（报告制作人/作者：天风证券、吴惠东、鲍荣富、吴红艳）
1、什么是光伏幕墙、光伏屋顶？
BIPV的应用形式包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳、光伏车棚、光伏电站等，其中光伏屋顶和光伏幕墙是两大细分场景。光伏幕墙多采用薄膜组件，对立面朝向有要求。光伏幕墙是集幕墙和光伏发电功能于一体的幕墙。集发电、美容、通风采光、外围护等功能于一体。根据透光性和不透明度的要求，分别采用非晶硅（薄膜）元件。晶硅组件及未铺满的晶硅组件。根据BIPVboost数据，2018年幕墙应用BIPV中，晶硅电池占比44%，薄膜电池占比56%。光伏幕墙的使用面积大。当位于南立面，不遮挡，电价高时，非常经济。
光伏屋顶应用范围最广，绝大多数采用晶硅组件。光伏屋顶是一种具有承重、隔热、防水功能，由太阳能电池板堆叠而成的绿色建筑类型。可有效提供工业厂房的电力需求。一般光伏屋顶不需要透光，大多采用晶体硅组件。根据BIPVboost数据，2018年屋顶应用BIPV中，晶硅电池占比90%，薄膜电池占比10%。光伏屋顶仅考虑发电、安全、防水、保温要求，节省设计环节，降低实施成本。与幕墙相比，可以获得最长的采光时间和更大的采光面积，具有最好的经济效益。
2、光伏幕墙和光伏屋顶项目资质要求有何区别？
光伏屋顶项目只需要工程施工资质，而光伏幕墙项目还有额外的专业资质要求。幕墙施工资质除了建筑工程的广义施工要求外，还有专业资质要求，主要是建筑幕墙工程专业承包资质和建筑幕墙工程设计专项资质。光伏幕墙工程资质要求与传统幕墙工程一致。建设通数据显示，截至2022年9月3日，全国拥有建筑幕墙工程专业承包一级资质的企业6711家，拥有建筑幕墙工程设计特级及以上资质的企业1069家。拥有二级资质的企业798家，其中包括江河集团、中航三鑫、嘉宇股份、瑞和股份等行业龙头企业。
光伏屋顶工程没有专业资质要求，只有建筑工程施工总承包资质。建设通数据显示，截至2022年9月3日，全国拥有建筑工程施工总承包一级及以上资质的企业有10245家。建筑工程是指民用建筑工程、工业建筑工程、各种结构形式的结构工程以及道路、通信、管网、管道等配套设施。工程内容包括地基与基础、主体结构、建筑屋面、装饰、建筑幕墙、附属人防工程以及给水、排水、供暖、通风空调、电气、消防、防雷等配套工程保护。
此外，光伏项目属于发电项目，需要电力工程施工总承包资质。专业从事各种发电工程、各种电压等级的输电线路、变电站工程的建设。电力工程是指电能的生产、传输和分配。工程。资质分为四个等级，从高到低：特级、一级、二级、三级。由于光伏幕墙、光伏屋顶发电电压不高，因此该资质要求不高，不构成门槛。
3、光伏幕墙、光伏屋顶项目经济性如何？
同等条件下，光伏屋顶的经济效益优于光伏幕墙。据国际能源网采访数据显示，BIPV光伏幕墙的投资回收期为6-8年。截至2021年底，就全额投资内部收益率而言，较好的屋顶项目可能达到9%，但较好的幕墙立面项目可能略高于7%。
我们采用“不同BIPV”系统收益与环境效益分析》（赵太祥），位于昆明市云南师范大学呈贡校区（东经102°51′）的能源与环境科学学院大楼南立面幕墙及图书经度，北纬24°51′）以展馆屋顶项目为例（组件全部朝南，东经18°），利用两个系统的参数计算发电收入的核心。假设包括：幕墙和屋顶的电池组件效率分别为15%和22%（装机容量/发电量等根据组件效率放大系数按同比例估算）、幕墙单位投资/屋顶分别为4.5/4元/W，日常运维成本为51元/（千瓦·年），云南省上网电价为0.33元/千瓦时等，发电量为光伏幕墙和光伏屋顶系统25年生命周期分别计算为21.0kWh/Wp、28.7kWh/Wp，产生的收入（不含运维和初期投资成本）为1.1元/Wp，分别为4.1元/Wp。
