《光伏与建筑企业联手推广BIPV》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-04-08
  • 3月29日,光伏企业东方日升分别与建筑企业精工工业、金鹏控股签署战略合作协议,在光伏建筑一体化(以下简称“BIPV”)产品研发、产品采购、业务合作及推广等领域上展开合作,进一步拓展相关业务,推动光伏发电技术在建筑领域更广泛地应用。

    兴业证券的报告显示,由于政策支持、技术可行,到2025年,BIPV行业规模将超过1000亿元。从光伏企业单枪匹马探索市场,到与建筑企业跨界联动,BIPV产业发展正迎来开发新模式。

    据嘉盛光电科技股份有限公司总经理张翼飞介绍,BIPV是将光伏发电产品集成到建筑上的技术,不仅是合格的建筑材料,还要具备发电能力,是光伏与建筑有机结合。在碳达峰碳中和目标下,建筑行业减低能耗的任务越来越艰巨,BIPV作为助力减少碳排放的有效方式,市场关注度大幅提升。

    精工工业集团有限公司董事长兼总裁洪国松表示,2021年公司就启动了BIPV发展战略,希望推动建筑业绿色低碳发展。“一直以来,公司主要从事工业办公楼、商业等建筑的施工安装、升级改造,与东方日升达成战略合作,可谓解锁了企业间跨界开发BIPV市场的模式。有利于充分发挥公司在工商业钢结构建筑方面的优势,再结合东方日升在BIPV产品制造方面的技术和经验,共同拓展光伏产品的应用场景,推动BIPV规模化应用。”

    据记者不完全统计,今年以来,光伏企业与建筑企业拟以合作形式联合开发BIPV业务的数量为5个。截至目前,“建筑+光伏”企业间达成合作的数量为10个。

    在数量逐渐增多的同时,合作模式也在进行创新。东方日升和精工工业拟共同开发BIPV屋顶产品,并注册“精昇”商品商标,精工工业为该品牌产品唯一销售商,根据市场需求联合研发升级BIPV产品功能性、经济性、实用性;龙焱能源则与亚厦股份共同成立联合实验室;福斯特与东南网架共同出资设立合资公司。此外,还有光伏和建筑企业通过相互收购或参股的形式合作。

    BIPV的探索应用由来已久,但暂未形成规模化发展。中国光伏行业协会光电建筑专委会的统计数据显示,2019年-2021年,我国主要光电建筑产品生产企业BIPV总装机容量分别约63.3万千瓦、66.7万千瓦和70.9万千瓦。2021年总安装面积为377.4万平米,占同期国内分布式光伏发电总装机规模的4.5%。

    今年3月,住建部发布了《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,明确到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上。截至目前,已有吉林、广东、江苏等14个省市区发布了BIPV相关补贴政策,补贴力度约在0.3元-0.4元/千瓦时,补贴额度100万元-300万元不等。这也促进了“建筑+光伏”企业的强强联合。

    民生证券分析师李阳在研报中指出,BIPV具有跨行业、高定制化的特点。光伏企业在BIPV产品技术研发上具备核心竞争力,但在建筑设计和施工方面缺乏经验。建筑企业缺乏光伏技术储备,而施工经验丰富、下游客户广泛。“建筑+光伏”企业的结合可以快速拓展BIPV市场。

    金鹏控股集团品牌负责人马全飞认为:“BIPV在节能、绿色建筑行业中经济性较好,是建筑行业转型升级的重要发展领域,是光伏项目开发的关键市场。目前公司每年有100万平方米的屋顶建设资源,将为未来发展提供保障。”

    东方日升BIPV负责人廉军建表示:“此前光伏与建筑结合的方式多为在屋顶上直接安装光伏板。先做建筑,再做光伏,两次材料投入,两次施工。将光伏板融入屋顶后,可以节省成本。”

    2021年底,中国建筑设计研究院有限公司太阳能建筑技术研究所所长鞠晓磊曾公开指出,目前,BIPV与建筑同步化程度不足,有些项目光伏企业介入时间晚,难以真正将建筑和光伏结合起来。要解决这一问题,需要同步设计、同步施工、同步验收。

    张翼飞强调,开发BIPV项目就要重视建筑的基本需求,提升BIPV产品的耐腐蚀、抗风、防火性能,同时让光伏真正融入建筑,为建筑服务。“在这方面,光伏企业已经累积了一些解决方案。”

    在上述背景下,建筑企业和光伏企业的联合开发正在为BIPV产业发展提供新动能。兴业证券的报告指出,为快速进入市场,建筑企业和光伏企业深度绑定合作,才能发挥出“聚变”效应,实现产品放量,推动跨行业产品、产业的进步。

