問題正在不斷優化；另一方面，由于鈣

69、鈦礦電池成本較低，或在使用壽命遠低于晶硅電池時就能夠實現商業化價值。大面積鈣鈦礦制備有多個潛在產業化路徑。根據金勝利等人的研究，目前鈣鈦礦產業化制備技術可分為四類：（1）溶液涂布：由涂布裝置帶動鈣鈦礦前驅體溶液在基地上相對運動，形成均勻薄膜；（2）噴涂：在噴頭內部施加壓力，擠出鈣鈦礦前驅體溶液；（3）軟膜覆蓋：在壓力下用聚酰亞胺膜覆蓋的方式將絡合物前驅體轉化成薄膜；（4）氣相沉積：在真空環境下蒸鍍。目前各種制備方法的技術與設備迭代迅速，前景值得期待。表表 11：大面積鈣鈦礦制備技術：大面積鈣鈦礦制備技術 技術類型 制備方法 優點 缺點 溶液涂布 刮刀涂布法 易于大面積制備，無需復雜設備 溶液利

70、用率低，敞開環境下溶液均一性差 狹縫涂布法 易于大面積制備，成產效率較高 對設備精確度要求較高 絲網印刷法 易于大面積制備，涂覆過程簡單 溶液利用率低，對絲網精度要求較高 噴涂 噴涂法 易于大面積制備，噴涂過程簡單 溶液利用率低，可重復性較差 噴墨打印法 材料利用率高，實現定制化生產 設備要求高，生產效率低，難以控制結晶過程 軟膜覆蓋 軟膜法 可大面積制備，無需溶液 材料利用率低，生產效率低 氣相沉積 氣相沉積法 薄膜質量較高，可精準調控 生產效率低，成本高 數據來源：金勝利等鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究進展及模組產業化趨勢，東北證券 鈣鈦礦電池有望成為主流光伏電池。雖然鈣鈦礦電池目前尚不具備商

71、業化條件，但考慮到鈣鈦礦電池自 2009 年首次面世以來發展僅 13 年，技術迭代迅速，在轉化效率、制造成本、應用場景等方面都具有巨大的潛力，我們認為其極可能成為未來主流光伏電池，產業鏈機會巨大，推薦關注各環節優勢標的。國內眾多廠商已在爭先布局。協鑫光電于 2020 年起投建 100MW 鈣鈦礦組件量產線，2022 年 5 月宣布完成數億元 B 輪融資，用于進一步完善 100MW 產線。2022 年5 月，纖納光電宣布首發鈣鈦礦組件；2022 年 7 月在浙江衢州舉行了首批組件的發貨儀式，發貨數量為 5000 片，用于浙江省內工商業分布式鈣鈦礦電站。極電光能在建行業內產能最大的 150MW 鈣

72、鈦礦試制線，預計于今年開始試生產。杭蕭鋼構旗下子公司合特光電在建 100MW 鈣鈦礦/晶硅疊層電池中試線，目標在不晚于2023 年 5 月投產，轉換效率 28%以上。表表 12：鈣鈦礦鈣鈦礦電池組件電池組件產線投資情況產線投資情況 序號 企業 技術類型 產線投資情況 1 協鑫光電 單結鈣鈦礦 正在建設 100MW 量產線 2 纖納光電 單結鈣鈦礦 已投產 20MW 中試線，100MW 量產線 3 極電光能 單結鈣鈦礦 在建 150MW 試制線 4 大正微納 單結鈣鈦礦 已建成 10MW 柔性鈣鈦礦中試線 5 眾能光電 單結鈣鈦礦 已建成準兆瓦級中試平臺 6 光晶能源 單結鈣鈦礦 計劃在 202

73、3 年投產 100MW 中試線 7 無限光能 單結鈣鈦礦 計劃投建 10MW 中試線 8 萬度光能 單結鈣鈦礦 2022 投建 200MW 大試線 9 合特光電 鈣鈦礦/晶硅疊層 在建 100MW 中試線 10 東方日升 鈣鈦礦/晶硅疊層 產線規劃中 11 曜能科技 鈣鈦礦/晶硅疊層 中試線規劃中 12 仁爍光能 全鈣鈦礦疊層 已投產 10MW 研發線，計劃建設 150MW 量產線 13 泰州錦能 鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層 產線規劃中 數據來源：公開資料收集，各公司公告，東北證券 4.虛擬電廠有望進一步為虛擬電廠有望進一步為 BIPV 分布式電站提供技術保障分布式電站提供技術保障 4.1.電力消納

74、制約新能源發展，分布式增加系統調峰難度 電力消納是電力系統重要組成部分。消納，即消化、吸納。在發電廠（水電、火電、核電、風電電源）發電上網后，電能無法方便地儲存，不及時用掉就會造成電能浪費，所以電力系統需要利用儲能等方式進行調峰調頻，并將富余的電能經調度送到有電能需求的負荷點，該過程就是電力消納。相較傳統火電，風電與光伏的出力不均是造成電力消納問題的主要因素之一。由于受自然條件和環境等因素的影響，風力和光伏發電的輸出功率具有明顯的隨機性和波動性，增大了系統的調峰難度，使得系統的調峰壓力驟增，并且會影響區域電網可以接納的風電和光伏發電能力。圖圖 38：貴州電網風電日出力特性：貴州電網風電日出力特

