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1、2021 年深度行業分析研究報告 P.2 內容目錄內容目錄 1. 建筑光伏相關概念梳理 . 5 1.1. 安裝形式:后置式光伏(BAPV)和一體化光伏(BIPV)對比 . 5 1.2. 技術體系:晶硅、薄膜為主要組件材料. 7 2. 行業概況:雙碳下行業需求加速釋放,龍頭持續布局 . 9 2.1. 發展現狀:BAPV 為當前主要形式,BIPV 滲透率有望持續提升 . 9 2.2. 政策環境:BAPV/BIPV 契合雙碳目標,需求有望加速釋放 . 12 2.3. 產業協同:建筑+光伏企業共拓 BAPV/BIPV 市場,打破產業壁壘 . 15 2.3.1. 隆基入股森特,推動 BIPV 產業鏈融合
2、升級 . 15 2.3.2. 龍元建設與兩地簽署光伏新能源投資開發戰略協議,積極進軍光伏建筑領域 . 16 2.3.3. 協鑫集成攜手上海鋼之杰共同研發新型 BIPV 產品 . 17 2.3.4. 東方雨虹與晶澳科技簽署戰略協議,共推光伏發電項目 . 19 3. 市場規模:存量改造超萬億,每年增量可超 1400 億 . 21 4. BAPV 與 BIPV 經濟性測算 . 25 4.1. 基本假設 . 25 4.2. 工業廠房經濟性分析(25 年使用期) . 25 4.3. 公共建筑經濟性分析(50 年使用期) . 30 4.4. 經濟性分析總結 . 34 5. 投資機會梳理 . 35 5.1.
3、 建筑企業 . 35 5.1.1. 龍元建設:充分調動在手資源,積極布局光伏業務 . 35 5.1.2. 森特股份:金屬維護行業領軍企業,聯手隆基共推 BIPV 業務 . 36 5.1.3. 精工鋼構:鋼結構行業領軍企業,早期 BIPV 業務已有布局 . 36 5.2. 光伏制造 . 36 5.2.1. 隆基股份:光伏龍頭積極進軍 BIPV 產業 . 36 5.2.2. 天合光能:率先布局分布式業務,積極把握 BIPV 機遇 . 37 5.2.3. 晶澳科技:組件老牌廠商積極布局 BIPV 業務 . 38 5.2.4. 亞瑪頓:BIPV 用超薄玻璃生產商 . 38 5.3. 微電網企業. 39
4、 5.3.1. 蘇文電能:光伏業務推進持續順利,分布式光伏+戶用儲能訂單獲取能力較強 . 39 5.3.2. 安科瑞:積極推動微電網項目建設,持續受益分布式新能源發展 . 39 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:光伏電站分類 . 5 圖表 2:BAPV 后置式光伏發電屋面系統 . 5 圖表 3:BIPV 光伏建筑一體化 . 5 圖表 4:BIPV 與 BAPV 綜合成本比較 . 6 圖表 5:BIPV 與 BAPV 對比 . 6 圖表 6:BIPV 和 BAPV 商業模式對比 . 7 圖表 7:建筑光伏領域中晶硅與薄膜電池對比 . 8 rQsMmOrPqMzRoMtQvMvNxO8OaOaQpNqQ
5、mOmOiNmMrQjMoOnRbRoOwPNZsRpPxNsPzQ P.3 圖表 8:2018 年歐洲 BIPV 屋面項目晶硅、薄膜技術占比 . 8 圖表 9:2018 年歐洲 BIPV 外立面項目晶硅、薄膜技術占比 . 8 圖表 10:光伏電池主要技術體系分類及特點 . 9 圖表 11:我國光伏新增裝機容量及同比增速 . 9 圖表 12:我國光伏累計裝機容量及同比增速 . 9 圖表 13:我國新增光伏裝機結構 . 10 圖表 14:國外推動建筑光伏的相關政策 . 10 圖表 15:歐洲累計及新增 BIPV 裝機量 . 11 圖表 16:日本累計及新增建筑光伏裝機量 . 11 圖表 17:2
6、018 年全球各地區 BIPV 累計裝機量(GW) . 11 圖表 18:光伏在不同建筑部位的應用 . 12 圖表 19:比較同位于云南昆明的光伏屋頂和光伏幕墻項目 . 12 圖表 20:我國綠色建筑政策匯總 . 13 圖表 21:整縣分布式光伏試點市場規模測算 . 14 圖表 22:整縣分布式光伏試點全國數量分布 . 14 圖表 23:BAPV/BIPV 產業鏈全景圖 . 15 圖表 24:隆頂裝配式 BIPV 光伏建材 . 16 圖表 25:隆錦產品圖 . 16 圖表 26:龍元建設光伏建設投資開發協議具體情況 . 17 圖表 27:上海鋼之杰主要產品 . 18 圖表 28:上海鋼之杰下游
