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1、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 建筑建材行業深度報告 BIPV 風口提速,建筑節能不是空談 2022 年 03 月 27 日 Table_Summary 2020 年是 BIPV(光伏建筑一體化)發展元年,BIPV 技術及應用場景不斷演進,落地項目也日益增多。作為新建材形態,其發展進程值得關注,業內已形成了一些共識,例如 BAPV 主要應用于存量改造,BIPV 更適合新建建筑,以及工商業更適配 BIPV。推廣過程則存在諸多痛點待解決,我們從建設方、使用方、運營方 3 個角度梳理:對于建設方,投資較大、回收周期較長,且建設標準不明確,容易出現無法驗收
2、的問題;對于使用方,需承使用成本,基于對經濟效益、企業自身經營穩定性的擔憂,可能會降低使用的積極性;對于運營方,運維周期較長,對企業穩定性更敏感,容易和業主產生利益分歧。此外,在電池路線選擇上,晶硅組件擁有高轉化效率、低成本、高單位面積容量等特點,因此主要用在屋面場景;薄膜組件戶外性能明顯更優,尤其是立面場景。 建筑、光伏、建材、家電行業龍頭頻頻切入 BIPV 領域。2020 年以來,建筑與光伏企業戰略合作頻現,攜手布局 BIPV 產業,不斷開發各具特色的“建筑光伏一體化”產品。 BIPV 需平衡多方利益,衍生出多種合作模式。參與方出發點不同,投資方更注重電站運行的平穩性,資金回收的周期性;使
3、用者則更注重 BIPV 的質量和能否達到設計標準、是否能為企業帶來額外收益,保證企業持續運營。因此,切入點不同商業模式各異,較為典型的包括隆基參股森特模式、“防水”模式、創維模式等。 BIPV 有望帶動薄膜電池快速增長。薄膜電池受制于電池量產效率與成本,當前體量目前尚小,但具備能量轉換效率高、成本低、溫度系數低、弱光效應好、造型美觀、透光率高、施工難度低等優勢,因此較為適用 BIPV 市場。隨著建筑節能標準的強制執行,立面 BIPV 的發展有望帶動薄膜電池快速放量。CdTe 是薄膜電池主流技術。2020 年全球薄膜太陽能電池產能約 10GW,產量約6.48GW,其中 CdTe 電池產量約 6.
4、2GW,占比為 95.7%,CIGS 電池產量占比為 4.2%。國內薄膜電企業數量偏少。美國 First Solar 產能規模有明顯優勢,截至目前,國內實現量產的包括成都中建材、杭州龍焱和中山瑞科 3 家,成都中建材目前在產產能 100MW。CIGS 太陽能薄膜電池,國內實現量產的包括漢能、中建材等,其中,中建材凱盛科技在產產能 300MW,中建材 Avancis 在產產能200MW。 投資建議:建議關注產業鏈中游 BIPV 系統集成商,推薦【東南網架】 (逐步由鋼結構專業分包向 EPC 總承包轉型,并與杭州福斯特共同出資覆蓋 BIPV 業務) 、 【森特股份】 (由隆基進行 BIPV 產品的
5、研發和制造,森特主導隆頂的推廣和建設)以及【精工鋼構】 (設立子公司精工綠碳光能) 。關注【龍元建設】 ,以及在薄膜電池、光伏玻璃等領域均有布局的【中國建材】 。 風險提示: 市場競爭加劇的風險; 建筑行業材料價格上漲的風險; 疫情風險。 重點公司盈利預測、估值與評級 代碼 簡稱 股價(元) EPS(元) PE(倍) 評級 2020A 2021E 2022E 2020A 2021E 2022E 002135 東南網架 11.58 0.23 0.42 0.58 50 27 20 謹慎推薦 603098 森特股份 43.10 0.34 0.06 0.60 127 752 72 謹慎推薦 60049
6、6 精工鋼構 4.45 0.32 0.35 0.42 14 13 10 謹慎推薦 資料來源:Wind,民生證券研究院預測 (注:股價為 2022 年 3 月 25 日收盤價) 推薦 維持評級 分析師: 李陽 執業證號: S0100521110008 郵箱: liyang_ 相關研究 1.建筑建材行業報告:鎳、鉀、鋰、銅布局,建筑資源品標的梳理 2.【民生建材】本周觀點 220306:陽春三月+穩增長, “地” “基”表現持續改善 3.【民生建材】2022 年政府工作報告點評:穩增長堅定, 繼續看好基建鏈、 低估值消費建材 行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免
