建筑节能与绿色建筑站上风口 多技术路线角逐BIPV市场

2022-04-02 11:10  浏览:  

3月30日至3月31日,BIPV(建筑光伏一体化)概念指数先扬后抑。尽管这一走势并不尽如人意,但作为建筑节能与绿色建筑板块下重要的细分领域,从趋势上看,BIPV概念指数已较一年前上涨了逾40%。

而就在4月1日,强制性国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(GB55015,以下简称《规范》)正式生效。龙焱新能源工程(杭州)有限公司总经理包钢表示,《规范》强制要求建筑碳排放计算,并通过一系列指标的设置,提倡建筑运用可再生能源。“过去,很少有建筑设计师会主动考虑建筑与光伏的结合。但现在这变成了强制性国标,变成了真实的市场需求。”

事实上,围绕近期一系列建筑节能与绿色建筑新政的密集发布,各相关产业闻风而动,加紧发布新品,着力布局市场。可以预见,在政策引导、多产业协作、资本加持下,一直不温不火的建筑节能与绿色建筑赛道逐渐升温,一场激烈的技术路线之争已拉开帷幕。但建筑市场有别于大部分工业,不唯“性能”论英雄,这势必会令跨界者面临考验。

数十家公司、六七种技术路线

角逐BIPV蓝海市场

建筑节能与绿色建筑市场空前宏大,哪怕只是更为细分的BIPV领域,根据不久前住建部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》(以下简称:“十四五”建筑节能规划)提出的目标估算,到2025年全国新增建筑太阳能光伏装机容量要达到0.5亿千瓦(50GW)以上,即在2021年至2025年的5年间,我国将平均每年新增BIPV装机10GW。

相比之下,光伏产业2021年全国新增并网装机也不过54.88GW.其中,根据中国光伏行业协会光电建筑专委会数据,去年BIPV总装机容量约709MW,仅占同期建筑光伏(含BAPV)装机量的5.7%;而放眼全球,虽然2020年BIPV新增装机仅占全球光伏新增装机的1%,但据多机构预测数据,市场普遍认为,2020年至2027年全球BIPV市场年复合增长率有望达到12.4%至20%。

面对这一蓝海市场,各相关产业纷纷入局,这其中尤以光伏产业最为积极。据记者梳理,近一年来,数十家光伏制造企业,主要通过推出相关BIPV产品及联合建筑建材企业两种方式进军建筑节能与绿色建筑市场。更值得玩味的是,在琳琅满目的BIPV功能性建材(屋顶、墙面、地面及其他)背后,聚集着六七种光伏制造细分技术路线(可按晶硅、薄膜总分类),这其中不仅有主流路线,亦包括了不少尚待量产的方向性路线,而尽管它们的宣传各有侧重,却也纷纷标榜应运(BIPV)而生。

中信证券研报认为:BIPV主要采用的光伏技术可分为晶硅光伏组件和薄膜光伏组件。晶硅组件是目前市场的主流产品,单位装机功率高,转化效率可达16%至22%,同样装机面积下发电量优于薄膜组件,但由于工艺原因,其色彩一致性较差。薄膜组件色彩丰富、整体感强,可满足各种建筑外观需求,但其较低的转化效率和较晶硅成本高3-5倍,对大规模推广应用造成极大制约。

“十四五”建筑节能规划任务有待拆分

BIPV产品不断迎合市场需求

建筑使用是否便利,外观是否美观、是否具有整体感等,也成为了衡量BIPV产品适用性的重要标准,这恰恰源于建筑市场不唯“性能”论英雄。

北京交通大学建筑与艺术学院副教授周艺南告诉记者,近年来对碳减排的广泛关注,推动了低能耗建筑的发展。在建筑设计中,除了优化设备系统、采用功能性建材外,节能减排的路径还包括被动式节能策略,例如建筑形体自遮阳、自然光最大化等,通过建筑空间塑造提升性能,以及通过设计引导人的行为模式实现节能减排。然而,由于城市、建筑设计的实施受到包括使用功能、经济价值、城市风貌在内的众多要素影响,是个多目标决策的复杂过程,突出能耗目标的BIPV策略同上述要素的深度兼容仍有待进一步探索。

由此可见,目前单纯依靠提升BIPV装机量获得的环境效益,不足以左右大规模的城市、建筑规划设计。更何况,目前大多BIPV产品并不能全面满足建筑美观性、经济性的要求。

“随着《规范》和”十四五“建筑节能规划的出台,以及光伏技术的不断进步,BIPV产品正在根据市场需求持续演进,加之其经济性愈发凸显,相信会促使城市、建筑规划设计不断增多BIPV产品运用。这一发展方向毋庸置疑。”一位不愿具名的光伏业内人士向记者表示,“其实,除了装机量,光伏业界也非常看重BIPV产品的溢价率,这是大型地面电站和工商业分布式电站(BAPV)带不来的。而这会倒逼产业不断推陈出新,研发色彩丰富、个性化,又具有一定经济性的BIPV产品。”

就现阶段看,目前市场对BIPV的需求还主要来源于政府、国企、示范性项目等,受到一次投入的影响,更多私营市场主体仍在观望。而关于如何进一步促进BIPV市场繁荣,周艺南认为,“现在看,对于能源管理公司来说,光伏同单体建筑的集成由于发电量少难以形成规模效益,导致缺乏动力。然而,光伏同城市街区、园区、校区、社区的集成具有巨大的节能潜力,将会成为未来蓝海。通过能源中枢对建筑组群、基础设施(道路、停车场)、公共空间(绿地、广场等)等光伏进行集中调配管理,打造分布式‘能源细胞’,在更大的空间尺度上开展柔性调节,不仅能极大提高发电量,也能通过建筑的功能混合来实现削峰填谷,提高节能效率。我们团队的研究成果也证明了这一点。”

“这需要在规划设计中纳入能源思维,也需要相关领域政策的支持引导。”周艺南预计,“在”十四五“建筑节能规划的基础上,目标任务将被进一步拆解,并形成一揽子计划,从而实现全面突破。”

站在双碳战略的高度上,BIPV市场在促进双碳目标达成的同时,也为主流、非主流及方向性技术提供了增量的差异化需求和生存空间,维护这场技术路线竞争的充分、公平,其也必将指引资本市场的价值发现。

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