光伏屋顶的经济性优于光伏幕墙。核心是由于元件投资成本和光利用效率的差异。从我们测算的结果来看，光伏幕墙的单位收益比光伏屋顶低3元/Wp左右。国际能源网显示的光伏幕墙IRR也比较低。我们认为核心来自于两个方面： 1）从成本角度来看，光伏幕墙采用薄膜组件的成本较高：BIPV光伏幕墙有透光率要求，使用较多薄膜组件。薄膜组件本身的生产技术并不如晶硅组件成熟，且施工难度更大，成本也高于晶硅组件。普通玻璃幕墙的价格在每平方米500元至1200元不等。但BIPV光伏幕墙采用的薄膜组件生产技术并不像晶硅那样成熟，施工难度较大、成本较高，进一步增加了光伏幕墙的建设成本。
2）从发电角度来看，光伏幕墙的光利用小时数不如光伏屋顶：相同光照条件下，光伏幕墙的入射角度灵活性弱于光伏屋顶。屋顶。一般来说，BIPV应用在朝南的幕墙中最为经济，也可用于阳光较强的区域。适用于东西向幕墙，但适用于北向幕墙经济性较差；而屋顶则可以更充分地利用光资源。
4、您如何看待光伏幕墙、光伏屋顶的市场空间？
政策不断加码，光伏产业装机快速增长。 2022年3月，住建部《建筑节能“十四五”和绿色建筑发展规划》明确，到2025年，我国预计完成节能3.5亿平方米以上既有建筑改造（其中住宅建筑1亿平方米，公共建筑2.5亿平方米），超低能耗和5000万平方米以上建成近零能耗建筑，全国新增太阳能光伏建筑装机超过5000万千瓦，城市建筑可再生能源替代率达到8%。为实现这一目标，“十四五”期间，我国年均新增光伏装机容量可能超过75GW。 CPIA数据显示，2021年国内光伏新增装机容量为54.88GW，同比+13.9%，2015-2021年复合年增长率为24%。
随着政策的推进和经济的出现，分布式光伏增长势头强劲，BIPV渗透率或将快速提升。 CPIA数据显示，2021年，我国光伏新增装机容量54.88GW中，分布式光伏装机容量为29.28GW，占全部光伏发电新增装机容量的53.4%，首次超过50%历史上。该县出台政策，调动国有企业发展积极性。停电限产、工商业电价上涨刺激了工商业装机需求。同时，硅材料价格的后续下降可能会降低光伏的初始投资成本。我们认为分布式装机增长动力较大。 BIPV作为一种新型的分布式光伏安装形式，具有环保、减少电能损耗、节省土地等诸多优点。分布式光伏渗透率稳步提升。据中商情报网预测，分布式光伏中BIPV渗透率预计将从2021年的4.9%提升至2025年的74.5%。
4.1.光伏幕墙或许是行业变革的方向。我们预计22-25年的市场空间分别为52/76/109/138亿元。
我国幕墙行业起步较早，建筑幕墙工程产值仍在稳步增长。我国幕墙行业起步于1978年，经过20世纪90年代的快速发展，到21世纪初已成为全球最大的幕墙生产国和使用国。目前，我国幕墙年产能远超1亿平方米。 2021年，我国建筑幕墙工程总产值将达到约5317亿元，同比+8.5%。未来，随着个性化幕墙工程设计比重的增加，越来越多的项目涉及新技术、新材料、新工艺的转化和发展。前瞻产业研究院预测，幕墙工程产值有望持续增长。根据中国建筑装饰协会、前瞻产业研究院对幕墙行业的预测和规划，到2026年我国建筑幕墙行业项目总产值将达到6900亿元，提供了较大空间用于安装 BIPV。