7、客戶 . 19 圖表 29:TPO 防水卷材特點 . 19 圖表 30:東方雨虹 TPO 防水屋面系統 . 20 圖表 31:東方雨虹 BIPV 屋面系統構造 . 20 圖表 32:晶澳科技業務范圍 . 20 圖表 33:住宅建筑面積估算 . 21 圖表 34:2005 年后歷年竣工建筑中住宅占比 . 22 圖表 35:光電轉換效率 15%、單位造價 5 元/w 假設下屋頂光伏安裝存量市場測算 . 22 圖表 36:彈性假設下存量建筑屋頂光伏改造市場規模敏感性分析(單位:億元) . 23 圖表 37:每年新增可安裝屋頂光伏面積測算 . 23 圖表 38:光電轉換效率 15%、單位造價 5 元/
8、w 假設下屋頂光伏增量市場測算 . 24 圖表 39:彈性假設下屋頂光伏每年增量市場規模敏感性分析(單位:億元) . 24 圖表 40:工業廠房建設期成本測算 . 26 圖表 41:工業廠房運營成本測算 . 26 圖表 42:工業廠房運營期關鍵指標:情景一 . 27 圖表 43:工業廠房運營逐年現金流:情景一(萬元) . 27 圖表 44:工業廠房三類屋頂 25 年累計支出:情景一 . 28 圖表 45:工業廠房運營期關鍵指標:情景二 . 29 圖表 46:工業廠房運營逐年現金流:情景二(萬元) . 29 圖表 47:工業廠房三類屋頂 25 年累計支出:情景二 . 30 圖表 48:公共建筑建
9、設期成本測算 . 31 圖表 49:公共建筑運營成本測算 . 31 圖表 50:公共建筑運營期關鍵指標:情景一 . 32 圖表 51:公共建筑運營逐年現金流:情景一(萬元) . 32 圖表 52:公共建筑三類屋頂 25 年累計支出:情景一 . 33 圖表 53:公共建筑運營期關鍵指標:情景二 . 33 P.4 圖表 54:公共建筑運營逐年現金流:情景二(萬元) . 34 圖表 55:公共建筑三類屋頂 50 累計支出:情景二 . 34 圖表 56:經濟性分析總結表 . 35 圖表 57:精工鋼構旗下子公司開展的 BIPV 業務 . 36 圖表 58:“隆頂”產品結構圖 . 37 圖表 59:晶澳
10、科技戶用光伏發電系統參數 . 38 圖表 60:特斯拉 solar roof 產品圖 . 39 圖表 61:公司微電網能量管理控制系統 . 40 圖表 62:重點公司估值表 . 40 P.5 1. 建筑光建筑光伏相關概念梳理伏相關概念梳理 1.1. 安裝形式:后置式光伏(安裝形式:后置式光伏(BAPV)和一體化光伏(和一體化光伏(BIPV)對比對比 光伏建筑為太陽能發電的新應用領域,該技術通過集成光伏發電系統與建筑外部結構實現建筑節能降耗,是實現低能耗被動式建筑的重要手段之一。根據集成化程度差異,光根據集成化程度差異,光伏建筑可分為:伏建筑可分為:后置式光伏發電屋面系統(BAPV,Buildi
11、ng Attached Photovoltaic) ,一般指在現有建筑上安裝太陽能光伏發電系統,利用建筑閑置空間發電,多運用于存量建筑改造;光伏建筑一體化(BIPV,Building Integrated Photovoltaic) ,是與建筑物同時設計、施工和安裝,并與建筑物融為一體的太陽能光伏發電系統,兼顧發電效益及建筑外觀。 圖表 1:光伏電站分類 資料來源:能輝科技招股說明書,國盛證券研究所 從建造方式看從建造方式看,BAPV 一般采用特殊的支架將光伏組件固定于原有建筑結構,主要起到發電作用,不影響建筑物原有功能,屬“安裝型“太陽能光伏建筑。BIPV 采用一次性建設和投資模式,在建筑施
12、工時直接安裝光伏發電系統支架配件、光伏發電組件單元板和其他電氣設備。BIPV 除具備發電功能外還需兼顧建筑物自身結構和使用功能,以替代建筑物原有構件,本質為建筑建材。 圖表 2:BAPV 后置式光伏發電屋面系統 圖表 3:BIPV 光伏建筑一體化 資料來源:光伏建筑公眾號,國盛證券研究所 資料來源:光伏建筑公眾號,國盛證券研究所 P.6 BAPV 與與 BIPV 優缺點較為互補,優缺點較為互補,BIPV 更具經濟性更具經濟性。根據北極星太陽能光伏網對某鋼結構廠房屋面項目測算顯示,采用光伏建筑一體化屋面系統可節約材料成本約 164 元/平米,且 BIPV 設計壽命超過 50 年,綜合經濟優勢顯著
13、。具體對比來看: 1)建筑外觀:BIPV 為建筑光伏一體化系統,因此其設計被納入建筑總體規劃,建成建筑的外觀整體性更強;BAPV 為后期安裝的光伏組件,外觀整體性較差。 2)屋面受力:BIPV 建筑的屋面為單純屋面,結構受力清晰,安全性高;BAPV 因需后期安裝,屋面受力較為復雜,長期的風載作用和變形可能產生疲勞效應,影響結構安全。 3)防水性能:BIPV 采用憎水性玻璃面板與主水槽、防水密封等形成屋面防排水系統,屋面構造、泛水包邊、采光帶等采用模塊化組合構成,可實現較好的防水性能;BAPV本身不需要提供防水能力,只需要既有屋頂具備防水能力即可。 4)施工難度:BIPV 系統作為建筑重要結構件
