2020年，我國主要光電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)BIPV總裝機容量約為709兆瓦，總裝機面積為377.4萬平方米，約占全球BIPV市場的七成。......3月乍暖還寒，從高空俯瞰，位于河北省雄安市的中交未來科創(chuàng)城·未來源點項目猶如一層層蓮葉，高低錯落，在陽光照耀下彰顯出現(xiàn)代建筑圓融、流暢的線條美感。同時，與建筑完美融合的光伏板也在為整座建筑提供著源源不斷的綠色電力。
作為城市低碳新標(biāo)桿，雄安中交未來科創(chuàng)城·未來源點項目從設(shè)計規(guī)劃階段就確定了要應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)。經(jīng)過特殊設(shè)計，光伏板與建筑本身融為一體，既滿足了建筑透光美觀的需求，又實現(xiàn)了綠色發(fā)電的功能，提高了整個項目的清潔用能比例，降低了建筑能耗。項目總裝機容量36千瓦，預(yù)計年發(fā)電量約3萬千瓦時，所發(fā)電量全部自用，年可減排二氧化碳約29.4噸。 近年來，像雄安中交未來科創(chuàng)城·未來源點這樣的光伏建筑一體化（BIPV）項目，正在全國各地拔地而起。據(jù)中國光伏協(xié)會光電建筑專委會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國主要光電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)BIPV總裝機容量約為709兆瓦，總裝機面積為377.4萬平方米，約占全球BIPV市場的七成。 中交科創(chuàng)城保定嘉盛光電科技股份有限公司/供圖 光伏發(fā)電產(chǎn)品作為一種能發(fā)電的綠色建材應(yīng)用在建筑上，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑屋頂、幕墻、外墻裝飾面，甚至陽臺、圍欄等附屬結(jié)構(gòu)，既能發(fā)電，同時也能實現(xiàn)裝飾、保溫、節(jié)能、防風(fēng)、抗震等功能，而且從外觀來看與建筑渾然一體，更加美觀時尚。 BIPV（BuildingIntegratedPV）也就是光伏建筑一體化，是一種將光伏發(fā)電產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。BIPV最大的特點是光伏與建筑的完美融合。“光伏發(fā)電產(chǎn)品作為一種能發(fā)電的綠色建材應(yīng)用在建筑上，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑屋頂、幕墻、外墻裝飾面，甚至陽臺、圍欄等附屬結(jié)構(gòu)，既能發(fā)電，同時也能實現(xiàn)裝飾、保溫、節(jié)能、防風(fēng)、抗震等功能，而且從外觀來看與建筑渾然一體，更加美觀時尚，這是BIPV與傳統(tǒng)分布式光伏最大的區(qū)別。”國內(nèi)首批從事BIPV業(yè)務(wù)的公司之一保定嘉盛光電科技股份有限公司總經(jīng)理張翼飛表示。 根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心對我國建筑領(lǐng)域用能及排放的核算數(shù)據(jù)顯示，2018年我國建筑建造和運行用能占全社會總能耗的37％；建筑建造和運行相關(guān)二氧化碳排放占我國全社會總二氧化碳排放量的51.3％。中國工程院院士杜祥琬則表示，建筑能耗超過全社會終端總能耗的1/3，超過了工業(yè)、交通，是第一耗能大戶。 因此，“雙碳”國家戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)布以來，建筑行業(yè)碳減排就成為“雙碳”目標(biāo)能否實現(xiàn)的關(guān)鍵之一。 中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億在《建筑部門實現(xiàn)碳中和的路徑》這一報告中提到，建筑部門有四種類型的碳排放：使用化石能源造成的直接碳排放；使用電力、熱力造成的間接碳排放；房屋建造、維修、承擔(dān)的建材生產(chǎn)中的碳排放；由于制冷劑泄漏造成的非二氧化碳溫室氣體排放。 江億認為，以光伏、風(fēng)電、水力等綠色電力作為主要電源，以少量燃煤燃氣電力作為補充，同時依靠碳捕集和貯存技術(shù)回收發(fā)電排放的二氧化碳，建筑行業(yè)就有可能實現(xiàn)碳中和。 在“雙碳”目標(biāo)下，光伏與建筑結(jié)合的BIPV技術(shù)，既能滿足建筑清潔用能需求，又能滿足建筑本身的美觀實用需求，成為建筑行業(yè)這兩年最受關(guān)注的建筑碳中和技術(shù)。 政策上來說，有國家戰(zhàn)略目標(biāo)的指引；價格上來說，BIPV產(chǎn)品價格在不斷下降；技術(shù)上來說，晶硅光伏發(fā)電技術(shù)也能完全做到高透光、顏色紋理定制化，能滿足建筑美觀要求。天時地利人和都具備，BIPV即將迎來爆發(fā)。 2007年起進入行業(yè)，2008年承建國內(nèi)首個BIPV建筑電谷國際酒店的嘉盛光電，一路見證了BIPV行業(yè)的從無到有，從曾經(jīng)的冷清到如今的火爆。“2020年之前，所有的項目都是我們自己主動跑出來的，非常辛苦；2020年之后，越來越多的業(yè)主主動聯(lián)系我們，想要做BIPV項目。”張翼飛表示。 