光伏建筑一體化（BIPV）是解決近零能耗建筑用電用能需求的關(guān)鍵技術(shù)，隨著光伏建材產(chǎn)品的相繼推出，BIPV市場有望獲得新突破。中國電力報電氣周刊特邀光伏設(shè)備企業(yè)、建筑行業(yè)專家共同探討B(tài)IPV發(fā)展的前景及面臨的問題。

近年來，國內(nèi)外密集出臺對近零能耗建筑的支持政策和發(fā)展目標(biāo)，對綠色建筑達成了共識。BIPV作為綠色建筑的主流形式，高度契合了綠色建筑的發(fā)展潮流，代表了城市和建筑能源發(fā)展的未來趨勢。中國建筑科學(xué)研究院教授級高級工程師何濤認(rèn)為，作為傳統(tǒng)電力的最佳替代方案，把余電上網(wǎng)和自發(fā)自用相結(jié)合，BIPV對建筑的內(nèi)部電網(wǎng)幾乎不形成沖擊，可實現(xiàn)及時就地消納，無需考慮并網(wǎng)問題且不靠補貼。如果算上技術(shù)領(lǐng)先且規(guī)模龐大的國內(nèi)電池組件產(chǎn)業(yè)作為支持，BIPV的潛力顯然非常巨大，前景不可限量。

工商業(yè)建筑為BIPV發(fā)展提供空間

中國光伏產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈都走到了世界前列，中國光伏產(chǎn)業(yè)謀求更大發(fā)展，需要開拓思路、突破瓶頸，探求“光伏+”在不同場景下的新應(yīng)用。隨著近幾年光伏成本下降，BIPV被應(yīng)用于公共建筑的項目逐漸增多，例如在一、二線城市中新建的大型工業(yè)園區(qū)、公共樞紐站的屋頂、外墻等都能見到BIPV的身影。

基于多地對綠色建筑、綠色制造的政策支持，工商業(yè)界對環(huán)保和節(jié)能的意識不斷加強，我國的建筑資源為BIPV市場提供了龐大的市場空間。中國建筑設(shè)計有限公司國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心太陽能建筑技術(shù)研究所所長鞠曉磊介紹說：“根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)推算，我國2020年城市建筑面積322.33億平方米，光伏可安裝面積總量達32.07億平方米，在建筑資源方面BIPV發(fā)展空間充裕。”

西安隆基新能源有限公司總經(jīng)理陳鵬飛接受中國電力報記者采訪時也表示，對中國BIPV產(chǎn)業(yè)來說，工商業(yè)屋頂是主戰(zhàn)場。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、建筑前沿、申萬證券等多家機構(gòu)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國現(xiàn)有工商業(yè)（含公共建筑）屋頂可安裝光伏總面積約60億平方米，立面約16億平方米，合計近80億平方米，如果全部建設(shè)成BIPV，共計可安裝1100吉瓦，相當(dāng)于5.5萬億元的潛力市場。萬億級市場，吸引眾多光伏企業(yè)提早布局。

國內(nèi)領(lǐng)先光伏企業(yè)摩拳擦掌

即將完工的江西豐城市100兆瓦屋頂分布式光伏發(fā)電項目，引人注目。該項目BIPV容量達40.9兆瓦，建成后，將成為全球BIPV單體容量最大的項目，該項目中有多家光伏發(fā)電設(shè)備企業(yè)參與供貨，中信博、英利等企業(yè)在BIPV領(lǐng)域獲得了新嘗試。光伏發(fā)電設(shè)備制造業(yè)內(nèi)一致認(rèn)為，該標(biāo)志性項目的建成，意味著2020年可能被定義為BIPV市場崛起之年，將帶動更多光伏制造企業(yè)進軍BIPV市場。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)第一梯隊中的隆基、東方日升、晶科等多家光伏設(shè)備企業(yè)均已涉足BIPV光伏構(gòu)件市場。