14、,承擔屋頂功能,對于防水、隔熱等建筑性能要求高,安裝難度較大;而 BAPV 直接在既有屋頂上加裝,安裝較為簡單。 5)運營維護:BIPV 屋面以單塊電池組件為單元模塊化設計安裝,檢修的同時還需要兼顧屋頂功能是否完整,運營維護難度較高;BAPV 可直接在屋頂上進行檢修,拆裝較為方便,運營維護難度低。 圖表 4:BIPV 與 BAPV 綜合成本比較 對比項對比項 BAPV 系統系統 BIPV 系統系統 鋁鎂錳屋面板 包括直立鎖邊鋁鎂錳屋面板和鋁合金 T 型支座,約 200 元/平米 無 系統支架配件 包括夾具、導軌、固定件等,約 0.3 元W * 120W/36 元 包括配套輕鍋樟條、 鋁合金壓條
15、、 橡膠密封條、固定件等,約 0.6 元Wx120 W72 元 光伏發電組件單元板 包括光伏發電板和銘合金邊框,約 120 W * 2.8 元W336 元 包括光伏發電板和銘合金邊框,約 120 W * 2.8 元W336 元 綜合造價(材料價) 鋁鎂錳屋面板系統支架配件光伏發電組件單元板572 元 系統支架配件光伏發電組件單元板408元 單位造價(元/平米) 572 408 結論結論 采用光伏建筑一體化屋面系統可節約材料采用光伏建筑一體化屋面系統可節約材料 164 元元/平米平米 資料來源:北極星太陽能光伏網,國盛證券研究所 圖表 5:BIPV 與 BAPV 對比 對比項對比項 BAPV 系
16、統系統 BIPV 系統系統 建筑外觀 后期安裝,整體性差 納入建筑總體設計、不失美觀 設計壽命 20-25 年 壽命可達 50 年以上 屋面受力 受力復雜,長期的風載作用和變形可能產生疲勞效應,影響結構安全 屋面為單純屋面,結構受力清晰,結構安全性高 防水性 本身不需要提供防水能力,只需要既有屋頂具備防水能力即可 采用憎水性玻璃面板與主水槽、防水密封等形成屋面防排水系統,屋面構造、泛水包邊、采光帶等采用模塊化組合構成,避免漏水隱患 施工難度 分二期施工,組件安裝難度低 安裝精度高,承擔屋頂防水、隔熱等功能,施工難度大 運營維護 可直接在屋頂上進行檢修, 拆裝較為方便,運營維護難度低 屋面以單塊
17、電池組件為單元模塊化設計安裝,檢修的同時還需要兼顧屋頂功能是否完整,運營維護難度較高 資料來源:北極星太陽能光伏網,國盛證券研究所 P.7 BAPV 更具產品特征,更具產品特征,BIPV 更更依賴總包能力依賴總包能力。BAPV 和 BIPV 雖均屬建筑光伏系統,但前者更具“光伏產品”特性,相關項目主要以光伏制造企業牽頭,由其負責提供光伏組件,建筑企業負責安裝流程,業主主要系工商業及發電企業。而 BIPV 系統與建筑整體建造過程緊密相連,光伏制造企業因缺少 EPC 項目經驗在 BIPV 領域多以分包方承接相關訂單,建筑企業 EPC 實力突出,總包訂單獲取能力更強。 圖表 6:BIPV 和 BAP
18、V 商業模式對比 資料來源:國盛證券研究所 1.2. 技術體系:技術體系:晶硅、薄膜為主要組件材料晶硅、薄膜為主要組件材料 光伏電池片為光伏發電系統的底層核心組件,按使用材料差異分為晶硅太陽能電池和薄光伏電池片為光伏發電系統的底層核心組件,按使用材料差異分為晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池兩大類,前者占據主要市場份額,后者受益于膜太陽能電池兩大類,前者占據主要市場份額,后者受益于光伏建筑光伏建筑發展滲透率有望提發展滲透率有望提升。升。 1)晶硅電池:晶硅類太陽能電池經過數十年發展,技術體系已相對成熟,光電轉換效率持續提升,且產業規模迅速擴張,邊際制造成本顯著降低。在當前光伏產業中,晶硅電池依靠規
19、模效應帶來的經濟成本優勢及高轉化效率占據超過 95%的光伏電池市場。 其中,單晶硅電池以高光電轉換效率、高制造成本為主要特點;多晶硅電池轉換效率略低,但制造成本低廉,且無明顯效率衰退問題,在 2017 年前市占率高達 73%。2017 年以來,新生產技術的引入促單晶硅生產成本大幅降低,疊加 PERC 技術滲透率提升大幅提高單晶硅轉化效率,當前單晶硅占據晶硅電池市場約 90%份額。 2) 薄膜電池: 薄膜電池因光電轉換效率偏低尚未形成較大市場規模, 但其弱光性能較強,在部分非正南安裝的 BAPV/BIPV 項目中發電效益顯著優于晶硅組件, 且因薄膜電池的溫度系數更佳,在高溫極端情況下仍能維持工作
