很明显，收到利好刺激的光伏建筑一体化是眼下的热门，BIPV产业链相关你了解多少？近日，国家能源局综合司正式下发《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，加快推进屋顶分布式光伏的试点工作。其中：1）党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%；2）学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；3）工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；4）农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。1.明确了光伏建筑一体化项目的施工主体，以前都是企业行为，现在通过政策指导，基本明确了未来哪些项目必然会有BIPV，简单说光伏装机量势必提升。2.明确不同类型屋顶的光伏发电比例要求，对于投资方来说，市场规模基本就可以敲定了。根据长江证券的测算：1）公共机构（包括党政机关、学校、医院、村委会等），根据国关局2020年全国公共机构约158.6万家，若按40%-50%的发电比例及分布式光伏单户上限100kW计算，158.6万家公共机构将带来约70-80GW的装机空间；2）工商业厂房方面，工商业屋顶总面积约60亿平，按30%的发电比例及单平米200W估算，对应近350GW装机空间；3）农村居民方面，以农村居民人均住房建面47平米左右，5亿农村人口计算，农村住房建面分别约240亿平，对应屋顶总面积约120亿平。按20%的发电比例及单平米200W估算，对应480GW左右装机空间。总的来说，和原本国企15GW的装机量相比，是10倍以上的增幅，可以说是肉眼可见的增长。那么为什么要通过行政手段来促进这个产业的发展，实际还得从建筑行业的「碳减排」来说起。按照2016年数据来看，建筑行业碳排放量占全国总排放的40%左右，显然建筑业碳排放比重较高，在减排计划中能够发挥重要作用。从年均碳排放的角度来看，60%-80%以上为建材生产阶段产生的碳排放。
所以，在建筑领域内实现碳排放的路径主要就是发展绿色建筑，而光伏建筑一体化（BIPV）可以说是绿色建筑的集大成者。实现绿色建筑的技术路径大致可以划分为生态规划、建筑能源、施工实施三类。1）生态规划类：具体实施方向包括节地、节水、室外环境、室内环境质量等；2）建筑能源类：具体实施方向包括可再生能源及节能技术应用；3）施工实施类：具体实施方向包括材料资源利用、建筑结构体系、施工形式选择等，其中钢结构是最佳选择。
在众多实现绿色建筑的技术路径中，建筑能源技术可大幅降低建筑运行阶段能耗及碳排放。同时贯穿了建筑碳排放的全生命周期，应该是优先重点发展。光伏建筑属于建筑能源路线中的一种具体路径，是指为了减低建筑能耗，将太阳能发电系统与屋顶、天窗、幕墙等建筑融合为一体，在建筑结构外表面铺设光伏组件提供电力的绿色建筑，可应用于各类可承载光伏发电系统的民用、工业、公共建筑，是光伏产业的重要新兴领域。4）即发即用、随处可建，可适用于各种建筑结构体系。同时，我国发展光伏初衷即为在建筑应用，以解决建筑节能问题及光伏出口受阻。随着发电成本降低，光伏接受度和渗透率持续提升。按照光伏系统与建筑结合方式，光伏建筑的技术路线可分为 BIPV 和 BAPV 两种，BIPV（Building Integrated Photovoltaic），即光伏方阵与建筑集成。主要优势是一次性完成投资建设的模式、应用场景拓宽、占地空间及结合度显著优化、代替部分建材并降低系统成本。BAPV（Building Attached Photovoltaic），即后置式的光伏方阵与建筑结合：采用特殊支架将光伏组件固定于现有建筑屋面或墙面结构，可以作为独立电源供电或者并网的方式供电，主要功能止步于发电，不具备建筑建材和建筑美观作用。根据测算，相比之下，BIPV 较 BAPV 更具经济性， 可节约材料 164 元/平
根据测算，“十四五”期间新增可能达到30~50GW，对应市场规模在 1500~2500 亿元。测算 BIPV 存量市场潜力接近 10 万亿元，合理渗透率下年新增市场规模能超过 1000 亿规模，厂房、园区、农村等重要细分市场增量均十分可观。
BIPV 概念起源于 1960s，正式提出于 1991 年。BIPV 契合建筑近零能耗这一全球趋势，当前多个发达国家提出相关强制安装和补贴扶持政策。IEA-PVPS 预测目前欧洲 BI1PV 装机约为 200-300MW/年，估算全球 BIPV 装机超过 1GW/年。国内方面，根据测算，“十四五”期间新增可能达到30~50GW，对应市场规模在 1500~2500 亿元。测算 BIPV 存量市场潜力接近 10 万亿元，合理渗透率下年新增市场规模能超过 1000 亿规模，厂房、园区、农村等重要细分市场增量均十分可观。根据测算，厂房仓库存量市场潜力高达 7.5 万亿元，每年新增市场规模约为 545 亿元；国家级和省级开发园区存量市场潜力达到 1.08 万亿元规模；农村住宅每年新增市场潜力近千亿元规模。
