建筑光伏產業專題研究1、

“雙碳”目標助力建筑光伏領域新藍海1.1、

光伏與建筑深度融合，BIPV接力

BAPV迎來新發

展BAPV/BIPV是光伏與建筑的重要結合方式截至

2020

年，建筑光伏裝機量約占分布式光伏裝機量的

50%，占總光伏裝

機量的約

15%，光伏與建筑結合的形式逐步成為光伏裝機的重要組成部分，

按照結合的方式，可以將技術路線分為

BAPV和

BIPV兩大類。BAPV是目前建筑光伏的主要形式，不影響原有建筑物的功能，而是通過將

光伏發電組件安裝在已有建筑的屋頂、墻面等結構，再連接蓄電池和逆變器

等裝置，以實現利用建筑閑置空間發電，提高發電效率的目的。BIPV即光伏建筑一體化，則更加注重光伏組件與建筑的融合,包括光伏屋頂

和光伏幕墻等，二者同時設計和施工，光伏發電組件成為建筑材料的一部分，

同時具備發電和建材的雙重功能，形成光伏與建筑的統一體。BIPV作為建筑光伏的新方案，在安全性、觀賞性、便捷性和經濟性方面都

具備一定優勢。（1）BIPV不需要額外裝置以固定光伏設備；其光伏組件也不像

BAPV一樣

暴露在外面，不易受外力侵蝕，更具安全性；（2）BIPV將光伏組件融入建材，使建筑更具整體性，可以通過改變組件的

顏色、形狀和透明度等進行定制化設計，使其更具觀賞性；（3）BIPV因其建設難度小、工期短，安裝便捷性要高于

BAPV；（4）BIPV避免了墻體和固定裝置的成本，維護的便利性減小了對已有建筑

的毀損，降低了維護成本；（5）光伏組件與建筑的深度融合提高了

BIPV的穩定性，使其使用壽命遠長

于

BAPV，具有一定經濟性。目前

BIPV光伏組件的分類可大致分為兩種：晶體硅

BIPV光伏組件和薄膜類

BIPV光伏組件。新工藝不斷被應用到晶體硅電池的研發，晶體硅類光伏電池的轉換效率不斷提

高。晶體硅

BIPV光伏組件是使用

EVA或者

PVB膠膜，在多層鋼化玻璃中間封

裝晶體硅電池片。晶體硅電池的核心是

PN結，位于

N型層和

P型層的交界處。

減反射膜使更多的太陽光到達

PN結，從而提高光能的利用效率。隨著光伏行業

的發展，晶體硅類的轉換效率不斷提高，目前單晶硅的轉換效率高達

23%，多

晶硅的轉換效率略低，在

21%左右。薄膜類光伏電池具備更佳的弱光性和溫度系數等優勢，在弱光等環境中廣泛應

用。薄膜類光伏電池主要分為三大類：（1）硅基類薄膜光伏電池（非晶硅、微

晶硅和多晶硅）、（2）多元化合物類薄膜光伏電池（碲化鎘（CdTe）、銅銦鎵

硒（CIGS）和砷化鎵（GaAs）、（3）有機類薄膜光伏電池（有機太陽能電池

和染料敏化）。薄膜類光伏電池主要使用噴濺或沉積工藝，將原材料噴濺或者沉積到玻璃中，再使用激光對玻璃進行劃刻，最后用

PVB膜進行封裝得到薄膜類

光伏電池。與晶體硅光伏電池相比，該類電池的轉換效率較低，但是由于其透明度可調、觀

賞性更高，并且具有較好的弱光性和更優的溫度系數，使其在高溫和弱光環境中

的表現更佳。同時薄膜類光伏電池受遮擋的影響小，熱斑效應不明顯使其對環境

的適應性強于晶體硅類光伏電池，使得在高溫等特殊環境中得到廣泛應用。BIPV應用形式多樣，助力綠色建筑行業發展光伏設備主要與建筑在墻體、屋頂和遮擋裝置等結構進行結合。BAPV將光伏設