20、,較好地填補了晶硅短板。同時,晶硅電池片顏色以深藍、淺藍為主要色系,較為單調,無法滿足光伏建筑色彩多樣化需求,而薄膜電池具備顏色可調整優勢,當前市場上采用薄膜技術生產的光伏組件已基本覆蓋所有常見色系。此外,薄膜電池重量較輕,使用薄膜類光伏組件可降低施工難度及支撐結構制造成本。 P.8 圖表 7:建筑光伏領域中晶硅與薄膜電池對比 晶硅電池晶硅電池 薄膜電池薄膜電池 單位面積功率單位面積功率 1000 平米屋頂面積晶硅光伏發電站容量約為 100KW 1000 平米屋頂面積晶硅光伏發電站容量約為70KW 弱光性能弱光性能 弱光性較差,以我國南方某城市為例,安裝于正朝南位置的晶硅光伏組件轉換效率僅最佳
21、效率的 59% 弱光性較強,對安裝角度要求不高,弱光環境中發電時間長于晶硅電池,更適用于非正南、幕墻及氣候陰冷地區的 BIPV 項目 溫度系數溫度系數 溫度系數偏高, 工作溫度高于 25時,每上升 1,最大發電功率下降 0.40-0.45% 溫度系數較低, 工作溫度高于 25時, 每上升 1,最大發電功率下降 0.19-0.21% 色彩多樣性色彩多樣性 主要為深藍、淺藍等藍色系色彩 可以據需要生產出相應顏色的組件 組件重量組件重量 組件重量偏重 重量較輕,可降低屋面施工難度和成本,且在幕墻領域使用薄膜類光伏組件時,對鋼支撐結構的要求和成本明顯低于晶硅類組件 資料來源:2021 晶硅、薄膜與鈣鈦
22、礦 BIPV 技術與市場論壇,國盛證券研究所 綜合來看,晶硅和薄膜兩大技術體系在綜合來看,晶硅和薄膜兩大技術體系在光伏建筑光伏建筑領域以互補關系為主。領域以互補關系為主。在特定光伏建筑項目(如非正南安裝屋頂、光伏幕墻、定制化場景等)中薄膜技術更具優勢:根據德國Fraunhofer 太陽能系統研究所于 2018 年對歐洲 BIPV 項目統計顯示,屋面 BIPV 項目約90%采用晶硅技術,外立面 BIPV 約 56%采用薄膜技術。 圖表 8:2018 年歐洲 BIPV 屋面項目晶硅、薄膜技術占比 圖表 9:2018 年歐洲 BIPV 外立面項目晶硅、薄膜技術占比 資料來源:Fraunhofer,國
23、盛證券研究所 資料來源:Fraunhofer,國盛證券研究所 90%10%晶硅技術薄膜技術44%56%晶硅技術薄膜技術 P.9 圖表 10:光伏電池主要技術體系分類及特點 技術體系技術體系 具體材料具體材料 光電轉換效率光電轉換效率 優勢優勢 劣勢劣勢 晶硅電池晶硅電池 單晶硅電池 16-18% 使用壽命較長(一般可達 20-30年) 、光電轉換效率較高 制作成本較高,制作時間較長,弱光性差 多晶硅電池 14-16% 光照穩定性高、 成本低廉、 制作簡單、且無明顯效率衰退問題 弱光發電性能差 薄膜電池薄膜電池 非晶硅 6%-9% 技術較成熟、制造門檻較低 光電轉換效率具有上限 銅銦鎵硒 11%
24、 生產成本低、污染小、不衰退、弱光性能好、光電轉換效率較高 元素配比敏感,結構較為復雜,因此對工藝和制備條件的要求極為苛刻 碲化鎘 9%-12% 制造成本低、 轉化效率高、 溫度系數低(低溫下表現仍優異) 、弱光效應好 受制于原料稀缺且鎘具有毒性,須搭配龐大的回收體系,難以大規模運用 資料來源: 太陽能光伏在建筑中的應用研究 、 銅銦鎵硒薄膜太陽能電池產業發展綜述 ,國盛證券研究所 2. 行業概況:行業概況:雙碳下雙碳下行業需求加速釋放,龍頭持續布局行業需求加速釋放,龍頭持續布局 2.1. 發展現狀:發展現狀:BAPV 為當前主要形式,為當前主要形式,BIPV 滲透率有望持續提升滲透率有望持續
25、提升 我國光伏新增裝機容量逐年攀升,分布式光伏快速發展。我國光伏新增裝機容量逐年攀升,分布式光伏快速發展。2013-2020 年,我國光伏累計裝機容量由 19.4GW 提升至 252.5GW,CAGR 達 44.3%,光伏裝機規模迅速擴張。從新增容量看, 2020全年新增光伏裝機48.2GW, 同增60%, 其中集中式光伏新增32.68GW,分布式光伏新增15.52GW。 從占比看, 2013年分布式光伏僅占新增光伏裝機的6%, 2020年該比例已升至 32%,分布式光伏快速發展。 圖表 11:我國光伏新增裝機容量及同比增速 圖表 12:我國光伏累計裝機容量及同比增速 資料來源:國家能源局,國