    亚厦股份表示,公司与龙焱能源达成合作后,将打造幕墙施工企业和碲化镉薄膜光伏组件生产企业全产业链沟通平台,对建筑资源进行整合,共享研究成果,构建新型产业链关系。

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    • 继2021年10月中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,明确了我国实现碳达峰碳中和的时间表、路线图,2022年3月中国工程院发布重大咨询研究成果《我国碳达峰碳中和战略及路径》,重点围绕产业结构、能源、电力、工业、建筑、交通、碳移除等方面,系统开展我国实现碳达峰碳中和战略及路径研究并提出八大战略,其中第一条便是:“节约优先战略,秉持节能是第一能源理念,不断提升全社会用能效率”。 建筑行业一直都是能耗和碳排的重要领域,根据《中国建筑能耗研究报告(2020)》公布数据,2018年我国整体建设过程的碳排放总量为49.3亿吨,占全国碳排放量的51.3%;全过程总能耗21.47亿吨,占全国总能耗的46.5%,建筑运行能耗占到建筑全过程总能耗的25%。 在中国投资建设领域拥有近20年综合服务运营经验的中建政研集团,凭借其丰富的行业生态圈构建和推动案例,对于降碳排、降能耗的绿色建筑发展趋势有着更多细致的个案观察。中建政研集团绿色低碳发展研究中心主任魏国强就提供了另外一组数据:从建筑行业全链条进一步细分,建材生产阶段碳排放为27.2亿吨,占全国碳排放比重的28.3%,占建筑全过程排放总量的55.21%;建筑施工阶段碳排放为1亿吨,占全国碳排放比重的1%,占建筑全过程排放总量的1.93%;而较容易实现碳减排的建筑运行阶段,对应的碳排放为21.12亿吨,占全国碳排放比重21.9%,占建筑全过程排放总量的42.87%。 正因为如此,魏国强分析判断道:“推广绿色建筑及建筑节能是建筑行业实现双碳目标的关键路径和重要措施。” 政策方向:建筑行业降碳排、降能耗空间巨大 在建筑行业内推广绿色建筑由来已久,据魏国强介绍,早在“十一五”到“十三五”时期,国家科技重大专项均对建筑节能、绿色建筑等方面有所涉及,产出一大批科研成果,有力支撑了建筑节能事业发展。“十四五”规划和2035年远景目标纲要更是指出了要推动能源清洁低碳安全高效利用,深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型。 2020年7月,住建部、发改委等七部委就联合发布了《关于印发绿色建筑创建行动方案》的通知,明确到2022年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%。2022年初住房和城乡建设部又发布了国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》的公告,要求自2022年4月1日起将建筑碳排放纳入强制计算。 《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》还提出,到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。 目前,我国通过一系列举措相关,在建筑领域的减排工作取得了明显效果。《中国建筑能耗研究报告(2020)》显示,全国建筑全过程能耗及碳排放增速由“十一五”期间的7.4%下降至“十二五”期间的7%,“十三五”期间则进一步下降至3.1%。对此,魏国强判断:“建筑减碳领域早已被广大企业当作深入探索的重点领域,尤其是绿色建筑,装配化建造方式、超低能耗建筑和近零能耗建筑、新型建材等,都蕴藏了不少发展机会。” 技术线路:扑面而来的建筑光伏一体化(BIPV) 据魏国强介绍,目前实现绿色光伏建筑的技术路线主要分为两类:传统的BAPV(Building Attached Photovoltaic,指在现有建筑上安装的太阳能光伏发电系统)与新兴的BIPV(Building Integrated Photovoltaic,指将太阳能发电产品集成到建筑上的技术,也即建筑光伏一体化)。 BAPV主要应用于建筑闲置空间改造,多通过支架等将普通光伏组件固定在彩钢瓦或者水泥屋顶上;BIPV应用除了屋顶,还可以作为光伏幕墙、光伏遮阳、光伏温室等,应用场景更多。相比于BAPV, BIPV能够让建筑整体更为美观,不需要其他固定结构的特性也使BIPV安全性更高、使用寿命更长,价格上也占据了绝对优势, BIPV比BAPV每平方米节省约160元左右。 特别是从度电成本来看,BIPV更具备显著优势。陕西隆基新能源有限公司的首个旧厂房改造BIPV项目,建在了陕西汤姆森电力科技有限公司厂房屋顶上,总装机容量226千瓦,共安装1708块,单块135瓦隆顶组件,预计首年发电量约25万度,这也就意味着在未来25年的总发电量约563万度,总计相应可节约标准煤1931吨、减少二氧化碳排放5349吨、减少二氧化硫排放161吨。 