摘要:建筑屋頂、墻面受光照時間較長,太陽能資源充足;在建筑表面發(fā)展分布式光伏能夠有效利用閑置資源來實現(xiàn)收益,不占用現(xiàn)有國土資源,經(jīng)濟效益高;因此光伏與建筑結(jié)合的形式逐步成為分布式光伏裝機的重要組成部分。我國分布式光伏電站主要建設(shè)在廠房、辦公樓及居民住宅的屋頂上。目前,在分布式光伏中有80%以上的分布式光伏新增裝機容量與建筑相關(guān)。估計2023年前三季度我國光伏建筑新增裝機約54.22 GW。
一、定義及分類
光伏建筑即可利用太陽能發(fā)電的建筑。實現(xiàn)光伏建筑的技術(shù)路線主要分為BAPV與BIPV兩類。BAPV(Building Attached Photovoltaic)是指將光伏組件通過簡單的支撐結(jié)構(gòu)附著在建筑屋頂或外墻上,對建筑原有結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響,移除光伏組件后,建筑功能依然完整。BIPV(Building Integrated Photovoltaic)是指光伏組件作為建筑結(jié)構(gòu)的功能部分,在建設(shè)中與建筑主體一體成型。BIPV不僅能滿足光伏發(fā)電的功能要求,同時還可以兼顧建筑功能及建筑美學(xué)要求。通常情況下,將BIPV光伏組件設(shè)計成幕墻、屋頂、門窗、遮陽板、采光頂、陽臺護欄等形式。
二、行業(yè)政策
1、主管部門和監(jiān)管體制
光伏建筑行業(yè)的主要主管部門為國家發(fā)改委、國家能源局、住建部。國家發(fā)改委的主要相關(guān)職責包括推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,負責節(jié)能減排的綜合協(xié)調(diào)工作,組織擬訂發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、全社會能源資源節(jié)約和綜合利用規(guī)劃及政策措施并協(xié)調(diào)實施,參與編制生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護規(guī)劃、協(xié)調(diào)生態(tài)建設(shè)、能源資源節(jié)約和綜合利用的重大問題,綜合協(xié)調(diào)環(huán)保產(chǎn)業(yè)和清潔生產(chǎn)促進的有關(guān)工作。國家能源局是國家發(fā)改委的下設(shè)直屬機構(gòu),其主要相關(guān)職責包括研究提出能源發(fā)展戰(zhàn)略的建議,擬訂能源發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策并組織實施,起草有關(guān)能源法律法規(guī)草案和規(guī)章,推進能源體制改革,擬訂有關(guān)改革方案,協(xié)調(diào)能源發(fā)展和改革中的重大問題。住建部主要職責包括承擔建立科學(xué)規(guī)范的工程建設(shè)標準體系的責任;監(jiān)督管理建筑市場、規(guī)范市場各方主體行為;研究擬訂城市建設(shè)的政策、規(guī)劃并指導(dǎo)實施,指導(dǎo)城市市政公用設(shè)施建設(shè)、安全和應(yīng)急管理;承擔建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)管責任等。此外,國務(wù)院扶貧開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室負責組織開展光伏扶貧工作。
光伏建筑行業(yè)的全國性自律組織為中國光伏行業(yè)協(xié)會,中國光伏行業(yè)協(xié)會是由中華人民共和國民政部批準成立、中華人民共和國工業(yè)和信息化部為業(yè)務(wù)主管單位的國家一級協(xié)會,于 2014 年 6 月在北京成立,是全國性、行業(yè)性、非營利性社會組織。其宗旨是在遵守憲法、法律、法規(guī)和國家政策,遵守社會道德風尚的前提下,維護會員合法權(quán)益和光伏行業(yè)整體利益,加強行業(yè)自律,保障行業(yè)公平競爭;完善標準體系建設(shè),營造良好的發(fā)展環(huán)境;推動技術(shù)交流與合作,提升行業(yè)自主創(chuàng)新能力;在政府和企業(yè)之間發(fā)揮橋梁、紐帶作用,開展各項活動為企業(yè)、行業(yè)和政府服務(wù);推動國際交流與合作,組織行業(yè)積極參與國際競爭,統(tǒng)籌應(yīng)對貿(mào)易爭端。
2、行業(yè)相關(guān)政策