7、責聲明 證券研究報告 2 目 錄 1 BIPV:產業盛事,參與者眾 . 3 1.1 搶占新賽道 . 3 1.2 BIPV 重在增量,BAPV 重點存量 . 5 1.3 工商業屋面是 BIPV 的重心 . 7 1.4 屋面晶硅,立面薄膜 . 8 1.5 道阻且長,痛點匯總 . 9 2 好的商業模式可平衡多方利益 . 9 2.1 多方利益交融 . 9 2.2 隆基參股森特模式 . 11 2.3 “防水”模式 . 12 2.4 創維模式 . 13 3 BIPV 推動薄膜電池放量 . 15 4 盈利預測與投資建議 . 18 4.1 行業投資建議 . 18 4.2 重點公司 . 18 4.3 其他相關公
8、司 . 24 5 風險提示 . 26 插圖目錄 . 30 表格目錄 . 30 SWjYpXeViXuUfW3WdUaQ9R7NpNmMmOmOlOnNoNkPtRxP8OoOzQMYmNyRuOrNsO行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1 BIPV:產業盛事,參與者眾 1.1 搶占新賽道 1.1.1 資本云集,加快進軍 2020 年 7 月,隆基股份旗下首款裝配式 BIPV 產品“隆頂”在隆基西安 BIPV工廠正式下線,標志著隆基股份正式進軍 BIPV 市場;同月,晶科能源推出 BIPV幕墻,具有輸出功率高、安全性強、外型美觀的特
9、點。9 月,國網寧波供電公司投資的 BIPV 龍谷村光伏村項目正式開工,項目總體裝機容量 772.8 千瓦。 2021 年伊始,中信博與中遠海運金風能源簽訂 BIPV 戰略合作協議;同年 1月, 秀強股份與英利集團子公司嘉盛光電共同合作開發適用于 BIPV 領域的玻璃深加工產品;4 月,東南網架擬收購福斯特持有的浙江福斯特能源 51%的股權;6 月的 SNEC 展會中,亞瑪頓應用于 BIPV 建筑的彩色雙玻組件亮相;7 月杭蕭鋼構對合特光電增資 3500 萬元,設立 BIPV 子公司,以及凱倫股份開發“全生命周期光伏屋頂系統” (簡稱 CSPV 系統) ,用于光伏屋頂使用場景;11 月,協鑫集
10、成與鋼之杰簽署新型 BIPV 產品研發戰略合作協議,以推進 BIPV 建筑光伏一體化新品開發與應用,以及 11 月,東方雨虹與瑞和股份簽署戰略合作協議 ,在全國范圍內共同推動“BAPV”和“BIPV”光伏發電項目。 2022 年 1 月,東方雨虹與晶澳科技簽訂戰略合作協議 ,在光伏屋面一體化領域進一步深化業務合作;3 月,宣城 BIPV 光伏建材項目落戶于宣城市經濟開發區,一期投資約 3 億元,占地約 50 畝,規劃建設年產 30 萬平米光伏幕墻生產線、50MW 光伏瓦生產線和 30MW 金屬屋頂生產線,由海螺新能源、山東雅博科技、開盛集團、睿暉宣泓、華晟新能源五方成立合資公司,共同合作開發;
11、以及3 月, 江河集團全資子公司上海江河幕墻中標臺泥杭州環??萍伎偛宽椖?, 公司負責該項目的玻璃幕墻、石材幕墻及碲化鎘光伏幕墻一體化施工。 表 1:2020-2022 年主要企業拓展 BIPV 業務的梳理 時間 企業 主要內容 2020 年 7 月 隆基股份 旗下首款裝配式 BIPV 產品“隆頂”在隆基西安 BIPV 工廠正式下線 2020 年 7 月 晶科能源 重磅推出 BIPV 幕墻,具有輸出功率高、安全性強、外型美觀的特點 2020 年 9 月 國網寧波供電 投資的 BIPV 龍谷村光伏村項目正式開工,項目總體裝機容量 772.8 千瓦 2021 年 1 月 中信博 與中遠海運金風能源簽
12、訂 BIPV 戰略合作協議 2021 年 1 月 秀強股份 與英利集團子公司嘉盛光電共同合作開發適用于 BIPV 領域的玻璃深加工產品 2021 年 4 月 東南網架 收購福斯特持有的浙江福斯特能源 51%的股權 2021 年 6 月 亞瑪頓 SNEC 展會中,應用于 BIPV 建筑的彩色雙玻組件亮相 2021 年 7 月 杭蕭鋼構 以現金方式對合特光電增資 3500 萬元,設立 BIPV 子公司 2021 年 7 月 凱倫股份 發布“CSPV”全生命周期光伏屋頂系統解決方案 2021 年 11 月 協鑫集成 與鋼之杰簽署新型 BIPV 產品研發戰略合作協議,以推進 BIPV 建筑光伏一體化新
