光伏行業(yè)深度研究：分布式電站成藍(lán)海，鈣鈦礦或推動(dòng)BIPV爆發(fā)

1.1. 降碳是國(guó)際共識(shí)，光伏發(fā)電為清潔能源主力

隨著溫室效應(yīng)危害顯現(xiàn)，減少碳排放、實(shí)現(xiàn)碳中和成為國(guó)際共識(shí)。目前光伏發(fā)電已具經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。全行業(yè)降本增效下，我國(guó)商業(yè)側(cè)光伏的平準(zhǔn)化度電成本已經(jīng)接近燃煤標(biāo)桿基準(zhǔn)電價(jià)水平，光伏發(fā)電已成為技術(shù)成熟、成本領(lǐng)先的清潔能源， 大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)具備現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)性。目前行業(yè)內(nèi)技術(shù)迭代迅速，降本增效趨勢(shì)明顯， 未來(lái)經(jīng)濟(jì)性有望進(jìn)一步增強(qiáng)。

我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，陸地太陽(yáng)能的理論儲(chǔ)量高達(dá) 186 萬(wàn) GW。國(guó)內(nèi)外光伏新增裝機(jī)預(yù)期在高基數(shù)基礎(chǔ)上繼續(xù)保持增長(zhǎng)。根據(jù) CPIA 的預(yù)測(cè)，我國(guó) 2022 年新增裝機(jī)預(yù)計(jì)在 75GW~90GW 范圍，2025 年 90GW~110GW，預(yù)測(cè)中值 4 年 CAGR4.9%；全球 2022 年新增裝機(jī)195GW~240GW，2025 年270GW~330GW，預(yù)測(cè)中值 4 年CAGR8.4%。

1.2. 企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電重視程度高漲，特斯拉也不例外

企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電重視程度高漲，特斯拉也不例外。但與眾多近年切入光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的玩家不同， 特斯拉從創(chuàng)立初期便確定了長(zhǎng)期的光伏發(fā)電業(yè)務(wù)規(guī)劃。2006 年的《特斯拉汽車秘密藍(lán)圖》 闡明了其路線規(guī)劃：(1)打造跑車；(2)用掙到的錢打造一款實(shí)惠的車；(3)用掙到的錢打造一款更實(shí)惠的車；(4)在做以上事情的同時(shí)，提供零排放發(fā)電的選項(xiàng)。前三步已于2016 年實(shí)現(xiàn)。

《秘密藍(lán)圖-第二部分》指引特斯拉第二階段發(fā)展目標(biāo)，光伏屋頂位列第一。從特斯拉目前的產(chǎn)品線來(lái)看，光伏屋頂產(chǎn)品 Solar Roof、Solar Panels 和儲(chǔ)能系統(tǒng) Power Wall、Mega Pack 是特斯拉是承接 2006 年版秘 密藍(lán)圖最后一步與 2016 年版秘密藍(lán)圖第一步的關(guān)鍵，意義非凡，前景可期。

1.3. 光伏發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)景廣闊，分布式光伏或迎來(lái)歷史性機(jī)遇

位于光伏發(fā)電站可分為集中式光伏電站與分布式光伏電站。其中集中式大面積光伏通常建在沙漠、戈壁等地區(qū)，而分布式光伏一般建在樓頂、屋頂、廠房頂?shù)鹊胤剑^多的是基于建筑物表面，就近解決用戶的用電問題，通過并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送。

近年來(lái)，我國(guó)分布式光伏裝機(jī)在全部新增光伏裝機(jī)中占比呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)；2013 年我國(guó)新增光伏裝機(jī) 16.3GW，其中分布式光伏僅0.8GW，占比 6%；2022 年 H1，我國(guó)新增光伏 裝機(jī) 30.9GW，其中分布式光伏 19.7GW，占比達(dá) 64%。

