有突出贡献的公司竞逐“光伏+建筑”赛道 系列④

  据中国建筑材料联合会的预测，2025年，我国绿色建筑市场规模有望超过9万亿元，年复合增长率约为5%。

  目前，市面上很成熟的BIPV产品有两类，一是建筑立面幕墙类产品，主要使用在于建筑立面、彩光顶、隔音屏等应用场景；二是工业彩钢瓦、屋顶类的BIPV产品，主要使用在于新建厂房屋顶，以及老厂房屋顶的改造。今天我们就光伏幕墙作一细分讲解。

  光伏幕墙选用BIPV光伏组件代替原使用的钢化玻璃进行幕墙建设，是当下BIPV建筑的重要使用场景之一。作为一种创新性幕墙，光伏幕墙即具备传统幕墙的使用功能，又具备发电功能。光伏建筑一体化产业将加速崛起，进而带动光伏幕墙市场规模增长。

  1981年，广州广交会展馆的正面出现了一片令人惊奇的玻璃外墙，具备玻璃面板和金属克支承框架两大特征，基本意义上可当作我国幕墙时代开始的标志。

  真正有代表性的幕墙工程是1984年建成的北京长城饭店，这座银光闪闪的划时代建筑让看惯了无光泽材料墙面建筑的人们眼前一亮，虽然这座单元式中空玻璃明框幕墙的板块是在比利时制作的，国内负责安装。但通过这一个工程的实践，我们第一次接触到幕墙的设计施工技术。

  早期光伏幕墙成本比较高，且整个行业受国家光伏补贴政策的影响较大，因此全国范围内，光伏幕墙的推广应用相对有限。近年来，随着光伏发电成本大幅度降低，以及有关技术得到突破，光伏幕墙成本一下子就下降，其与传统幕墙的竞争优势在逐步扩大。同时随着城乡建筑节能改造工作持续推进，以及国家对光伏建筑一体化的重视度提升，光伏幕墙行业发展迎来了良好的发展时机。

  光伏建筑一体化，在高密度城区内利用，具有节约土地、原地发电用电、缓解用电高峰矛盾等多种优点。在夏热冬冷地区，合理设计构建，不但大幅度的降低室内燥热，对节能有及其重要的作用，还是改善建筑室内光线不足的重要措施。

  中国幕墙公司从加工出口、分包安装到承包幕墙工程，到现在境外工程年总合同额超过百亿元。幕墙年生产量已超过5000万平方米，而且逐年增长的势头正旺，占世界幕墙年产量80%以上，变成全球幕墙生产大国。

  晶硅类光伏幕墙存在单晶硅与多晶硅之分，以双层玻璃夹层方式为主要表现方式。鉴于发电效率以及行业发展现状与趋势，早期的晶硅类光伏幕墙的应用以多晶硅为主，但目前，晶硅类光伏幕墙主流方式为单晶硅。

  晶硅装机功率高，同等装机面积下发电量更高；而且寿命更加长，晶硅发电技术经过光伏行业多年市场验证，发电寿命超过30年，全生命周期发电量更高。但没办法避免的缺陷就是，晶硅类光伏幕墙在建筑外墙实墙体方向的应用，由于没有透光功能需求，因此，通常厂商会在双玻夹层组件的夹层内进行色彩及纹理、图案的艺术化处理，属于非透光型光伏幕墙。

  薄膜类光伏幕墙是最为主流的应用方式，从发电材料角度进一步细分，有碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿等细分类别，鉴于色彩、透光透视、纹理、弱光性、可定制化等灵活性、综合性因素，目前，实际应用最为广泛、适应场景最为丰富、能够大规模商业化量产的是碲化镉薄膜光伏幕墙。薄膜类产品相比晶硅类产品在立面上效率减低，薄膜的优秀弱光性能、丰富的色彩、灵活可调的透光度以及组件形式更能在立面幕墙上大显身手。

  在透光性方面呈现多元化特征，以碲化镉薄膜类为例：透光性能来源于对发电薄膜的刻蚀形成电池组串时的间隙空间，这对透光性、透视性、透光率等性能起到了及其重要的作用。由于可以依据设计的基本要求对色彩、纹理、图案等艺术化处理和个性化定制，使其产生了透光、半透光（或局部透光）、费透光等多种表现形式，也因此使得薄膜类光伏幕墙应用更广泛、适应性更佳。薄膜发电材料也有以金属板材为基底的技术路线及产品，金属板材的不透光性能决定了此类光伏幕墙具有非透光特征，仅适用于替代建筑外墙的实墙体外表皮的应用场景。

