一、全球光伏产业发展迅猛,应用场景不断拓展
根据全球领先的可再生能源机构IRENA发布的数据:2010年至2019年,全球太阳能光伏装机容量持续稳步增长,从2010年40.28GW增长到2019年580.16GW。2019年,全球新增光伏装机容量为97.1GW。截至2019年末,离网太阳能累计装机达到3.43GW。
图表1:2010-2019年全球光伏装机容量及增长率(MW)
资料来源:IRENA、韦伯咨询整理
据中国国家能源局发布的数据:截止2020年底,全国光伏发电累计装机达到253GW,同比增长23.5%,增速较2019年的17%有所回升。尽管受到疫情的影响,全国光伏发电累计装机规模仍然连续6年位居全球首位。
图表2:2013-2020年全国光伏发电累计装机容量及增速(GW,%)
资料来源:国家能源局、韦伯咨询整理
2020年我国光伏发电新增装机4820万千瓦。其中,集中式光伏电站3268万千瓦,占68%;分布式光伏1552万千瓦,占32%。2020年,中国光伏新增装机容量继续保持全球第一,创历史第二新高,同比增长60%。特别是集中式电站,同比增长了近83%。
图表3:2013-2020年国内光伏新增装机容量及增长率(GW,%)
资料来源:国家能源局、韦伯咨询整理
随着近年来国家政策往分布式光伏发电的倾斜,我国光伏发电市场结构发生明显变化,尤其是2016年以来,随着分布式发电的快速发展,累计装机容量份额持续提升,到2019年,我国分布式光伏发电累计装机容量市场占比已提升至30.7%,首次超过30%,2020年达到了31%的份额。
图表4:2013-2020年中国光伏电站和分布式光伏累计装机容量占比变化(%)
资料来源:国家能源局、韦伯咨询整理
在国内,光伏的应用还集中在传统的光伏电站,但包括分布式光伏在内的形式发展潜力巨大。展望未来,适应于各种需求和应用场景的光伏产品将会出现,产品供给将呈现出多样性、便利性和创新性的特点,光伏与多样化场景的应用想象空间巨大,除大型并网光伏电站和分布式外,与建筑相结合的BIPV前景广阔,光伏+电动汽车的时代即将到来。
二、光伏建筑有多重优势,发展潜力巨大
BIPV是一种将光伏产品集成到建筑上的技术,即光伏建筑一体化。BIPV是“构件型”和“建材型”光伏建筑,作为建筑物外部结构的一部分,既具有发电功能,又具有建筑构件和建筑材料的功能,与建筑物形成统一体。
目前国内BIPV主要应用于新建工商业屋顶,住宅领域布局较少。由于屋顶面积大、电价高昂、标准化、节能减排、隔热降温等因素推动下,使得国内发展屋顶式光伏主要是以政府投资公共建筑、工业、商业等项目的屋顶为主,也存在少部分用于工商业项目的幕墙和阳台,住宅领域的布局较少,相较于BAPV的二次施工,BIPV一体化技术在工商业厂房领域具备明显的施工优势。
近年来,光伏产业逐步发展成熟,全行业在迈向平价上网过程中的产品价格也快速下降,效率持续提升;而由于供给侧改革,建材的价格近年来有所上涨,两者共同提高了BIPV的性价比。根据中国BIPV联盟的数据,十三五期间我国BIPV的系统造价(包含材料和人工)降幅达到90%。十四五末BIPV的系统造价有望降至2.5元/w,具备全面推广替代建材的条件。
图:5:2015-2025年BIPV系统建造成本变化趋势
资料来源:中国BIPV联盟、韦伯咨询整理
截止2018年底,我国BIPV的市场累计安装规模仅为1.1GW左右,市场规模预计不足50亿。另据中国建筑科学研究院的数据,我国2020年BIPV的装机容量在709MW左右。
根据中国光伏行业协会的预测:2021-2025年我国光伏新增装机量有望达355-440GW,较“十三五”阶段有望实现大幅增长,至2025年,我国光伏的年新增装机容量有望达到90-110GW。假设到2025年全国光伏新增装机容量为90GW,若分布式光伏占比达到50%,则新增分布式装机容量达45GW,工商业分布式光伏占比有望达75%,对应34GW的市场空间。
根据中国BIPV联盟的预测:至2025年BIPV在工业厂房新建屋顶分布式光伏项目中的渗透率有望达到100%。保守假设届时全国工商业新增装机容量中50%来自于工业建筑,那么2025年工业建筑带来的BIPV市场有望达到17GW的规模。由此可见,“十四五”期间,光伏BIPV也有望取得较快的复合增长。
三、助力国家碳中和目标,BIPV获政策大力扶持
根据2020年美国马里兰大学发布的《净零碳建筑:国际趋势和政策创新》报告显示:目前全球碳排放中近40%来源于建筑施工和运营。随着建筑的持续增加,2050年全球建筑总量预计将在现在的基础上翻一番。可见全球在建筑方面的减排刻不容缓。
聚焦国内,建筑领域节能减碳是中国实现碳达峰、碳中和目标的关键之一。目前建筑碳排放量占总碳排放量的1/3以上,且每年新增建筑面积约20亿平方米。光伏建筑一体化(BIPV)通过将光伏发电与建筑建材结合,为打造绿色建筑的最佳解决方案。BIPV将助力我国实现2030年前碳达峰及2060年前实现碳中和的目标。
在绿色建筑以及碳中和政策指引下,预计“十四五”时期国内BIPV的推广政策有望进一步加码。2020年由中国建筑科学研究院主编的《户用光伏发电系统》和《建筑光伏组件》先后发布,为BIPV行业的规范发展奠定基础,预计类似强制安装的推广政策有望在未来持续出台,将为光电建筑大规模发展打下基础。
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