75、性 圖圖 39：新疆光伏電站典型日出力曲線：新疆光伏電站典型日出力曲線 數據來源：呂艷軍等貴州電網風電出力特性研究，東北證券 數據來源：張雪等 新疆大規模并網光伏電站出力特性分析，東北證券 此外，發電端與用電端的區位不匹配亦是造成電力消納問題的主要因素。根據中國綠色電力發展綜述，我國風能資源豐富區主要在東北、內蒙古、華北北部、甘肅酒泉和新疆北部。太陽能光伏發電方面，我國資源較為豐富，根據國家氣象科學數據中心的信息顯示，我國有 2/3 的地區年輻射量大于 1400kWh/m2，陸地太陽能的理論儲量高達 186 萬 GW。但我國各地區之間的太陽能資源情況差異較大，總體表現為平原、多雨高濕地區資源較

76、少，高原、少雨干燥地區資源較多。綜合來看，我國西北地區資源稟賦突出，發電量明顯大于當地用電量，而經濟更為發達的東部沿海地區則存在發電量小于當地用電量的困境，這種區位不匹配亦是造成電力消納問題的主要因素。圖圖 40：截至：截至 6 月底累計風電發電量（億千瓦時）及月底累計風電發電量（億千瓦時）及占本地區總發電量比重占本地區總發電量比重 圖圖 41：截至：截至 6 月底累計光伏發電量（億千瓦時）及月底累計光伏發電量（億千瓦時）及占本地區總發電量比重占本地區總發電量比重 數據來源：全國新能源消納監測預警中心，東北證券 數據來源：全國新能源消納監測預警中心，東北證券 風光大基地的建設導致電力消納問題更

77、為突出。隨著第一批風光大基地陸續投產，內蒙古、陜西、青海、甘肅、吉林等省份的風電和光伏發電裝機規模將大幅增加，風光發電量占比將進一步提升。同時，5 月 31 日，國務院印發關于印發扎實穩住經濟一攬子政策措施的通知，提到加快推動以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設，近期抓緊啟動第二批項目，因而第二批大型風電光伏基地建設節奏或將加快。西北地區新能源發電量以就地消納和依托存量通道外送消納為主，在本地消納空間有限的情況下，風光大基地建設導致消納壓力進一步增大，需重點關注西北地區新能源利用水平。表表 13：風光大基地建設相關政策：風光大基地建設相關政策 發布時間 文件/會議名稱 主要內容

78、2021 年 10 月 國務院常務會議 加快推進沙漠戈壁荒漠地區大型風電、光伏基地建設，加快應急備用和調峰電源建設。2021 年 10 月 2030 年前碳達峰行動方案 加快建設風電和光伏發電基地；到 2030 年，風電、太陽能發電總裝機容量達到 12 億千瓦以上。2021 年 12 月 關于印發第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設項目清單的通知 項目建設規?？傆?97.05GW。2022 年 2 月 關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見 以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點，加快推進大型風電、光伏發電基地建設。2022 年 2 月 以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風

79、電光伏基地規劃布局方案 到 2030 年，規劃建設風光基地總裝機約 455GW，其中“十四五”時期約 200GW，“十五五時期約 255GW。兩批項目均要求集約整裝開發，避免碎片化，單體項目規模不小于 1GW。2022 年 5 月 關于印發扎實穩住經濟一攬子政策措施的通知 加快推動以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設，近期抓緊啟動第二批項目。數據來源：公開信息收集，東北證券 分布式光伏上網規模劇增亦對當地電網調峰造成壓力。近年我國分布式光伏發展迅猛，2022H1 分布式光伏新增裝機量達到 19.65GW，占今年上半年全部新增光伏發電裝機的 63.6%。在并網消納方面，大規模發展分

80、布式光伏將增加部分地區的系統調峰壓力，引起輸配電網與分布式光伏在建設布局、規模、時序上不協調的問題，同時會對電力系統的安全穩定運行帶來較大挑戰。圖圖 42：我國分布式光伏：我國分布式光伏并網規模并網規模 數據來源：國家能源局，Wind，東北證券 4.2.火電改造+儲能并舉，提升電網系統調峰能力 4.2.1.火電靈活性改造是十四五期間電力系統調節能力的最主要增量來源 現階段火電機組仍是我國的主力電源。2021 年，我國火電/水電/風電/核電/光伏發電的裝機容量占比分別為 55%/16%/2%/14%/13%。盡管從趨勢上來講，火電占比逐年下降，綠電占比逐年上升，但現階段而言火電機組仍是我國的主力

