光伏BIPV市场分析.docx
光伏BlPV市场分析1. BIPV: ”建筑+光伏”深度结合,助力分布式发展1. 1. “建筑+光伏”深度结合,BIPV优势显著“建筑光伏”方兴未艾,BIPV将建筑与光伏深度结合,是分布式光伏市场的重要 突破点。随着全球低碳经济意识的加强和光伏产业规模发展与技术进步,分布式 光优发电市场向纵深领域发展势不可挡,应用场景的丰富与创新成为光伏增量 市场的重要突破点。建筑光伏将建筑与太阳能发电相结合,是光伏产业深入建筑 领域的新型应用场景形式,目前包括BIPV和BAPV两种技术路线,主要区别在 于“光伏+建筑”的集成化程度。BIPV相较传统BAPV具有全方位优势。BIPV屋顶作为新一代光伏应用模式,对 “传统屋顶+全额购电”模式具有替代作用,是“传统屋顶+后置光伏组件” 的BAPV模式的优化升级,在美观、寿命、防水及施工等方面都具有突出优势, 是全面铺开绿色建筑的最佳途径。1. 2.多样化应用场景覆盖,织造新一代分布式光伏图景BIPV形成多样化光伏产品形态,全面覆盖客户需求。BIPV适用于各类公共建筑、 工业建筑、民用建筑等可以承载光伏发电系统的建筑物,除建筑屋顶外,亦可被 应用在幕墙、采光顶、温室、雨蓬等多种场景,与建筑材料结合,共构多样化光 伏产品形态,全面覆盖客户需求。BIPV系统可分为并网发电系统和离网发电系统:1)并网发电系统与公共电网相连,随日照强弱与电网之间进行电能双向交互, 发电量超过本地负载时将多余电能送入电网,发电量不足时使用电网中的电能, 起到高峰调节作用,保证了持续可靠供电,解决了光伏发电因日照变化而不稳定的问题;2)离网发电系统产生的电能供建筑直接使用,日晒状况较好时系统生产的富余 电量可通过储能设备存储,以备光照较差时使用,系统运作类似蓄电池,适于地 理位置偏远,人烟稀少的沙漠、草原等电网难以接入的地区,以实现电能自给自 足。2.收益率优势明显,商业模型极佳2. 1.项目收益率可观,成本下降仍有空间构建屋顶BIPV项目收益率测算模型:从成本端来看,BIPV项目的初始投资成本主要分为设备及施工两部分:1)设备成本主要包含组件、逆变器、支架、充电控制器、储能设备、建筑构造等, 其中组件成本约占到总成本50%以上;2)施工成本主要由建安费用、电网接入等构成。除初始投资成本外,BIPV项目 在运营期的成本还包括运营费用、财务费用和保险费用等。对于电站运营商业 模式,假设为自发自用,余电上网模式,投资方式为业主自投。测算可得,BIPV项目的资本金内部收益率为19. 6%,静态回收期为4.4年, 经济效益显著。在BIPV商业模型测算中,按初始成本为5.5元/W、 年发 电利用小时数1100h,含税电价为0. 70元/KW-h测算,资本金内部收益率 指标优异,项目全周期IRR可达19.6%,静态回收期为4.4年, 财务可 行性高。项目投资回报率与单位初始投资和电价强相关,初始成本下降是未来BIPV发展 主要方向。在上述基准测算的基础上,对项目收益情况进行敏感性分析。其他因 素不变的情况下,BIPV项目的财务回报情况与单位初始投资和电价相关性较强。 内部收益率对项目的单位初始投资和电价相当敏感,固定含税电价为0. 70元 /KW h,初始投资从3.5元/W上升至7.5元/W, IRR由59. 52%降 至3.63%;固定初始投资为5.5元/W,含税电价从0. 60元/KW-h上升 至0. 80元/W, IRR由10. 60%升至29.27%。随着BIPV大范围多场景应用, 产业规模效应显现,单位投资成本仍将进一步下降,推动BIPV市场快速打开。2. 2.全生命周期性价比高,经济性与美观性俱佳BIPV屋顶较彩钢瓦屋顶、传统BAPV屋顶经济性和美观性俱佳。