13、品開發與應用 行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 2021 年 11 月 東方雨虹 與瑞和股份簽署戰略合作協議 ,在全國范圍內共同推動“BAPV”和“BIPV”光伏發電項目 2022 年 1 月 東方雨虹 與晶澳科技簽訂戰略合作協議 ,在光伏屋面一體化領域進一步深化業務合作 2022 年 3 月 海螺新能源等 與宣城市在蕪湖舉行 BIPV 項目簽約儀式,一期投資約 3 億元,占地約 50 畝,規劃建設年產 30 萬平米光伏幕墻生產線、50MW 光伏瓦生產線和 30MW 金屬屋頂生產線 2022 年 3 月 江河集團 中標臺泥杭州環保
14、科技總部項目,公司負責該項目的玻璃幕墻、石材幕墻及碲化鎘光伏幕墻一體化施工 資料來源:北極星分布式光伏網,民生證券研究院 光伏與建筑攜手步入全新發展階段,BIPV 產業鏈整合加速,跨界融合、模式創新頻現。 上游:太陽能電池生產商,電池路線目前主要包括單晶硅和薄膜,單晶硅電池生產商包括隆基股份、東方日升、天合光能、晶澳科技等,龍頭企業在上游和中游皆有布局,例如隆基、天合等。 中游:BIPV 系統集成商,以建筑圍護、鋼結構、幕墻企業為主,具備建筑設計、施工實力與經驗,以及豐富的客戶資源,其中,東南網架、森特股份重點開發屋頂資源,精工鋼構“屋頂+幕墻”兼具,江河集團連續中標 2 個光伏幕墻項目。此外
15、,還包括防水企業,以東方雨虹、凱倫股份、科順股份為代表,與組件企業合作、資源互惠,以及光伏支架龍頭中信博。 下游:對應各細分建筑應用場景,包含公共建筑、住宅(戶用) 、工業廠房、商業建筑等。 圖 1:BIPV 產業鏈一覽 資料來源:索比光伏網,民生證券研究院 1.1.2 百花爭鳴,技術各異 立足原有技術優勢、資源優勢,打造各具特色的“建筑光伏一體化”產品,例如建筑圍護龍頭森特股份和硅片龍頭隆基股份合作,共同推進光伏組件和光伏產品在公共、 工業建筑屋頂中的應用; 由于裝配式建筑的建設方式和設計理念與 BIPV行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究
16、報告 5 契合程度較高,以東南網架為主的鋼結構公司也正在加快“EPC BIPV”的戰略轉型; 東方日升與建發股份合作布局光伏電站項目, 協鑫集成與國家電投廣東計劃在浙江、云南、四川、廣東等地大基地項目及其他地區整縣推進項目開展合作,推進BIPV 項目產業化落地;天合光能正在研究恒定溫度、濕度條件下,材料的體積電阻率與濕度呈現的變化關系對 BIPV 組件性能的影響。 表 2:各公司技術特點 企業 所屬行業 技術特點 隆基股份 光伏 為客戶提供全場景下的電站全生命周期解決方案,自 2016 年推出第一代 Hi-MO 組件后,系列產品不斷迭代更新,如今 Hi-MO 系組件產品已遍布全球各個國家和地區
17、 東方日升 光伏 基于 210 技術平臺,融合 HJT 與 TOPCon 技術優勢,公司組件新品 NewTN 延續了一貫的低電壓設計,具備超低溫度系數、弱光性能優異、雙面效率大于 80%等先進技術,轉換效率高達 23.08% 天合光能 光伏 深度整合 PERC、N 型、MBB 組件、切半組件、雙玻組件、雙面組件等電池及組件核心技術,不斷完善光伏產業供應鏈生態,高效組件產品功率涵蓋了 410W、510W、555W、600W、670W 等 森特股份 建筑 作為建筑金屬圍護系統提供商,為加強在二次深化設計階段和施工配合設計階段的設計能力,根據設計藍圖以及客戶需求進行二次深化設計,并及時反饋設計方案
18、協鑫集成 光伏 自主研發了儲能 BMS 及 EMS 模塊及控制技術,推出戶用儲能系統及工商業儲能系統,積極儲備戶用及工商業光儲一體化業務、基站儲能、移動能源、光儲充系統等綜合能源系統業務,打通從原料到能源管理的 5G 綜合能源全生命周期管理 東南網架 建筑 以桁架式多腔體鋼板組合剪力墻結構體系為依托,集成裝配式樓蓋、預制化墻板、一體化裝修等技術,基于 SEBIM 平臺實現裝配式鋼結構建筑的一體化設計、工廠化生產、裝配化施工 資料來源:各公司公告,民生證券研究院 1.2 BIPV 重在增量,BAPV 重點存量 BIPV 和 BAPV 的區分逐漸明朗。從定義角度,BIPV 即光伏建筑一體化,將光伏
19、產品集成到建筑上,結合形成在建筑物上的太陽能光伏發電系統。BIPV 作為建筑物外部結構的一部分,同時具備發電功能、建材功能。BAPV 指安裝在建筑物上的太陽能光伏發電系統,與建筑物相對獨立。 圖 2:BIPV 及 BAPV 所處的產業結構 資料來源:建筑管理智庫,民生證券研究院 行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 從應用場景看,BIPV 使用場景更豐富,具備美觀、安全性高、施工難度低、維護方便等優點。 BAPV 主要形式是將光伏系統附著在建筑表層, 主要應用于屋頂,通過支架將普通光伏組件固定在彩鋼瓦或者水泥屋頂上。BIPV 是將光伏