81、電源。此外，與新能源相比，火電具有出力穩定的優勢，可給電力系統兜底保供，因此難以在短時間內被徹底取代。0501001502015-122016-122017-122018-122019-122020-122021-12分布式光伏并網裝機（GW）圖圖 43：我國發電裝機容量構成（：我國發電裝機容量構成（2021 年）年）數據來源：國家能源局，Wind，東北證券 增加調峰能力是當前火力靈活性改造最為主要的目標?；痣婌`活性是電力系統靈活性的關鍵指標，也是電力系統靈活性的核心組成部分?；痣婌`活性通常指火電機組的運行靈活性，即適應出力大幅波動、快速響應各類變化的能力，主要指標包括調峰幅度、爬坡速率及啟停

82、時間等。目前，國內火電靈活性改造的核心目標是充分響應電力系統的波動性變化，實現降低最小出力、快速啟停、快速升降負荷三大目標，其中降低最小出力，即增加調峰能力是目前最為廣泛和主要的改造目標。圖圖 44：火電靈活性改造的深入歷程：火電靈活性改造的深入歷程 數據來源：潘爾生等火電靈活性改造的現狀、關鍵問題與發展前景，東北證券 靈活性改造涉及電廠內部多個子系統的變化，可能需對機組設備的本體進行改造，也可能需要新建其他輔助設備。對于常規火電機組，改造包括對鍋爐、汽輪機等主機設備的改造，也包括對控制系統、脫硝系統、冷凝水系統等輔助設備的改造；對于供熱火電機組，在上述改造基礎上，還可進一步通過低壓缸旁路、蓄

83、熱罐、電鍋爐等方式，改變原有發電與供熱間的耦合關系，釋放機組的運行靈活性。55%16%2%14%13%火電水電核電風電光伏 圖圖 45：靈活性改造涉及子系統示意圖：靈活性改造涉及子系統示意圖 數據來源：電氣技術，東北證券 經過靈活性改造后，火電可實現由基荷模式到調峰模式的轉變。調峰模式可以更好地滿足電力系統日負荷峰谷差的需要，保證電力系統安全經濟運行，德國火電機組的轉變過程就具有一定代表性。圖圖 46：德國火電機組基荷模式：德國火電機組基荷模式 圖圖 47：德國火電機組調峰模式：德國火電機組調峰模式 數據來源：潘爾生等 火電靈活性改造的現狀、關鍵問題與發展前景，東北證券 數據來源：潘爾生等 火

84、電靈活性改造的現狀、關鍵問題與發展前景，東北證券 本質上，當儲能裝機足夠時，火電并不需要完成由基荷模式到調峰模式的轉變。但是當下的儲能裝機量還明顯不足，因而火電完成至調峰模式的轉變就顯得至關重要。同時，考慮到抽水蓄能對地理條件要求較高，且電化學儲能經濟性與可行性尚存在約束，火電靈活性改造將是十四五期間電力系統調節能力的最主要增量來源。因此，國家先后出臺多個政策，鼓勵煤電靈活性改造以增加調峰資源。表表 14：鼓勵煤電靈活性改造增加調峰資源政策：鼓勵煤電靈活性改造增加調峰資源政策 時間 文件名稱 相關內容 2021 年 3 月 關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見 對于存量煤電項目，

85、優先通過靈活性改造提升調節能力，結合送端近區新能源開發條件和出力特性、受端系統消納空間，努力擴大就近打捆新能源電力規模。2021 年 8 月 關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知 鼓勵多渠道增加調峰資源。承擔可再生能源消納對應的調峰資源，包括抽水蓄能電站、化學儲能等新型儲能、氣電、光熱電站、靈活性制造改造的煤電。2022 年 2 月 關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見 全面實施煤電機組靈活性改造，完善煤電機組最小出力技術標準，科學核定煤電機組深度調峰能力。2022 年 3 月 關于印發“十四五”現代能源體系規劃的通知 全面實施煤電機組靈活性改造，優先提升

86、 30 萬千瓦級煤電機組深度調峰能力，推進企業燃煤自備電廠參與系統調峰。2022 年 6 月 關于印發“十四五”可再生能源發展規劃的通知 積極推進煤電靈活性改造，推動自備電廠主動參與調峰。數據來源：國家發改委網站，東北證券 4.2.2.長時儲能提速為大勢所趨，保障新型電力系統調峰能力 儲能系統可以平滑電力供給+需求，并為用戶節省用電成本。一方面，儲能既可以實現調頻調峰，將風光發電高峰時段的電量儲存后再移到用電高峰釋放，從而可以減少棄風棄光率；另一方面，儲能系統可以對隨機性、間歇性和波動性的可再生能源發電出力進行平滑控制，從源頭降低波動性，滿足可再生能源并網要求。此外，在用戶側，儲能系統還可以利

87、用峰谷價差進行套利，為用戶節省用電成本；此外，在故障時儲能系統可提供額外的電力供給，增強電力系統的可靠性。圖圖 48：儲能系統調峰調頻示意圖：儲能系統調峰調頻示意圖 數據來源：王亞莉等基于動態峰谷時段劃分的儲能調峰調頻經濟調度研究，東北證券 抽水蓄能技術最為成熟，累計裝機規模領先新型儲能方式。根據技術原理劃分，儲能主要分為機械儲能（如抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能等）、熱儲能（如熔鹽儲能等）、電化學儲能（如鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池等）、化學儲能（如氫儲能等）四大類。從市場份額來看，根據 CNESA 全球儲能項目庫的不完全統計，截至 2021 年底，全球已投運電力儲能項目累計裝機規模 2