據(jù)不完全統(tǒng)計，2020年以來，從國家到地方出臺的綠建及光伏建筑一體化相關(guān)利好政策多達115項；2022年開年以來，國務(wù)院、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委密集出臺3項政策，均提到要推廣光伏建筑一體化或光伏的應(yīng)用，廣東、重慶、山東、河北也在2022年開年出臺政策，支持綠色建筑、光伏建筑發(fā)展。借著“雙碳”的東風(fēng)，進入BIPV行業(yè)的企業(yè)越來越多。“最早只有漢能、英利在布局BIPV，2020年之后，支架廠家、玻璃廠家等都進入了這個行業(yè)，甚至一些傳統(tǒng)建材企業(yè)，如做防水材料的廠家也開始進入。”張翼飛介紹說。 相關(guān)概念股也迎來一波利好。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年，34支BIPV概念股均在股市上取得不錯的成績，其中啟迪設(shè)計單日最高漲幅達到了61%。秀強、江河等企業(yè)也有不同程度的上漲。 受益于行業(yè)的爆發(fā)，甚至于此前一直只有小眾群體關(guān)注的中國國際太陽能十項全能挑戰(zhàn)賽（SDC大賽）也火了起來。 SDC大賽是以全球高校為參賽單位的太陽能建筑科技競賽，所有建筑的能量來源都來自光伏發(fā)電。據(jù)組委會介紹，2021年SDC大賽在河北省張家口市舉辦以來，很多地方的政府領(lǐng)導(dǎo)主動聯(lián)系，希望下屆大賽能到當(dāng)?shù)嘏e辦。 “我們已經(jīng)連續(xù)贊助了兩屆SDC大賽，上一屆在山東省德州市，基本只有行業(yè)內(nèi)媒體關(guān)注。這次從行業(yè)內(nèi)到行業(yè)外，關(guān)注的媒體、機構(gòu)較往屆增加了不少。”張翼飛說，“像央視就有《開講啦》這個節(jié)目報道過，湖南衛(wèi)視的《天天向上》節(jié)目也關(guān)注了這次大賽。”行業(yè)的發(fā)展，也推動著技術(shù)的進步和成本的下降。 根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，在過去20年中，光伏發(fā)電成本已經(jīng)下降了90%，BIPV產(chǎn)品也由第一代的每平方米幾千元，下降到現(xiàn)在每平方米不到1000元，比不少綠色建材價格還要低。從全生命周期來看，BIPV產(chǎn)品已經(jīng)成為性價比更高的綠色建材應(yīng)用。 “我們認為，BIPV的風(fēng)口真的到來了。”張翼飛說，“政策上來說，有國家戰(zhàn)略目標(biāo)的指引；價格上來說，BIPV產(chǎn)品價格在不斷下降；技術(shù)上來說，晶硅光伏發(fā)電技術(shù)也能完全做到高透光、顏色紋理定制化，能滿足建筑美觀要求。天時地利人和都具備，BIPV即將迎來爆發(fā)。” BIPV產(chǎn)品是綠色建材，可以直接與建筑結(jié)合，實際上是結(jié)合了建材和光伏發(fā)電兩部分的功能；而普通分布式光伏只能發(fā)電，不能當(dāng)建材用。 根據(jù)數(shù)據(jù)測算，我國既有建筑面積600億平方米左右，其中屋頂?shù)瓤砂惭b面積約占1/6，即100億平方米，按每平方米安裝150～200瓦、造價為5元/瓦來估算，則對應(yīng)BIPV裝機總潛力約在1500～2000吉瓦，對應(yīng)市場規(guī)模約為7.5萬億～10萬億元。 增量市場方面，參考2020年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù)，全國房屋竣工面積約38.48億平方米，在合理滲透率下，估算合計BIPV裝機規(guī)模潛力和對應(yīng)市場分別為20.59吉瓦和1029億元。 市場風(fēng)口已經(jīng)到來，超萬億元市場已經(jīng)打開，那目前BIPV行業(yè)發(fā)展還有哪些潛在的問題呢？ “觀念問題。”張翼飛表示，“很多業(yè)主會錯誤地拿BIPV與傳統(tǒng)分布式光伏作對比，認為BIPV太貴，但其實兩個沒有可比性。” 據(jù)張翼飛介紹，BIPV產(chǎn)品是綠色建材，可以直接與建筑結(jié)合，實際上是結(jié)合了建材和光伏發(fā)電兩部分的功能；而普通分布式光伏只能發(fā)電，不能當(dāng)建材用。“兩種產(chǎn)品功能不同，自然價格會不一樣，其實單純算BIPV的光伏發(fā)電增量成本的話，回本周期與普通分布式是差不多的。” “以北京地區(qū)為例，以建筑立面面積的10%光伏安裝量進行測算，BIPV綠色建材每平方米每年可產(chǎn)能105.12千瓦時，每平方米每年可減排二氧化碳104.58千克。由于北京地區(qū)補貼力度大，不到5年即可收回光伏發(fā)電增量投資成本。” 目前BIPV更多應(yīng)用在公共建筑領(lǐng)域，除了本文開頭提到的雄安中交科創(chuàng)城·未來源點項目，雄安高鐵站、大連國際會議中心、中新天津生態(tài)城能源站、廣州高鐵站等大型公共建筑上都應(yīng)用了BIPV技術(shù)。 “BIPV市場空間是很大的，未來一定不會只有公共建筑這一塊市場。”張翼飛說，“隨著技術(shù)不斷進步、成本不斷下降，既能發(fā)電、又能兼顧美觀安全實用功能的BIPV建材一定也會進入尋常百姓家，讓更多人享受到科技發(fā)展帶來的零碳美好生活體驗。”
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