假设屋顶面积为2000平方米,传统BAPV屋顶系统价格为4.7元/W, 较BIPV光伏系统价格便宜0.8元/W,彩钢瓦价格为100元/平方 米,使用寿命为10年,测算20年投资期内的投资回收期和项目收益率情 况。测算结果表明,BIPV屋顶经济性显著优于传统BAPV屋顶。BIPV组件成本略高于传统光伏组件,导致BIPV屋顶初始造价高于传统BAPV 屋顶,但其在运营投资和收益上的两大优势补足了初始投资劣势:1) 运营成本优势:BIPV屋顶寿命20年以上,高于彩钢瓦屋顶寿命的10- 15年,因此BIPV屋顶系统无需20年寿命期内更换彩钢瓦和拆 装光伏组 件,节约了二次施工的建材和施工成本;2) 电站收益优势:BIPV屋顶功率密度更高,全生命周期发电收入更高。 基 于以上两点,BIPV屋顶投资收益显著优于传统BAPV屋顶光伏,BIPV屋顶可 在5年内收回投资,项目收益率达到19.6%,而传统BAPV屋顶在8年左右才能收回投资,项目收益率为12. 4%oBIPV系统在全生命周期内性价比和美观性方面均超过传统BAPV屋顶。 通过将 光伏集成到建筑结构中,在初始施工期间使用光伏BIPV组件代 替标准材料, 降低了光伏系统的增量成本,消除了单独安装带来的成本和设计问题,对提高其 总生命周期价值意义重大。3) 政策支持空前,产业链风口将至3. 1.国内:中央带头地方跟进,BIPV利好政策密集发布BIPV利好政策密集发布,近零能耗绿色建筑成国家发展目标。近年来, 国内密 集发布近零能耗绿色建筑发展目标和支持政策,明确了到2022年当年城镇新 建建筑中绿色建筑面积占比达到70%,星级绿色建筑持续增加的行动目标。中央政策推动下,各省市绿色建筑补贴政策逐步落地。2020年以来国内已有超 过20个省市区相继发布了各星级绿色建筑奖励及补贴政策,BIPV作为绿色 建筑的重要表现形式之一,显著受益于政策支持和引导,市场空间有望逐步打 开。分布式光伏整县试点政策发布,有望发挥市场示范作用。国家能源局拟在全国组 织开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏开发试点工作。试点方案应按照“宜 建尽建”的原则,合理确定建设规模、运行模式、进度安排、接网消纳、运营维 护、收益分配、政策支持和保障措施等相关内容。在该试点政策支持下,中国屋顶分布式光伏市场规模将超600GWo随着试点政策在基层落实,BIPV广阔市场有望快速激活。试点政策发布后,10余省已经陆续下发文件,各省提出因地制宜试点推进方案,部分省份先简单 尝试性推进,”选取12个有意愿的试点参与申报”,部分省份已明确拿出了 推进试点的工作思路。随着试点政策逐步在基层落实,BIPV广阔市场有望在政 策驱动下快速激活。3. 2.海外:零耗能建筑成全球共识,多国发布20/30发展目标零耗能建筑已成为全球未来建筑发展的重点趋势。近年来,碳中和已成全球共识, 零耗能建筑已得到世界各国政府的广泛支持。BIPV作为近零能耗绿色建筑的主流 形式,将成为全球未来建筑发展的重点趋势。美国:2030年100%的新建联邦建筑达到零能耗目标到2020年实现净零能耗住宅市场化,到2025年实现商业净零能耗建筑低 增量成本运营,到2030年100%的新建联邦建筑达到零能耗目标到2040年,50%的既有公共建筑达到净零能耗要求;到2050年,所有公 共建筑达到净零能耗。欧盟:2018年、2020年近零能耗建筑实施目标规定在2018年所有政府拥有或使用的新建公共建筑达到近零能耗要求;在2020年,所有新建建筑需达到近零能耗要求。EPBD定义零能耗建筑为“具 有非常高能效”的建筑,各国可以本国实际情况为基础,充分考虑节能技术成 本效益比来制定本国的实施计划和要求。目前欧盟关于建筑的立法包括加快建筑 翻新速度、提高新建筑的能源性能并使其更智能等措施。