20、發電裝置融入建筑、合二為一,除屋頂外還可應用于幕墻/遮陽/溫室等場景。 表 3:BIPV 與 BAPV 基礎特征對比 對比項 BIPV BAPV 外觀 將太陽能設備融入建筑,一體性較好,整體更美觀 須在屋頂或墻面架設光伏產品,整體性較差 安全性 將光伏設備作為建筑一部分,受力清晰,經過嚴格計算,安全性較高 需要使用鋼結構等產品固定光伏設備,容易受到風力及雨水等外力侵蝕,固定結構壓力較大,安全性降低 施工難度 屋面建設難度小,安裝速度快 分二期施工,施工周期長 造價 減少了墻體和固定裝置成本,成本較低 需要墻體及固定設備,成本較高 維護 壽命一般在 50 年甚至更長,屋內含多塊電池,拆卸方便 不
21、利于檢修 資料來源:前瞻產業研究院,民生證券研究院 建筑光伏分為增量市場、存量市場,BAPV 和 BIPV 側重各不相同。BAPV 主要應用于存量改造:1)容易審批,建筑改造需要經相關部門批準,不改變原有建筑結構可降低審批難度;2)性價比高,既有屋面保養良好的情況下,經過簡單處理即可加設光伏支架;3)建設周期短,不需要拆除原有屋頂,減少施工時間;4)減少對原有建筑的破壞, 重建屋頂容易損壞部分老舊建筑結構, 架設支架可以降低結構變化程度。 BIPV 更適合新建建筑:1)便于驗收,新建建筑需滿足建筑強制標準,一體化建筑結構便于驗收;2)投資較低,BIPV 一次成型,無需后期改造;3)施工精度高,
22、新建大型建筑由設計院統一設計,對建筑結構要求明確,可降低后期事故隱患;4)增大光伏裝機容量,屋頂、立面均可設計采用 BIPV,增加建筑節能效果;5)設計一致性強,提升建筑美觀程度。 圖 3:BIPV 圖示 圖 4:BAPV 圖示 資料來源:索比光伏網,民生證券研究院 資料來源:廈門國瑞能新能源公司官網,民生證券研究院 行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 圖 5:我國 BIPV 裝機量及增速 圖 6:到 2025E 我國 BIPV 裝機量及滲透率 資料來源:中國光伏行業協會,民生證券研究院 資料來源:前瞻產業研究院預測,民生證券研究院
23、 1.3 工商業屋面是 BIPV 的重心 經濟效益和安全性是分布式光伏電站大規模推廣的基礎,工商業的特點更適配 BIPV。工商業客戶相比戶用,更重視安裝成本、發電效益、使用壽命以及維護條件, 并且可再生電力一般不納入能耗雙控。 投資方更關注投資回報與建筑產權,工業廠房屋頂資源豐富,建設面積較大、用電量多,且電價高、自發自用比例大,以上特性決定投資工商業屋頂的回收期短、收益率有望更高。 表 4:BIPV 與 BAPV 的經濟適用性對比 對比項 BIPV BAPV 經濟成本 成本較 BAPV 降低 164 元/ 成本較高 建筑外觀 把光伏發電組件單元板和檢修走道板直接作為屋面板,將接線盒、連接線等
24、隱藏在組件和踏板下方,完美實現太陽能光伏發電與建筑相結合,屋面美觀,簡潔大方 彩色壓型金屬板上后期安裝支架和光伏電池板,屋面凌亂,整體性差 設計壽命 大于 50 年 一般在 20 年,不超過 25 年 屋面受力 受力清晰,結構安全性高,光伏組件系統通過了嚴格的力學計算,能夠滿足屋面安全性要求 受力復雜,光伏電池板受力通過支架傳遞到壓型金屬板,長期風載作用和變形會產生疲勞效應,影響結構安全 防水性能 一體化屋面系統設計帶有防震動體系,可有效防止海邊高頻次風載荷作用,有效消化伸縮變形、溫度變形,整個屋面表面的無穿孔連接技術,避免漏水隱患 后期屋面二次安裝光伏組件,會造成彩鋼板或鋁鎂錳板永久沉降形變
25、,伴隨使用年限越長漏水隱患越多 屋面維護 以單塊電池組件為單元模塊化設計安裝,可隨意拆卸、修葺,檢修維護方便 施工檢修中多次踩踏,屋面變形大,漏水隱患多,維修難度大 資料來源:北極星電力網,民生證券研究院 4%5%6%7%580600620640660680700720201920202021中國BIPV裝機量(MW)YOY0%20%40%60%80%0510152025303520212022E2023E2024E2025EBIPV裝機量(GW)BIPV在分布式光伏中的滲透率行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 1.4 屋面晶硅,立