26、盛證券研究所 資料來源:國家能源局,國盛證券研究所 12.910.615.134.553.144.330.148.2-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%010203040506020132014201520162017201820192020光伏新增裝機容量(GW)同比增速19.428.143.277.4130.3174.2204.3252.50%10%20%30%40%50%60%70%80%90%05010015020025030020132014201520162017201820192020光伏累計裝機容量(GW)同比增速 P.10 圖表 13:我國新增
27、光伏裝機結構 資料來源:國家能源局,國盛證券研究所 當前當前 BAPV 為建筑光伏的主流形式為建筑光伏的主流形式。從當前行業格局來看,BAPV 仍然是建筑光伏一體化的主流形式,主要因每年新建建筑有限、標準也尚未健全,即使現在馬上應用 BIPV也需要等建筑建造 3-5 年至封頂階段才會開始使用 BIPV。而存量屋頂改造相對容易,且存量屋頂資源廣闊,客觀上更加適合當前階段分布式光伏的快速發展。 對標海外成熟市場,對標海外成熟市場,我國我國 BIPV 未來滲透率提升未來滲透率提升空間廣闊空間廣闊。海外發達國家建筑光伏起步較早,多國早在 20 世紀末就已推出多項激勵政策及發展規劃,如德國、意大利、日本
28、、美國等國家均曾制定 “太陽能光伏屋頂計劃” , 對未來數年內的建筑光伏裝機規模進行了清晰的指標規劃。截至 2018 年,根據 BIPVBOOST 機構發布報告顯示,全球范圍內累計BIPV 裝機量最多的國家為日本,BIPV 裝機容量達 3GW,其次為法國(2.7GW) 、意大利(2.5GW) 、美國(0.6GW) ,中國累計裝機量僅 0.1GW(2020 年約 0.7GW) 。對比發達地區歷史裝機容量數據,中國當前的 BIPV 總裝機量僅達到日本及歐洲地區約 05-10 年的水平,從發展軌跡看市場遠未成熟,未來 BIPV 滲透率提升空間較大。 圖表 14:國外推動建筑光伏的相關政策 國家國家
29、年份年份 規劃規劃 德國德國 1990 年 推行“一千屋頂計劃” ,在私人住宅屋頂上推廣容量為 15KW 的戶用聯網光伏系統 1998 年 提出在 6 年內安裝 10 萬套 PV 屋頂系統,總容量在 300500MW 1999 年 開始實施“十萬太陽能屋頂”計劃 2004 年 通過“優先利用可再生能源法” 2006 年 當年光電安裝 75 萬 KW,累計裝機 253 萬 KW,居世界首位 意大利意大利 2001 年 指定“1 萬光伏屋頂計劃”,提出到 2003 年累計裝機 50MW 日本日本 20 世紀 90 年代 制定太陽能光伏發電“屋頂”計劃,計劃 10-15 年內戶用光伏屋頂總裝機容量達
30、200MW 1993 年 實施“新陽光計劃” ,率先推動光電商業化應用 2001 年 制定“先進光電 PV 計劃” ,旨在推進光電技術進步,建立光伏產業集團 美國美國 1992 年 推出“光伏建筑良機計劃” (PVBONUS) ,目的幫助和推進建材工業與光伏器件一體化的新型光伏產品的研究和開發,用光伏-建筑一體化產品來代替常規的窗戶、外墻材料等。 1997 年 推出“百萬太陽能屋頂計劃” ,提出到 2010 年在 100 萬個家庭的每一戶屋頂或建筑物其他部位安裝 3-5kW 太陽能系統 資料來源: 國內外光伏建筑一體化的體現 ,國盛證券研究所 6%19%9%12%37%47%41%32%0%1
31、0%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20132014201520162017201820192020分布式光伏集中式光伏 P.11 圖表 15:歐洲累計及新增 BIPV 裝機量 圖表 16:日本累計及新增建筑光伏裝機量 資料來源:Becquerel Institute,國盛證券研究所 資料來源:IEA-PVPS,國盛證券研究所 圖表 17:2018 年全球各地區 BIPV 累計裝機量(GW) 資料來源:BIPVBOOST,國盛證券研究所 光伏光伏應用場景多樣,應用場景多樣,其中屋頂其中屋頂兼具經濟性及轉換效率優勢。兼具經濟性及轉換效率優勢。光伏組件可與多種建筑部位結合形
32、成不同類型的光伏建筑產品,如光伏屋頂、光伏幕墻、光伏遮陽板等。從發電角度看,屋頂的光照角度較好,因此屋面光伏系統一般具備更高的經濟效益,而外立面幕墻雖具備較大的表面積,但光照角度差,發電效益偏低。根據不同 BIPV 系統的收益及環境效益分析中對光伏屋頂及光伏幕墻系統的比較測算顯示,位處同一地區的光伏屋頂系統相較光伏幕墻系統綜合收益高出 8.79 元/Wp,經濟性更優,未來屋頂預計將成為建筑光伏主流安裝部位。 2009, 6832010, 1883010002000300040005000600070008000050010001500200025002008200920102011201220
