“共同生活”是人类区别于地球上其他生物的基本竞争优势。一个被称为“市中心”的地区是一个代表社区生活巅峰的系统，并刺激了当今社会的奇迹般的发展。

另一方面，“市中心”也是一个以惊人的速度消耗地球有限资源和能源的地区，被认为是造成环境污染的主要原因。最近，出现了以环保方式实现城市中心增长以解决相关问题的运动。

然而，在已经挤满楼房和人群的闹市区安装环保型发电机组，在提高能源效率的同时，却不是那么简单，因为安装发电设备不仅会引起民怨，还会破坏城市景观。

尽管如此，人类总能找到合适的解决方案，正如电影中所说，“我们会找到方法，我们一直都有”。建筑一体化光伏（BIPV）是人类为城市中心的生态友好型发电找到的一种解决方案。

01

BIPV三种应用场景

BIPV是一种使用建筑一体化太阳能组件作为外部建筑材料的光伏系统。与安装在广阔平地或屋顶上的现有光伏系统不同，光伏电池板按原样用于建筑材料，太阳能电池产生的能量直接提供给建筑物。BIPV 正在成为克服空间限制的解决方案，例如在韩国土地有限且建筑面积受限，因为它不需要额外的空间来安装光伏系统。

不同的建筑结构，对应不同的BIPV产品也就是光伏建材。在设计师设计建筑时，可以根据BIPV三种应用形式设计，选择正确的光伏建材，不仅能够替代传统建材，成为建筑的一部分，兼顾发电、建材和装饰功能，而且能够有效降低建筑能耗，减少建筑碳排放。

BIPV应用形式从大类上来说，分为三种类型：屋顶、立面和建筑附属物。

一、建筑屋面解决方案

这里需要与传统屋顶分布式电站进行区分。BIPV屋顶应用是光伏建材产品与屋顶进行同步集成设计，光伏建材是屋顶结构的一部分，不能缺少。而传统屋顶分布式电站是光伏组件直接安装在已建成的屋顶上，光伏组件不具备建材的任何功能，拆除光伏组件不影响建筑屋顶的整体结构和功能。

具体来说，BIPV屋顶分为金属屋顶、瓦式屋顶和采光顶三种形式。

（一）金属屋面系统

金属屋顶：一般指光伏组件与彩钢屋面结合，代替传统彩钢屋面，多用于工厂屋顶。

（二）采光顶系统

采光顶类型又细分为创新型、人字形、文洛形等，将光伏建材做成透光形式，用在建筑顶部，既能遮阳挡雨，又能透光。多用于个人家庭阳光房、农业大棚、城市公共建筑第五立面等处。

文洛型：由多个结构单元组成，每一结构单元可以分为二尖顶、三尖顶、四尖顶,对应跨度分别为6.4、9.6、12.8米。

人字型：由一个尖顶单元构成，屋顶面坡度在15°以上,屋面的大部分雨、雪可直接滑落到地面或天沟,而且屋面高差大、自由空间大。

创新型：建筑造型风格多样，既有古典罗马穹顶，又有现代的几何造型；既有“如翚斯飞”状的斜顶，又有极具线条张力的平顶。

（三）瓦式屋面构件系统

瓦式屋顶：即光伏建材做成瓦片样式，代替陶土瓦等传统屋顶瓦。多用于城市别墅、乡村民居、特色民宿等低层建筑上。

二、建筑立面解决方案

即光伏建材代替传统建材应用于建筑外立面。具体来说，分为外围护结构、光伏幕墙、窗槛墙三种应用形式。

（一）光伏幕墙系统

光伏幕墙：代替传统玻璃幕墙。从安装形式上来说，分为隐框式、明框式、半隐框式和点支撑式。

（二）外围护装饰面

外围护结构：可代替传统外墙装饰面，也可与保温板配合使用，提升建筑节能效率。多用于城市公共建筑。

（三）窗槛墙

窗槛墙：多见于晶硅类光伏建材，用于建筑不透光的幕墙部分，代替传统幕墙。

三、建筑附属结构

指光伏建材应用于遮阳棚、围栏、雨棚，甚至地砖、车棚等建筑附属物及附属结构处。

02

转变为太阳之城，BIPV 的全球趋势

当前“建筑+光伏”企业强强联合已成行业趋势，光伏企业核心竞争力在于BIPV产品开发，建材、施工层面缺乏经验，项目资源有限。而建筑企业项目资源、施工经验丰富，但BIPV产品开发技术壁垒高，难以快速进入赛道。建筑施工企业与光伏企业结合，是一种必然趋势。建筑施工企业通过股权合作或战略投资，与光伏企业合作，才能发挥出“聚变”效应，带动合作双方效率提升、业绩增长，实现产品快速放量，抢占市场先机。

2020年9月，我国提出了碳达峰碳中和的国家战略目标。由于建筑行业的能耗占社会总能耗近40%以上，因此，建筑行业节能减排成为行业乃至国家关注的重点。

随着城镇化进程加速和人民生活水平提高，加上产业结构调整、主要依托建筑提供服务场所的第三产业将快速发展，我国建筑用能强度和碳排放强度还会有较大幅度增加。在“30.60”双碳大目标背景下，建筑行业的节能降碳完成情况将直接影响国家的碳达峰、碳中和的目标完成。

建筑行业必然要大力发展绿色建筑，有效降低建筑物能耗，使建筑从“高能耗建筑”向“低能耗建筑”、“近零能耗”乃至“产能建筑”转变，助力中国能源结构转型和建筑行业绿色低碳发展，建筑光伏一体化(BIPV)将成为实现这一重大目标的关键路径。

为了实现建筑行业“双碳”目标的达成，国务院、国家发改委、国家能源局、住房和城乡建设部等部门陆续出台多项重要政策，同时全国各地也在不断出台相应支持政策。

2020年之前，BIPV利好政策不足30项；2020年之后，从国家到地方，明确支持BIPV发展的政策超过190项。

自2020年起，在“双碳”政策和建筑行业绿色低碳发展的驱动下，BIPV市场快速崛起，光伏和建筑两个以前关联性不大的行业也开始走向融合。随着近几年BIPV项目的不断增多，两个行业的合作交流越来越频繁，现在两个行业沟通也越来越顺畅。

从现在的光电建材产品应用情况来看，安全性、美观度、热工系数、发电能力等方面都已经能满足建筑行业的各种需求。

近两年，大力发展BIPV越来越深入人心，除了光伏企业，传统建筑公司、幕墙公司、建筑设计院等都纷纷布局BIPV赛道；钢结构厂房屋顶的BIPV电站，民用建筑应用场景的光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳连廊，居民住宅的光伏阳光房等各类应用场景的BIPV项目不断落地，BIPV作为光伏行业发展未来一个重要的增量市场，被寄于厚望。

目前，中国光伏建筑一体化产业规模还不足50亿，但未来仍有非常大的发展空间。一方面，过去十年中国房价上涨10倍左右，另外一方面光伏成本下降90%，这使得BIPV具有广阔的发展前景。我国既有居住建筑面积总量已超过600亿平米，既有工业厂房面积也高达200亿平米，这是10万亿级的BIPV潜在市场。此外我国每年建筑业竣工面积40亿平方米左右，若5%用BIPV替代，仅此一项就是1000亿的市场和蓝海。

随着各地BIPV项目需求如雨后春笋般大批量出现，BIPV迎来了前所未有的发展机遇，万亿级的巨大市场已经被开启。

文章来源： 光伏能源圈， BIPV在线， 建筑节能合作联盟