我國(guó)以整縣推進(jìn)協(xié)調(diào)屋頂資源開發(fā)屋頂光伏。2021 年 6 月，國(guó)家能源局印發(fā)了《國(guó) 家能源局綜合司關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》，要 求各地區(qū)積極協(xié)調(diào)落實(shí)屋頂資源，以整區(qū)、街道、鎮(zhèn)、鄉(xiāng)等方式進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，其 中：（1）黨政機(jī)關(guān)屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于 50%；（2）學(xué)校、醫(yī)院等 公共建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于 40%；（3）工商業(yè)廠房屋頂總面積 可安裝光伏發(fā)電比例不低于 30%；（4）農(nóng)村居民屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不 低于 20%。

歐盟太陽(yáng)能戰(zhàn)略積極倡議開發(fā)屋頂光伏。2022 年 3 月，歐盟鑒于俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)提出 REPowerEU 方案，計(jì)劃加速發(fā)展清潔能源，提高能源獨(dú)立性，在 2030 年前擺脫對(duì)俄羅斯燃料進(jìn)口的依賴。2022 年 5 月，歐盟發(fā)布太陽(yáng)能戰(zhàn)略，提出包括充分開發(fā)屋頂太陽(yáng)能，試點(diǎn)車載光伏等舉措，其中，對(duì)以下建筑物提出強(qiáng)制安裝太陽(yáng)能屋頂?shù)囊螅海?）自 2026 年起，所有新建的、實(shí)用樓層面積大于250平米的公共建筑和商業(yè)建筑；（2）自 2027 年起，所有存量的、實(shí)用樓層面積大于250平米的公共建筑和商業(yè)建筑；（3）自 2029 年起，所有新建住宅。

分布式光伏或迎來(lái)歷史性機(jī)遇。分布式光伏發(fā)電具有應(yīng)用空間寬廣，靠近用戶端可節(jié)約輸配電損耗等優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)更趨完善，發(fā)展前景廣闊。2022 年 3 月，住建部印發(fā)《“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(guó)新增建筑太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量 50GW 以上，完成既有建筑節(jié)能改造面積 3.5 億平方米以上，建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑 0.5 億平方米以上。在全球降碳和能源自主趨勢(shì)下，我們認(rèn)為各個(gè)國(guó)家和地區(qū)也還將不斷推出相關(guān)政策，鼓勵(lì)新建建筑和翻新工程中應(yīng)用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，分布式光伏或迎來(lái)歷史性機(jī)遇。

1.4. 中國(guó)廠商或充分受益 BIPV 發(fā)展大潮

目前，已有不少中國(guó)企業(yè)切入特斯拉太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈，將受益特斯拉光伏業(yè)務(wù)快速發(fā)展。根據(jù)上市公司自行披露等信息，亞瑪頓是特斯拉光伏屋頂 Solar Roof 的主要供應(yīng)商， 在特斯拉光伏屋頂玻璃等領(lǐng)域已有長(zhǎng)期的布局；秀強(qiáng)股份自 2019 年起接入特斯拉光伏屋頂項(xiàng)目，前期完成了初步樣品確認(rèn)，目前正根據(jù)需求持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)；隆基綠能供應(yīng)了少量組件。

國(guó)內(nèi)眾多廠商已推出其自主品牌 BIPV 產(chǎn)品，或成為全球范圍內(nèi)有力競(jìng)爭(zhēng)者。英利、隆基、固德威、東方日升、天合光能等企業(yè)亦先后推出了其自主品牌的 BIPV 產(chǎn)品，在發(fā)電效率、集成儲(chǔ)能功能、防水防火等多種功能上各有側(cè)重和突破。結(jié)合我國(guó)在硅料、晶硅組件等光伏產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)上的優(yōu)勢(shì)地位，我們認(rèn)為中國(guó)自主品牌 BIPV 產(chǎn)品或較特斯拉等海外品牌更具產(chǎn) 業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，有望成為全球范圍內(nèi)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

2. 光伏電池發(fā)展之歷史辯證法——薄膜電池或重新獲得青睞

2.1. 薄膜電池曾階段性占競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，硅基電池是目前絕對(duì)主流