經(jīng)過光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷進步，相對成熟并滿足當(dāng)前市場需求的BIPV產(chǎn)品相繼問世。陳鵬飛強調(diào)：“在價格方面，工商業(yè)屋面BIPV產(chǎn)品與其它同類高檔材料相比已經(jīng)具備明顯的可比較性和可行性，而在尺寸、強度、安全、建筑美學(xué)等方面亦能夠符合建筑應(yīng)用的特殊要求。對于工業(yè)建筑來說，安裝BIPV不僅能夠解決節(jié)能減排的難題，更能提升建筑的外在形象，使之更符合商業(yè)建筑美學(xué)審美。”

隆基新能源即將問世的BIPV新品將全面應(yīng)用雙玻半片高效單晶、360度直立鎖邊、無縫拼接等領(lǐng)先技術(shù)，全面提升BIPV產(chǎn)品保溫散熱、防風(fēng)防水、防火防雷抗沖擊、輕量化等性能及使用壽命的同時，實現(xiàn)發(fā)電功能、建材功能、一體系統(tǒng)的完美結(jié)合，引領(lǐng)BIPV發(fā)展新的方向和趨勢。

東方日升作為國內(nèi)較早一批從事光伏發(fā)電業(yè)務(wù)的企業(yè)之一，也在積極布局BIPV，2020年初，東方日升新能源股份公司全球市場總監(jiān)莊英宏表示，東方日升已儲備了BIPV的相關(guān)技術(shù)并得以應(yīng)用，其江蘇常州金壇工廠屋頂2兆瓦BIPV項目已于2019年8月28日通過電網(wǎng)驗收并開始發(fā)電。預(yù)計年均發(fā)電量約為200萬千瓦時，內(nèi)部投資收益率14.8%。

未來，隨著BIPV投資成本持續(xù)下降、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)完善、認(rèn)證資質(zhì)不斷完備，BIPV市場增長有望加速。

BIPV將駛?cè)氚l(fā)展快車道

——訪西安隆基新能源有限公司總經(jīng)理陳鵬飛

記者：

您認(rèn)為，國內(nèi)BIPV市場發(fā)展面臨機遇的同時還有哪些挑戰(zhàn)？

陳鵬飛：

BIPV發(fā)展的關(guān)鍵因素是市場對綠色建材需求的不斷增長和BIPV技術(shù)的不斷提升。由于我國積極開展“新基建”，未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)，新建建筑將繼續(xù)保持高增長，同時，我國對城鎮(zhèn)新建建筑的能效水平要求不斷提升，綠色建材應(yīng)用占比也將大幅提升。因此，BIPV的市場發(fā)展空間并不小，采用BIPV的各類建筑會越來越多。

BIPV迎來快速發(fā)展的同時，也同時面臨一些挑戰(zhàn)：作為光伏發(fā)電與建筑的深入結(jié)合，BIPV也面臨光伏行業(yè)政策的影響；其次，BIPV與建筑行業(yè)的深入程度還有待加強，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、驗收標(biāo)準(zhǔn)相對缺失，相信隨著綠色建筑、近零能耗建筑普及和重視程度的提升，這一問題將得到解決。

記者：

BIPV相比于BAPV最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪？

陳鵬飛：

BIPV區(qū)別于BAPV的最核心功能是其能夠替代傳統(tǒng)的彩鋼瓦、混凝土和水泥屋面，在建筑設(shè)計階段進行一體化設(shè)計，在建設(shè)中建筑主體一體成型。同時，BIPV也可以用于已建成建筑的翻新和改建，通過對原有建筑屋頂?shù)耐昝捞鎿Q，全面提升建筑物屋頂?shù)臍饷堋⑺堋⒖癸L(fēng)揭、輕量化等性能的同時，實現(xiàn)高效的光伏發(fā)電功能。

記者：

平價時代已至，您是否看好國內(nèi)BIPV市場的發(fā)展？

陳鵬飛：

我認(rèn)為，未來3~5年內(nèi)，國內(nèi)BIPV市場將會迎來一次爆發(fā)式的發(fā)展。在中國BIPV產(chǎn)業(yè)中，工商業(yè)屋頂市場容量巨大。如今，隨著國內(nèi)疫情的逐漸結(jié)束，社會各界對環(huán)境和健康問題的關(guān)注度會比疫情之前更高。作為節(jié)能減排的關(guān)鍵主體，工商業(yè)企業(yè)不得不考慮清潔能源的深度使用，這對BIPV市場的發(fā)展是一個重要機遇。

