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建筑節能與綠色建筑站上風口 多技術路線角逐BIPV市場

2022-04-02 11:10  瀏覽:  

3月30日至3月31日,BIPV(建筑光伏一體化)概念指數先揚后抑。盡管這一走勢并不盡如人意,但作為建筑節能與綠色建筑板塊下重要的細分領域,從趨勢上看,BIPV概念指數已較一年前上漲了逾40%。

而就在4月1日,強制性國家標準《建筑節能與可再生能源利用通用規范》(GB55015,以下簡稱《規范》)正式生效。龍焱新能源工程(杭州)有限公司總經理包鋼表示,《規范》強制要求建筑碳排放計算,并通過一系列指標的設置,提倡建筑運用可再生能源。“過去,很少有建筑設計師會主動考慮建筑與光伏的結合。但現在這變成了強制性國標,變成了真實的市場需求。”

事實上,圍繞近期一系列建筑節能與綠色建筑新政的密集發布,各相關產業聞風而動,加緊發布新品,著力布局市場。可以預見,在政策引導、多產業協作、資本加持下,一直不溫不火的建筑節能與綠色建筑賽道逐漸升溫,一場激烈的技術路線之爭已拉開帷幕。但建筑市場有別于大部分工業,不唯“性能”論英雄,這勢必會令跨界者面臨考驗。

數十家公司、六七種技術路線

角逐BIPV藍海市場

建筑節能與綠色建筑市場空前宏大,哪怕只是更為細分的BIPV領域,根據不久前住建部發布《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》(以下簡稱:“十四五”建筑節能規劃)提出的目標估算,到2025年全國新增建筑太陽能光伏裝機容量要達到0.5億千瓦(50GW)以上,即在2021年至2025年的5年間,我國將平均每年新增BIPV裝機10GW。

相比之下,光伏產業2021年全國新增并網裝機也不過54.88GW.其中,根據中國光伏行業協會光電建筑專委會數據,去年BIPV總裝機容量約709MW,僅占同期建筑光伏(含BAPV)裝機量的5.7%;而放眼全球,雖然2020年BIPV新增裝機僅占全球光伏新增裝機的1%,但據多機構預測數據,市場普遍認為,2020年至2027年全球BIPV市場年復合增長率有望達到12.4%至20%。

面對這一藍海市場,各相關產業紛紛入局,這其中尤以光伏產業最為積極。據記者梳理,近一年來,數十家光伏制造企業,主要通過推出相關BIPV產品及聯合建筑建材企業兩種方式進軍建筑節能與綠色建筑市場。更值得玩味的是,在琳瑯滿目的BIPV功能性建材(屋頂、墻面、地面及其他)背后,聚集著六七種光伏制造細分技術路線(可按晶硅、薄膜總分類),這其中不僅有主流路線,亦包括了不少尚待量產的方向性路線,而盡管它們的宣傳各有側重,卻也紛紛標榜應運(BIPV)而生。

中信證券研報認為:BIPV主要采用的光伏技術可分為晶硅光伏組件和薄膜光伏組件。晶硅組件是目前市場的主流產品,單位裝機功率高,轉化效率可達16%至22%,同樣裝機面積下發電量優于薄膜組件,但由于工藝原因,其色彩一致性較差。薄膜組件色彩豐富、整體感強,可滿足各種建筑外觀需求,但其較低的轉化效率和較晶硅成本高3-5倍,對大規模推廣應用造成極大制約。

“十四五”建筑節能規劃任務有待拆分

BIPV產品不斷迎合市場需求

建筑使用是否便利,外觀是否美觀、是否具有整體感等,也成為了衡量BIPV產品適用性的重要標準,這恰恰源于建筑市場不唯“性能”論英雄。

北京交通大學建筑與藝術學院副教授周藝南告訴記者,近年來對碳減排的廣泛關注,推動了低能耗建筑的發展。在建筑設計中,除了優化設備系統、采用功能性建材外,節能減排的路徑還包括被動式節能策略,例如建筑形體自遮陽、自然光最大化等,通過建筑空間塑造提升性能,以及通過設計引導人的行為模式實現節能減排。然而,由于城市、建筑設計的實施受到包括使用功能、經濟價值、城市風貌在內的眾多要素影響,是個多目標決策的復雜過程,突出能耗目標的BIPV策略同上述要素的深度兼容仍有待進一步探索。

由此可見,目前單純依靠提升BIPV裝機量獲得的環境效益,不足以左右大規模的城市、建筑規劃設計。更何況,目前大多BIPV產品并不能全面滿足建筑美觀性、經濟性的要求。

“隨著《規范》和”十四五“建筑節能規劃的出臺,以及光伏技術的不斷進步,BIPV產品正在根據市場需求持續演進,加之其經濟性愈發凸顯,相信會促使城市、建筑規劃設計不斷增多BIPV產品運用。這一發展方向毋庸置疑。”一位不愿具名的光伏業內人士向記者表示,“其實,除了裝機量,光伏業界也非常看重BIPV產品的溢價率,這是大型地面電站和工商業分布式電站(BAPV)帶不來的。而這會倒逼產業不斷推陳出新,研發色彩豐富、個性化,又具有一定經濟性的BIPV產品。”

就現階段看,目前市場對BIPV的需求還主要來源于政府、國企、示范性項目等,受到一次投入的影響,更多私營市場主體仍在觀望。而關于如何進一步促進BIPV市場繁榮,周藝南認為,“現在看,對于能源管理公司來說,光伏同單體建筑的集成由于發電量少難以形成規模效益,導致缺乏動力。然而,光伏同城市街區、園區、校區、社區的集成具有巨大的節能潛力,將會成為未來藍海。通過能源中樞對建筑組群、基礎設施(道路、停車場)、公共空間(綠地、廣場等)等光伏進行集中調配管理,打造分布式‘能源細胞’,在更大的空間尺度上開展柔性調節,不僅能極大提高發電量,也能通過建筑的功能混合來實現削峰填谷,提高節能效率。我們團隊的研究成果也證明了這一點。”

“這需要在規劃設計中納入能源思維,也需要相關領域政策的支持引導。”周藝南預計,“在”十四五“建筑節能規劃的基礎上,目標任務將被進一步拆解,并形成一攬子計劃,從而實現全面突破。”

站在雙碳戰略的高度上,BIPV市場在促進雙碳目標達成的同時,也為主流、非主流及方向性技術提供了增量的差異化需求和生存空間,維護這場技術路線競爭的充分、公平,其也必將指引資本市場的價值發現。

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