光伏電池依據(jù)半導(dǎo)體材料不同，可分為晶硅電池與薄膜電池兩條主要技術(shù)路徑。晶硅指硅原子以晶體形式存在材料，根據(jù)晶核長(zhǎng)成晶面時(shí)取向的異同分為多晶硅和單晶硅，根據(jù)導(dǎo)電載體所帶電子的正負(fù)性分 為 P 型（Positive）和 N 型（Negative）。薄膜電池指將各種薄膜制備成太陽(yáng)能電池， 用硅量少或不含硅。

根據(jù) Fraunhofer ISE 統(tǒng)計(jì)，薄膜電池在全球市占率在 1980 年代一 度上升至 30%以上，但之后因技術(shù)迭代不及晶硅電池再度下滑。受益于 First Solar 碲化鎘電池進(jìn)展與硅價(jià)高企，薄膜電池市占于 2009 年回升至 15%+。

目前，晶硅電池已占光伏電池市場(chǎng)中絕對(duì)主流，占比約 96%；晶硅電池市場(chǎng)中又以 P 型 PERC 單晶硅電池為主流，根據(jù) CPIA 統(tǒng)計(jì)，我國(guó) 2021 年 P 型 PERC 單晶硅片出貨量在硅片市場(chǎng)占比高達(dá) 90.4%。P 型晶硅電池效率已近理論極限，N 型晶硅電池提效空間不及薄膜電池。

根據(jù) CPIA 統(tǒng)計(jì)，我國(guó) 2021 年 P 型 PERC 單晶硅片規(guī)模化生產(chǎn)平均轉(zhuǎn)化效率約為 23.1%，同比 提高 0.3pct，未來(lái)效率提升空間有限。TOPCon、HJT 等 N型單晶硅電池理論轉(zhuǎn)換效率更高，生產(chǎn)工藝與 PERC 高度兼容，但目前成本較高，量產(chǎn)規(guī)模較小，未來(lái)隨著 生產(chǎn)成本和良率的逐步改善，預(yù)計(jì)是晶硅電池路徑的主要的提效方向，但理論效率上限不及薄膜電池。

2.2. 薄膜電池未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮螅型匦芦@得市場(chǎng)青睞 

晶硅電池現(xiàn)階段較薄膜電池更具經(jīng)濟(jì)性。薄膜電池目前商用環(huán)境中量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率、 產(chǎn)業(yè)化成熟度不及晶硅電池，在多數(shù)場(chǎng)景下，晶硅電池具有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。薄膜電池多方面性能都具有優(yōu)勢(shì)，較晶硅電池前景更為寬廣。 

碲化鎘電池目前在薄膜電池中占絕對(duì)主流，F(xiàn)irst Solar 處壟斷地位。截止 2021 年底， 全球薄膜電池產(chǎn)量 8.28GW，市占率僅 3.8%，處于歷史低位，其中碲化鎘（CdTe） 電池占比 97%，銅銦鎵硒（CIGS）電池產(chǎn)量 245MW，占比 3%。目前，美國(guó) FirstSolar 在產(chǎn)量和電池轉(zhuǎn)換效率上均處于強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)先狀態(tài)，市占率超過 90%，近乎完全壟 斷；我國(guó)中建材、中山瑞科、龍焱能源等廠商近年來(lái)也不斷通過自主研發(fā)取得技術(shù) 突破，未來(lái)或有機(jī)會(huì)打破進(jìn)口依賴。 

鈣鈦礦轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高，或成為未來(lái)主流應(yīng)用。鈣鈦礦電池被認(rèn)為是第三代光伏電池的代表，應(yīng)用前景極具想象空間。2022 年 6 月，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和瑞士電子與微技術(shù)中心成功使鈣鈦礦-硅疊層電池轉(zhuǎn)換效率首次突破 30%，達(dá)到 31.3%，我們認(rèn)為，盡管鈣鈦礦電池尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，但憑借其顛覆性的轉(zhuǎn)換效率空間與寬廣的應(yīng)用場(chǎng)景，或推動(dòng)薄膜電池行業(yè) 整體發(fā)展，成為未來(lái)主流應(yīng)用。