備安裝到已有建筑物上，常見安裝方式包括屋頂傾角、屋頂平鋪以及墻面貼附安

裝等。BIPV的應用形式更加多樣化，光伏組件可以與幕墻、采光頂、屋頂、陽

臺等建筑結構結合形成綠色建筑，應用場景更加廣泛。目前光伏與建筑材料結合

的形式主要包括與屋頂、墻體和遮擋裝置相結合。（1）光伏幕墻：光伏組件與建筑物的墻面結合，將普通玻璃替換為光伏玻璃進

行幕墻的建設。光伏幕墻不僅要滿足光伏組件本身的性能要求，還需要滿足幕墻

的建筑功能，例如抗風壓、氣密性能、透明度以及美觀度等，因此對光伏組件的

要求很高。根據光伏幕墻采用的光伏玻璃組件的類型，可以將光伏幕墻分為兩大

類：晶體硅類光伏幕墻系統和碲化鎘薄膜類光伏幕墻系統。相對而言，晶體硅類

的轉換效率更高，更加適合在強光環境中工作。薄膜類能夠根據建筑物的需要進

行定制化的設計，更具美觀性和協調性。（2）光伏屋頂：建筑物屋頂往往接受太陽光的條件最好，因此光伏系統在屋頂

的應用十分廣泛。通過將光伏組件嵌入建筑物的屋頂，以實現太陽能發電的目的。

在光伏組件的設計上，為滿足多類需求，大多選用硅電池，即晶硅類電池和非晶

硅薄膜類光伏電池。根據屋頂的類型不同，光伏屋頂可以大致分為平屋頂式、斜

屋頂式和曲面屋頂式三大類。平屋頂式可以通過調整光伏組件的角度，以獲得最

大的太陽輻射量和最大的發電量，因此平屋頂式的經濟效益最高。斜屋頂式是通

過調整屋頂的角度，尋找最佳傾角以滿足光伏組件需要的最佳光照角度。曲面屋

頂式可以滿足建筑物的美學需要，但是由于受力更加復雜，因此對光伏組件的力

學性能要求更高，施工難度和建設成本更高。（3）光伏遮陽：光伏組件與建筑遮陽相結合，利用建筑的陽臺、空調欄板、露

臺、遮陽挑板等功能性構件設置光伏組件，起到發電與遮陽統一作用。按照光伏

遮陽系統的這樣形式不同，可分為光伏水平建筑遮陽、光伏垂直建筑遮陽和光伏

擋板建筑遮陽三種。垂直類的能有效控制從墻體四周進入室內的太陽輻射應用也

最普遍。光伏擋板建筑遮陽一般應用在東西方向的外窗，設計更為靈活，既可以

平行于墻面，也可以不平行于墻面。在材料選擇上，多晶硅電池以及非晶硅電池

在光伏遮陽的應用較為普遍。尤其是非晶硅電池，盡管其轉換效率較多晶硅電池

低，但是因為其造價低、厚度小、弱光性強、熱斑效應不明顯等優勢，在光伏遮

陽系統中應用廣泛。BIPV的分布式發電系統可以分為離網型和并網型兩類分布式。離網型光伏發電系統可配有儲能系統，在簡易應用場景、電網不發達、消納有壓

力的區域使用。中國光伏發電多以集中式電站推廣，這有賴于中國強大的經濟模

式和電網體系。若使光伏對傳統能源的滲透進一步加快，分布式光伏的推廣是必

要的步驟，而在此過程中，簡易應用場景，部分地區用電需求提升與電網的不發

達，以及區域能源供需問題致消納存在障礙都為離網型光伏分布式系統提供了機

會。離網型也稱獨立型發電系統，一般包括光伏電池方陣、蓄電池、太陽能充放

電控制器、獨立逆變器等設備。離網型發電系統不與電網相連，利用太陽能轉化

成電能儲存在蓄電池中，在偏遠山區、海島以及路燈等場景廣泛應用。并網型發電系統更適應城市、電網發達區域，有利于

BIPV發電的經濟性以及平

抑光伏發電峰谷特性。并網型光伏發電系統不經過蓄電池儲存電能，通過

BIPV組件產生的直流電通過并網逆變器轉換成符合要求的交流電，直接輸入公共電

網。光照不足時，并網型系統從電網中獲取電能。由于并網型光伏發電系統節省

了蓄電池存儲和釋放能量的過程，減少能量消耗和空間占用，降低了運營成本。1.2、

碳中和、綠色建筑、分布式政策推動建筑光伏市場

崛起綠色建筑是實現“碳達峰、碳中和”的必然選擇綠色低碳發展是中國“十四五”期間以及未來發展的重要目標。2020年10

月通過的“十四五”規劃中

明確指出，到

2035

年要廣泛形成綠色生活方式，在“十四五”期間推動綠色低

碳發展，降低碳排放強度，制定

2030