光伏幕墙或许是幕墙行业的变革方向。提高模块效率和建筑一体化是主要发展方向。光伏幕墙作为一种绿色节能的幕墙形式，实现了被动节能与主动产能的完美结合，有望成为幕墙行业发展的主流方向。光伏幕墙本身将从目前的多晶硅材料向单晶硅材料、硅材料、涂层材料有序发展，从而提高光电转换率。据前瞻产业研究院预测，未来光伏幕墙或将继续向提高组件效率、提高建筑一体化程度、应用直流化、集成化、提高产业化率等方向发展。
BIPV光伏幕墙以新建为主。我们预计22-25年市场空间分别为52/76/109/138亿元。由于现有幕墙改造难度大，经济效益不高，因此我们在计算光伏幕墙市场空间时仅考虑新建建筑的幕墙市场。我们假设22-25年建筑业房屋竣工面积增速为4%/3%/2%/1%，光伏幕墙、外立面可安装面积为1/ 4 已竣工面积。根据2021年竣工面积比例计算不同类型建筑面积的年度新建建筑光伏幕墙、立面安装面积；假设各类建筑幕墙的光伏渗透率逐渐提高，假设2022年光伏幕墙单位面积成本为4.5元，23年至25年将以每年5%的速度下降。预计2022-2025年光伏幕墙市场空间将分别达到52/76/109/138亿元（幕墙上安装的光伏基本都是BIPV形式，光伏幕墙市场空间可以考虑作为BIPV幕墙市场空间）。
4.2.全县大力推广光伏发电。我们预计22-25年BIPV屋顶的市场空间分别为117/440/911/1038亿元。
全县推广等政策正在大力推动，分布式光伏屋顶或将加速发展。 2021年6月，国家能源局下发的《关于报送全县（市、区）屋顶分布式光伏发展试点方案的通知》提出，关于可安装屋顶光伏发电比例党政机关建筑屋顶总面积不宜低。不少于50%；学校、医院、村委会等公共建筑不低于40%；工业、商业工厂不低于30%；农村居民不低于20%。 2021年10月，国务院印发的《2030年前碳达峰行动计划》的通知也提出，到2025年，新建公共机构建筑、新建工厂屋顶光伏覆盖率力争达到50%。
光伏屋顶市场分为新建建筑屋顶市场和既有建筑改造市场。从新建建筑市场来看，假设光伏屋顶可安装面积为建筑行业房屋竣工面积的1/6。其余假设与计算幕墙时所做的假设类似。当年新增光伏屋顶可安装面积计算同上；分别假设住宅/工厂仓库/办公室和商业服务/公共建筑的新型光伏渗透率到25年将为7%/18%/12%/20%； 2022年光伏屋顶单位面积成本为4.0元，23-25年每年下降5%； 2022-25年新建建筑屋顶BIPV渗透率分别为11%/24%/45%/76%。预计2022-2025年BIPV屋顶新增市场空间将分别达到23/2。 70/161/3020亿元。
从既有建筑屋顶光伏改造来看，根据中国建筑科学研究院的数据，2021年我国既有建筑面积将达到600亿平方米，可安装光伏面积约为100亿平方米。假设到2025年既有建筑屋顶光伏改造比例为6%，则2022年光伏屋顶单位面积成本为4.0元天合网架钢结构公司，从23年到25年以每年5%的速度下降。现有建筑从22到25的渗透率将为5%/15%/25%/30%，BIPV从2022年到预计2025年屋顶改造市场空间将分别达到94/371/750/1038亿元。