日本:2030年所有新建住宅按照“零能耗住宅”标准建造。计划到2020年,超过半数的日本新建住宅要达到零能源住宅的标准。到2030年,日本所有新建住宅必须按照“零能耗住宅”标准建造。日本政府对于有意建造零能耗住宅的国民,最高补助金额为350万日元。4. 市场空间巨大,超千亿蓝海可期4. 1.国内:BIPV空间巨大,行业启动在即中性测算至2025 年,工商业BIPV年新增装机将达到27. 5G肌对应市场 规模将超1000亿元。国内工商业BIPV市场可分为存量市场和增量市场。存量市场:2019年底中国既有建筑面积600亿平方米左右,其中工商业面积 为280亿平方米。假设工商业建筑平均3层楼,则2019年底未装机屋 顶面积为90亿平方米。每年BIPV渗透率及每年5%屋顶翻新率假设下, 2025 年对应 BIPV市场有望达到14.5GW;增量市场:2020年房屋建筑竣工面积38.5亿平方米,工商业竣工面积12.6亿平方米,占比33%o其中钢结构建筑占比30%o每年BIPV渗透 率假设下,2025年对应BIPV市场有望达到13GW。合计规模:2025年对应工商业屋顶BIPV市场将达到27. 5G肌对应市场规 模1046亿元,未来广阔前景可期。4.2. 全球:中美日领导BIPV进程,商业应用是首要增长点多种因素驱动,中美日领导全球BIPV进程。预测2023年全球BIPV市场将达 到 57 亿美元,2027 年将达到 116 亿美元。到 2023 年 BIPV的前三 大地域市场将是美国、中国和日本,占BIPV全球市场的75%O BIPV的驱动 因素因国家而异,有强有力的太阳能支持政策;在日本,反核情绪加上使用集成 太阳能的悠久传统有助于推动BIPV需求。商业BIPV仍是首要增长点,住宅BIPV小基数快速发展。预测大部分BIPV机会 仍将留在商业领域,但住宅BIPV由于市场规模基数较小,将以更快的速度增长, 到2023年将占全球BIPV市场的15%, 产生8. 72亿美元的全球收入。5.龙头企业引领发展,产业链加速布局5. 1.特斯拉:引领美国BIPV发展,开创高端住宅市场收购SolarCity抢先进入BIPV赛道,产品业务稳步推进。2016年8月,特斯拉成功收购美国户用太阳能系统安装龙头企业SolarCity,同年10月发布第一代SolarRoof产品,由此抢先进入BIPV赛道,开创了高端住宅太阳能市场。特斯拉住宅太阳能产品产品囊括屋 顶光伏组件产品、配套储能设备以及光伏逆变器设备,致力于为客户提供一站式 能源解决方案。美国户用光伏装机快速增长,全行业蓬勃发展。特斯拉住宅太阳能装机快速增长, 住宅太阳能装机从2020年第二季度的27M肌第三季度的57MW装机量,增 加到最后一个季度的86MW,是自2018年第三季度以来装机量的最高季度, 季度环比增长巨大。从太阳能业务营收来看,2019年,特斯拉能源业务实现 收入15.3亿元,占营业总收入比例6.2%;2020全年营收中,能源光伏发电及储能业务总营收达到了 19.94亿美元,占总营收的6. 32%,疫情影响下仍有小幅增长。特斯拉在户用光伏领域的竞争对手Simrun同样飞速发展。美国住宅太阳能安装 商Sunrun在2020年第三季度装机量为109MW,环比增长40%o2020年10月8日因收购主要竞争对手VivintSolar,取得第四季度装机量171.6MW高点。2020全年来看,尽管受C0VID-19影响, 但Sunrun装机量整体增长态势显著,全年装机达455. 6M肌 高于2019年的 413MWO2021新一年中,一季度屋顶太阳能装机167. 6MW,环比增长73%, 同比增长9%,创业务新高。5. 2.