年前實現“碳達峰”的行動方案。12

月的

中央經濟工作會議進一步強調，將做好碳達峰、碳中和工作作為

2021

年八大重

點任務之一，加快能源結構的調整，大力發展新能源。建筑行業的碳排放量占全國

51.3%，是中國實現“雙碳”目標的主戰場。根據

中國建筑節能協會最新發布的數據，2018

年中國建筑全生命周期能耗總量為

21.47

億

tce，占全國能源消費總量比重為

46.5%。其中，建材生產、建筑施工

和建筑運行階段的能耗分別為

11

億

tce、0.47

億

tce和

10

億

tce，占全國能源

消費總量的比重分別達到

23.8%、2.2%和

21.7%。碳排放是建筑全過程的重要能耗數據。建筑行業在建筑物的全生命周期，即從建

筑材料的生產和運輸階段、建筑施工階段、建筑物運行階段，到后期建筑物拆除

和建筑物廢料的回收處理五個階段，均會產生二氧化碳的排放，各階段二氧化碳

排放量之和構成建筑全生命周期碳排放。建筑運行階段的碳減排與建筑光伏的應用密切相關。建筑施工階段碳排放總量達到

1

億

tCO2，

占全國碳排放的比重為

1%。建筑運行階段碳排放

21.1

億

tCO2，占全國碳排放

的比重為

21.9%。建材的生產更多取決于工業生產時的能耗及碳排放，而運行

階段則與日常的能源使用及建筑光伏的應用相關度更高。綠色建筑符合中國低碳環保、綠色發展的理念，是建筑行業實現碳減排的必然選

擇。綠色建筑市值充分利用太陽能、風能等綠色新能源，節約能源的消耗和減少

溫室氣體的排放，減輕建筑對環境的負荷，能夠達到節能減排目的的建筑物，為

人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實現人與自然和諧共生的高

質量建筑，有助于中國“碳達峰”和“碳中和”目標的實現。建筑光伏利用太陽能發電，可有效節約資源，是推行綠色建筑的重要手段。結合

目前的技術水平來看，綠色建筑的實現路徑可以分為三類：建筑能源類、生態規

劃類和施工實施類。建筑能源類的主要目的是通過利用可再生能源或節能技術，

節約建筑過程的能源耗費。根據住建部

2019

年發布的綠色建筑評級標準，

能源利用和節能在綠色建筑的分數中權重最高，并且可再生能源利用評分準則中

規定，只要可再生能源供電量不低于

4%，該項即可獲得滿分，可見建筑能源在

綠色建筑的發展中至關重要。而太陽能作為一種可再生能源，具有噪音小、占地

小、不受地域限制等優點，可以滿足節能和能源利用的高需求，使得光伏建筑成

為全面推行綠色建筑的重要實現途徑。各地重視光伏建筑一體化在推動綠色建筑中的作用，BIPV受到國家政策的大力

支持。作為光伏建筑的重要形式，光伏建筑一體化（BIPV）與傳統的

BAPV相

比，在安全性、觀賞性、便捷性和經濟性方面具有明顯優勢，高度契合了綠色建

筑的發展潮流，代表了綠色建筑發展的未來趨勢。伴隨光伏行業的蓬勃發展和

“雙碳”目標的提出，國內各省市不斷推出政策對

BIPV進行補貼，支持

BIPV的發展。整縣推進分布式光伏風口已至，戶用市場前景亦廣闊中國光伏裝機容量逐年增加，分布式光伏發展勢頭強盛。2013

年至

2020

年，

中國光伏累計裝機容量從

17GW增長至

253GW，2020

年增長近

24%。2020

年

新增光伏裝機規模

48GW，較上年同比增長

60%。2013

年至

2020

年，集中式

光伏和分布式光伏在光伏行業中的占比也發生了較大變化。2013

年，集中式光

伏是光伏的主要形式，當年集中式光伏的新增裝機規模高達

91%。隨著分布式

光伏發展，到

2018

年該比例下降至

52%，分布式和集中式光伏占比基本持平。

近年來分布式光伏的占比有所降低，截至

2020

年底，分布式光伏的占比約為