33、13201420152016201720182019歐洲新增BIPV裝機量(MW)歐洲累計BIPV裝機量(MW)01000020000300004000050000600007000002000400060008000100001200020002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019并網BIPV和BAPV新增裝機容量(MW)并網BIPV和BAPV累計裝機容量(MW)32.72.50.60.50.10.5日本法國意大利美國歐洲其他國家中國其他地區 P.12 圖表 18:光伏在不同建筑
34、部位的應用 資料來源:BIPVBOOST,國盛證券研究所 圖表 19:比較同位于云南昆明的光伏屋頂和光伏幕墻項目 對比項目對比項目 光伏屋頂光伏屋頂 光伏幕墻光伏幕墻 系統的運行維護費用:系統的運行維護費用: 裝機容量 68.4kWp 122.4kWp 日常維護費用 8 元/(千瓦年) 8 元/(千瓦年) 系統運行周期 25 年 25 年 總費用總費用=裝機容量裝機容量*日常維護費用日常維護費用*運行年數運行年數 =68.4*8*25=13680 元 =122.4*8*25=24480 元 系統的發電收益:系統的發電收益: 實際年發電量 87336.2kWh 114141.3kWh 系統平均衰
35、減系數 0.90 0.90 25 年的總發電量 1965064.5kWh 2568179.5kWh 年平均發電量 78602.6kWh 102727.2kWh 上網電價 前 20 年按(0.8+0.42)元/kWh,后 5 年按 0.8 元/kWh 總發電效益總發電效益=年均發電量年均發電量*電價電價 2232313.84 元 2917451.88 元 最終收益比較最終收益比較 32.63 元元/Wp 23.84 元元/Wp 資料來源: 不同 BIPV 系統的收益及環境效益分析 ,國盛證券研究所 2.2. 政策環境:政策環境:BAPV/BIPV 契合雙碳目標,需求有望加速釋放契合雙碳目標,需求
36、有望加速釋放 BAPV/BIPV 降耗功能契合綠色建筑發展趨勢,雙碳推進下政策力度持續加大。降耗功能契合綠色建筑發展趨勢,雙碳推進下政策力度持續加大。2020年我國先后在聯合國大會發言和中央經濟工作會議中提出碳達峰、碳中和發展目標二氧化碳排放力爭 2030 年前達到峰值,力爭 2060 年前實現碳中和。后續各部委、各省市碳達峰、碳中和政策持續密集出臺。我國建筑業總產值約占 GDP 的 25%,建筑業碳排放量約占全國總量的 40%-50%,建筑碳減排大有可為。綠色建筑優勢突出,可有效減少化石能源消耗、降低建筑碳排放,契合碳中和長期發展目標,近年來受到政策大力推動。2012 年 4 月,國務院發布
37、關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見 ,提出 P.13 到 2020 年綠色建筑占新建建筑比重超過 30%的目標,力爭 2015 年新增綠色建筑面積10 億平米。2016 年 12 月 “十三五”節能減排綜合工作方案中進一步將 2020 年城鎮綠色建筑面積占新建建筑面積比重提高到 50%。2019 年 3 月第三次發布綠色建筑評價標準 ,不斷擴充評價維度,完善評價方式。根據住建部數據,截至 2019 年底,全國累計建設綠色建筑面積超過 50 億平方米,2019 年當年占城鎮新建建筑比例達到 65%。2020 年 7 月,住建部、發改委等 7 部委發布綠色建筑創建行動方案 ,目標到 2022年
38、城鎮新建建筑中綠色建筑面積占比達到 70%,綠色建筑滲透目標不斷提高,發展趨勢明確、動力充足。 2030碳達峰方案碳達峰方案: 2025年年新建公共機構建筑、 新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到新建公共機構建筑、 新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。10 月 26 日,國務院印發2030 年前碳達峰行動方案 ,從頂層規劃角度明晰碳達峰實施路徑,重點實施“碳達峰十大行動” ,將碳達峰貫穿于經濟社會發展全過程和各方面。方案提出應“推廣光伏發電與建筑一體化應用,到 2025 年,城鎮建筑可再生能源替代率達到 8%,新建公共機構建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到 50%” ,進一步明確了 BAPV/B