光伏建筑行業(yè)發(fā)展受到國家政策的大力支持。2023年1月發(fā)布的《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出要加快能源電子技術(shù)及產(chǎn)品在建筑等領(lǐng)域應(yīng)用,推進屋頂、墻面光伏系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用,發(fā)展戶用光儲超微電站,推動光伏、儲能電池與建筑建材融合應(yīng)用。2023年9月國家發(fā)改委發(fā)布《電力需求側(cè)管理辦法(征求意見稿)》,提出要積極推動工業(yè)廠房、公共建筑等屋頂光伏建設(shè)和實施光伏建筑一體化應(yīng)用。此外。廣東、上海、甘肅、河南等地方政府也紛紛出臺政策推動光伏建設(shè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三、行業(yè)壁壘
1、品牌及經(jīng)驗壁壘
光伏建筑需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景定制高度個性化的解決方案,對于安全性、可靠性、穩(wěn)定性均有較高的要求,屬于非標產(chǎn)品,案例經(jīng)驗至關(guān)重要。前期建筑資源開發(fā)階段,建筑資源業(yè)主可能對光伏電站的安全性、可靠性抱有顧慮,為保證所建電站在20-25 年的長期運營過程中可以穩(wěn)定、高效地提供電能,那些具有優(yōu)質(zhì)建筑資源的業(yè)主會優(yōu)先考慮在行業(yè)內(nèi)有較長經(jīng)營時間的、擁有豐富案例實施經(jīng)驗、具有良好品牌口碑、具備成熟的運維體系的投資方進行合作。對于不具備品牌和知名度的新進入企業(yè),因為缺乏足夠的成功項目案例,無法為建筑資源業(yè)主提供有效項目借鑒,進而無法獲取建筑資源業(yè)主充分信任,項目難以落地。
另外光伏建筑項目建設(shè)是長期合作關(guān)系,一旦合作達成,光伏建筑建設(shè)完成之后運營期長達 20 或 25 年,期間很少出現(xiàn)更換合作對象的情況,客戶如有新的建設(shè)意愿時也傾向與原來的投資方合作,客戶黏性較強,這進一步加劇了新進入企業(yè)對該部分建筑資源的獲取難度。因此,本行業(yè)存在一定的品牌及經(jīng)驗壁壘。
2、配套能力壁壘
光伏建筑項目投建過程中涉及建筑資源整合開發(fā)、并網(wǎng)服務(wù)、材料供應(yīng)、電站設(shè)計和施工等多個環(huán)節(jié),對于那些具備一體化配套能力的行業(yè)內(nèi)企業(yè),其可通過各環(huán)節(jié)的緊密協(xié)調(diào)和配合,憑借豐富的建設(shè)經(jīng)驗、穩(wěn)定的材料供應(yīng)、成熟的實施技術(shù),強大的并網(wǎng)支持能力,有效控制并降低電站投資成本。而新進入企業(yè)很難短時間內(nèi)具備上述一體化能力,從而導(dǎo)致多個實施環(huán)節(jié)可能無法有效管控,建設(shè)周期較長,電站建設(shè)成本較高,投資回報率較低,進而制約投資規(guī)模。因此,本行業(yè)具有一定的配套能力壁壘。
3、運維服務(wù)能力壁壘
光伏建筑建成后,各個光伏建筑分布零散,各地的氣候、環(huán)境、情況各異,必須配置足夠?qū)I(yè)的運維人員和設(shè)備,具備強大的運維能力、提供優(yōu)質(zhì)的運維服務(wù)才能降低光伏電站的故障率,保證電站的穩(wěn)定、持續(xù)、高效發(fā)電,在獲得更高發(fā)電效率和發(fā)電收入的同時不斷提升客戶體驗感和滿意度。而新進入企業(yè)由于較高的運維成本和管理難度很難短期內(nèi)具備提供高質(zhì)量運維服務(wù)的能力,其電站綜合運行效率和服務(wù)質(zhì)量相較于那些擁有成熟運維體系、完善運維手段、充足人員配置、豐富運維經(jīng)驗、能夠提供精細化、專業(yè)化運維服務(wù)的行業(yè)內(nèi)企業(yè)將有較大的差距。因此,本行業(yè)具有一定的運維服務(wù)能力壁壘。
四、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
光伏建筑行業(yè)上游包括光伏組件、光伏逆變器、光伏支架等光伏發(fā)電必備要素;中游為光伏建筑的投資、建設(shè);下游則是用電、運營等環(huán)節(jié),包括用電用戶、電力公司上網(wǎng)再分配等。光伏建筑產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
上游光伏部件產(chǎn)能的釋放疊加技術(shù)進步,使得整個光伏行業(yè)整體呈現(xiàn)降本增效的長期趨勢,光伏建筑的投資成本呈現(xiàn)下降趨勢,帶動光伏建筑規(guī)模高速增長。