26、面薄膜 目前電池路線主要分為晶硅電池和薄膜電池兩類。其中,截至 2020 年,晶硅組件是市場主流, 轉化效率高, 普遍在 22%左右 (來源: 經濟日報) , 同時成本低,單 W 成本在 1.82 元,相同的占地面積對應更高裝機容量,普遍應用于各類場景。薄膜組件轉化效率相對偏低,國內碲化鎘量產效率最高為 16.7%(來源:北極星太陽能光伏網) ,且成本一般高于晶硅電池,但高溫性能優,可兼顧美觀。 圖 7:晶硅組件圖示 圖 8:薄膜組件圖示 資料來源:光伏盒子,民生證券研究院 資料來源:光伏盒子,民生證券研究院 晶硅和薄膜有不同的適用領域。 屋面場景, 晶硅組件擁有高轉化效率、 低成本、高單位面
27、積容量等特點, 因此屋面主要使用晶硅組件。 薄膜組件戶外性能明顯更優,尤其是立面場景: (1)有建筑美學要求,晶硅組件顏色單一無法滿足,薄膜組件色系可調整,可按客戶要求更改適配設計; (2)對透光性有要求,相對晶硅組件,碲化鎘組件透光性可在 070%范圍內大幅度調整, 避免因透光問題帶來的額外照明消耗多余電力; (3)對組件工作溫度有要求,晶硅組件溫度系數高,在工作時會產生更多熱量,熱量傳導到室內,會導致室內降溫消耗額外的電力。 表 5:晶硅組件與薄膜組件對比(截至 2021 年) 項目 晶硅組件 薄膜組件 轉化效率 轉化效率較高,主流晶硅發電效率在 21-22% 轉化效率較低,國內碲化鎘產品
28、整體發電效率只有 14-15%左右 經濟成本 成本較低,1.82 元/W 成本較高,高于 2 元/W 單位面積功率 1000 平面屋頂面積,晶硅電站容量為 100kW 左右 1000 平面屋頂面積,晶硅電站容量為 70kW 左右 弱光性 弱光性較差,實驗條件下 1 千瓦日均發電量 1.73 千瓦時 弱光性好,實驗條件下 1 千瓦日均發電量 2.69 千瓦時 溫度系數 當工作溫度高于 25時,最大發電功率會下降 0.40.45%/;在環境溫度為 25,光照輻射 800W/下,發電損失將超過10%以上 當工作溫度高于 25時,最大發電功率會下降0.190.21%/;在環境溫度為 25,光照輻射 8
29、00W/下,發電損失不到 5% 陰影遮擋功率 當組件被小面積遮擋后會使得單塊組件整體停止發電 小面積遮擋不會使單塊組件整體停止發電 安裝位置 承重好的場景可以用晶硅組件 每平米承重比晶硅小,薄膜有透光組件,可以做光伏幕墻,在美觀方面更具優勢 資料來源:光伏盒子,民生證券研究院 行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 1.5 道阻且長,痛點匯總 BIPV 仍處在應用初期,市場運行機制并未完善,推廣過程則存在諸多痛點。對于建設方,投資較大,回收周期較長,且建設標準不明確,容易形成無法驗收等問題;對于使用方,需承擔一定的使用成本,基于對經濟效
30、益、企業自身經營穩定性的考量,可能會降低使用的積極性;對于運營方,運維周期較長,對企業穩定性更敏感,容易和業主產生利益沖突。 表 6:BIPV 應用痛點梳理 角度 痛點 更換成本 屋面用金屬彩鋼瓦的壽命為 10-15 年,使用較長時間后安裝光伏,若連同損壞屋頂一起更換,建筑安裝成本高導致投資意愿下降 安裝困難 城市建筑密集,部分建筑無法安裝太陽能屋頂;農村屋頂空間小且復雜,難以安裝 BIPV 組件 缺乏經驗 BIPV 滿足作為建材的需求之后才應考慮發電能力,而傳統光伏企業缺乏建設相關設計能力和建筑施工能力 標準不明 BIPV 本質上是特殊的建材產品,目前尚無統一的國家規范出臺 業主經營 BIP
31、V 的屋頂使用年限超過 25 年,但是企業主經營的穩定性不一致,降低投資熱情 產權問題 BIPV 從建設到運營涉及投資方、建筑方、使用方等多方主體,而大部分企業是租賃廠房,光伏屋面安裝后,要保證企業在電站回收期即 5-8 年內穩定經營,否則會涉及產權歸屬問題 融資方面 對用電企業資信情況要求較高,企業的運行情況、上市與否、是否為國企或央企,都會影響到光伏電站融資 發電效率 立面光伏大多應用在政府/公共/大型商業建筑,立面發電效率只有屋面的 70%,且遮擋物較多容易導致發電效率下降 建筑造型 若建筑設計造型導致樓頂面積小,則不適合做屋面光伏,僅適用立面光伏 利益沖突 不良企業向電站投資方結電費慢