3. 技術(shù)迭代迅猛，鈣鈦礦電池或成為主流 

3.1. 發(fā)電效率優(yōu)勢(shì)：可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，光電轉(zhuǎn)換效率空間大 

鈣鈦礦原料可調(diào)整，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。鈣鈦礦因其為化合物，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。根據(jù)劉璋等人的研究，鈣鈦礦能夠通過調(diào)整原料實(shí)現(xiàn)帶隙的 1.5~2.3eV 連續(xù)可調(diào)，光電性能改良優(yōu)化空間大。通過改變鈣鈦礦材料的組成，鈣鈦礦電池的顏色也會(huì)隨之改變， 可用于制備彩色電池，以適用于更多應(yīng)用場(chǎng)景。

疊層電池突破肖克利-奎伊瑟轉(zhuǎn)換效率極限。目前疊層電池中應(yīng)用較多的原料 是砷化鎵（GaAs），鈣鈦礦帶隙連續(xù)可調(diào)，也是實(shí)現(xiàn)高效疊層太陽(yáng)能電池的理想材料，具有重要應(yīng)用前景。2022 年 5 月，南京大學(xué)譚海仁團(tuán)隊(duì)通過運(yùn)用涂布印刷、真 空沉積等大面積制備技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)全鈣鈦礦疊層光伏組件的制備，經(jīng)國(guó)際權(quán)威第 三方測(cè)試機(jī)構(gòu)認(rèn)證，轉(zhuǎn)換效率達(dá) 21.7%，面積為 20.25平方厘米，展示了良好的產(chǎn)業(yè)化前景。

3.2. 生產(chǎn)制造優(yōu)勢(shì)：輕薄、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能、生產(chǎn)周期短 

吸收效率優(yōu)異，吸收層輕薄。鈣鈦礦光伏電池吸收系數(shù)表現(xiàn)優(yōu)異，使得鈣鈦礦吸收層只需要亞微米級(jí)（100nm~1μm）厚度，即可產(chǎn)生高密度光生載流子，厚度與遠(yuǎn)薄于晶硅電池片，差異近 3 個(gè)數(shù)量級(jí)。相比晶硅電池要求 99.9999%的 高純度硅，鈣鈦礦純度僅需90%，當(dāng)產(chǎn)線達(dá)到 GW 級(jí)規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，鈣鈦礦電池較目前已經(jīng)成熟的晶硅電池或有 30%以上成本優(yōu)勢(shì)。

鈣鈦礦生產(chǎn)全過程可在低溫環(huán)境完成，更節(jié)能環(huán)保。鈣鈦礦生產(chǎn)工藝流程溫度不超過 150℃，而晶硅在鑄錠和拉晶環(huán)節(jié)都需要超過 1500℃，生產(chǎn)能耗差異巨大。我們認(rèn)為，隨著雙碳戰(zhàn)略的推進(jìn)，光伏電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗能或也列入管控范圍，屆時(shí)鈣鈦礦電池相較目前主流晶硅電池也將獲得一定比較優(yōu)勢(shì)。

3.3. 商業(yè)化進(jìn)程：穩(wěn)定性與尺寸或?yàn)橹饕呋蛩?/span> 

鈣鈦礦目前尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，主要瓶頸在于穩(wěn)定性與尺寸。穩(wěn)定性方面，目前的鈣鈦礦電池對(duì)溫濕環(huán)境較敏感，材料易產(chǎn)生熱分解、晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變等問題。尺寸方面，鈣鈦礦目前的高轉(zhuǎn)化效率只能在實(shí)驗(yàn)條件下，在 1cm2 左右大小的電池片上實(shí)現(xiàn)，電池尺寸增大后，難以控制薄膜的均勻性，光電轉(zhuǎn)化效率與穩(wěn)定性均難以保障。鈣鈦礦電池穩(wěn)定性已取得關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，可密切關(guān)注產(chǎn)業(yè)落地情況。 