当前 BIPV 成本较高，尚未大规模应用。规模是影响光伏成本的核心因素。预计“十四五”BIPV 产业规模将大幅增长并带动成本显著降低。我国光伏产业规模壮大和平价上网降低造价，为大规模推广 BIPV 打下坚实基础。
当前 BIPV 行业内光伏产业和建筑产业的协同有待完善。BIPV 主战场在建筑行业，而主力军为没有建筑资质的光伏企业，与建筑企业往往割裂。隆基入股森特开创业内“光伏+建筑” 强强联合之先河，有望增强产业协同，改善商业模式，实现双方共赢，加速行业整合升级。在此引领下，预计未来产业间协同和整合将成大趋势，行业将趋于规范和成熟。相关研究显示，光伏到 2025 年前将成为最经济新增发电技术之一，到 2050 年将成为最大电源。而各能源发电项目中，光伏发电项目收益率相对较高。光伏发电项目中，BIPV 收益率相对较高。未来随着政策扶持、规模扩大和成本降低，收益率将进一步提升。在前期的文章中，我也说到过，分布式光伏发电有着诸多的问题，但是随着大规模的应用，成本下来，将是关键的突破点。以 BIPV 为代表的分布式光伏将推动用能模式变革和电力市场商业模式创新，助力光伏到 2025 年前将成为最经济新增发电技术之一，到 2050 年将成为最大电源。
BIPV 发电系统工作原理是利用某些半导体材料界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能。发电系统分为离网型、并网型两种。按电池材料种类不同，可大致分为晶体硅电池和薄膜太阳电池。晶体硅电池优势包括光电转换效率高、安装尺寸小、密度和空间利用率高、生产材料和技术成熟，为市场主流技术路径。单晶硅电池转换效率较高，在晶体硅电池市场份额逐步提升至 90%。薄膜电池整体技术而言略逊于晶体硅电池，2020年产量仅占光伏电池的 4.6%左右，但透光性较好，适应高温和弱光条件，与建筑立面更易融为一体而不影响外观效果，因此在光伏幕墙市场也得到了较多应用。
BIPV 按照实现方式不同，具体技术路线可分为光伏平屋顶、光伏斜屋顶、光伏遮阳板、光伏幕墙、光伏遮阳板等。BIPV 产业链包括：上游（光伏电池生产企业）、中游（BIPV 系统集成商）、下游（光伏投资商）：上游集聚了较多光伏领军企业，竞争激烈；中游包括部分光伏企业和建筑类企业；下游以工商业投资商为主。一般而言，中游拥有营销渠道和集成服务能力，拥有一定议价能力，进入门槛和盈利能力相对较高；上游竞争激烈，少数龙头在硅片等供应链环节上由于市场份额较高，从而拥有一定定价权。
BIPV 上游可细分为晶硅和薄膜两条技术路线，以及硅料、硅片、电池、组件等生产环节。整体而言，BIPV 电池组件技术相对成熟，上游竞争激烈，少数龙头在供应链环节上拥有较高市场份额和较强定价权，以隆基股份为代表。值得一提的是，特斯拉 Solar Roof 也于 2020 年进入中国市场。从产品形式和市场定位来看，各家有所区别，隆基走光伏建材路线，中信博等则类似光伏支架。隆基主要针对面积较大工商业项目，定价相对较低，特斯拉则可针对家用用户，装机可能在10~20kW，定位和售价较高端。
2020H1 光伏产业链各环节集中度提升。隆基股份作为硅片和组件龙头，市场份额较高，未来有望继续引领行业发展方向。中游 BIPV 系统集成商：具有相对较高的技术壁垒、进入门槛和盈利水平，主要包括光伏企业和建筑企业，前者布局上游+中游，既可销售定制 BIPV 产品，也可以负责 BIPV 产品集成安装，后者为建筑围护、钢结构、幕墙等建筑细分领域龙头企业。
光伏企业：金刚玻璃、方大集团、江河集团、中航三鑫、南玻 A建筑企业：江河集团、瑞和股份、嘉寓股份、方大集团、中航三鑫
下游光伏投资商包括政府、居民、工商业用户等，投资动力主要来自绿色低碳需求。从用电价格角度来看，商业、工业、住宅的 BIPV 项目投资回收年限分别为 3.8 年、5.3 年、7.5 年，发电收入对应增加费用分别为 7.9 倍、5.8倍、4.4 倍，所以电价高的工商业用户更有动力投资建设 BIPV 项目。
森特股份：建筑围护龙头，联合隆基加码分布式光伏布局鸿路钢构、精工钢构、东南网架：钢结构龙头，钢结构龙头，钢结构为 BIPV 提供最佳应用场景隆基股份、晶澳科技、天合光能：年内受硅料利润侵蚀明年利润弹性大的一体化龙头阳光电源、锦浪科技、固德威：不受主产业链博弈影响且海外高增速的逆变器标的福斯特、海优新材、福莱特：格局良好长期确定性强的胶膜及光伏玻璃龙头其他细分环节优质龙头晶盛机电、捷佳伟创、迈为股份、爱旭股份等