31%。“整縣推進”政策助力屋頂分布式光伏，中國分布式光伏進入發展新階段。2021

年

6

月

20

日，為全面推進屋頂分布式光伏的發展，國家能源局發布了關于報

送整縣（市、區）屋頂分布式光伏開發試點方案的通知，在全國范圍內開展整

縣（市、區）推進屋頂分布式光伏的開發試點工作。通知明確規定，縣（市、

區）黨政機關建筑、學校、醫院、村委會等公共建筑、工商業廠房以及農村居民

住宅的屋頂總面積可安裝光伏發電比例分別不低于

50%、40%、30%和

20%，

同時鼓勵各地方政府利用財政補貼等措施對試點工作進行支持，積極開展分布式發電的市場化交易。在這一政策的激勵下，各地方政府迅速響應，全國已有

20

個省出臺相關政策推行試點工作，中國分布式光伏將迎來新的發展階段。自

2019

年國家將戶用光伏項目單獨管理以來，戶用光伏的補貼支持政策陸續出

臺。2019

年

4

月，國家發改委在發布的關于完善光伏發電上網電價機制有關

問題的通知中規定，對戶用光伏進行單獨補貼。同年

5

月份，國家能源局發布

的關于

2019

年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知中規定，全面調整

戶用光伏的管理政策，對戶用光伏項目進行單獨管理。隨后的兩年，國家繼續支

持戶用光伏的發展，堅持對戶用光伏進行單獨管理、單獨補貼。2021

年

6

月份，

國家發改委發布了關于落實好

2021

年新能源上網電價政策有關事項的函，

繼續對戶用光伏進行每千瓦時

0.03

元的補貼。政策優勢使戶用光伏市場迅速擴張，2020

年戶用光伏新增裝機規模超

10GW，

成為分布式光伏發展的重要力量。戶用光伏區別于工商業光伏，是將光伏組件安

裝在民用住宅的屋頂。在光伏產業迅速發展發展和利好政策的刺激下，戶用光伏

成為近年分布式光伏發展的亮點。中國光伏行業協會的最新數據顯示，2020

年

中國的戶用光伏新增裝機規模高達

10.1GW，月平均新增裝機規模約為

900MW，

占去年國內分布式光伏新增裝機規模的

70%，超過過去

4

年間中國戶用光伏新

增裝機規模之和。截至

2020

年底，國內戶用光伏的裝機規模累計達到

20GW，

較上年同比增長近

100%。戶用光伏的市場集中度進一步提高，山東、河北和河南三省的占比不斷擴大。我

國的戶用光伏市場主要集中在山東、河北、河南等為代表的東南部地區。根據中

國光伏產業協會的數據，2019

年上述三大省份的戶用光伏新增裝機規模占全國

總量的

61%，2020

年這一比重增長至

66%，其中山東省的戶用光伏發展迅速，

占全國總量的比重由

2019

年的

36%增長至

2020

年的

45%。這主要是因為山東

省的太陽能利用基礎較好，民眾對光伏發電具有較高的接受度，因此戶用光伏的

推廣也更加迅速簡單。同時，受益于經濟發達和資源充足的優勢，山西、江蘇以

及安徽等地的戶用光伏也實現迅速的發展，戶用光伏安裝量均超過百兆瓦，市場

潛力巨大。需求轉變和技術進步推動戶用光伏市場向更加高效的方向發展。由于戶用光伏產

品是針對民用住宅，產品的定制化需求強烈，經過近幾年的快速發展，戶用光伏

產品正逐漸向家電化和消費品的方向轉變。目前的戶用光伏形式以

BAPV為主，

即光伏產品與建筑相獨立，通過固定裝置將光伏組件安裝于住宅屋頂，美觀性較

差。但是隨著居民生活水平的提高，居民對戶用光伏產品的美觀性和與建筑的統

一性有了更高的要求。因此

BIPV逐漸被應用到戶用光伏領域，通過對光伏組件

的顏色、形狀和透光性等特點，提高光伏產品的觀賞性和與建筑的統一性。未來

隨著光伏產業的發展和

BIPV市場的擴張，BIPV的成本有望進一步下降，技術水

平和發電效率有望進一步提高，從而更好地助力戶用光伏行業的發展。改造難度以及建筑標準問題成