32、甚至以貨抵電費等惡性事件 資料來源:民生證券研究院整理 2 好的商業模式可平衡多方利益 2.1 多方利益交融 建設投資方更看重企業的穩定性: 使用方面, 希望企業主不干擾電站的正常運行, 以及對電站供電具備一定的控制權,防止延期付款及以貨抵債等不良情況的發生; 投資方面,希望實現一體化的同時,保證電站的穩定運轉和建筑持續使用, 獲得更好收益率, 以及希望企業能長期穩定運行, 具有可持續的現金流, 有能力按時支付運行期間的租金及費用, 達成良性合作模式, 以獲得長期穩定的收入。 工商業業主更看重發電收益: 使用方面, 希望分布式光伏工程建設可以適配自身經營需求, 保證屋頂相關設計標準, 適應企業
33、生產的環境要求, 匹配房屋建設安全和耐久規范,做到光伏電站穩定自身供電的同時,保證正常經營; 投資方面, 希望選擇投資少、 回報周期短、 性價比高的分布式電站形式,行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 能滿足自身用電需求的同時,通過余電上網以獲取更多的發電收益。 圖 9: “全額上網”運維模式 圖 10: “自發自用,余電上網”運維模式 資料來源:錦浪科技招股說明書,民生證券研究院 資料來源:錦浪科技招股說明書,民生證券研究院 BIPV 具備跨行業交叉特點,形成組件設計、建筑建設融合的、較為復雜的產品標準。BIPV 本質屬于建材,同
34、時也是光伏對建筑的賦能,因此通常具有更復雜的技術規范,性能指標高于普通光伏系統,既要兼顧建筑材料的安全耐久、抗風防火和保溫防水等要求, 也要考慮不同工程所采用的的不同規格、 設計和結構要求。 表 7:BIPV 光伏組件與建筑結合的應用要求 類別 需求 內容 BIPV 組件設計要求 安全性 不僅要滿足 IEC61730 標準中的關于安全性的要求,其內部薄膜組件與晶體硅組件還要滿足 IEC61646 標準與IEC61215 標準中的安全性要求,對晶體硅可能存在的遮擋盡量避免或采取清除措施。 隔熱隔音采光 需要利用 PVB 或 EVA 膠膜將其制作成真空或中空 BIPV 組件,并且在透光率、隔音效果
35、及熱傳導系數等參數上應滿足建筑物的應用要求。 安裝 除需確保 BIPV 光伏組件的安裝便捷以外,還要對組件自身的散熱進行考慮,并避免受到陰影遮擋。 使用壽命 封裝材料應采用 PVB 或 EVA 膠膜,確保在使用過程中能夠耐熱、耐濕、耐沖擊及耐寒,從而達到提高使用壽命。 可靠性 對于薄膜電池必須將邊緣膜層去掉到足以滿足要求的寬度, 嚴防由于氣密性或水密性的缺陷導致脫層、 脫膜現象發生。薄膜電池拼接大尺寸組件時,必須將拼接縫隙處進行密封處理,薄膜電池尺寸設計需小于內外層封裝玻璃尺寸,在四周留有一定間隙,以供封裝后在間隙處填充耐候密封膠,滿足組件的氣密性、水密性要求。 產業化 化大為?。簩崿F小組件標
36、準化生產,根據需要拼接出多種規格要求的大組件; 快速拼接:將標準化的部件設計成具有可快速插接組裝的部件,以此提效降本,實現產業化生產和商業化應用。 組件技術 符合建筑的發展方向,即工廠化生產模式,減少現場制作安裝工序和時間,因此未來的組件要向模塊化、單元化、超級組件、無線檢測技術、遠程監控技術發展。 BIPV 建筑設計要求 隱蔽布線連接 在幕墻設計時要比普通建筑多考慮走線方式和設計走線槽以及測試點,而走線槽的設計要考慮方便施工與維護,避開因建筑結構影響接線處,不會因為建筑本身立柱或橫梁的遮擋影響施工,同時還要考慮是走室內側還是室外側,要留有足夠的布線空間。 電器連接方式 在內部串/并聯設計時,
37、充分考慮電壓和電流的匹配,要根據太陽運行軌跡和受光均勻原則,對于東面、西面安裝的組件宜先上下分區再南北分區,對于南面安裝組件宜先東西分區再上下分區,而分區數量多少則要根據高電壓、低電流的最小傳輸損失原則來定。 節能設計 采用主動呼吸式幕墻結構,通過利用太陽能電池發電實現主動換氣,達到節能功效。其工作原理是:太陽能組件發電行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 供給橫流風機將新鮮空氣從立柱的進氣通道進入中空層內,再通過立柱的出氣通道將空氣帶出中空層,實現新鮮空氣的不停循環運動,達到降溫和換氣作用。 美學設計 BIPV 組件必須要對組件的
