11月15日，以“无界、交叠与共生”为主题的深圳C3未来建筑大会在深圳国际会展中心如期拉开帷幕。全球光伏领军企业晶科能源主动深入建筑行业，携BIPV（光伏建筑一体化）产品矩阵亮相。活动现场，晶科能源专业一体化的BIPV解决方案吸引了一众投资商、开发商、分销商关注。

对于光伏建筑一体化的发展机遇，晶科能源副总裁钱晶11月16日接受《证券日报》记者采访时表示：“BIPV概念最早是由日本MSK推出的，主要是将光伏产品与建筑材料相结合。发展20多年以来，受成本高和效率低的制约，一直未能真正打开市场。随着光伏组件整体成本的下降，加上分布式光伏的发展，这给了BIPV的发展提供了前所未有的机会，特斯拉的光伏屋顶概念又让全球再一起掀起了BIPV浪潮。在国内，住建部、国家发改委对于建筑类的厂房屋顶的绿色建筑要求越来越高。特别是新一代N型技术晶硅BIPV的诞生，解决了成本和效率两个致命问题，这给了国内BIPV一个很大的市场前景。”

据了解，晶科能源从今年4月份正式推出工业厂房彩钢屋顶BIPV产品，到目前累计落地和中标项目容量超过100兆瓦，是光伏行业最快实现百兆瓦级别储备项目的厂商，公司项目已经推广至陕西榆林、河南、浙江、安徽、江西、珠三角、广东、广西等多个地区。

“预计到年底或者到明年上半年年初，落地项目安装容量可以突破100兆瓦。”据钱晶介绍，BIPV彩钢瓦最主要的应用场景还是厂房屋顶。BIPV幕墙则更适合于工商业幕墙，包括商业的幕墙，公共建筑的幕墙，比如说购物中心、企业总部大楼、政府办公楼、地铁站、博物馆、图书馆、剧院等，只要用到大片幕墙的，都可以更换成BIPV幕墙。

在钱晶看来，公司未来的规划就是让建材能够发电。我们现在还是BIPV彩钢瓦，而未来的产品还包括全场景的BIPV应用，如适用于轻质屋顶的、曲面的、车顶车身的、高架护栏的、甚至道路地面的柔性组件等。

近年来，为了实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标，在建筑领域掀起了零碳建筑的热潮。通过采用光伏发电、光伏建筑一体化、热泵、被动房、屋顶绿化等多种方式以实现减少碳排放的目的。

从冷清到火爆

政策上来说，有国家战略目标的指引；价格上来说，BIPV产品价格在不断下降；技术上来说，晶硅光伏发电技术也能完全做到高透光、颜色纹理定制化，能满足建筑美观要求。天时地利人和都具备，BIPV即将迎来爆发。

2007年起进入行业，2008年承建国内首个BIPV建筑电谷国际酒店的嘉盛光电，一路见证了BIPV行业的从无到有，从曾经的冷清到如今的火爆。“2020年之前，所有的项目都是我们自己主动跑出来的，非常辛苦；2020年之后，越来越多的业主主动联系我们，想要做BIPV项目。”张翼飞表示。

据不完全统计，2020年以来，从国家到地方出台的绿建及光伏建筑一体化相关利好政策多达115项；2022年开年以来，国务院、工业和信息化部、国家发展改革委密集出台3项政策，均提到要推广光伏建筑一体化或光伏的应用，广东、重庆、山东、河北也在2022年开年出台政策，支持绿色建筑、光伏建筑发展。

这一火爆还体现在市场上。

借着“双碳”的东风，进入BIPV行业的企业越来越多。“最早只有汉能、英利在布局BIPV，2020年之后，支架厂家、玻璃厂家等都进入了这个行业，甚至一些传统建材企业，如做防水材料的厂家也开始进入。”张翼飞介绍说。

相关概念股也迎来一波利好。据不完全统计，2021年，34支BIPV概念股均在股市上取得不错的成绩，其中启迪设计单日最高涨幅达到了61%。秀强、江河等企业也有不同程度的上涨。

受益于行业的爆发，甚至于此前一直只有小众群体关注的中国国际太阳能十项全能挑战赛（SDC大赛）也火了起来。

SDC大赛是以全球高校为参赛单位的太阳能建筑科技竞赛，所有建筑的能量来源都来自光伏发电。据组委会介绍，2021年SDC大赛在河北省张家口市举办以来，很多地方的政府领导主动联系，希望下届大赛能到当地举办。

“我们已经连续赞助了两届SDC大赛，上一届在山东省德州市，基本只有行业内媒体关注。这次从行业内到行业外，关注的媒体、机构较往届增加了不少。”张翼飞说，“像央视就有《开讲啦》这个节目报道过，湖南卫视的《天天向上》节目也关注了这次大赛。”