88、09.4GW，同比增長 9%。其中，抽水蓄能的累計裝機規模占比首次低于 90%，比去年同期下降 4.1 個百分點；新型儲能的累計裝機規模緊隨其后，為 25.4GW，同比增長 67.7%，其中，鋰離子電池占據絕對主導地位，市場份額超過 90%。圖圖 49：全球電力儲能市場累計裝機規模（：全球電力儲能市場累計裝機規模（MW%，2000-2021）數據來源：CNESA，東北證券 我們在揮斥方遒，水利行業歲月崢嶸一文中測算過抽水蓄能相應空間與增速：雙碳戰略下抽水蓄能需求提升，多項政策護航抽水蓄能市場快速發展。隨著雙碳戰略的推進，我國風電、光伏發電占比仍將不斷提高，因其具有強烈的隨機性和間歇性，對電力系

89、統供需平衡帶來挑戰，抽水蓄能作為目前最主要的儲能手段，重要性顯著提升。目前，政策明確指引將大力發展抽水蓄能，2021 年 9 月國家能源局發布的抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035)提出 2025 年 62GW，2030 年 120GW 的裝機目標。市場化改革也進一步明晰了抽水蓄能電站的盈利模式，消除了發展障礙。雙兩百工程目標直指 270GW 開工建設，抽水蓄能建設市場或迎來 4 年 4 倍增長。2022 年 6 月，中國電建董事長丁焰章在人民日報發布發展抽水蓄能推動綠色發展，提出要在十四五期間實施“雙兩百工程”，在 200 個市縣開工建設 200 個以上抽水蓄能項目，開工目標270GW

90、。截止2021年底，我國在建抽水蓄能項目約55GW，270GW 較此有近 4 倍增長空間，假設 2025 年我國實現 270GW 開工目標，且每瓦單價與工程建設周期與目前基本一致，則 2021 年2025 年抽水蓄能建設市場規模年均復合增速高達 49%。圖圖 50：抽水蓄能：抽水蓄能裝機容量測算裝機容量測算 數據來源：國際可再生能源機構，Wind，東北證券 新型儲能方式蓬勃而起，發展前景廣闊。通常來說，新型儲能是指除抽水蓄能以外的新型儲能技術，包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫(氨)儲能、熱(冷)儲能等。由于抽水蓄能存在開發建設時間長、地理條件要求高等問題，難以獨立承擔儲能任務，

91、新型儲能方式亦是支撐新型電力系統的重要技術和基礎裝備。國家發展改革委、國家能源局關于加快推動新型儲能發展的指導意見指出，到 2025年，實現新型儲能從商業化初期向規?；l展轉變，在高安全、低成本、高可靠、長壽命等方面取得長足進步，裝機規模達 3000 萬千瓦以上；到 2030 年，實現新型儲能全面市場化發展，標準體系、市場機制、商業模式成熟健全。圖圖 51：CNESA 預測中國新型儲能累計投運規模（保守場景，預測中國新型儲能累計投運規模（保守場景，2022-2026）數據來源：CNESA，東北證券 0%10%20%30%-40 80 120抽水蓄能裝機容量(GW)yoy 圖圖 52：CNESA

92、 預測中國新型儲能累計投運規模（理想場景，預測中國新型儲能累計投運規模（理想場景，2022-2026）數據來源：CNESA，東北證券 4.3.虛擬電廠作為新型電力消納技術，有望進一步為 BIPV 分布式電站提供技術保障 虛擬電廠不是真正意義上的發電廠，其本質上是一種智能電網技術，可以幫助電網調節負荷，因此可以視為一座沒有發電機卻擁有發電功能的電廠。虛擬電廠是一種通過先進信息通信技術和軟件系統，實現 DG、儲能系統、可控負荷、電動汽車等DER 的聚合和協調優化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統。虛擬電廠的核心邏輯是通過信息通信技術和軟件系統，將用戶側各類分散、可調節的電

93、源負荷匯聚起來，對這些電力進行統一的管理和調度，與外部集控系統、管理平臺配合進行協同控制和優化，經過數據分析和運營策略調整后，對外進行能量輸送，根據市場需求變化進行碳市場和電力市場交易，最終達到彌合電力供需矛盾、達到電力系統總體效益最大化的目的。圖圖 53：虛擬電廠示意圖：虛擬電廠示意圖 數據來源：儲能與虛擬電廠，東北證券 虛擬電廠可實現“源荷互動”，是分布式能源管理的重要技術手段。相對于傳統電力能源生態系統“源隨荷動”的模式，虛擬電廠的發電、輸電、配電、用電界限相互交叉，同時兼具生產者與消費者的角色，根據需求可以改變角色身份特征，運行方式特征為“源荷互動”。前文中已經提到，新能源發電具有隨機

