光伏与建筑结合的三大类方式(光伏建筑征途开启,我们离“全国每
1兆瓦是多少千瓦的光伏建筑之旅?我们离 还有多远?这个国家的每一个屋顶都可以发电。?
每个屋顶都可以发电。
在行业的美好愿景中,未来全国所有屋顶都有望安装光伏发电系统,建筑将从耗能大户转变为微型电站。
光伏建筑是近年来兴起的一个名词,是指将太阳能光伏发电系统集成到建筑物中,然后建筑物就可以发电。双碳目标,以及最近的一系列文件,催生了这个市场的热度。4月1日,住建部国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》正式实施,这是一项强制性工程建设标准,其中一项要求就是新建建筑应当安装太阳能系统。
大家都觉得这个东西很好,实际实践起来就会发现,说起来容易做起来难。 贝壳财经记者从多位企业和行业人士处获得的反馈显示,行业的成长仍然需要共建者的共同努力。
2022年1月18日,浙江首个BIPV(光伏建筑一体化)屋顶光伏项目。图/ic
“相当于每两年建设一座三峡电站”
我国光伏建筑市场未来有望达万亿规模
2022年是BIPV产业发展的元年。 天合光能(688599。SH)对壳牌财经记者表示。
所谓BIPV是分布式光伏电站的形式之一,全称是建筑一体化光伏,一般称为光伏建筑一体化。它是将太阳能光伏发电系统集成到建筑材料和建筑中的一种手段。BAPV,也就是人们常说的BIPV,指的是建筑附光伏,即附着在建筑上的太阳能光伏发电系统。
BIPV和BAPV都是光伏建筑的实现形式。
光伏建筑的发展正在加速,动力来自于政策层面的引导性规划。
今年3月,住建部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,提出了 到2025年,中国既有建筑节能改造面积将超过3.5亿平方米,新建建筑太阳能光伏装机容量将超过5000万千瓦 。
4月1日,住建部国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》正式实施,该标准为强制性工程建设标准,所有条款必须严格执行。该法规要求新建筑应配备太阳能系统。
中国建筑科学研究院太阳能中心主任、中国光伏产业协会光伏建筑专业委员会秘书长张新宇告诉贝壳财经记者,太阳能系统产品分为供热和发电,光热应用的场景化特征明显。酒店、医院等热水需求量大的建筑适合安装供暖系统,写字楼、居民楼等用电需求更强。对于开发商来说,太阳能发电系统的安装流程更简单,后期的物业管理也更容易,这意味着在住建部规范正式实施后,还会有新的楼盘建成。
贝壳财经记者注意到,嘉鱼(300117。SZ)和中建国际(03311.HK)等建筑或建筑装饰行业上市公司此前曾披露光伏建筑一体化进展。如万科企业(02202.HK)发布的《2021年可持续发展报告》显示,公司已对BIPV进行了多方面的论证和研发讨论,并将逐步统筹落地方案的研究,争取到2025年至少在18个商场实现光伏发电。
许多经纪人认为,从2020年到2035年,BIPV的总装机容量将超过400GW,而中国 中国光伏建筑市场未来有望达到万亿规模。
为什么建筑需要减碳?壳牌财经记者在采访中了解到,建筑领域减碳的意义在于,建筑是 能源消耗大户。传统意义上的。
相当于每两年建一个三峡电站。 根据东方日盛(300118)提供的计算结果。SZ)向贝壳财经记者表示,根据国家统计局的数据,全国每年竣工面积约40亿平方米,保守推测每年新增装机容量将达10GW。根据测算,1万平方米的屋顶可用于建设约1.5MWBIPV电站,按年发电量180万千瓦时计算,每年可节约标准煤590.4吨,减少碳排放约1500吨。
隆基绿色能源(601012)总裁陈鹏飞。SH)BIPV告诉壳牌财经记者,隆基 去年投入使用的总部大楼南立面和西立面的幕墙上安装了美国BIPV的产品,幕墙产生的电力足以满足大楼的照明用电需求。基于25年的产品生命周期,减排效果将相当显著。
去年年底,中国建筑科学研究院也安装了光伏发电项目系统。张新宇告诉记者,据测算,从去年开始,办公楼光伏系统产生的电量与办公楼消耗的电量基本持平。
“跨界”之难
光伏与建筑如何有机结合
大家都觉得这个东西很好,实际实践起来就会发现,说起来容易做起来难。 谈起光伏建筑的落地,张新宇感慨良多。
挑战之一可能在于定位的变化。——需要从独立产品和融入建筑的角度去理解和设计光伏。
张新宇告诉记者,建筑是人类活动的场所。光伏发电系统在建筑上的安装需要满足建筑的安全、防水、防雷、受风和保护。
温、防火等特性,并做到对人友好。他认为,此前不少光伏建筑项目并没有充分考虑建筑的功能,将地面电站的做法和经验直接搬到了建筑上,这种操作方式值得商榷。在采访中,陈鹏飞将隆基的BIPV产品定位为“建材”——本质属于建材产品,要充分满足建筑属性的要求,才有光伏发电的加持。在主导开发“隆顶”等BIPV产品时,他提出了迥异于常规光伏组件产品的要求“隆顶”必须可以被踩踏。