行业的发展，也推动着技术的进步和成本的下降。

根据调研数据显示，在过去20年中，光伏发电成本已经下降了90%，BIPV产品也由第一代的每平方米几千元，下降到现在每平方米不到1000元，比不少绿色建材价格还要低。从全生命周期来看，BIPV产品已经成为性价比更高的绿色建材应用。

“我们认为，BIPV的风口真的到来了。”张翼飞说，“政策上来说，有国家战略目标的指引；价格上来说，BIPV产品价格在不断下降；技术上来说，晶硅光伏发电技术也能完全做到高透光、颜色纹理定制化，能满足建筑美观要求。天时地利人和都具备，BIPV即将迎来爆发。”

薄膜电池是 BIPV 的理想之选

BIPV 作为建筑的一部分，不仅要满足基本的光伏发电要求，还要满足对建筑美学、采光、 防水、保温等要求，同时也要具有足够的强度和耐久度、便于施工和安装等，因此其定位 从单纯的光伏组件逐渐发展成具有多种功能的建材。薄膜电池虽然在转化效率等方面不及 晶硅电池，但其结构简单、透光性可调节、弱光性好、温度系数低等特点使得其比晶硅更 适合应用在 BIPV 上，尤其是在建筑立面上优势更加明显。据 IEA 数据，2020 年全球新增 1GW 的 BIPV 中，约有 30%使用的是碲化镉薄膜电池组件，使用比例高于集中式电站。

碲化镉具有较高的光吸收率和较好的弱光性。碲化镉的直接带隙宽度一般为 1.45eV，其光 谱响应和太阳光谱非常匹配，晶硅则只有 1.1eV。同时，碲化镉的光吸收系数在可见光范围 高达105 −1以上（晶硅则只有103 −1），1μm 厚的吸收层可吸收 99%以上波长<826nm 的可见光。因此，其在清晨、傍晚等弱光条件下的发电效果优于晶硅电池。这一优点在其 应用到建筑立面上时更加突出，因为建筑之间会有相互遮挡且像屋顶一样无法接收到所有 方位的光照，较好的弱光性使其能够拥有比晶硅更长的发电时间和发电性能。

碲化镉具有优异的温度系数和良好的抗衰减性能。通常在一定范围内，温度的升高会降低 太阳能电池的效率，即温度系数为负。碲化镉薄膜电池的温度系数在-0.25%/℃左右，而晶 硅则为-0.48%/℃，因此在高温下碲化镉能够产生更多的电能，且防火性能相对更优。

同时， 从长期的效率衰退情况看，根据美国国家能源部可再生能源实验室（NREL）对 First Solar 的碲化镉薄膜组件长达 25 年的跟踪测试显示，碲化镉薄膜组件的总衰减率仅为 12.5%，说 明碲化镉具有良好的抗衰减性能。而《建筑节能与可再生能源利用通用规范》也明确规定， 太阳能光伏发电系统中多晶硅、单晶硅、薄膜电池组件自系统运行之日起，一年内的衰减 率应分别低于 2.5%、3%、5%，之后每年衰减应低于 0.7%（即 25 年总衰减应低于 19.3%、 19.8%、21.8%），我们认为该标准的设定一方面是考虑到国内薄膜组件的技术尚未达到领先水平，另一方面也体现出了国家对薄膜电池的相对宽容和支持。

碲化镉可根据需求调节透光率和产品颜色，兼顾建筑美学与功能需求。当 BIPV 应用在建筑 立面上时需要考虑其透光率，而透光率又会影响发电效率，碲化镉薄膜组件的透光率在 10%-70%之间，可调节范围大，能够满足不同建筑的需求。晶硅的透光率较低，想要改善 组件的透光性只能通过降低电池片的排布密度，从而降低组件功率；另一种薄膜电池铜铟 镓硒则一般不具备透光性，因此也很少应用在建筑立面上。除了透光性，碲化镉还可以根 据需求定制不同的图案和颜色；更强的柔韧性也使其能够加工成弯曲半径更小的弧面形状， 对建筑的适应能力更强。

幕墙 BIPV 率先突破，十四五规模预计达 500 亿

BIPV 市场空间广阔，光伏幕墙或成薄膜电池突破口。BIPV 的理论市场空间与我国的存量 及新建建筑面积相关，考虑建筑拆迁新建以及数据可得性，我们以 2004-2021 年竣工面积 累加值作为我国当前的存量建筑面积（2004 年之前的建筑将陆续进入更新改造）。据国家 统计局数据，截至 2021 年末我国存量建筑竣工面积约为 581 亿平米，其中住宅/工业厂房/ 商业建筑/公共建筑/其他占比分别为 65%/14%/7%/11%/3%。由于 BIPV 需要考虑与建筑的 结合性，因此我们预测其需求主要来自于新建建筑，假设 2022-2025 年每年新竣工面积为 过去三年的平均值，则 2022-2025 年我国新增竣工面积有望达 160 亿平米。