39、IPV 發展在雙碳行動中的積極作用。 圖表 20:我國綠色建筑政策匯總 時間時間 發文單位發文單位 政策名稱政策名稱 核心內容核心內容 2006 年 5 月 住建部 綠色建筑評價標準GB50378-2006 為綠色建筑提出完整評價體系,圍繞節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、運營管理六大維度,給予建筑一/二/三星級的評價結果。 2012 年 4 月 國務院 關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見 1)切實提高綠色建筑在新建建筑中的比重,到 2020 年,綠色建筑占新建建筑比重超過 30%,建筑建造和使用過程的能源資源消耗水平接近或達到現階段發達國
40、家水平;2)到 2014 年政府投資的公益性建筑和直轄市、計劃單列市及省會城市的保障性住房全面執行綠色建筑標準,力爭到 2015 年,新增綠色建筑面積 10 億平方米以上。 2013 年 1 月 國務院 綠色建筑行動方案 在政府投資建筑、商業房地產開發、工業建筑、新農村建筑等領域全面推進綠色建筑, 要求 “十二五” 期間完成新建綠色建筑 10 億平方米;到 2015 年末,20%的城鎮新建建筑達到綠色建筑標準要求。 2014 年 4 月 住建部 綠色建筑評價標準GB/T 50378-2014 在 2006 版的基礎上增加施工管理、提高與創新等指標體系,在評分過程中采用指標權重計算法。 2016
41、 年 12 月 國務院 “十三五”節能減排綜合工作方案 到 2020 年,城鎮綠色建筑面積占新建建筑面積比重提高到 50%。實施綠色建筑全產業鏈發展計劃,推行綠色施工方式,推廣節能綠色建材、裝配式和鋼結構建筑。 2017 年 2 月 國務院 關于促進建筑業持續健康發展的意見 明確提出要提升建筑設計水平,突出建筑使用功能及節能、節水、節地、節材和環保等要求,提供功能適用、經濟合理、安全可靠、技術先進、環境協調的建筑設計產品。 2017 年 3 月 住建部 關于印發建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃的通知 “十三五”時期,建筑節能與綠色建筑發展的總體目標是:建筑節能標準加快提升,城鎮新建建筑中綠
42、色建筑推廣比例大幅提高,既有建筑節能改造有序推進,可再生能源建筑應用規模逐步擴大,農村建筑節能實現新突破,使我國建筑總體能耗強度持續下降,建筑能源消費結構逐步改善,建筑領域綠色發展水平明顯提高。 2019 年 3 月 住建部 綠色建筑評價標準GB/T 50378-2019 將指標體系更改為安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居、提高與創新六大維度,同時完善綠色建筑的評價體系 2020 年 7 月 住建部、 發改委等七部門 綠色建筑創建行動方案 到 2022 年,當年城鎮新建建筑中綠色建筑面積占比達到 70%,星級綠色建筑持續增加,裝配化建造方式占比穩步提升,綠色建材應用進一步擴大,綠
43、色住宅使用者監督全面推廣。 2021 年 10 月 國務院 2030 年前碳達峰行動方案 推廣光伏發電與建筑一體化應用,到 2025 年,城鎮建筑可再生能源替代率達到 8%, 新建公共機構建筑、 新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。 資料來源:住建部、國務院,國盛證券研究所 整縣試點政策發布,整縣試點政策發布,BAPV/BIPV 需求有望加速釋放需求有望加速釋放。2021 年 6 月 20 日,國家能源局下發關于報送整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案的通知 ,擬在全國組織開展整縣(市、區)推進屋頂分布式光伏開發試點工作, 方案明確了試點區域要求(屋頂資源豐富/開發利用積極性高/電力消納
44、能力較好/開發主體基本落實/不同項目規定最 P.14 低比例要求) ,同時要求落實保障措施(針對區域政府、電網企業、完善規章制度)及加大政策支持力度(包括并網消納、創新政策支持如資金補貼、組織開展屋頂光伏開展分布式發電市場化交易) 。 6 月 20 日的通知下發后, 約有 20 個省市發布了整縣推廣屋頂分布式光伏通知文件,總結來看各省市一般原則上要求每個區/市上報 1 個代表性試點,部分省市對于上報縣(市、區)的日照資源做出了細化規定。根據國家能源局于 9 月 14日正式披露的的整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點名單,全國共有 676 個縣被列為整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點(約占全國