38、整體外觀進行考慮,使其無論從形式上,還是從顏色上,都能和建筑物整體相協調。在設計中要盡可能通過排列組合形成多樣性,根據建筑特點合理選擇光伏組件,通過光影的入射與反射消除缺陷。 資料來源: BIPV 產業化:技術與標準 ,民生證券研究院 由于 BIPV 跨行業、高定制化屬性,產業合作模式層出不窮。根據工程項目設計和施工方式的不同,BIPV 具有很強的定制化需求,但在制造和施工環節中,光伏企業由于缺乏建筑設計及施工能力,難以充分理解、挖掘下游客戶需求;建筑企業設計、施工經驗豐富,下游客戶廣泛,但缺乏光伏技術儲備。因此,具備產品研發、設計能力的上游光伏廠商和具備產品安裝、施工、運維經驗的中游系統集成
39、廠商,合作共贏,共同探索推動 BIPV 市場快速發展。 表 8:部分建筑與光伏企業合作情況(不完全統計) 建筑企業 光伏企業 合作時間 合作內容 亞廈股份 龍焱能源 2022 年 3 月 共同成立“亞廈-龍焱建筑光伏一體化聯合實驗室” ,亞廈充分發揮建筑幕墻、企業客戶資源、項目投資與管理等方面優勢,龍焱則是技術研發、生產制造、方案設計、產品優化、電站建設、電站并網與運營管理、系統維護方面的技術優勢等,經雙方相互協助,強強聯合,結成戰略合作伙伴 凱倫股份 棋盤農業科技 2022 年 2 月 設立吉林凱倫棋盤新能源科技合資公司,將充分利用凱倫股份在融合光伏屋頂系統的競爭優勢,以及棋盤農業科技在新能
40、源與鄉村振興方面的豐富經驗,共同開發屋頂分布式光伏發電項目 科順股份 京開能源 2022 年 2 月 在光伏屋面防水工程合作達成共識,合作推進未來在整體分布式清潔能源的開發、建設、并網、移交、運維等電站業務的融合 東方雨虹 瑞和股份 2021 年 11 月 共同研發光伏屋面一體化工程,共同推進 TPO 光伏一體化、既有建筑光伏防水改造、修繕領域的市場拓展,全國范圍內共同推動光伏發電項目 多維集團 天合光能 2021 年 10 月 簽署戰略合作協議,推動建筑金屬屋(墻)面系統與天能瓦進行有機結合 東南網架 福斯特 2021 年 9 月 共同出資成立了浙江東南網架福斯特碳中和科技有限公司,建設東南
41、網架福斯特碳中和總部經濟中心,東南網架福斯特全球研發中心 杭蕭鋼構 合特光電 2021 年 7 月 杭蕭鋼構投資入股浙江合特光電,研發和推廣光伏建筑一體化產品和服務 美聯股份 晶科科技 2021 年 6 月 在光伏建筑一體化項目、分布式光伏電站開發資源共享、綜合能源解決方案等領域開展戰略合作 森特股份 隆基股份 2021 年 3 月 隆基收購森特 27.25%股份,成為森特第二大股東,充分發揮森特股份在建筑屋頂設計、維護上的優勢,同時結合隆基股份在 BIPV 產品制造上的優勢,雙方共同開拓大型公共建筑市場的業務發展 資料來源:各公司公告、騰訊新聞等,民生證券研究院 2.2 隆基參股森特模式 隆
42、基股份是全球單晶光伏龍頭企業,具備較強的技術實力,2020 年組件出貨量全球第一。 隆基于 2019 年開始研發 BIPV 業務, 2020 年下線第一款 BIPV 產品“隆頂” , 宣布進軍 BIPV 市場。 隆基 BIPV 工廠共有三條全自動生產線和一條研發線,單線年產能達到 300MW,全線投產后年產量有望超過 1GW;在產品方面還推出了“隆錦” 、 “隆行” 、 “隆易”等,可應用于光伏幕墻、新能源汽車充電樁和戶行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 12 用光伏等場景。 森特股份是金屬圍護龍頭,與隆基深度綁定,共同開發 BIPV
43、市場,有望依托各自優勢領域取得較快增長。森特股份是工業及公共建筑高端金屬建筑圍護一體化解決方案龍頭,在金屬圍護行業深耕 20 余年,工程業績累計超過 2,500 個,建筑面積累計達 2 億平方米,業務涵蓋建筑眾多領域。2021 年 3 月,隆基股份收購森特股份 27.25%的股權,成為森特第二大股東。雙方的合作模式是由隆基進行BIPV 產品的研發和制造,森特主導隆頂的推廣和建設,在運維過程中不斷根據實際情況對產品更新迭代。 圖 11:森特 BIPV 項目案例 圖 12:隆基“隆頂”結構示意圖 資料來源:公司官網,民生證券研究院 資料來源:公司官網,民生證券研究院 2.3 “防水”模式 BIPV
44、 是一種特殊的建筑構件,首先要滿足建材屬性,例如載荷、防水、防風等。工商業屋面對防水有較高要求,漏水可能會導致生產流程中斷、電氣設備進水短路等問題,精密儀器更為敏感。類似光伏支架,防水同樣是 BIPV 的一個關鍵切入點。 防水龍頭加速進入光伏建筑領域。 防水龍頭不僅精于主業, 同時常年與地產企業、工商業戶主、建筑施工方以及設計院保持長期合作關系,下游客戶資源同樣豐富。當前進展較快的防水龍頭包括東方雨虹、凱倫股份、科順股份。 表 9:防水企業合作開發光伏領域(不完全統計) 建筑企業 光伏企業 合作時間 合作內容 東方雨虹 中天光伏 2022 年 1 月 依托各自技術和資源優勢聯合開發新型耐候和光