另据上市公司森特股份发布的BIPV解决方案测算,以北京地区5万平米厂房屋顶计算,假设峰值日照小时数1362小时,安装容量BIPV(1.2MW/万平米)或BAPV(1.0MW/万平米)情况下,BIPV较BAPV发电量提高10%,而运维费用却低0.013元 /W,可见BIPV节能减碳的效益是很明显的。 从环境效益表现来看,根据《BIPV的经济性及环境效益分析——以云南师范大学 120kWp光伏幕墙为例》对光伏幕墙系统进行环境效益分析的结果,该光伏幕墙系统 在25年的寿命周期内可减少约834.66吨标准煤燃烧所产生的污染物排放量,从而产生的环境效益约为76.72万元。 市场趋势:规模化应用引领千亿级别市场 基于良好的社会效益和经济价值,BIPV正被各国快速推广。中建政研提供了一组研究数据:2019年和2020年全球BIPV装机总量已分别达1.15GW和2.3GW,约占全球光伏总装机量的1%;另据中国光伏行业协会光电建筑专委会发布的数据来看,我国2020年BIPV装机容量已达709MW,约占全球BIPV总装机量的七成。 魏国强还提到:“Becquerel Institute预测,欧洲市场BIPV装机量将于2023年达到500MW,而我国现在BIPV装机水平已超过了该指标。” 住建部此前曾提出,我国2020年新增装配式建筑达6.3亿平方米,约占总新建建筑面积的两成左右,即2020年新增建筑面积约为31.5亿平方米,加上我国现有的超400亿平方米建筑面积,这将给BIPV带来巨大的市场潜力。 近日,上海市印发了《关于本市“十四五”加快推进新城规划建设工作的实施意见》,在优化能源供应结构、支撑上海市率先碳达峰方面,分布式光伏成为重点发力方向,北京、山东、浙江等近20个省市也先后发布政策支持分布式光伏发展。尤其浙江省更是提出,“十四五”期间新增光伏发电1300万千瓦,积极开发应用建筑一体化光伏发电系统。 对此魏国强分析指出:“若我国每年建筑业竣工面积达到40亿平方米左右,假设5%用BIPV替代,仅此一项就是1000亿左右的市场规模,BIPV仍处于大规模发展前的起步阶段,未来发展空间巨大。”  
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    • 日前,南网能源公司下属珠海公司投资建设的佛山市高明贝斯特陶瓷有限公司分布式光伏项目举办并网启动仪式。该项目是南网能源公司首个BIPV项目。南网能源公司即南方电网综合能源股份有限公司,是中国南方电网公司的子公司。 在全球更加关注能源和节能减排的大背景下,BIPV有望接力光伏地面电站,成为光伏产业新的增长点,也因此受到政府、企业和投资者的关注。 今年6月份,国家能源局下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,明确党政机关、学校等公共建筑、工商业厂房、农村屋顶总面积可安装光伏发电比例分别不低于50%、40%、30%、20%。10月份,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,要求全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展,坚持集中式与分布式并举,加快建设风电和光伏发电基地。 中石化等传统能源公司早已大力进军光伏。今年5月份,隆基新能源承建的中石化百色BIPV加油站正式运营。中石化计划在“十四五”期间布局7000座以上的分布式光伏发电站点。 在互动易上,投资者也在持续关注上市公司的BIPV业务,部分上市公司则在回复中披露了业务的最新进展。 双杰电气回复投资者,公司全资子公司双杰新能有限公司是光伏业务的核心运营主体,其前身为英利能源(北京)有限公司子部门,参与设计、建设屋顶、光伏地面电站等累计容量1200MW。公司未来将重点打造以分布式光伏+储能+充电桩/站+换电为核心的综合性用能新模式,推进一批风光储一体化、光储充换一体化、光储一体化+BIPV,以及储能电站项目建设,大力推动储能商业化应用。 方大集团回复投资者,公司在国内较早开始研发光伏建筑一体化(BIPV)系统,具有成熟的经验积累、专利和技术储备。方大集团主要从事智慧幕墙系统及新材料、轨道交通屏蔽门系统、新能源等产业。 福莱特表示,政策倡导因地制宜发展分布式光伏发电。BIPV和BAPV未来的需求都会有大幅提升。公司的光伏玻璃在BIPV和BAPV都有布局。 跨界光伏的杭萧钢构也备受投资者关注。公司表示,新建的BIPV生产线目前的年产能100万平方米,生产的产品类型囊括了智慧建筑全系列产品,如光伏发电地砖、光伏发电玻璃幕墙、光伏发电屋面瓦等。 龙元建设披露,公司目前积极在与各地方政府对接洽谈整县推进分布式光伏的业务机会,并储备金融机构和设备供应商资源。公司内部已经成立专门团队研究符合更高绿色标准的光能建筑和BIPV领域的技术产品研发工作,不排除未来将整合外部资源共同推进上述业务。 央企纷纷大力参与分布式光伏业务,对原有光伏从业者影响几何?芯能科技表示,公司在分布式光伏领域已深耕多年,拥有较完整的分布式光伏供应链,具备EPC资质,能够提供屋顶资源的获取、电站建设开发、配套材料供应、电站运维等全方位服务,拥有较强的经验优势和技术优势,有助于公司打开EPC业务及电站后期运营维护的业务空间,为公司创造更多合作共赢的机会。