BIPV需攻克難點改造難度：中國城市建筑以中高層為主，且存量建筑一般未考慮潛在建筑光伏安

裝的可能性，這無形的加大了

BIPV改造、推廣的難度；相比較而言，工商業、

公共建筑、鄉鎮、農村地區有望成為主戰場。建筑標準：BIPV是建筑和光伏深度融合的產物，以建筑材料的屬性為主，太陽

能發電的屬性為輔，這就對

BIPV光伏組件的性能提出了更高的要求。不僅要求

其具備普通光伏系統的發電性能，還應該滿足建筑材料的要求，在防水性、安全

性、牢固性和美觀性等方面符合建材的標準。行業標準尚處于起步階段。從目前的

BIPV行業標準來看，主要集中在建筑領域，

缺乏針對光伏發電的標準規范。雖然近幾年中國加快了針對

BIPV的國家標準體

系的建設，例如在

2019

年發布的建筑光伏幕墻采光頂檢測方法和光伏與

建筑一體化發電系統驗收規范。但是由于

BIPV是一個新興產物，相關行業和

部門對其認識和了解有待加深，現階段

BIPV的標準制定大多依靠行業內的討論

或地方政府的規劃，尚未形成全國性的

BIPV統一標準體系。目前建筑與光伏行業缺少溝通和合作機制，行業間的割裂現象較為普遍。傳統的

光伏產品立足于降低成本、提高轉換效率方面，缺乏對建筑行業的了解和建材制

造的能力，對建筑要求的防水、采光、耐熱和通風等性能欠缺考慮。同時，傳統

的建筑存在方案設計、建筑施工等多個階段，不同建材有明確的接入點，而光伏

組件介入建筑的時間較為滯后，導致其為了滿足建筑在顏色、材質和形狀等要求，

需要頻繁修改光伏組件的設計，加大施工難度，拖慢施工進程；后期維修責任也

是需要重點理清的問題。1.3、

建筑光伏市場潛力

4.3

萬億元，BIPV具備高成長

性我們選取住建部公布的各類建筑用地作為測算基礎，刪除了其中包括綠地用地和

交通用地等無法使用屋頂的建筑面積，將剩余建筑面積劃分為住宅面積和工商業

及公共建筑面積兩大類。2017

至

2019

年兩大類建筑面積總和分別為

623.87

億

平方米、629.10

億平方米和

651.14

億平方米，增量分別為

12.98

億平方米、5.23

億平方米和

22.04

億平方米。在不同建筑上的改造空間不同，存量可改造面積為

96.56

億平方米。根據國家工

業項目建設用地控制指標的有關規定，中國工業用地建筑密度要求在

30-50%區間范圍內，且居民和住宅用地密度相較工業用地更低；因此我們選取

35-40%

的密度區間對住宅用地屋頂面積進行估算，選取

40%-45%的密度區間對工商業

及公共建筑屋頂建筑面積進行估算，整體屋頂的可改造比例在

30%-50%之間，

以

2019

年存量建筑面積為基礎，預計總共可改造面積為

96.56

億平方米。建筑光伏存量可改造光伏裝機規模為

1448.4GW，對應市場空間為

4.3

萬億元。

我們假設每平米可安裝光伏組件為

150W，得出存量改造潛力

1448.4GW，市場

空間

4.3

萬億元，假設存量改造分

15

年做完即

2021

至

2035

年，每年的改造比

例占總改造空間的

1%到

14%，中國存量改造建筑光伏裝機容量由

14.5GW增長

至

202.8GW，假設光伏系統從

5

元/W下降到

2.5

元/W，對應市場規模由

724.4

億元增長至

5069.3

億元。建筑光伏增量市場從

2021

年到

2035

年可實現年裝機容量為

3.0GW/年增長至

24.7GW/年。我們假設新增建筑面積建筑光伏安裝率從

1.0%增加至

7.0%，得出

了每年裝機規模為

3.0GW/年增長至

24.7GW/年，市場規模從

151.5

億元增加約

616.9

億元，2027

年左右年新增市場規模有望達到最大值，約

790.1

億元。隨