光伏建筑的下游主要為各類大型工商企業(yè)和電力公司。工商業(yè)光伏建筑的建設(shè)通常是以與大型企業(yè)合作的方式進行,需要依托于企業(yè)建筑物的屋頂、外墻立面等來建設(shè)。光伏電站投資運營方結(jié)合當?shù)毓ど虡I(yè)、大工業(yè)電價水平、客戶自身用電結(jié)構(gòu)及預(yù)估的電站建設(shè)成本與客戶商談屋頂租金或者電價折扣,客戶通常會考慮電站開發(fā)后的電費折讓受益程度、建筑耗損、發(fā)電可靠性、電量計量準確性與電站安全等多方面因素。目前光伏建筑行業(yè)正處于快速發(fā)展期,屋頂?shù)荣Y源還較為充足,對本行業(yè)影響較小。但到行業(yè)發(fā)展后期,伴隨著屋頂?shù)冉ㄖY源的開拓競爭日趨激烈,光伏建筑企業(yè)需要不斷提升項目盈利能力并主動尋找新的盈利增長點。
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)森特士興集團股份有限公司
森特股份成立于2001年,并于2016年在上交所上市。公司擁有高端建筑金屬圍護系統(tǒng)、環(huán)保綜合治理和建筑光伏一體化(BIPV)三大主營業(yè)務(wù)。森特股份在2021年3月與隆基綠能達成戰(zhàn)略合作,布局BIPV領(lǐng)域。憑借隆基綠能在產(chǎn)品設(shè)計、客戶資源等方面的優(yōu)勢,森特股份搶占光伏建筑市場先機,創(chuàng)造了新的收入增長曲線。自合作以來,公司推出行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品——建筑光伏一體化金屬屋面系統(tǒng),同時還與國內(nèi)知名企業(yè)建立深度合作關(guān)系,并在全國范圍內(nèi)先后實施了一系列建筑光伏一體化(BIPV)項目,對BIPV的適用領(lǐng)域進行了巨大的拓展,打開了國內(nèi)應(yīng)用市場,引領(lǐng)行業(yè)快速發(fā)展。公司目前處于光伏建筑行業(yè)領(lǐng)先地位。2023年上半年建筑光伏一體化(BIPV)實現(xiàn)收入4.06億元。
(2)浙江芯能光伏科技股份有限公司
浙江芯能光伏科技股份有限公司成立于2008年,專注于分布式光伏電站的投資、建設(shè)和運行,深耕于太陽能分布式發(fā)電這一細分領(lǐng)域,在持續(xù)擴大自持分布式電站規(guī)模的基礎(chǔ)上,依托現(xiàn)有分布式光伏客戶資源穩(wěn)步推進充電樁和工商業(yè)分布式儲能業(yè)務(wù),積極布局離網(wǎng)、在網(wǎng)儲能產(chǎn)品的研發(fā)銷售,不斷探索分布式能源新應(yīng)用領(lǐng)域,立志成為“碳達峰、碳中和”宏偉目標的先行者、示范者、領(lǐng)跑者,為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)持續(xù)貢獻“芯能”力量。在公司的自持電站中,BAPV 數(shù)量及裝機規(guī)模相較 BIPV 占比較高。自2017 年至今,公司累計已建成、并網(wǎng) BIPV 項目裝機規(guī)模超 48MW,已經(jīng)具備成熟的 BIPV 方案實施經(jīng)驗。2023年以來企業(yè)自持電站規(guī)模不斷擴大,促使發(fā)電量進一步提高,營業(yè)收入不斷增長;同時高毛利率的發(fā)電業(yè)務(wù)支撐企業(yè)凈利潤收入提高。2023年前三季度企業(yè)營業(yè)收入同比增長4.83%,達到5.44億元;歸母凈利潤同比增長15.49%,達到1.86億元,盈利水平不斷提高。
五、行業(yè)現(xiàn)狀
建筑屋頂、墻面受光照時間較長,太陽能資源充足;在建筑表面發(fā)展分布式光伏能夠有效利用閑置資源來實現(xiàn)收益,不占用現(xiàn)有國土資源,經(jīng)濟效益高;因此光伏與建筑結(jié)合的形式逐步成為分布式光伏裝機的重要組成部分。我國分布式光伏電站主要建設(shè)在廠房、辦公樓及居民住宅的屋頂上。目前,在分布式光伏中有80%以上的分布式光伏新增裝機容量與建筑相關(guān)。根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù),2023年前三季度我國分布式光伏新增裝機量為67.14GW。估計2023年前三季度我國光伏建筑新增裝機約54.22 GW。
六、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)構(gòu)建以新能源為主的中國現(xiàn)代能源體系的,國家政策支持光伏建筑行業(yè)高速發(fā)展