大面積鈣鈦礦制備有多個(gè)潛在產(chǎn)業(yè)化路徑。根據(jù)金勝利等人的研究，目前鈣鈦礦產(chǎn) 業(yè)化制備技術(shù)可分為四類：（1）溶液涂布：由涂布裝置帶動(dòng)鈣鈦礦前驅(qū)體溶液在基 地上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成均勻薄膜；（2）噴涂：在噴頭內(nèi)部施加壓力，擠出鈣鈦礦前驅(qū) 體溶液；（3）軟膜覆蓋：在壓力下用聚酰亞胺膜覆蓋的方式將絡(luò)合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化成 薄膜；（4）氣相沉積：在真空環(huán)境下蒸鍍。目前各種制備方法的技術(shù)與設(shè)備迭代迅速，前景值得期待。 

鈣鈦礦電池有望成為主流光伏電池。雖然鈣鈦礦電池目前尚不具備商業(yè)化條件，但考慮到鈣鈦礦電池自 2009 年首次面世以來(lái)發(fā)展僅13 年，技術(shù)迭代迅速，在轉(zhuǎn)化效率、制造成本、應(yīng)用場(chǎng)景等方面都具有巨大的潛力，我們認(rèn)為其極可能成為未來(lái)主流光伏電池，產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)巨大。國(guó)內(nèi)眾多廠商已在爭(zhēng)先布局。 

協(xié)鑫光電于 2020 年起投建 100MW 鈣鈦礦組件量產(chǎn) 線，2022 年 5月宣布完成數(shù)億元 B 輪融資，用于進(jìn)一步完善 100MW 產(chǎn)線。2022 年 5 月，纖納光電宣布首發(fā)鈣鈦礦α組件；2022 年 7月在浙江衢州舉行了首批α組件 的發(fā)貨儀式，發(fā)貨數(shù)量為 5000 片，用于浙江省內(nèi)工商業(yè)分布式鈣鈦礦電站。極電光能在建行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能最大的 150MW 鈣鈦礦試制線，預(yù)計(jì)于今年開始試生產(chǎn)。杭蕭鋼構(gòu)旗下子公司合特光電在建 100MW 鈣鈦礦/晶硅疊層電池中試線，目標(biāo)在不晚于 2023 年 5 月投產(chǎn)，轉(zhuǎn)換效率 28%以上。

4. 虛擬電廠有望進(jìn)一步為 BIPV 分布式電站提供技術(shù)保障 

4.1. 電力消納制約新能源發(fā)展，分布式增加系統(tǒng)調(diào)峰難度 

隨著第一批風(fēng)光大基地陸續(xù)投產(chǎn)， 內(nèi)蒙古、陜西、青海、甘肅、吉林等省份的風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將大幅增加， 風(fēng)光發(fā)電量占比將進(jìn)一步提升。同時(shí)，5 月 31 日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于印發(fā)扎實(shí)穩(wěn) 住經(jīng)濟(jì)一攬子政策措施的通知》，提到加快推動(dòng)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大 型風(fēng)電光伏基地建設(shè)，近期抓緊啟動(dòng)第二批項(xiàng)目，因而第二批大型風(fēng)電光伏基地建 設(shè)節(jié)奏或?qū)⒓涌臁Ｎ鞅钡貐^(qū)新能源發(fā)電量以就地消納和依托存量通道外送消納為主， 在本地消納空間有限的情況下，風(fēng)光大基地建設(shè)導(dǎo)致消納壓力進(jìn)一步增大，需重點(diǎn) 關(guān)注西北地區(qū)新能源利用水平。 

分布式光伏上網(wǎng)規(guī)模劇增亦對(duì)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)峰造成壓力。近年我國(guó)分布式光伏發(fā)展迅猛，2022H1 分布式光伏新增裝機(jī)量達(dá)到 19.65GW，占今年上半年全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的 63.6%。在并網(wǎng)消納方面，大規(guī)模發(fā)展分布式光伏將增加部分地區(qū)的系統(tǒng)調(diào)峰壓力，引起輸配電網(wǎng)與分布式光伏在建設(shè)布局、規(guī)模、時(shí)序上不協(xié)調(diào)的問題，同時(shí)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。

