2022年4月27日,國家能源局公佈了2022年第一季度的光伏發電建設運行情況,第一季度我國新增併網容量1321萬千瓦,截至3月底累計併網容量31797.9萬千瓦。
數據之下,我們可以拎兩個較具特色的光伏項目出來看看:
2022年4月22日,國內容量最大的光伏車棚正式投入運營,車棚屋頂即為鋁製光伏發電設備,項目整體設計壽命25年以上,抗颱風等級12級以上,同時還考慮了北方冬季雨雪冰凌天氣的影響因素。該項目位於天津市濱海新區一汽豐田工廠停車場內,一期規模為20.5MW,預計年發電量超過2000萬度,年減排二氧化碳量高達2.4萬噸。
該項目和北京冬奧會主場館——國家速滑館內的22條“冰絲帶”有着異曲同工之妙。“冰絲帶”,也就是國家速滑館的標誌性“絲帶”狀曲面玻璃幕牆,是由1.2萬塊寶石藍色的光伏發電玻璃拼接而成,能夠實現85%的光透過玻璃表面並進行發電,為速滑館的製冰系統提供了穩定的清潔能源。
和以往在建築物上附着光伏發電系統(BAPV,Building Attached PV)不同,上述兩個項目均是將光伏發電設備直接集成到建築中,也就是屋頂、幕牆、欄板等建築物的一部分,可以直接進行光伏發電。業內稱之為BIPV(Building Integrated PV),又稱為光伏建築一體化。BIPV組件通常以建築材料如玻璃磚、透明棚頂等形式出現。
隨着“2030年碳達峯、2060年碳中和”目標的推進,兼具發電功能和建材屬性的BIPV開始扮演越來越重要的角色。作為光伏應用場景的拓寬,同時又滿足綠色建築的要求,BIPV本身受到了光伏市場化、建築節能化的雙重推動,也整合了雙方優勢。
此前3月,住建部連發兩份發展規劃,分別為《“十四五”住房和城鄉建設科技發展規劃》和《“十四五”建築節能與綠色建築發展規劃》。前者要求,開展高效智能建築光伏一體化利用等清潔能源建築高效利用技術。後者則提出具體發展目標,即到2025年,全國新增建築太陽能光伏裝機容量0.5億千瓦以上,城鎮建築可再生能源替代率達到8%,建築能耗中電力消費比例超過55%。
政策方向還在更加明朗,建築將納入碳排放管理,未來建築方案中必須要考慮降碳減排。2022年4月1日,住建部批准的強制性工程建設規範《建築節能與可再生能源利用通用規範》正式生效,要求新建建築安裝太陽能系統,太陽能建築一體化應用系統的設計與建築設計同步完成。這意味着從2022年4月1日起實施的新增建築講必須同步配套設計建設太陽能系統。
與此同時,各省也相繼出台綠色建築補貼舉措。目前,已有安徽、廣東、浙江、陝西、吉林等13省超20地市明確了光伏建築補貼政策。
其中有些地區,對BIPV的補貼已經超過了對傳統屋頂光伏的補貼。安徽宣城明確建築屋面光伏項目補貼20元/千瓦,BIPV項目補貼30元/千瓦。浙江衢州則明確,在工商業建築和公共建築屋頂建設的光伏發電項目,補助標準為0.4元/瓦,在新建商業建築和新建廠房建設的建築光伏一體化發電系統,補助標準為0.8元/瓦。
第一財經曾在報道中披露,“十二五”以來,BIPV系統造價持續下降,從40元/W左右下降至目前的4-6元/W。而隨着光伏集成技術繼續提升以及行業規模持續擴大,根據中國BIPV聯盟的預測,“十四五”末有望降至2.5元/W。據招商證券研報測算,按80%為建築光伏計算,截至2021年,國內建築光伏累計裝機量已有86GW,到2025年,年均複合增長率約20.65%。其中,BIPV年均複合增長率將高達76%。
另據廣發證券研報預測,從2022到2025年,建築光伏市場空間總量將從2403億元接近翻倍至4236億元;其中,BIPV增速更快,市場空間總量將從231億元翻三倍至866億元。
不過,在投資回報週期方面,不同於傳統光伏組件銷售對應的短銷售週期,BIPV系統的搭建需要參與到建築的審批、招標、施工設計等多項環節,週期相對拉長。隆基新能源董事長唐旭輝曾對證券時報表示,隆基的BIPV業務在短期一兩年之內,會以培育市場為主,建立行業標準,做示範案例。
而且,跨行業落地的BIPV還面臨着行業整體標準尚不完善、缺乏具體操作指南的問題。
隆基新能源董事長唐旭輝曾公開表示,BIPV首先是以建築標準來做產品相關的設計、測試以及驗收。以防火性能為例,建築在防火等級的要求上比較高,建築A級標準與光伏組件所屬的電氣A級標準差別比較大,兩者的測試方法也不一樣,用普通的光伏組件來做建築測試基本上達不到要求。
中國建築設計研究院高級建築師魯永飛則在近期召開的“2022光伏建築一體化創新合作研討會”上指出,建築行業的標準體系非常龐大,如屋面、幕牆或針對某一個部位,都有相應工程技術規範和圖集支撐。目前,光伏建築行業標準主要是基於原材料類的基礎標準,真正用於指導光伏建築工程應用的標準嚴重缺失,如與建築性能相關的工程施工、驗收標準等。
當下,BIPV已在政策層面迎來發展機遇,原有光伏賽道公司的活躍參與也將進一步提高其商業競爭力。光伏建築的經濟價值、節能價值和美學價值,都值得我們更多的期待。