陈鹏飞告诉记者,强抗冲击性后来成为了隆顶的亮点之一,因可直接踩踏、不需要留出供日后运维使用的码道和阵列,同样一万平米的屋顶,传统BAPV改造能安装1兆瓦电量规模的分布式光伏系统,使用隆顶则可安装1.4兆瓦,相当于绿电发电量提高了40%。
为了解决“跨界”的难点,在布局光伏建筑时,许多光伏企业往往选择与建材企业合作。
隆基绿能在2021年3月入股了森特股份(603098.SH)成为后者第二大股东,森特股份是一家主营钢结构工程的设计、制造、安装施工一体化等业务的上市公司。东方日升则与建筑行业龙头精工集团达成了战略合作。
,要让光伏发电系统能安全、正确、可靠地应用于建筑,需要设计院为建筑设计“说明书”。与设计院的配合也很重要。
建筑行业的流程中,业主确定了建筑项目后,由设计院设计图纸,经施工图审查机构审核通过后再开始施工,最终竣工验收。住建部提出了新建建筑应安装太阳能系统的强制性规范,意味着如施工图纸未设计安装太阳能系统就无法通过施工图审查环节并开工,而如施工过程中未按设计安装太阳能系统,最终竣工验收也无法通过。
安装用于发电的太阳能系统,需要额外考虑管线排布等问题。张昕宇告诉贝壳财经记者,光电建筑专委会时常召集建筑企业举办论坛与研讨,向业内科普新规下应如何对加装太阳能系统进行图纸设计。,据他介绍,生产BIPV产品的企业往往配备专门与设计院对接的方案部或设计部,将企业产品的特点与施工需求与设计院进行沟通,设计方理解清楚后才能将之落实到图纸上。
“设计方与厂商通过合作交流,也能实现相互促进。” 来自北京市建筑设计研究院有限公司科技质量中心的朱学晨告诉贝壳财经记者,材料厂商通过开发新产品可以促进设计师的设计发挥,设计师的创新想法也能为企业研发提供新思路。
而创新的核心,最终依然是人。作为一个创新领域,光伏建筑的人才稀缺仍然是难点。
多家已布局光伏建筑业务的企业均向贝壳财经记者表示,这一领域横跨了建筑与光伏两个行业,其实对于从业者提出了更多元的要求。泛在建筑实验室CTO徐宁曾向媒体表示,要培养跨界、跨行业的人才从而真正来面对光伏和光伏建筑一体化,“这个行业真正的专家还在未来”。
系统性、细化的规范尚未出台
“全国每一个屋顶都能发电”离实现还有多远?
业内观点普遍认为,政策催化下,光伏建筑的风口已在眼前。
贝壳财经记者了解到,此前国内光伏建筑市场主要的订单基本均来自央国企,以及拥有大量厂房的制造企业。
例如隆基绿能与森特股份此前中标的山东重工集团权属公司屋面分布式光伏发电项目,订单金额7.99亿元,是截至目前全球更大的单笔BIPV项目订单。据陈鹏飞介绍,山东重工方面原先计划仅对一个厂房进行试点改造,最终经与隆基沟通,了解绿电减碳贡献后决定集团新建屋面均使用隆基隆顶BIPV,预计装机容量约139MW。
“相较于2021 年,天合光能今年的BIPV业务增长迅速。单个订单的装机量越来越高。”企业表示,今年6月新增西北区域牧业屋顶项目体量达到20MW,新建厂房咨询数量越来越多,尤其以央国企为代表。
类似的市场需求将不断扩大。随着住建部新规的实施,太阳能系统成本亦将成为建筑行业一项必须的支出,经济性如何呢?
招商证券在今年5月的深度报告中提出,据其测算,目前国内BAPV屋顶项目成本预计在500-600元每平米,BIPV屋顶项目建设成本在600-800元每平米。
陈鹏飞则从企业的角度提出,对于初始投资成本更高的BIPV项目,应从产品全生命周期看待其投资回报,综合考虑耐久及未来维护、更换的人工成本,“说BIPV现在还不具备经济性是误判”,“希望有条件的省份能出台针对BIPV的引导性补贴,例如西安目前对BIPV项目给予每度电0.1元的补贴,浙江丽水近期出台文件提出对BIPV项目每瓦补贴0.3元。”
不过贝壳财经记者在采访中了解到,虽然目前住建部等部委已就光伏建筑发展颁布了顶层文件与量化要求,但在具体落地过程中,各项系统性、细化的规范尚未出台。
东方日升认为,市场正处于商业化大规模应用的前奏阶段,随着近些年碳中和战略的深化推进,在建筑减碳领域政策的不断强化,增量市场的热度正在加速提升,预计短期内就能形成一定的市场规模。
“目前BIPV的发展在既要保障发电指标的还要兼顾建筑安全、防水、防火、装饰等多项要求,缺乏国家层面的统一标准或要求,产品质量参差不齐。”天合光能告诉贝壳财经记者,由于上下产业链集成度不够,BIPV的发展尚未形成行之有效的运营及维保模式。,积极推动行业技术标准的确立和加强光伏产业的创新研发能力是BIPV的重要发展方向。
东方日升向贝壳财经记者表示,开拓市场还需要光伏行业与建筑行业一道,完善BIPV相关标准体系,共同推动产品研发迭代,打通产业链,进一步降低系统成本,形成合适的、可持续的商业环境。
新京报贝壳财经记者 朱玥怡 编辑 陈莉 校对 王心
光伏建筑一体化的优点和缺点 光伏屋顶现状