隆基股份:整合产业链资源,精准卡位工商业市场布局BIPV赛道,GW级产能布局影响行业格局。2019年6月,隆基新能源 旗下隆基绿能建筑科技有限公司建立隆基BIPV工厂。2020年5月27日,BIPV生产线设备安装调试开工完毕,隆 基BIPV工厂正式具备量产能力。以工商业屋顶产品为核心,接连推出BIPV系列产品。2020年7月13日,隆基股份旗下首款装配式BIPV产品“隆顶”在隆 基西安BIPV工厂下线。“隆顶”产品结合单晶光伏系统和屋面建材系统,应 用双玻半片高效单晶、360度直立锁边、无缝拼接等技术,在保温散热、防 风防水、防火防雷抗冲击、轻量化、使用寿命等方面有着全面提升,使用周期最 长可达30年,是传统彩钢瓦屋顶有效使用年限的2至3倍° “隆顶" BIPV系统的初始投资虽然高于传统BAPV项目,但屋顶维护成本低,25年 内免更换,发电量较高。测算客户投资了 5万平方米 的“隆顶”BIPV屋顶, 可实现13. 16%的整体收益率,最快5年可实现回本。目前“隆顶”产品主要 面向工商业厂房,工商业厂房面积大、能 耗高的特点决定了其具有更好的消纳 能力和容量优势。完成首个新建厂房BIPV光伏发电项目交付运营,开启隆顶工商业屋顶 产业化 应用。2021年1月8日,无锡连城凯克斯BIPV光伏发电项目正式交付 运营,是隆基新能源建设的首个BIPV厂房光伏发电项目。项目容量1.6MW, 年平均发电量约148万度,年等效满负荷小时数约966h, 25年 总发电量约为3700万kW - ho厂房BIPV金属屋面采用M型设计,形成 四坡结构,设置了采光带,保证厂房的透光性,同时项目精细施工,防水可靠。牵手森特股份,进一步整合产业链资源。1)森特股份是业内领先的建筑金属围护系统一体化服务商,主攻公共建筑领域, 现有业务与BIPV紧密贴合。森特股份主要产品包括金属复合幕墙板、金 属屋 墙面单层板和隔吸声屏障板,目前已形成金属围护系统和噪声治理系统两大业务 板块,产品广泛应用于工业建筑、公共建筑及交通工程领域。2)隆基成为森特第二大股东,签署BIPV战略合作协议,进一步整合产业链 资源。2021年3月4日,隆基股份发布公告,拟以协议转让方式现金收 购森特股份约1.31亿股股份,占其总股本的27. 25%,交易价格为12.5元/股,交易总对价16.35亿元。隆基股份溢价三成收购森特股份27%股权,成为森特股份第二大股东。隆基股份与森特股份也已正式签署战 略合作协议。2021年6月25日,在2021中国建筑科学大会暨绿色智 慧建筑博览会期间,隆基股份与森特股份正式签署战略合作协议,携手进 军BIPV市场。隆基对森特的股权收购和深层次战略合作的达成有助于促进双方业务融合,将 隆基股份在BIPV产品制造方面的经验和技术与森特股份在大型公共建筑屋面 系统的设计能力和资源优势相结合,进一步开拓大型工商业建筑领域BIPV规 模化应用。5 . 3.多企业看好BIPV,加速产业布局多企业看好BIPV巨量市场,纷纷加速产业布局,以期抢占BIPV赛道。 除隆 基外,晶科、东方日升、中信博、赛格集团、秀强股份、英利等众多企业看 好BIPV巨量潜在市场,纷纷加速BIPV产业布局,或跨界收购,或共同开发, 或积极扩产,以实现在BIPV赛道上先人一步。6 .风险提示新冠疫情等对行业需求的不利影响。新冠疫情突如其来,对全球经济带来负面 影响,对光伏行业的影响主要有两个方面,一方面是用电量增速的下滑,一方 面是对生产施工的限制,新冠疫情的发展存在不确定性,如果继续大幅恶化会 对光伏装机行业需求产生不利影响。意料之外的技术故障出现对BIPV普及应用造成影响。目前我们对行业多种BIPV技术发展、实际运用等都有较为紧密的跟踪,但BIPV大规 模项目落 地较少,如果有意料之外的技术故障出现,将对BIPV普及应 用造成影响。