隨著BIPV投資成本持續(xù)下降、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)完善、認(rèn)證資質(zhì)不斷完備，市場增長有望加速。而工商業(yè)屋頂憑借大面積、標(biāo)準(zhǔn)化、以及自發(fā)自用的高電價優(yōu)勢，項目投資回收期已縮至5~8年，對應(yīng)IRR達12%以上，有望引領(lǐng)國內(nèi)BIPV市場加速增長，真正地打開這片萬億級藍(lán)海市場，開辟光伏產(chǎn)業(yè)新時代。

今年下半年，隆基新能源將推出全新的BIPV產(chǎn)品和解決方案，全面進軍BIPV市場，通過領(lǐng)先的技術(shù)、完善的系統(tǒng)解決方案推動國內(nèi)BIPV市場的快速發(fā)展。

記者：

隆基新能源在進軍BIPV領(lǐng)域做了哪些準(zhǔn)備？

陳鵬飛：

依托綠色制造體系，BIPV的優(yōu)勢日益凸顯，BIPV即將駛?cè)氚l(fā)展的快車道。作為隆基股份全產(chǎn)業(yè)鏈布局中最重要的一環(huán)，隆基新能源在BIPV領(lǐng)域全面發(fā)力，提供全球領(lǐng)先的“光伏+建筑”綠色能源解決方案。

隆基新能源以“全生命周期、多場景應(yīng)用、一站式解決方案”的理念進行BIPV的產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新，即將上市的新品將全面應(yīng)用雙玻半片高效單晶、360度直立鎖邊、無縫拼接等領(lǐng)先技術(shù)，在全面提升BIPV產(chǎn)品保溫散熱、防風(fēng)防水、防火防雷抗沖擊、輕量化等性能及使用壽命的同時，實現(xiàn)發(fā)電與建材功能一體系統(tǒng)完美結(jié)合。

日前，隆基新能源自主研發(fā)的首款構(gòu)件式BIPV產(chǎn)品獲得T譈V萊茵在國內(nèi)頒發(fā)的構(gòu)件式BIPV產(chǎn)品認(rèn)證證書，隆基就此成為國內(nèi)首家獲得構(gòu)件式BIPV產(chǎn)品T譈V萊茵產(chǎn)品認(rèn)證的光伏企業(yè)。

異質(zhì)結(jié)可滿足BIPV發(fā)電效益與美學(xué)要求

——訪東方日升新能源股份有限公司全球市場總監(jiān)莊英宏

記者：

您認(rèn)為，BIPV發(fā)展的關(guān)鍵因素是什么？

莊英宏：

相比普通光伏電站項目，BIPV的市場發(fā)展空間并不小。中國建筑科學(xué)研究院教授級高工何濤曾表示，未來數(shù)年，我國對城鎮(zhèn)新建建筑的能效水平要求會不斷提升，綠色建材應(yīng)用占比也要超過40%。算上國內(nèi)既有建筑面積600億平方米和每年新建建筑面積20億平方米等，使用BIPV的各類建筑會越來越多。

從設(shè)計、施工及業(yè)主方來說，BIPV光伏產(chǎn)品的能效比、安全性、成本等都將是該產(chǎn)業(yè)從高數(shù)量級提升的本質(zhì)因素。

記者：

您認(rèn)為，國內(nèi)BIPV市場推廣前景如何？

莊英宏：

其實，從國內(nèi)的鼓勵政策及評價體系來說，BIPV早就受到了重視和關(guān)注。

早在2018年8月，我國開始實施《民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，從制度上定義了BIPV的安全指標(biāo)及操作規(guī)程，開啟了這一產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)則之路，也讓該應(yīng)用的速度被加快。技術(shù)規(guī)范對太陽能光伏系統(tǒng)的設(shè)計、規(guī)劃設(shè)計、建筑及結(jié)構(gòu)、太陽能光伏系統(tǒng)安裝和工程驗收，都給予了更全面的參考指導(dǎo)。