45、縣、區數量的 1/4) ,從此前已披露的整縣分布式光伏簽約案例來看,單縣建設規模約 150-300MW,若保守按 200MW/縣測算,則整縣分布式光伏試點總裝機規模約 135GW,若按單位造價 3.8 元/W 計算,則市場規模有望達 5138 億。部分縣城(如甘肅高臺縣、永昌縣、通渭縣)要求在 2021展開前期工作、年底前開工建設、爭取在 2022 年底前建成并網,若未來 3 年內完成試點全部裝機工作,則每年對應投資規??沙?1700 億元。 圖表 21:整縣分布式光伏試點市場規模測算 項目項目 單位單位 數值數值 全國整縣分布式光伏試點數 個 676 單個整縣裝機規模估算 MW 200 整縣
46、分布式光伏試點裝機規模 GW 135 光伏單位造價 元/W 3.8 整縣分布式光伏試點市場規模 億元 5138 資料來源:國家能源局,國盛證券研究所 圖表 22:整縣分布式光伏試點全國數量分布 資料來源:國家能源局,國盛證券研究所 P.15 2.3. 產業協同:建筑產業協同:建筑+光伏企業共拓光伏企業共拓 BAPV/BIPV 市場,打破產業壁壘市場,打破產業壁壘 BAPV/BIPV 產業鏈中游業務壁壘較高,光伏建筑企業合作動力充足。產業鏈中游業務壁壘較高,光伏建筑企業合作動力充足。BAPV/BIPV 產業鏈包括上游(光伏電池生產商) 、中游(系統集成商) 、下游光伏投資商。上游集聚了較多光伏領
47、軍企業,競爭激烈;中游包括部分光伏企業和建筑類企業;下游以工商業投資商為主。一般來說,上游競爭程度高,部分龍頭(如隆基股份)在硅片等供應鏈環節市場份額高,從而擁有一定定價權。中游要求具備 BAPV/BIPV 產品研發、設計、生產和安裝的系統集成商,企業除了要有生產太陽能電池的技術和經驗以外,還需要具備建筑材料和設計的相關技術,業務橫跨建筑、光伏兩大產業,壁壘較高。從未來趨勢看,光伏企業通過與建筑企業合作來打破產業鏈中游的技術及客戶渠道壁壘將是行業的長期發展邏輯,而建筑企業將充分受益于產業融合的帶來的產品研發及原材料成本優勢。 當前,已有部分建筑企業通過和光伏組件等產業鏈龍頭簽署合作協議來共同開
48、拓建筑光伏業務。 圖表 23:BAPV/BIPV 產業鏈全景圖 資料來源:前瞻產業研究院,國盛證券研究所 2.3.1. 隆基入股森特,推動隆基入股森特,推動 BIPV 產業鏈融合升級產業鏈融合升級 全球光伏領軍企業,戰略布局全球光伏領軍企業,戰略布局 BIPV 市場。市場。隆基股份為全球光伏行業的領軍企業,主要從事光伏單晶硅棒、 硅片、 電池和組件的研發、 生產和銷售及光伏電站的建設運營。 2005 年成立起公司專注于單晶硅技術研發,并于 2011 年成為全球最大的光伏級單晶硅片生產制造企業,布局了從硅棒到組件的一體化生產制造。近年來,公司業務布局逐步向下游延伸,2014 年布局國內分布式光伏
49、電站、2019 年建設旗下首座 BIPV 工廠,進軍建筑光伏一體化市場。2020 年,公司推出“隆頂”及“隆錦”兩款 BIPV 產品,并將該年立為公司 BIPV 業務開拓元年,期望在 4-5 年將其打造為百億規模營收的業務板塊。 P.16 圖表 24:隆頂裝配式 BIPV 光伏建材 圖表 25:隆錦產品圖 資料來源:公司官網,國盛證券研究所 資料來源:公司官網,國盛證券研究所 入股森特股份,推動入股森特股份,推動 BIPV 產業協同升級。產業協同升級。2021 年 3 月 4 日,隆基股份發布公告,擬以協議轉讓方式現金收購森特股份約 1.31 億股股份,占其總股本的 27.25%,交易價格為
50、12.5 元/股,交易總對價 16.35 億元。隆基股份溢價三成收購森特股份 27%股權,成為森特股份第二大股東。2021 年 6 月 25 日,隆基股份與森特股份正式簽署戰略合作協議,攜手進軍 BIPV 市場。 森特股份系國內金屬建筑圍護行業領軍企業,專注于“高端金屬建筑圍護系統+環?!眱纱箢I域,提供覆蓋專業咨詢、設計、生產、施工到維護運營的工程一體化服務。隆基與森特的聯合將有效解決長期掣肘 BIPV 產業發展的行業協同問題,帶動 BIPV 行業融合升級,具體來看:森特作為金屬建筑圍護領軍企業可為隆基提供 BIPV 產品設計及研發的相關技術支持及優質客戶資源;而隆基具備行業領先的光伏組件研發