4.2. 虛擬電廠作為新型電力消納技術(shù)，有望進(jìn)一步為 BIPV 分布式電站 提供技術(shù)保障

虛擬電廠可實(shí)現(xiàn)“源荷互動(dòng)”，是分布式能源管理的重要技術(shù)手段。由于分布式光伏以及儲(chǔ)能設(shè)施的快速發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”電力電量平衡、儲(chǔ)能管理、策略運(yùn)營(yíng)和優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行等功能 成了未來(lái)的關(guān)鍵技術(shù)，而虛擬電廠可通過先進(jìn)計(jì)量、信息通信、控制和管理技術(shù)， 將用戶側(cè)分散的清潔能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等分布式能源資源聚合并協(xié)調(diào)優(yōu)化， 實(shí)現(xiàn)削峰填谷，是分布式能源管理的重要技術(shù)手段。

通過虛擬電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷具備經(jīng)濟(jì)性。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)算，通過火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足 5%的峰值負(fù)荷需要投資 4000 億元；而通過虛擬電廠，在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、激勵(lì)等環(huán)節(jié)投資僅需 500 億元至 600 億元。 

政策推動(dòng)下，我國(guó)虛擬電廠建設(shè)或?qū)⒓铀佟Ｒ浴丁笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系規(guī)劃》為代表的政策持續(xù)出臺(tái)，鼓勵(lì)虛擬電廠發(fā)展。地方層面，北京、山西等地也已經(jīng)發(fā)布具體政策來(lái)支持虛擬電廠發(fā)展。8 月 26 日，繼廣州之后，深圳成立虛擬電廠管理中心，接入分布式儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心、充電站、地鐵等類型負(fù)荷聚合商 14 家，接入容量達(dá) 87 萬(wàn)千瓦。在政策的持續(xù)推動(dòng)下，我國(guó)虛擬電廠建設(shè)或?qū)⒓铀伲型M(jìn)一步為 BIPV 分布式電站提供技術(shù)保障。
 

5. BIPV 有望推動(dòng)分布式光伏電站產(chǎn)業(yè)成為藍(lán)海 

5.1. 光伏裝機(jī)市場(chǎng)高景氣預(yù)將持續(xù)，分布式裝機(jī)占比不斷提升

2022 年 7 月，CPIA上調(diào)我國(guó)和全球今年新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量預(yù)測(cè) 10GW，預(yù)計(jì)光伏市場(chǎng)或開啟加速模式。分布式光伏于新增光伏裝機(jī)中占比持續(xù)提升。

5.2. 分布式光伏已具經(jīng)濟(jì)性，BIPV 較 BAPV 效益更高

分布式電站已具經(jīng)濟(jì)性，效益持續(xù)提高。根據(jù) CPIA 統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)工商業(yè)分布式光伏初始投資成本為 3.74 元/W，運(yùn)維成本為每年 0.051 元/W。在全投資模型下，分布式光伏 2021 年在 1800h/1500h/1200h/1000h 等效利用小時(shí)數(shù)的LCOE分別為 0.19/0.22/0.28/0.33 元/kwh，在全國(guó)大部分地區(qū)都具有經(jīng)濟(jì)性。預(yù)計(jì) 2022 年初始投資成本還將進(jìn)一步下降至 3.53 元/W，運(yùn)維成本也將繼續(xù)略有下降，經(jīng)濟(jì)性有望進(jìn)一 步提升。