45、伏膜,在建材和光伏領域深度合作與共謀發展,打造雙贏可持續發展的戰略合作伙伴關系 行業深度報告/建材 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 瑞和股份 2021 年 11 月 共同研發光伏屋面一體化工程,共同推動光伏屋面市場營銷及修繕領域拓展、TPO 光伏一體化、既有建筑光伏防水改造、修繕領域的市場拓展,全國范圍內共同推動光伏發電項目 晶澳科技 2021 年 9 月 共同出資創立公司“雨虹晶澳” ,共同研發光伏屋面一體化產品,形成供應鏈合作。共同推動光伏組件的銷售、TPO 光伏一體化、既有建筑光伏防水改造、修繕領域的市場拓展。晶澳負責光伏發電項目 EPC
46、工程的設計、施工,雨虹負責光伏發電項目屋項防水設計方案并提供防水材料 信義電源 2021 年 9 月 簽訂 BIPV 戰略合作協議,雙方共同研發光伏屋面一體化產品,推動渠道共享,共同推進既有 TPO光伏系統,信義負責光伏發電項目 EPC 工程的設計、施工,雨虹負責有關光伏發電項目屋項防水設計方案并提供防水材料 凱倫股份 棋盤農業科技 2022 年 2 月 設立合資公司,將充分利用凱倫股份在融合光伏屋頂系統的競爭優勢,以及棋盤農業科技在新能源與鄉村振興方面的豐富經驗,共同開發屋頂分布式光伏發電項目 日新科技 2021 年 10 月 融合凱倫 CSPV 技術、日新智能 BIPV 技術打造零碳建筑/
47、園區光伏系統解決方案。 科順股份 京開能源 2022 年 2 月 在光伏屋面防水工程合作達成共識,并探討深入合作模式,深化雙方未來在整體分布式清潔能源的開發、建設、并網、移交、運維等電站業務的融合發展 鋼之杰 2022 年 2 月 發揮各自在光伏建筑一體化領域的技術、產品、服務、市場等方面優勢,共同開發前沿產業技術,充分整合優勢資源,共同發展成為光伏產業的新時代領軍企業 十一科技 2022 年 1 月 在光伏屋面一體化、建筑建設相關領域深化合作 上海能科 2022 年 1 月 在光伏屋面一體化、建筑建設及修繕等領域開展深入合作 資料來源:wind,民生證券研究院 2.4 創維模式 創維集團大力
48、發展戶用光伏,形成從金融、安裝到售后的完整解決方案。家電與光伏行業在運行機制上有相通之處,均涉及生產制造、銷售和售后服務,家電龍頭創維具備切入 BIPV(BAPV)的基礎條件。創維集團深耕家電行業三十余年,具備完善的銷售、配送、運維網絡和渠道,疊加民族品牌形象深入,客戶資源深度下沉。目前,創維結合愛士惟在逆變器領域的產品技術積淀、完整的運營服務體系,強強聯合深度掘金。 圖 13:創維主要業務板塊 圖 14:愛士惟規?;圃熘行?資料來源:思維財經,民生證券研究院 資料來源:光伏產業網,民生證券研究院 整縣推進打開空間,創維推出“居民屋頂分布式光伏+電取暖” 。創維采用經行業深度報告/建材 本公
49、司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 營性租賃及融資租賃業務模式, 由合作公司華夏金融買入設備出租給業主, 用電費收益作為租金,為用戶提供 0 元屋頂分布式光伏電站解決方案,包括提供設備、設計、安裝、施工、并網及后期技術運維,當地農戶幾乎不需要承擔因發電量不足而產生的收益風險。創維收入主要來源電站設備,即硬件的銷售收入+長期的運維收入 (參考: kesolar 創維光伏: 加速整縣推進落地,一站式解決方案持續發力 ) 。 根據全民光伏數據,以河北元氏縣光伏彩鋼一體化屋頂為例,屋頂有效面積100-110 ,安裝容量 20KW(45 塊 450W 組件) ,光
50、照條件 1250 小時,含國補 3 分錢,用戶 0 元首付,贈送農戶 4000 元家電,則首年收益可達 5,320 元(含家電)左右。創維承諾保底收益區每塊板 30 元,合作共建期 18 年內總收益最低約 2.8 萬元, 用戶如果積極配合電站維護, 獲得的實際收益將更高; 若以合作期 25年計算,總收益最低約 8.1 萬元。 圖 15: “融資租賃”服務模式 圖 16:建設完成的創維光伏電站 資料來源:公司官網,民生證券研究院 資料來源:全民光伏,民生證券研究院 早于 2017 年創維光伏就已開展分布式屋頂項目, 在踏勘、 設計、 建設、 施工、運維方面積累大量實操經驗, 業務增速迅猛。 截至