94、性、間歇性和波動性的特點，對負荷的支撐能力不足，若規?；苯硬⑷腚娋W發電，將會威脅電力系統安全以及供電的穩定性。同時，由于分布式光伏以及儲能設施的快速發展，如何實現“源、網、荷、儲”電力電量平衡、儲能管理、策略運營和優化協調運行等功能成了未來的關鍵技術，而虛擬電廠可通過先進計量、信息通信、控制和管理技術，將用戶側分散的清潔能源、儲能系統、可控負荷等分布式能源資源聚合并協調優化，實現削峰填谷，是分布式能源管理的重要技術手段。圖圖 54：虛擬電廠：虛擬電廠“源荷互動”“源荷互動”數據來源：鐘永潔等虛擬電廠基礎特征內涵與發展現狀概述，東北證券 通過虛擬電廠實現電力系統削峰填谷具備經濟性。據國家電網測

95、算，通過火電廠實現電力系統削峰填谷，滿足 5%的峰值負荷需要投資 4000 億元；而通過虛擬電廠，在建設、運營、激勵等環節投資僅需 500 億元至 600 億元。圖圖 55：滿足：滿足 5%峰值負荷的不同方案投資金額對比峰值負荷的不同方案投資金額對比 數據來源：國家電網，36 氪研究院，東北證券 政策推動下，我國虛擬電廠建設或將加速。以“十四五”現代能源體系規劃為代表的政策持續出臺，鼓勵虛擬電廠發展。地方層面，北京、山西等地也已經發布具體政策來支持虛擬電廠發展。8 月 26 日，繼廣州之后，深圳成立虛擬電廠管理中心，接入分布式儲能、數據中心、充電站、地鐵等類型負荷聚合商 14 家，接入容量達

96、87萬千瓦。在政策的持續推動下，我國虛擬電廠建設或將加速，有望進一步為 BIPV 分布式電站提供技術保障。表表 15：虛擬電廠政策虛擬電廠政策持續出臺持續出臺 時間 文件名稱 相關內容 2022.06 虛擬電廠建設與運營管理實施方案(山西省能源局發布)規范虛擬電廠建設與運營管理，指出虛擬電廠的類型、技術要求、參與市場、建設及入市流程等。2022.04 北京市“十四五”時期能源發展規劃 發揮電力在能源互聯網中的紐帶作用，挖掘需求響應資源，聚集大型商務樓宇、電動汽車和儲能設施等資源，建設虛擬電廠。2022.02 關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見 拓寬電力需求響應實施范圍，通過多種方

97、式挖掘各類需求側資源并組織其參與需求響應，支持用戶側儲能、電動汽車充電設施、分布式發電等用戶側可調節資源，以及負荷聚合商、虛擬電廠運營商、綜合能源服務商等參與電力市場交易和系統運行調節。2022.01 關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見 鼓勵抽水蓄能、儲能、虛擬電廠等調節電源的投資建設。2022.01 “十四五“現代能源體系規劃 開展工業可調節負荷、樓宇空調負荷、大數據中心負荷、用戶側儲能、新能源汽車與電網能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。數據來源：公開信息收集，東北證券 5.BIPV 有望推動分布式光伏電站產業有望推動分布式光伏電站產業成為藍海成為藍海 5.1.光伏裝機市場高景氣

98、預將持續，分布式裝機占比不斷提升 國內外光伏新增裝機預期在高基數基礎上繼續保持增長。在全球降碳浪潮中，光伏發電作為目前技術成熟、成本領先的清潔能源，預期保持高景氣。根據 CPIA 于 2022年 2 月的預測，我國 2022 年新增裝機預計在 75GW90GW 范圍，2025 年90GW110GW，預測中值 4 年 CAGR4.9%；全球 2022 年新增裝機 195GW240GW，2025 年 270GW330GW，預測中值 4 年 CAGR8.4%。2022 年 7 月，CPIA 上調我國和全球今年新增光伏發電裝機容量預測 10GW，預計光伏市場或開啟加速模式。分布式光伏于新增光伏裝機中占

99、比持續提升。隨著光伏發電經濟性的提升，光伏發電相關政策與管理辦法的不斷完善，分布式光伏發電應用快速發展。近年來，我國分布式光伏裝機在全部新增光伏裝機中占比呈現波動上升趨勢；2013 年我國新增光伏裝機 16.3GW，其中分布式光伏僅 0.8GW，占比 6%；2022 年 H1，我國新增光伏裝機 30.9GW，其中分布式光伏 19.7GW，占比達 64%。圖圖 56：我國新增光伏發電裝機結構：我國新增光伏發電裝機結構 數據來源：國家發改委，Wind，東北證券 我國以整縣推進協調屋頂資源開發屋頂光伏。2021 年 6 月，國家能源局印發了國家能源局綜合司關于報送整縣（市、區）屋頂分布式光伏開發試點