  目前由于部分幕墙有透光需求，因此光伏幕墙在组件使用上只能选择薄膜电池组件。目前能够商品化的薄膜太阳能电池最重要的包含铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）、砷 化镓（GaAs）等，制造材料较为稀有，全球碲化镉薄膜电池实验室效率纪录达到 22.1%，组件实验室效率达 19.5%左右，产线%；铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池实验室效率纪录达到 23.35%，组件实验室效率达 19.64%左右，组件产线%；Ⅲ-Ⅴ族薄膜太阳能电池，具有超高的转换效率，稳定性高，抗辐射能力强，在特殊的应用市场具备发展的潜在能力，但由于目前成本高，市场有待开拓，生产规模不大；钙钛矿太阳能电池，实验室转换效率较高，但稳定性差，目前仍处于实验室及中试阶段。

  光伏组件生产企业中，晶硅类以隆基股份、晶科能源、特斯拉、天合光能、东方日升、上迈新能源为主，薄 膜类生产企业较少，目前主要为龙焱能源、瑞科新能源等；BIPV 光伏屋顶以隆基股份为首， 包括中信博、东南网架等，BIPV 光伏幕墙则以江河集团为首，包括远大中国、亚厦等企业。

  2022年12月1日，方大集团发布了重要的公告称，公司全资子公司深圳市方大建科集团有限公司中标腾讯科技（深圳）有限公司深圳总部之DY01-04街坊云楼建筑幕墙工程系统，其中光伏幕墙(BIPV)面积539平方米，中标金额36,379.41万元人民币。

  2022年11月30日，江河集团晚间公告，全资子公司北京江河幕墙系统工程有限公司近日收到成都五粮液建设投资有限公司发来的五粮液集团新经济中心项目I-5#地块幕墙工程中标通知书，中标金额为人民币7109.73万元。约占公司2021年度营业收入的0.34%，该项目是公司中标的又一光伏建筑一体化项目。

  光伏组件生产企业中，晶硅类以隆基股份、晶科能源、特斯拉、天合光能、东方日升、上迈新能源为主，薄膜类生产企业较少，目前主要为龙焱能源、瑞科新能源等；BIPV 光伏屋顶以隆基股份为首， 包括中信博、东南网架等，BIPV 光伏幕墙则以江河集团为首，包括远大中国、亚厦等企业。

  经过 21 世纪 90 年代快速地发展，到 21 世纪初我国已变成全球第一幕墙生产大国和使用大国， 目前我国幕墙年产能远超 1 亿平方米。

  建筑幕墙工程产值从2010年1500亿增长到2020年4900亿元，近十年GAGR为12.57%。分布式光伏加速推动光伏幕墙发展，幕墙光伏建筑一体化空间广阔。

  根据中国幕墙网，2021年我国建筑幕墙工程主要是采用玻璃幕墙，占比达到41%，占比会降低，但依然超过别的类型；石材幕墙因公共建筑及城镇化建设带来的各类项目增多逐渐上升，达到19%；金属幕墙尤其是铝板幕墙的应用正在加大，作为可再生利用且较环保的幕墙类型，在追求个性化设计与幕墙表皮艺术化的当前，铝板的可塑性更强，未来市场面将更加广阔。从幕墙工程区域分布来看，华东地区与华南地区工程占比达到46%，占据我国建筑幕墙工程近半。

  预计到2025年我国建筑用地存量面积将达到703.9亿平方米，年复合增长率为1.56%。2020年我国建筑用地总计651.37亿平方米，相较2017年增加27.5亿平方米，4年复合增长率1.45%。按当下平均增长速率预测，到2025年我国建筑用地存量面积将达到703.9亿平方米，年复合增长率为1.56%。

  BIPV 光伏幕墙以新建为主，通过测算22-25 年市场空间分别为 52/76/109/138 亿元。从当前的不足100亿元市场空间到远期超1500亿元的市场空间，国内光伏幕墙市场预计有望迎来加快速度进行发展。