2019年9月，國家推出《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，再次點燃了BIPV業(yè)者熱情。該標(biāo)準(zhǔn)對推動建筑節(jié)能減排和提升建筑環(huán)境水準(zhǔn)、調(diào)整建筑能源結(jié)構(gòu)等都有積極而深遠(yuǎn)的意義。

2019年11月6日，國家發(fā)展改革委公布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄 （2019年本）》在新能源大類中，BIPV組件設(shè)計與制造被列入了第一類鼓勵類別中。所以，國內(nèi)BIPV市場有著遠(yuǎn)大的前景。

東方日升作為第一批進入光伏行業(yè)的公司，一直在探索“光伏+”這個領(lǐng)域的應(yīng)用，最早可以追溯到我們總部辦公樓頂?shù)捻椖浚梢运闶荁IPV的初步嘗試。而東方日升常州金壇廠區(qū)的BIPV項目總工期45天，能效高，也省了建筑費。東方日升針對該BIPV項目拿出了2兆瓦（1萬平米）的屋頂資源，與合作伙伴們一起共同嘗試從BAPV到BIPV的思路轉(zhuǎn)變，不再是簡單地在建筑上安裝組件，而是直接讓組件完全取代原有屋頂。2兆瓦的BIPV項目完成后，它既可發(fā)電，又能當(dāng)廠區(qū)的屋頂，讓整座太陽能工廠更透亮，更美觀，更實用。

所以，對于東方日升而言，憑借全球前十大光伏組件制造商的領(lǐng)航式走向，“電池組件、儲能、新材料”的一體兩翼業(yè)務(wù)大布局，其必然會在BIPV市場中蛟龍騰躍。

記者：

東方日升目前的哪些產(chǎn)品可適用于BIPV項目建設(shè)？

莊英宏：

BIPV需要高效率和配合建筑表面的靈活性，如果匹配異質(zhì)結(jié)電池，將能發(fā)揮更大的發(fā)電和美學(xué)優(yōu)勢。異質(zhì)結(jié)電池的雙面性更高，高溫發(fā)電性能好，能夠和超薄的柔性硅片兼容。未來，異質(zhì)結(jié)電池還可以通過和鈣鈦礦疊層電池的方式，拓展電池效率到30%以上。因此在BIPV項目的應(yīng)用上，異質(zhì)結(jié)電池比其他電池更具優(yōu)勢。

作為行業(yè)內(nèi)率先布局異質(zhì)結(jié)的企業(yè)之一，東方日升已在異質(zhì)結(jié)電池組件研發(fā)與量產(chǎn)化應(yīng)用方面取得顯著成效，且今年初，東方日升為吉林白城100兆瓦光伏“領(lǐng)跑者”獎勵1號項目提供異質(zhì)結(jié)組件，意味著東方日升創(chuàng)新研發(fā)的異質(zhì)結(jié)技術(shù)通過了“領(lǐng)跑者”項目嚴(yán)苛的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，并投入實際應(yīng)用，為電站項目的持久高效運行提供技術(shù)支撐。

政策驅(qū)動BIPV市場

光伏和建筑行業(yè)融合度有待提高

“目前國內(nèi)外對近零建筑的要求越來越高，部分國家對于近零建筑在政策方面給出了明確的強制要求，這是其BIPV市場發(fā)展步伐走的較快的原因之一。”中國建筑設(shè)計有限公司國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心太陽能建筑技術(shù)研究所所長鞠曉磊指出，BIPV在某個市場的發(fā)展機遇一般要從政策的影響、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、以及光伏和建筑兩個行業(yè)的融合度幾個角度來評判。基于以上幾個維度的思考，我國目前BIPV蓄勢待發(fā)，將開啟綠色建筑以及光伏應(yīng)用的新時代。

政策支持是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強勁動力

隨著，國內(nèi)外對于環(huán)保的重視逐日提升，對于近零能耗的相關(guān)要求也不斷提升。以美國加利福尼亞州為例，加州能源委員會頒布的《2019建筑能效標(biāo)準(zhǔn)》就明確要求，從今年1月1日開始，所有在加利福尼亞州建造的新建住宅包括3層樓以下獨棟或公寓都將被要求安裝住宅光伏系統(tǒng)。