光伏幕墙、屋顶的市场空间广阔，光伏幕墙市场仍有相当大的拓展空间。由于幕墙光伏改造难度大、经济效益小，新市场可视为光伏幕墙市场，且由于幕墙上安装的光伏基本都是BIPV形式，因此光伏幕墙市场可视为BIPV幕墙市场；而屋顶光伏改造难度相对较低，效益较大，因此有必要考虑既有建筑屋顶的光伏改造市场。我们以分类建筑的光伏可装面积为基数，分别假设各类型建筑的光伏渗透率、BIPV渗透率、单位面积成本、单位面积发电量等，计算出BIPV光伏幕墙墙壁和屋顶市场空间。预计2022-2025年BIPV光伏幕墙新增市场空间总计约375亿元；新建BIPV屋顶市场约555亿元，现有改造市场2253亿元，合计2808亿元。
值得一提的是，在光伏组件技术方面，目前光伏屋顶多采用晶硅组件，而光伏幕墙则倾向于采用薄膜组件。晶体硅组件的发展比薄膜更加成熟，未来薄膜的发展可能性和潜力比晶体硅更大。因此，随着薄膜技术的不断突破，光伏幕墙的市场空间可能比光伏屋顶扩大得更快。
5、光伏幕墙、光伏屋顶产业链成熟度如何？
光伏幕墙和光伏屋顶产业链的核心区别在于组件。 BIPV光伏幕墙及屋顶产业链的上游是设计和原材料，包括BIPV解决方案、光伏电池、组件等配件。光伏幕墙和光伏屋顶的主要区别在于电池的使用。屋顶主要采用晶硅电池（约占90%），幕墙主要采用薄膜电池（约占56%）。从下游应用场景来看，光伏屋顶相对更广泛。除了建筑物、办公楼外，也比较适合工厂、商业楼等屋顶面积较大的场景。
从上游角度来看，BIPV屋顶和幕墙的核心区别在于所用组件的区别。光伏屋顶的上游组件制造产业链比光伏幕墙更为成熟。
光伏屋顶大多采用标准晶硅组件，其生产技术/生产规模企业都非常成熟。以多晶硅为例，根据CPIA数据，2021年，全国多晶硅产量达到50.5万吨。其中，产量排名前五位的企业占总量的86.7%，其中5家企业产量超过5万吨。预计2022年多晶硅产量将突破70万吨。此外，2021年多晶硅生产线人均产量为39.9吨/年/人。 2022年至2023年，随着新建多晶硅生产线单线规模增加，自动化程度提高，人均产量将大幅增加。增加到53.8吨/年/人，到2030年增加到66.5吨/年/人。从产品效率来看，晶硅电池的转换效率已经较高，技术提升空间有限。 2021年，规模化生产的p型单晶电池将全部采用PERC技术，平均转换效率为23.1%，较2020年提升0.3个百分点，先进企业转换效率将达到23.3%；采用PERC技术的黑硅多晶电池转换效率达到21.0%，较2020年提升0.2个百分点；传统黑硅多晶电池效率提升不强。年转换效率约为19.5%，仅提升0.1个百分点。
相比之下，由于部分幕墙需要透光，只能采用薄膜太阳能组件，其制造端并不像晶体硅那么成熟。目前能够商业化的薄膜太阳能电池主要有铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）、砷化镓（GaAs）等，制造材料较为稀有，产量低于晶体硅。由于技术限制，其转换效率普遍低于晶体硅。目前，全球碲化镉薄膜电池实验室效率记录达到22.1%，模组实验室效率达到19.5%左右，平均产线效率为15-18%；铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池实验室效率记录达到23.35%，组件实验室效率约为19.64%，组件产线平均效率为1·5-17%； III-V族薄膜太阳能电池具有超高转换效率、稳定性好、抗辐射能力强。它们在特殊应用市场具有发展潜力。但由于目前成本较高，市场有待开发，生产规模不大；钙钛矿太阳能电池在实验室中转换效率较高，但稳定性较差，目前仍处于实验室和中试阶段。