100、方案的通知，要求各地區積極協調落實屋頂資源，以整區、街道、鎮、鄉等方式進行開發建設，其中：（1）黨政機關屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 50%；（2）學校、醫院等公共建筑屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 40%；（3）工商業廠房屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 30%；（4）農村居民屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于 20%。歐盟太陽能戰略積極倡議開發屋頂光伏。2022 年 3 月，歐盟鑒于俄烏戰爭提出REPowerEU 方案，計劃加速發展清潔能源，提高能源獨立性，在 2030 年前擺脫對俄羅斯燃料進口的依賴。2022 年 5 月，歐盟發布太陽能戰略，提出包括充分開發屋頂太陽能，試點車

101、載光伏等舉措，其中，對以下建筑物提出強制安裝太陽能屋頂的0%30%60%90%-20.0 40.0 60.02013201420152016201720182019202020212022H1全國新增分布式光伏裝機(GW)全國新增集中式光伏裝機(GW)新增裝機中分布式占比 要求：（1）自 2026 年起，所有新建的、實用樓層面積大于 250 平米的公共建筑和商業建筑；（2）自 2027 年起，所有存量的、實用樓層面積大于 250 平米的公共建筑和商業建筑；（3）自 2029 年起，所有新建住宅。分布式光伏前景廣闊。我們認為分布式光伏發電具有應用空間寬廣，靠近用戶端可節約輸配電損耗等優勢，隨著技

102、術發展和電網建設更趨完善，發展前景廣闊，全球各個國家和地區也還將不斷推出相關政策，鼓勵新建建筑和翻新工程中應用分布式光伏發電系統。表表 16：各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例各類型房屋屋頂總面積可安裝光伏發電比例 建筑類型 可安裝光伏發電比例 黨政機關 不低于 50%學校、醫院等公共建筑 不低于 40%工商業廠 不低于 30%農村居民 不低于 20%數據來源：國家能源局，東北證券 5.2.分布式光伏已具經濟性，BIPV 較 BAPV 效益更高 分布式電站已具經濟性，效益持續提高。根據 CPIA 統計，2021 年我國工商業分布式光伏初始投資成本為 3.74 元/W，運維成本為每年 0.0

103、51 元/W。在全投資模型下，分布式光伏 2021 年在 1800h/1500h/1200h/1000h 等效利用小時數的 LCOE 分別為0.19/0.22/0.28/0.33 元/kwh，在全國大部分地區都具有經濟性。預計 2022 年初始投資成本還將進一步下降至 3.53 元/W，運維成本也將繼續略有下降，經濟性有望進一步提升。圖圖 57：分布式光伏：分布式光伏 LCOE 估算（元估算（元/kwh）數據來源：CPIA，東北證券 BIPV 較 BAPV 一體化程度更高，經濟性、可靠性具有優勢。BAPV 通常通過簡單的支架實現安裝，可以后期加裝，更適合應用于存量屋頂改造，適用于快速發展分布式

104、光伏的需求；BIPV 需要在建筑的前期納入規劃，在經濟性、可靠性等方面具有 優勢，一般在新建筑中應用，長期空間廣闊但短期受到新建筑投建數量與周期限制。根據鄭東馳對某鋼結構屋面場面的實際案例測算，采用 BIPV 比 BAPV 在材料費上節約 34 元/，且使用壽命更長，不涉及屋頂更新時光伏組件二次安裝、高負荷導致屋面沉降變形等問題，優勢明顯。隨著 BIPV 應用日趨成熟，新建工程中滲透率逐漸提高，其降碳與發電效益值得期待。表表 17：鋼結構屋面：鋼結構屋面 BAPV 與與 BIPV 成本對比成本對比 項目 BAPV BIPV 彩鋼瓦 約 100 元/m2-系統支架配件 包括夾具、導軌、固定件等，

105、約 0.3 元/Wx200W/m2=66 元/m2 包括輕鋼檁條、鋁合金壓條、橡膠密封條等，約 0.6 元/Wx200W/m2=132 元/m2 光伏發電組件單元板 包括光伏發電板和鋁合金邊框，約 2.3 元/Wx200W/m2=460 元/m2 包括光伏發電板和鋁合金邊框，約 2.3 元/Wx200W/m2=460 元/m2 綜合造價（材料價）彩鋼瓦+系統支架配件+光伏發電組件單元板=626 元/m2 系統支架配件+光伏發電組件單元板=592 元/m2 使用壽命 屋面 10 年左右更換一次 使用壽命25 年 結論 使用 BIPV 可節約材料 34 元/m2 數據來源：鄭東馳雙碳目標下 BIP

106、V 發展前景，東北證券 5.3.BIPV 有望成為藍海，市場至 2025 年或有十倍擴容空間 我國 BIPV 市場缺乏權威統計數據，我們根據多方數據做假設、校驗和推演。我國BIPV 仍處于起步階段，根據中國建研院統計信息，我國主要光電建筑企業 2020 年BIPV 新增裝機 709MW，占當年分布式光伏新增裝機容量約 0.5%。因關鍵參數缺乏歷史數據權威統計，我們綜合多方收集數據進行參數假設、校驗和推演。新建 BIPV 屋頂面積方面，預測未來新竣工建筑保持 40 億平方米水平；其中可安裝光伏屋頂占比 15%；BIPV 安裝比例自 2023 年起在特斯拉 Solar Roof v3.5 對行業的