结合前文论述，我们认为薄膜电池相比晶硅的优势将在建筑立面体现得更为突出，因此我 们此处仅考虑其与建筑幕墙结合使用。幕墙主要安装于建筑立面，考虑可安装性，我们保守假设可安装占建筑面积的 40%。由于 BIPV 需要达到一定发电时间才具有经济性，因此 我们假设我国仅安装在东、西、南面，即占建筑面积的 30%。

以 2020 年度中国建筑工程 装饰奖（建筑幕墙类）获奖项目应用分布为参考，建筑幕墙应用在商业建筑/公共建筑/高档 住宅的比例分别为 66.8%/30.1%/3.1%，因此我们进一步假设当前建筑幕墙在住宅/商业建筑/公共建筑上的渗透率为 0.5%/40%/30%，并于 2025 年提升至 1.0%/55%/50%，因此我 们预测 2022-2025年可安装薄膜电池 BIPV 的总面积有望达 3.55 亿平米。结合政策规定 2025年新建厂房屋顶光伏覆盖率 50%，考虑幕墙光伏起步较慢，我们预测 2025 年玻璃幕 墙中 BIPV 渗透率达到 40%，并以成都中建材 1600x1200mm 碲化镉发电玻璃 250W 的发 电功率为参考，测算 2022-2025 年薄膜电池 BIPV的总需求有望超过 10GW。考虑建安工 程等费用，我们假设薄膜电池 BIPV 单价为 4.6 元/W 且每年降低 2%，则十四五期间薄膜 BIPV 幕墙的整体市场有望达 500 亿元。

屋面 BIPV 方面，应用薄膜或晶硅均可，本报告中我们认为屋面更适合晶硅。我们假设到 2025 年新建屋顶中光伏安装比例超过 20%（工商业及公共建筑安装比例超过 50%），存量 屋顶光伏改造比例合计达 43%，并假设其中 BIPV 的渗透率持续提升（新建建筑中比例更 高），我们预测“十四五”我国 BIPV 屋顶市场需求有望超过 90GW。若晶硅电池 BIPV 单 价为 4.2 元/W 且每年降低 2%，则十四五期间屋面 BIPV 整体市场有望达 3650 亿元。

若考虑新建立面 BIPV 全部应用薄膜组件，屋面全部应用晶硅组件，则我们测算“十四五” 我国 BIPV 整体市场空间为 4150 亿元（其中新建幕墙 500 亿元、屋顶 3650 亿元）。

超万亿的广阔市场

BIPV产品是绿色建材，可以直接与建筑结合，实际上是结合了建材和光伏发电两部分的功能；而普通分布式光伏只能发电，不能当建材用。

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

增量市场方面，参考2020年住房城乡建设部数据，全国房屋竣工面积约38.48亿平方米，在合理渗透率下，估算合计BIPV装机规模潜力和对应市场分别为20.59吉瓦和1029亿元。

市场风口已经到来，超万亿元市场已经打开，那目前BIPV行业发展还有哪些潜在的问题呢？

“观念问题。”张翼飞表示，“很多业主会错误地拿BIPV与传统分布式光伏作对比，认为BIPV太贵，但其实两个没有可比性。”

据张翼飞介绍，BIPV产品是绿色建材，可以直接与建筑结合，实际上是结合了建材和光伏发电两部分的功能；而普通分布式光伏只能发电，不能当建材用。“两种产品功能不同，自然价格会不一样，其实单纯算BIPV的光伏发电增量成本的话，回本周期与普通分布式是差不多的。”

“以北京地区为例，以建筑立面面积的10%光伏安装量进行测算，BIPV绿色建材每平方米每年可产能105.12千瓦时，每平方米每年可减排二氧化碳104.58千克。由于北京地区补贴力度大，不到5年即可收回光伏发电增量投资成本。”

目前BIPV更多应用在公共建筑领域，例如雄安中交科创城·未来源点项目，雄安高铁站、大连国际会议中心、中新天津生态城能源站、广州高铁站等大型公共建筑上都应用了BIPV技术。

“BIPV市场空间是很大的，未来一定不会只有公共建筑这一块市场。”张翼飞说，“随着技术不断进步、成本不断下降，既能发电、又能兼顾美观安全实用功能的BIPV建材一定也会进入寻常百姓家，让更多人享受到科技发展带来的零碳美好生活体验。”

文章来源： 证券日报，中国建材报，未来智库