此外，光伏屋顶和幕墙使用的组件尺寸也不同，目前还没有成熟的幕墙异型组件供应商。光伏屋顶可以直接使用标准尺寸的构件，而幕墙则需要结合建筑设计和美观要求，其构件可能有定制或异形的要求。目前，还没有专门的异型件供应商。江河集团等一些龙头企业正在投资建设BIPV异形光伏组件柔性生产基地。
光伏屋顶下游应用场景比光伏幕墙更广泛。从下游来看，BIPV屋顶和幕墙的应用场景略有不同：光伏幕墙需要考虑立面方向、透光率、外部维护和美观要求等，施工难度更大。主要用于朝向好、面积大的办公室。建筑物、酒店、公寓、大楼和其他建筑物。相比之下，光伏屋顶施工难度较小，与建筑功能不冲突，不需要考虑立面方向。它们的受光条件更好，应用范围更广。除了上述建筑类型外，还包括一些住宅和工厂。等待。
6、产业链涉及哪些公司和情况？
我们梳理了光伏组件生产和BIPV系统集成系统的主要参与企业及情况。光伏组件厂商中，晶硅企业包括隆基股份、晶科能源、特斯拉、天合光能、东方日升、上迈能源等。以新能源为主，薄膜厂家较少，目前主要有龙岩能源、瑞科新能源等； BIPV光伏屋顶以隆基股份为主导，包括中信博电、东南电网等，BIPV光伏幕墙行业以江河集团为主导，包括远大中国、亚夏等企业。
6.1.光伏电池：晶体硅电池占主导地位，薄膜电池仍处于研发阶段。
我国光伏电池产量持续增长。数据显示，2021年全国光伏电池产量23405.4万千瓦，同比+48.8%。 2022年1月至3月，光伏电池产量5987.1万千瓦，同比+24.3%。 2021年我国光伏电池市场竞争格局中，爱旭占据最大份额，为13.7%，其次是通威和隆基，均占比11.4%。
晶体硅电池占所有太阳能电池的95%以上，薄膜电池仍处于持续研发阶段。晶硅电池方面，根据CPIA数据，2021年全国电池产量约为198GW，同比增长46.9%。其中，前五名企业产量占国内电池片总产量的53.9%，前六名企业产量超过10GW。 CPIA预计，2022年全国电池产量将超过261GW。薄膜电池仍处于持续研发阶段，其产量和制造企业数量远少于晶硅电池。近年来，晶体硅电池在太阳能电池中一直保持着主导地位。 2021年，晶硅电池全球市场份额为96.2%，而薄膜电池仅为3.8%。
6.2.光伏组件：集中度稳步提升，头部组件厂商格局稳定
近年来，光伏组件产能持续增长。光伏组件产能将从2018年的130GW/年增至2021年的350GW/年，复合年增长率为+39.1%。 2020年光伏组件产量突破120GW，2021年光伏组件产量达到182GW，同比+46.1%。据中商产业研究院预计，2022年光伏组件产能将接近400GW/年，产量或将达到235GW。光伏组件集中度稳步提升，2021年CR5达到63%。2021年中国光伏组件CR5为63.4%，同比+8.3pct。据中商产业研究院预测，2022年光伏组件CR5将达到67.8%。领先组件厂商结构稳定，前五名光伏组件企业平均产量超过23GW。 2022年一季度光伏组件出货量排名前五的企业包括晶科能源、天合光能、晶澳太阳能、隆基股份和阿斯特，其中晶科能源组件出货量为8.03GW，同比+56.7%；天合光能组件出货量为8GW，仅次于晶科能源。
6.3. BIPV项目：充分竞争，资金/研发设计能力/项目经验是幕墙的核心竞争力
