BIPV星火燎原

  绿色建筑政策加码，BIPV助力建筑节能。2019年3月住建部颁布新版《绿色建筑评价标准》，将可再次生产的能源提供电量比例纳入打分项；2020年7月，住建部等七部门共同发布《绿色建筑创建行动》，将推动超低能耗建筑、近零能耗建筑发展，推广可再次生产的能源应用。截至2020年底，全国城镇新建绿色建筑占当年新建建筑面积比例达到77%，累计建成绿色建筑面积超过66亿平方米，累计建成节能建筑面积超过238亿平方米，节能建筑占城镇民用建筑面积比例超过63%。

  2022年3月，住建部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》，精确指出“十四五”全国将新增建筑光伏装机0.5亿千瓦以上，建设超低/近零能耗建筑0.5亿平米。2022年4月1日起将实施《建筑节能与可再次生产的能源利用通用规范》，要求“新建居住建筑和公共建筑平均设计能耗水平应在2016年执行的节能设计标准的基础上分别降低30%和20%；碳排放强度平均降低40%，降低7kgCO2/(㎡·a)以上”。

  各地政府积极推动建筑节能率的提升，2013年北京和天津、2015年河北、2020年江苏、2021年辽宁就已分别要求建筑节能率达到75%，2021年北京继续将节能率要求提升至80%。我们大家都认为建筑围护结构低散热和建筑设备低功耗等节能降碳举措已在当前建筑节能中较广泛应用，而随建筑节能率的逐步提升，前述举措实现难度和增量投资将大幅度的增加；通过建筑光伏等可再次生产的能源应用比例提升，将成为推动建筑节能率提升的重要途径。

  建筑光伏驱动我国分布式光伏启航，2021年末建筑光伏装机占分布式光伏45%。据国家能源局，2021年我国分布式光伏新增装机29GW，占全年新增的53%；累计装机容量达107.5GW，五年CAGR达60%。分类型看，2021年户用/工商业光伏分别新增装机21.6/7.4GW，同比+113%/+37%，其中户用光伏的快速地增长是2021年分布式光伏增长的主要驱动。

  我们根据住建部历年的建筑节能专项检查结果，得到2009-2016年历年新增或累计的太阳能光电建筑应用装机容量；根据2017-2021年分布式光伏装机数据估算得到历年新增光电建筑应用装机容量，我们测算截至2021年末全国累计光电建筑装机48GW，占全部分布式光伏装机的45%。随建筑节能率的继续提升，我们预计“十四五”建筑光伏占比有望快速提升。依照我们的测算，“十三五”实际完成建筑新增装机约29GW，“十四五”若超额完成50GW装机目标，目标增速将超过70%；剔除2021年实际装机，2022-2025年目标装机仍然较2017-2020年实际装机量高25%。

  目前分布式光伏仍以BAPV为主。BIPV和BAPV是分布式光伏的两种形式，两者区别主要在于光伏与建筑的结合方式。目前分布式光伏以BAPV为主，即将光伏作为附着物安装在建筑上，其安装和拆除不承担也不破坏其他建筑物的功能。而BIPV则是将光伏组件与建筑物相结合成建筑必不可少的一部分，可当作屋顶、天窗、幕墙等建筑物的替代。从与建筑结合的部位来看，建筑光伏可分为光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳等，目前分布式光伏主要围绕屋顶展开，一方面因为屋顶受光照面积较大，可利用光资源丰富；另一方面也因为屋顶光伏改造和安装难度较低，以BAPV形式只一定要通过夹具、支架等将光伏组件与屋顶结构连接，不会对其原本结构造成影响。因此，存量建筑中BAPV是更合适的分布式光伏形式，据IEA数据，2020年全球新增光伏中BIPV装机仅约1GW，占比不到1%。

  BIPV优点更突出，渗透率有望持续提升。对于存量建筑而言，考虑可操作性及安装难度，我们大家都认为BAPV仍将占据主导地位。但由于有些建筑在设计时并未考虑后续安装光伏，所以存在荷载校验问题，往往很多建筑的荷载不满足规定的要求，需要对原有屋面做加固，或是加固困难，导致没办法安装光伏组件，因此在重新设计和改造的过程中与建筑结合性更好的BIPV渗透率有望提升。而对于新建建筑，我们大家都认为BIPV在建筑美学、设计寿命、安全性、功能性等方面具有优势，有望逐渐替代BAPV成为建筑光伏的主要形式。

  应用形式更为丰富，BIPV未来有望加速扩容。BAPV受限于建筑原本结构，应用形式主要在建筑屋顶，仅提供单一的光伏发电功能；而BIPV在设计阶段便将光伏与建筑相结合，可应用于建筑的多个部位，在提供可再生电力的同时可作为建材提供节能、防水、保温等建筑功能，尤其是在建筑节能提标的背景下有望开发出更多的应用场景。如将BIPV与建筑门窗结合，可在不同季节改变通风口的开关，夏季时光伏玻璃在发电的同时吸收了大部分太阳辐射并加热腔内空气形成向上的气流，若腔内温度高于室外温度则会打开外通风口，减少室内温度以及光伏玻璃温度增加；冬天则反过来，减少室内温度损失。通过这一种方式，BIPV不仅仅可以提供可再生电力，还可以帮助建筑节能保温。