毫無疑問，這一政策對于去年底發(fā)布第三代光伏屋面的特斯拉而言是一個利好政策，事實也正如此，據(jù)外媒報道，3月，特斯拉的超級工廠已經(jīng)可以一周內(nèi)完成4兆瓦的第三代光伏屋面的制造。

不僅美國，在英國、丹麥、法國等對新建建筑的近零排放標(biāo)準(zhǔn)都提出不同程度的政策要求。“建筑產(chǎn)能需求大大提升了市場對建筑光伏集成構(gòu)件的需求，可以說，政策為BIPV帶來一定的市場空間。”鞠曉磊說。

目前，我國對于建筑光伏的態(tài)度以引導(dǎo)為主。從近兩年國家發(fā)布的政策來看，對國內(nèi)BIPV市場引導(dǎo)意見明顯。從去年到今年，對于BIPV的利好消息不斷，能源和建筑行業(yè)相繼出臺了有關(guān)政策規(guī)定，推動綠色建筑的發(fā)展。2019年，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》中將“高效太陽能利用技術(shù)創(chuàng)新”列入了重點任務(wù)當(dāng)中；而住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)的《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中又規(guī)定，城鎮(zhèn)可再生能源替代民用建筑常規(guī)能源消耗比重超過6%，城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比例超過50%。由此可見，在政策鼓勵下，“十四五”期間，BIPV實現(xiàn)跨越式發(fā)展不無可能。

鞠曉磊說：“BIPV是解決近零能耗建筑用電用能需求的關(guān)鍵技術(shù)因素，隨著近年來光伏產(chǎn)業(yè)鏈成本的快速降低，使得光伏建筑具備商業(yè)化應(yīng)用的價值。從早期的戶用光伏走向BIPV，行業(yè)由政策依賴走向無補貼時代，自發(fā)性市場需求的崛起將打開BIPV發(fā)展的廣闊空間。”

技術(shù)及行業(yè)間協(xié)作等問題仍需攻克

具體到BIPV技術(shù)環(huán)節(jié)，畢竟是光伏與建筑的跨行業(yè)合作，其中很多共性問題仍需進一步攻克。目前，從制造到施工再到運維，各個環(huán)節(jié)算下來國內(nèi)做光伏的企業(yè)成千上萬，而做BIPV的卻屈指可數(shù)。鞠曉磊強調(diào)：“BIPV產(chǎn)業(yè)推進緩慢的原因最主要的還是跨行業(yè)結(jié)合帶來的困難，行業(yè)間的合作機制沒有建立，光伏組件及設(shè)備制造商與建筑師之間沒有建立直接聯(lián)系，有可能造成需求與產(chǎn)品的不匹配。”

同時，在安裝和建設(shè)BIPV方面應(yīng)注意到，BIPV的發(fā)電功能并不是建筑光伏的唯一收益，其對建筑環(huán)境的提升有可能被忽視。BIPV不同特性的光伏構(gòu)件選擇安裝在建筑不同部位，帶來的節(jié)能效果也需重視，達到發(fā)電與節(jié)能效果的最大化的結(jié)果最佳。鞠曉磊解釋說：“例如不透光的BIPV光伏構(gòu)件適宜平行安裝在屋面，或者在遮陽板處安裝，可以起到保溫隔熱、遮陽避光的效果；而中、低透光的光伏構(gòu)件可安裝在采光窗或采光頂?shù)奈恢茫l(fā)電的同時不影響建筑內(nèi)自然采光的效果。”

“在構(gòu)件方面，越來越多的企業(yè)參與進來，目前多種不同型式的BIPV光伏發(fā)電設(shè)備也逐漸豐富，未來隨著BIPV市場的逐漸興起，相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也有待完善，保障行業(yè)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。”鞠曉磊說。目前為止，國內(nèi)BIPV項目的建設(shè)雖然數(shù)量較少，項目的規(guī)模與技術(shù)一直在不斷提升，越來越多的光伏企業(yè)和建筑企業(yè)加入推動BIPV的行列。