幕墙项目竞争激烈，资金实力/研发设计能力/项目经验是核心竞争力。幕墙工程市场竞争相当激烈。 2016年至2019年，我国幕墙百强企业的幕墙工程总产值仅占全行业工程总产值的60%左右。一方面，建筑行业其他领域的企业不断进入幕墙行业；另一方面，原有建筑幕墙企业发展出现分化，呈现强者愈强的趋势。龙头企业有远大、江河等，大部分企业集中在低端市场；在高端市场，国内幕墙大部分由50强企业承包。
我们认为幕墙行业的核心竞争力来自于： 1）资金实力：幕墙是资金密集型行业。大多数窗帘墙项目中使用的EPC模型要求承包商在项目的多个方面进行某些预付款，这对公司的财务实力构成了挑战。更高的要求； 2）研发和设计功能：窗帘墙是建筑行业技术内容最高的行业之一。企业需要不断提高对研发和设计功能的投资，以提高其设计能力和技术水平； 3）项目经验：拥有丰富的工程经验公司具有强大和历史性的表现将在高端窗帘墙项目竞标中具有更大的优势。由于屋顶工程市场不需要特殊资格，而且大多数建筑工程公司都有屋顶建筑资格，因此进入市场更容易，竞争更加激烈。
7。主要结论
光伏窗帘墙和光伏屋顶是BIPV的两个主要应用说明。光伏窗帘墙是一个窗帘墙，将传统窗帘墙与光伏发电功能相结合。光伏屋顶是带负荷，热量和防水功能的屋顶，并通过堆叠太阳能电池板形成。从企业资格的角度来看，只需要工程施工资格才能从事光伏屋顶项目。光伏窗帘墙项目具有额外的专业资格要求（专业合同资格和建筑窗帘墙项目的特殊设计资格）。由于额外的资格要求，可以显而易见的是可以从事光伏窗帘墙项目的公司数量。可用于光伏屋面项目的企业更少。
从经济角度来看，光伏屋顶目前更经济，这主要是由于投资成本较低和较高的光利用时间。我们采用位于昆明云南正常大学成冈校园的能源与环境科学学院大楼的南立面窗帘墙和图书馆屋顶项目（102°51'东经度，24°51'北纬度）为例（例如该组件全部面向南部和东部18°），在25年的生命周期中，光伏窗帘壁和光伏屋顶系统的发电能力分别为21.0kWh/wp。 28.7kWh/wp，产生的收入（不包括运营，维护以及初始投资成本）分别为1.1元/WP和4.1元/WP。
从市场空间的角度来看，短期光伏窗帘墙市场空间仍然小于光伏屋顶的空间，或者还有更多的扩展空间。我们估计，从2022年到2025年，BIPV光伏窗帘墙的全新市场空间将约为375亿元人民币，其中办公室和商业服务是主要的新窗帘墙情景；新的BIPV屋顶市场将约为555亿元人民币，现有的翻新市场将为2,253亿元人民币。总共2808亿元人民币。在新的光伏屋顶市场中，由于其较大的可安装区域天合网架钢结构公司，住宅建筑仍然占主导地位，公共建筑，工厂和仓库的穿透率可能会继续在高水平上增加。
从产业链成熟度的角度来看，光伏屋顶产业链更加成熟。光伏窗帘壁和光伏屋顶工业之间的差异在于所用的组件和下游应用程序场景。相当一部分的窗帘墙需要光线发射，需要使用薄膜模块，而晶体硅模块则占据了屋顶。此外，模块尺寸要求也有所不同。窗帘壁单元通常是不可估量的，可以满足设计要求，而屋顶模块可以标准化。屋顶上游的结晶硅产业比幕墙上游的薄膜电池行业在生产技术/生产企业量表方面更加成熟。此外，目前尚无针对幕墙非标准组件的专用供应商。工业链涉及企业的观点。结晶硅细胞主导太阳能电池，薄膜细胞仍处于研发的迭代阶段。 2021年，晶体硅/薄膜细胞的全球市场份额分别为96.2％/3.8％。组件链接中的行业集中度稳定。改善，2021年的CR5为63％，头部组件制造商的结构稳定。 BIPV工程竞赛就足够了，资金/研发设计功能/项目经验是幕墙的核心竞争力。
（本文仅供参考，不代表我方任何投资建议，如需使用相关信息，请以报告原文为准。）