107、帶動作用下迎來較快上漲，到 2025 年達到 12%水平；預計 2025 年新建 BIPV 屋頂面積達 7200 萬平方米。改造 BIPV 屋頂面積方面，預計 2022 年存量建筑為 650 億平方米，此后增量為新竣工建筑的 90%；可安裝屋頂光伏占比 15%；改造比例在低基數基礎上持續上升，至2025 年達 0.04%；預計 2025 年改造 BIPV 屋頂面積 455 萬平方米。新建 BIPV 幕墻面積方面，根據建筑裝飾行業“十四五”發展規劃統計的 2020年幕墻工程行業 4300 億元總產值和 1500 元/平方米造價假設，推算出 2020 年新建幕墻面積 2.87 億平方米，假設此后年

108、增速 10%，忽略翻新部分；BIPV 安裝比例自2023 年起快速提升，至 2025 年達到 6%；預計 2025 年新建 BIPV 幕墻面積 2773 萬平方米。每平米裝機容量方面，根據中國建研院統計信息，我國主要光電建筑企業 2020 年BIPV新增裝機709MW，對應安裝面積377.4萬平方米，推算每平米裝機容量188W，假設此后年增速 5%，至 2025 年達 240W/。BIPV 裝機每瓦價格方面，根據 CPIA中國光伏產業發展路線圖，2022 年工商業分布式光伏系統初始全投資有望下降至 3.53 元/W，結合硅料價格或回落，成本更低的薄膜電池商業化預將加速，假設此后每年價格下降 5

109、%，至 2025 年達 3.03 元/W。綜合以上，我們預計 2022 年 BIPV 新增裝機或近 2GW，裝機市場規模約 70 億元；2025 年新增 BIPV 新增裝機或近 25GW，裝機市場規模約 757 億元；市場空間或有十倍擴容空間，CAGR 或達 81%，前景可期。表表 18：BIPV 市場空間預測市場空間預測 項目 2022E 2023E 2024E 2025E 新建 BIPV 屋頂面積（百萬平方米）6.00 30.00 48.00 72.00 新竣工建筑（億平方米）40 40 40 40 可安裝屋頂光伏面積/新竣工建面 15%15%15%15%BIPV 安裝比例 1.00%5.

110、00%8.00%12.00%改造 BIPV 屋頂面積（百萬平方米）0.78 1.54 2.71 4.55 存量建筑（億平方米）650 686 722 758 可安裝屋頂光伏面積/存量建筑建面 15%15%15%15%BIPV 改造比例 0.008%0.015%0.025%0.040%新建 BIPV 幕墻面積（百萬平方米）2.78 7.64 14.71 27.73 新建幕墻面積（億平方米）3.47 3.82 4.20 4.62 BIPV 安裝比例 0.80%2.00%3.50%6.00%BIPV 安裝面積（百萬平方米）9.56 39.18 65.41 104.28 每平米裝機容量（W/）207

111、218 229 240 新增 BIPV 裝機容量（GW）1.98 8.53 14.95 25.02 BIPV 裝機每瓦價格（元/W）3.53 3.35 3.19 3.03 BIPV 裝機市場規模（億元）70 286 476 757 數據來源：CPIA，公開信息收集，東北證券 6.推薦關注標的推薦關注標的 6.1.江河集團 江河集團致力于提供綠色建筑系統服務，以建筑幕墻、室內裝飾等業務領域為主要方向。在 BIPV 屋頂領域，公司自主研發了 R35 屋面光伏建筑集成系統，該集成系統從建筑角度進行開發設計、安裝方便，形式靈活，可替換彩鋼瓦直接作為屋面材料使用，是一款安全性能高的創新集成系統。在 BI

112、PV 幕墻領域，公司擁有多項基于光伏框架及單元幕墻系統的實用新型專利，在光伏幕墻一體化工程上具有經驗積累及技術儲備。在光伏建筑領域，公司是為全球高端幕墻第一品牌，擁有穩定優質的客戶群體，幕墻是光伏建筑的流量入口，公司在承接光伏建筑工程領域具有獨特的客戶儲備優勢。2022H1，公司已中標 3 個光伏建筑項目，合同總造價約人民幣 6.13 億元。此外，江河集團擬投資 5 億元，通過全資子公司江河光伏建筑在湖北省浠水縣投資建設 300MW 光伏建筑一體化異型光伏組件柔性生產基地項目，有望進一步加大公司在光伏幕墻領域的領先地位。光伏幕墻或使空間擴容+毛利率提升+頭部企業份額提升，已有較好經濟性?？臻g擴

