BIPV:光伏建筑万亿新兴蓝海

发布时间:2021-12-02 文章来源:国瑞能

      2021年,国家提出碳中和、碳达峰的发展方向。在政策的催化下,绿色建筑作为节能减排的重要方式,有着进一步的增强。

      从目前的建筑方式来看,装配式建筑、钢结构和BIPV是绿色建筑的主要优势。

光伏建筑作为一种主要利用光伏阵列和建筑物屋顶和墙体产生太阳能的建筑,在舒适、节能和节地方面具有突出的优势,是全面发展绿色建筑的最佳途径。


      光伏电站是光伏产业链的终端应用市场。根据电站装机规模、与用户的距离、并网电压等级的不同,可分为集中式电站和分布式电站。
      目前,实现绿色光伏建筑的技术路线主要分为两大类:传统的BAPV(Building Attached Photovoltaic)和新兴的BIPV(Building Integrated Photovoltaic)。
      CPIA统计,目前与光伏建筑相结合的分布式项目占全国分布式光伏项目总数的80%。
      BAPV是目前光伏建筑的主要形式,即电站安装在已投入使用的建筑屋顶和墙外等,不影响建筑原有结构。
BIPV作为光伏产业未来发展的细分赛道,主要着眼于新建筑、新材料与光伏产业的融合。它同时将光伏发电系统的设计、施工和安装与新建建筑相结合,并与建筑相结合。实现光伏板与建筑屋面墙的有机结合,应用场景广泛。

      BIPV的概念,一是新材料构造带来的空间节省;另一种是分布式布局,区别于目前光伏电站的集中发电。因此,BIPV的发展不是孤立的,而是将全产业链的发展与建筑一体化、电力节能与储能一体化相结合。这样一个全产业链的市场规模有着巨大的想象空间。

      对于传统的BAPV来说,光伏组件只是作为建筑的附属品,目的是利用额外的未利用的建筑空间进行发电;而BIPV不仅保留了光伏组件的发电功能,还可以作为建筑材料成为建筑结构的一部分。
从发展趋势来看,BIPV将逐步取代具有显着技术优势的BAPV,在未来分布式光伏的快速发展中大有可为。
BIPV的发电系统分为独立发电和并网发电:
      离网发电系统:是指光伏系统产生的电能供建筑物直接使用,系统像电池一样运行。并网发电系统:光伏系统接入公共电网,根据太阳光强弱进行电能与电网的双向交互,保证持续供电。
      目前并网发电系统的应用更为广泛,因为并网发电系统具有更加稳定的电力连续性,解决了光伏发电因阳光变化而不稳定的问题。
      目前,我国光伏建筑的应用面积仅占现有建筑的1%左右,而且大部分主要用于工业和商业屋顶应用。随着光伏组件价格的逐步降低,光伏屋顶与单层屋面系统的结合变得更加经济。
      根据N-TechResearch的预测,2019年BIPV市场规模将达到32.80亿美元,2027年将达到115.69亿美元,平均复合年增长率为16.6%。 BIPV作为光伏建筑的强大细分市场,有着广阔的市场空间。
      在国家大力推行“碳中和”和绿色建筑政策的背景下,BIPV产业有望逐步加速,为相关建筑行业带来新的行业增长机会。
      因此,已布局光伏建设相关业务并具备一定技术储备的企业,将利用市场先发优势和专业优势,率先受益。
      据住建部统计,从2019年开始,全球70%以上的光伏一体化建筑装置来自中国。我国每年新增建筑面积约20亿平方米,可用于光伏发电的面积约1.2亿平方米。改造后可帮助新增光伏装机规模约18GW,实现年发电量1800万千瓦时。
      目前,BIPV的应用既有优点也有缺点。优势:BIPV集清洁能源与建筑保护于一体。与传统的BAPV相比,在单一发电属性上具有显着优势。具有低碳环保、经济效益较好、靠近电力负荷中心等诸多优势、劣势:BIPV落地补贴针对性弱,产品标准体系不完善、光伏材料与建筑材料本身性能要求不平衡、交易机制不完善等“堵点”。
      BIPV虽然未来潜力巨大,但仍处于起步阶段,距离大规模发展还很遥远。而且,BIPV作为一种分体式模式,需要与光伏发电行业的节能和储能方式共同发展。
      在国内,大力推行“碳中和”和绿色建筑政策的背景下,BIPV产业有望逐步加速,为相关建筑行业带来新的行业增长机会。