實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展,調(diào)整當前能源結(jié)構(gòu),以太陽能、風能為代表的清潔、可再生能源替代傳統(tǒng)化石能源已逐漸成為全世界的共識。在各種可再生能源中,太陽能發(fā)電具有無污染、可持續(xù)、總量大、分布廣、利用形式多樣等優(yōu)點,在具備規(guī)模開發(fā)條件的可再生能源中,能夠?qū)崿F(xiàn)零排放發(fā)電。
習(xí)近平總書記于 2020年9月在聯(lián)合國大會上提出:“中國二氧化碳排放力爭 2030年達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。2021年第十三屆全國人大四次會議通過的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中提出:“推進能源革命,建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系,提高能源供給保障能力。加快非化石能源,堅持集中式和分布式并舉,大力提升風電、光伏發(fā)電規(guī)模,加快發(fā)展東中西部分布式能源,合理控制煤電建設(shè)規(guī)模和發(fā)展節(jié)奏,推進以電代煤,非化石能源占能源消費總量比重提高到 20%左右”。由此可見,大力發(fā)展風光發(fā)電能源,構(gòu)建以新能源為主的中國現(xiàn)代能源體系勢在必行。為推動“雙碳”目標落地,未來風光等非化石能源的占比將顯著提升,并可能逐步成為最主要的能源供給來源。
我國政府對于光伏推廣給予了高度重視,并通過財政補貼等方式扶持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2021年6月以來,在國家能源局屋頂分布式光伏“整縣推進”等政策的影響下,各地方政府迅速響應(yīng)紛紛出臺相關(guān)政策推進屋頂分布式光伏發(fā)展。目前多個地方政府出臺了BIPV項目的光伏發(fā)電補貼政策,補貼標準在0.1-0.39元/千瓦時。光伏建筑行業(yè)的發(fā)展將明顯受益于整體能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,獲得加速發(fā)展的機遇。
(2)建筑節(jié)能減排勢在必行,光伏建筑有望崛起
建筑運行階段的碳減排與建筑光伏的應(yīng)用密切相關(guān),目前我國建筑使用電力導(dǎo)致的間接碳排放約占我國碳排放總量的12%。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展,我國人均用電量還將進一步提升,使得電力能源消耗產(chǎn)生的碳排放壓力增加。
光伏與建筑的結(jié)合可有效降低建筑能耗,助力我國建筑行業(yè)節(jié)能減排。近年來,國家出臺了眾多政策強調(diào)要大力發(fā)展節(jié)能低碳建筑,支持光伏建筑發(fā)展,致力于減少建筑運行過程耗能。住建部發(fā)布的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》,提出到2025年全國新增建筑太陽能光伏裝機容量0.5億千瓦以上的要求。國家將“建筑+光伏”作為推進建筑節(jié)能減排的重要方式之一,一方面推動既有建筑節(jié)能改造工作,另一方面推動超低能耗、近零能耗建筑建設(shè),這將為BAPV和BIPV發(fā)展提供廣闊的市場空間。兩種光伏建筑模式應(yīng)用,將打造更多低碳建筑,推動我國可持續(xù)發(fā)展。
(3)技術(shù)進步與成本下降使行業(yè)整體競爭力不斷增強
光伏企業(yè)重視技術(shù)的積累進步和新產(chǎn)品的開發(fā),太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率等技術(shù)參數(shù)指標不斷提升,產(chǎn)品質(zhì)量性能均在不斷改善。近年來光伏產(chǎn)業(yè)中主要原材料多晶硅的價格持續(xù)下跌,而生產(chǎn)技術(shù)不斷進步也使生產(chǎn)過程中的原材料損耗逐步減少,太陽能發(fā)電成本因此不斷下降,這將有利于進一步推動光伏建筑行業(yè)的發(fā)展。
2、不利因素
(1)其他可再生能源對太陽能的替代作用
在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域,太陽能的主要替代能源包括風能、生物質(zhì)能、地熱能、潮汐能等。其中風能和生物質(zhì)能的開發(fā)相對成熟,也較成規(guī)模,其對太陽能具有一定的替代效用。因此,如果其他替代能源取得突破性的進展,則會吸引更多的資源投入到替代能源中去,這將會給太陽能的發(fā)展帶來不利影響。