113、容方面，光伏幕墻較傳統幕墻單平米造價提升 30%-50%；毛利率提升方面，2022H1公司光伏建筑項目貢獻毛利 1,310 萬元，對應毛利率約為 24.5%，遠高于公司傳統幕墻業務毛利率（約為 18-20%）；頭部企業份額提升方面，高端光伏幕墻已經成為幕墻企業轉型的重要方向，更強的技術壁壘有助于國內幕墻產品高端化。此外，我們測算光伏幕墻的回收期約為 8-10 年，內部收益率約為 9%-12%，已經有較好的經濟性。6.2.拓日新能 拓日新能是國內較早可同時生產三種太陽電池芯片并且擁有自主研發核心技術的新能源企業，擁有廣東深圳、陜西渭南等六大生產基地，目前業務覆蓋了拉晶鑄錠、電站建設運維、光伏組件

114、/光伏玻璃/光伏膠膜制造等多個環節。產業鏈一體化優勢明顯，公司電站運營業務盈利能力強。與同行企業相比，公司自持建設的光伏電站成本優勢明顯，主要源于公司具備光伏核心輔材（玻璃、膠膜、接線盒和支架）、太陽能電池產品（硅片、電池、組件）等主要原材料的生產能力；在自持電站和 EPC 承建中實現超 70%的原材料自產自供；同時具備在電站設計、系統優化和持續改造等方面的優勢，以上形成了公司承建光伏電站獨特的成本優勢?；谝陨蟽瀯?，公司自持電站資產規模占公司總資產比例超過 30%，且發電效率一直保持較高水平，電站毛利多年來普遍高于 60%，體現了公司在光伏電站開發、設計、建設及運營一體化的綜合實力。電站拓展

115、、輔材發力、大客戶與供應鏈等戰略逐步顯現成效。電站拓展方面，公司自投與聯建并舉，已合作開發規模超 1.2GW，電站版圖持續擴張。光伏玻璃方面，公司具有股東石英砂自供與價格、低成本專用天然氣管道、地域、技術研發等多種優勢，市場競爭力十足。光伏膠膜方面，公司通過海外子公司向國內主要粒子供應廠商建立供應合作關系，并且與原有業務同享銷售渠道與客戶資源，存在聯動效應，光伏膠膜的全面自用與外銷將給公司業績帶來新增長點?？蛻舴矫?，公司采取大訂單、大客戶戰略，聚焦于組件大客戶、國央企與海外大客戶的供應鏈配套。6.3.金晶科技 金晶科技是以玻璃、純堿及其延伸產品的開發、生產、加工、經營為主業，進軍太陽能新材料、

116、節能新材料領域的大型集團公司。公司已形成礦山/純堿玻璃玻璃深加工產業鏈，未來隨著光伏玻璃、節能玻璃、深加工產品比重的不斷提升，全產業鏈優勢在未來競爭中將愈加明顯。光伏玻璃項目穩步推進，雙工藝保障產業配套。寧夏金晶采用壓延工藝的“一窯三線”600T/D 光伏玻璃生產線已于 2022 年 Q1 通過下游客戶檢測，進入供貨階段；馬來西亞金晶 500T/D 薄膜光伏組件背板和面板玻璃生產線各一條，采用浮法工藝技術，其中深加工產線于 2021 年 7 月投產，背板生產線于 2022 年 Q1 點火試生產并實現了產品的成功下線，面板生產線預期下半年將投入生產運營。前瞻布局 TCO 玻璃，先發優勢明顯。TC

117、O 導電膜玻璃是第二代的碲化鎘薄膜電池和第三代的鈣鈦礦電池組件的重要配件。由于在線設備需定制+浮法生產線的改造復雜+工藝參數需嘗試，在線鍍膜競爭壁壘較高。目前公司作為國內外為數不多掌握TCO 導電膜玻璃技術且能量產的企業之一，自產品下線以來已與國內部分碲化鎘、鈣鈦礦電池企業建立業務關系，得到國內下游客戶認可開始供貨，先發優勢明顯。6.4.中信博 光伏支架+BIPV 為核心產品，業務布局全球。中信博主營業務為光伏跟蹤支架、固定支架及 BIPV 系統的研發、設計、生產和銷售。公司業務布局全球，截至 2022H1，產品已累計銷往全球40余個國家和地區，成功交付案例近1,400個，累計出貨 44GW，

118、并于 2017-2020 年，連續 4 年位列全球跟蹤系統出貨量前 4 名。鋼價回穩+垂直一體化程度加深，業績回暖可期。公司 2022Q2 主營業務綜合毛利率為 13.97%，環比提升 5.66pct，主因二季度鋼材價格回落。2022H1，安徽繁昌生產基地鍍鋅產線陸續投產；跟蹤系統相關回轉裝置、控制箱等關鍵部件的自產亦在持續推進。隨著原材料（主要為鋼鐵）價格的回穩與公司垂直一體化程度的加深，毛利率回升有望推動業績回暖。抓住分布式市場機遇，BIPV 領域拓展顯成效。公司依靠持續的技術研發、工藝創新、渠道建設和商業模式創新，借助支架領域結構設計的豐富經驗，在當前國家大力推進建筑光伏一體化的政策背景及目標引領下，積極拓展 BIPV 業務。2022 H1，公司 BIPV 業務模塊實現營業收入 1.44 億元，超過 2021 全年營收，成效顯著。