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“整县推进”背景下 BIPV将成未来分布式光伏主流形式

日期:2021-07-28    来源:元一能源

国际太阳能光伏网

2021
07/28
18:12
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关键词: BIPV 分布式光伏 光伏屋顶

随着国家能源局综合司下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》(以下简称《通知》),推进屋顶分布式光伏建设,建筑+光伏的行业趋势也愈加明显。建筑光伏一体化(BIPV)或将成为未来分布式光伏的主流形式。

什么是BIPV?

BIPV即光伏建筑一体化,就是将光伏发电装置融入建筑,合二为一,成为一个有机的整体,兼具建筑和发电功能。

不同于常见屋顶上的太阳能屋顶电站BAPV,即光伏发电系统附着在建筑上的光伏发电系统,BIPV本身就是建材。

BIPV的发展历经了三代变革,在性价比和外观上日益完善。

第一代BIPV在外观上和BAPV较为相似。光伏阵列依靠部分额外支撑和固定装置安装在建筑物表面,与建筑本体的集成度仍然较低。晶硅 BIPV 多为第一代。

第二代源于航天科技太阳能发电技术,耐候性好。光伏组件与建筑材料完全合为一体,降低成本又美观。但电力电子变换装置和连线结构需求大,可靠性低,维护成本高。赫利欧二代智能光伏瓦是比较典型的第二代BIPV产品。

第三代BIPV则面向智能电网技术,将光伏系统、建筑材料和电能变换配套装置有机结合,系统高度集成,抗阴影能力和参数匹配能力强,电气系统连线简单,易于维护。组件外观也更具有一定美感,支持定制,不易被认作光伏电板。

从目前来看,BIPV的应用已经从早期单一的屋顶拓展到建筑的方方面面,如光伏常规屋顶或透明采光屋顶、幕墙、遮阳板、站台、电子树等场景。其中,光伏屋顶是市场份额最大的BIPV产品,占到BIPV总收入约60%。据统计,2020年全球六大主要企业在工商业屋顶应用的BIPV产量就高达709MW。此外,建筑玻璃幕墙是第二大的BIPV产品。

BIPV的优势有哪些?

BIPV 作为建筑光伏的新方案,在安全性、观赏性、便捷性和经济性方面都具备一定优势:

(1)BIPV不需要额外装置以固定光伏设备;其光伏组件也不像 BAPV一样暴露在外面,不易受外力侵蚀,更具安全性;

(2)BIPV因其建设难度小、工期短,安装便捷性要高于BAPV;

(3)BIPV避免了墙体和固定装置的成本,维护的便利性减小了对已有建筑的毁损,降低了维护成本;

(4)光伏组件与建筑的深度融合提高了BIPV的稳定性,使其使用寿命远长于BAPV,具有一定经济性。

(5)BIPV将光伏组件融入建材,使建筑更具整体性,可以通过改变组件的颜色、形状和透明度等进行定制化设计,使其更具观赏性。

BIPV或将成为未来分布式光伏的主流形式

绿色建筑是实现“碳达峰、碳中和”的必然选择。目前建筑行业的碳排放量占全国51.3%,是我国实现“双碳”目标的主战场。根据中国建筑节能协会最新发布的数据,2018年我国建筑全生命周期能耗总量为21.47亿tce,占全国能源消费总量比重为46.5%。其中,建材生产、建筑施工和建筑运行阶段的能耗分别为11亿tce、0.47 亿tce和10亿tce,占全国能源消费总量的比重分别达到 23.8%、2.2%和 21.7%。

而BIPV应用形式多样,将大大助力绿色建筑行业发展。BIPV光伏组件可以与幕墙、采光顶、屋顶、阳台等建筑结构结合形成绿色建筑,应用场景更加广泛。目前光伏与建筑材料结合的形式主要包括与屋顶、墙体和遮挡装置相结合。

2021年3月,在国家能源局新闻发布会上,国家能源局局长章建华明确提出推动建筑光伏一体化等绿色用能模式。各个地方政府也都在积极出台政策,鼓励发展BIPV。

BIPV万亿存量市场,发展空间巨大

根据数据测算,我国既有建筑面积600亿平,其中屋顶等可安装面积约占1/6,即100亿平,按每平米安装150-200W、造价为5元/W来估算,则对应BIPV装机总潜力约在1500-2000GW,对应市场规模约为7.5万亿元-10万亿元。

当前我国光电建筑应用面积占既有建筑的比例仅约1%,且多以工商业屋顶应用为主。随着光伏组件逐步降价,光伏屋顶与单层屋面系统相结合的方式变得更加经济。

根据预测,2019年BIPV市场规模达到32.80亿美元,2027年将达到115.69亿美元,平均CAGR达到16.6%,BIPV作为光伏建筑的强力细分赛道拥有广阔的市场空间。

企业纷纷加码入局

国内各大传统光伏企业近年来也陆续加码入局BIPV领域,包括隆基股份、通威股份、阳光电源、天合光能等十多家企业参与其中。

国企方面,中国石化、中国华能等传统石化能源央企也对分布式光伏青睐有加。其中,中国石化将规划布局7000座分布式光伏发电站点。此外,中国石化还与亚玛顿等公司就光伏进行了合作,建设BIPV。

在国家大力推进“碳中和”及绿色建筑的政策背景下,BIPV行业有望逐步加速并给相关建筑产业带来新的行业增长机会。


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