(2)光伏建筑發(fā)展受產(chǎn)業(yè)政策影響較大
盡管我國光伏發(fā)電已經(jīng)步入“平價”時代,光伏建筑的持續(xù)性運營對產(chǎn)業(yè)政策的依賴程度逐步降低,但其受產(chǎn)業(yè)政策的影響仍較大。比如地方政府或因土地、補貼等因素,在落實和推進屋頂分布式光伏項目的進度可能低于預(yù)期。產(chǎn)業(yè)政策的變化將影響光伏建筑行業(yè)的新增裝機容量,從而進一步影響光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游的產(chǎn)品需求和價格。如果未來光伏建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策出現(xiàn)不利調(diào)整,將對光伏建筑行業(yè)發(fā)展造成沖擊。
(3)電力交易市場化帶來電價波動
光伏建筑項目大部分采用的是“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”模式。運營企業(yè)通過銷售光伏電站所發(fā)電量,從中獲得發(fā)電收入。如在工商業(yè)屋頂分布式光伏電站運營企業(yè)在“自發(fā)自用部分”的電費參照用電業(yè)主的工商業(yè)或大工業(yè)實時電價給予一定折扣與用電業(yè)主結(jié)算,“余電上網(wǎng)部分”的電費則參照電站所在地燃煤發(fā)電基準價與供電公司結(jié)算。隨著我國電力交易市場化,市場電價隨著供需形勢變動。整體而言,我國工商業(yè)、大工業(yè)電價整體處于上行趨勢,但未來電價仍存在下調(diào)的可能。如果市場電價下調(diào),可能使得光伏建筑項目投資收益率下降,長期來看將影響光伏建筑的推進進度。此外,光伏建筑項目存量規(guī)模擴大后,由于光伏發(fā)電波動性、間歇性的特點,如果出現(xiàn)晚間用電高峰用電分配和穩(wěn)定性問題,將減緩光伏建筑項目推進。
七、競爭格局
光伏建筑行業(yè)具有投資收益穩(wěn)定、閑置資源利用以及國家政策大力支持等優(yōu)勢,隨著“雙碳目標”的提出和分布式光伏的整縣推進,光伏建筑行業(yè)的市場認可度不斷提高,目前光伏建筑處于行業(yè)高速發(fā)展期,已進入市場化競爭階段。行業(yè)內(nèi)參與光伏建筑建設(shè)的企業(yè)包括央/國企能源企業(yè)及光伏組件企業(yè)、建材企業(yè)、建筑工程企業(yè)等諸多類型,行業(yè)參與主體呈現(xiàn)多元化的趨勢。中國光伏建筑行業(yè)主要領(lǐng)先企業(yè)有浙江芯能光伏科技股份有限公司、森特士興集團股份有限公司、江蘇中信博新能源科技股份有限公司、天合光能股份有限公司、江河創(chuàng)建集團股份有限公司等企業(yè)。
八、發(fā)展趨勢
我國出臺了多項國家政策大力推動光伏建筑的發(fā)展,給與光伏建筑項目一定補貼。同時光伏建筑經(jīng)濟效益的提升也推動著光伏建筑項目建設(shè)。政策和經(jīng)濟效益共同推進光伏建筑快速發(fā)展,使得光伏建筑滲透率持續(xù)提升。近年來,隨著BIPV技術(shù)的不斷成熟,BIPV的經(jīng)濟性也逐漸得到驗證。同時中央和地方政府對BIPV的支持政策頻發(fā),在政策扶持和產(chǎn)品本身諸多優(yōu)勢加持下,BIPV未來增長潛力較大。
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研判2024!中國光伏建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜、政策匯總、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢:“建筑+光伏”市場關(guān)注度日益提升,產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)式增長階段[圖]
數(shù)據(jù)顯示,在政策支持推動下,2023年我國光伏發(fā)電工程完成投資額已超過6700億元。同時值得注意的是,分布式一般位于電力負荷中心附近,具有可就地消納,具有占地面積小、建設(shè)快、投資金額低,靈活性較高等優(yōu)點。而建筑屋頂、墻面受光照時間較長,太陽能資源充足,在建筑表面發(fā)展分布式光伏不占用現(xiàn)有國土資源,土地成本低,經(jīng)濟效益高。因此光伏與建筑結(jié)合的形式已逐步成為我國發(fā)展分布式光伏裝機的主流方法,光伏建筑也因此成為光伏發(fā)電行業(yè)投資建設(shè)發(fā)展主要手段之一。