BIPV 較 BAPV 一體化程度更高，經(jīng)濟(jì)性、可靠性具有優(yōu)勢(shì)。根據(jù)鄭東馳對(duì)某鋼結(jié)構(gòu)屋面場(chǎng)面的實(shí)際案例測(cè)算，采用 BIPV 比 BAPV 在材料費(fèi)上 節(jié)約 34 元/㎡，且使用壽命更長(zhǎng)，不涉及屋頂更新時(shí)光伏組件二次安裝、高負(fù)荷導(dǎo) 致屋面沉降變形等問題，優(yōu)勢(shì)明顯。隨著 BIPV 應(yīng)用日趨成熟，新建工程中滲透率 逐漸提高，其降碳與發(fā)電效益值得期待。

5.3. BIPV 有望成為藍(lán)海，市場(chǎng)至 2025 年或有十倍擴(kuò)容空間

我國(guó) BIPV 市場(chǎng)缺乏權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們根據(jù)多方數(shù)據(jù)做假設(shè)、校驗(yàn)和推演。我國(guó) BIPV 仍處于起步階段，根據(jù)中國(guó)建研院統(tǒng)計(jì)信息，我國(guó)主要光電建筑企業(yè) 2020 年 BIPV 新增裝機(jī) 709MW，占當(dāng)年分布式光伏新增裝機(jī)容量約 0.5%。因關(guān)鍵參數(shù)缺乏歷史數(shù)據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，我們綜合多方收集數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)假設(shè)、校驗(yàn)和推演。 

新建 BIPV 屋頂面積方面，預(yù)測(cè)未來(lái)新竣工建筑保持 40 億平方米水平；其中可安裝光伏屋頂占比 15%；BIPV 安裝比例自 2023 年起在特斯拉 Solar Roof v3.5 對(duì)行業(yè) 的帶動(dòng)作用下迎來(lái)較快上漲，到 2025 年達(dá)到 12%水平；預(yù)計(jì) 2025 年新建 BIPV 屋 頂面積達(dá) 7200 萬(wàn)平方米。 

改造 BIPV 屋頂面積方面，預(yù)計(jì) 2022 年存量建筑為 650 億平方米，此后增量為新竣 工建筑的 90%；可安裝屋頂光伏占比 15%；改造比例在低基數(shù)基礎(chǔ)上持續(xù)上升，至 2025 年達(dá) 0.04%；預(yù)計(jì) 2025 年改造 BIPV 屋頂面積 455 萬(wàn)平方米。 

新建 BIPV 幕墻面積方面，根據(jù)《建筑裝飾行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計(jì)的 2020 年幕墻工程行業(yè) 4300 億元總產(chǎn)值和 1500 元/平方米造價(jià)假設(shè)，推算出 2020 年新建 幕墻面積 2.87 億平方米，假設(shè)此后年增速 10%，忽略翻新部分；BIPV 安裝比例自 2023 年起快速提升，至 2025 年達(dá)到 6%；預(yù)計(jì) 2025 年新建 BIPV 幕墻面積 2773 萬(wàn) 平方米。 

每平米裝機(jī)容量方面，根據(jù)中國(guó)建研院統(tǒng)計(jì)信息，我國(guó)主要光電建筑企業(yè) 2020 年 BIPV新增裝機(jī)709MW，對(duì)應(yīng)安裝面積377.4萬(wàn)平方米，推算每平米裝機(jī)容量188W，假設(shè)此后年增速 5%，至 2025 年達(dá) 240W/㎡。 

BIPV 裝機(jī)每瓦價(jià)格方面，根據(jù) CPIA《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》，2022 年工商業(yè) 分布式光伏系統(tǒng)初始全投資有望下降至 3.53 元/W，結(jié)合硅料價(jià)格或回落，成本更低的薄膜電池商業(yè)化預(yù)將加速，假設(shè)此后每年價(jià)格下降 5%，至 2025 年達(dá) 3.03 元/W。 

綜合以上，我們預(yù)計(jì) 2022 年 BIPV 新增裝機(jī)或近 2GW，裝機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約 70 億元；2025 年新增 BIPV 新增裝機(jī)或近 25GW，裝機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約 757 億元；市場(chǎng)空間或有十倍擴(kuò)容空間，CAGR 或達(dá) 81%，前景可期。