著光伏組件成本的下降，光伏產品的造價不斷下調，使得年新增市場規模下降。我們認為：在碳中和、綠色建筑、整縣推進分布式光伏系統下，建筑光伏及分布

式光伏市場正在快速開啟。我們以

2021-2026

年

5

年時間維度看，建筑光伏裝

機增加

4

倍，CAGR-5

為

39.24%，市場規模增加

3

倍,

CAGR-5

為

31.78%。在

傳統集中式電站基礎上，擴大了光伏裝機的第二戰場。BIPV未來市場有望逐漸打開，2025

年裝機

10GW，市場規模

415.7

億元，CAGR-5

為

71.65%。在初期，光伏市場對于

BAPV和

BIPV存在一定選擇，隨著綠色建筑和

BIPV相

應標準的確立，BIPV的占比會越來越高。根據中國光伏行業協會光電建筑專委

會的統計數據顯示，2020

年全年，中國主要光電建筑產品生產企業

BIPV總裝

機容量約

709

兆瓦，總安裝面積為

377.4

萬平方米，滲透率在

3.7%左右。未來

隨著綠色建筑和相應標準的確立，預計到2030年BIPV裝機總容量可達36.7GW，

總市場規模可達

991.6

億元；到

2035

年

BIPV裝機總容量可達

82.7GW，總市

場規模可達

2067

億元。以

2021-2026

年

5

年時間維度看，BIPV裝機增加

20

倍，CAGR-5

為

81.59%，市場規模增加

15

倍,

CAGR-5

為

71.65%。2、

光伏、建筑企業合作共贏，打造核心競爭力2.1、

國內、海外建筑光伏產業鏈全面梳理光伏與建筑企業合作布局

BIPV產業鏈上、中游，深度合作實現組件建材化。BAPV這種組合方式其實對于各方的要求并無顯著性差異，光伏組件商負責制造，建筑

企業負責組合、安裝即可，產業鏈與傳統的光伏或建筑產業鏈業務并無明顯差異。BIPV作為光伏與建筑深度融合的產物，其組件不僅要具備普通光伏組件的特點，

還要滿足建材的要求，尤其在美觀、安全、防水、保暖等因素。光伏類企業的核

心競爭力在于設備及制造，在建材、建筑設計、施工層面并無顯著經驗，因此，

BIPV的產業鏈需要光伏企業與建筑、建材企業的深度合作。（1）BIPV產業鏈的上游是光伏組件生產商，按照技術路徑的不同，可以分為晶

硅類和薄膜類；1）晶硅類是以硅料為原材料，通過將硅料加工為硅棒、硅片，

再進一步制成晶硅類電池片，與集中式光伏產業鏈上游產品及公司基本重合，不

同之處在于組件產品的形狀需要適應建筑特點、將以單面為主、需要與結構件共同組成屋頂；2）薄膜類則是利用硅材料或者碲化鎘等化合物，通過噴濺、氣相

沉積等技術制成薄膜類電池片，以建筑物的玻璃幕墻應用場景為主。結構件、安

裝成本占比將比傳統光伏電站要高，對光伏玻璃要求也將具有差異性。（2）中游為

BIPV系統集成商，包括各類龍頭建筑企業和光伏企業。BIPV系統

集成商利用技術優勢，通過將產業鏈上游制造的光伏組件融入到屋頂、建筑外墻

等建筑材料中，生產出滿足建筑需要的

BIPV產品，或者通過銷售和安裝

BIPV產品進入產業鏈中游。（3）下游應用場景主要是：政府公共建筑、工商業建筑、居民住宅、離網型系

統等；行業發展初期為政策推動，整縣推進分布式光伏將極大的刺激該市場的釋

放。光伏組件建材化是推動

BIPV行業發展，打造企業在

BIPV市場競爭優勢的關鍵。

盡管

BIPV概念早已出現，但是產業的發展十分緩慢，很大程度上由于

BIPV產

品設計制造的難點及成本。早期的

BIPV產品或是降低發電效率，或是無法達到

建材的屬性標準，使得

BIPV行業的進程受阻。目前，光伏企業紛紛加大

BIPV產品的研發力度，推出光伏屋頂和光伏幕墻等多樣化的新產品，同時開展與建筑

建材企業的合作，不斷推進光伏組件建材化的進程。光伏企業需要結合光伏與建

筑行業的綜合技術，在具備較高發電效率的前提下，使組件滿足建筑材料的功能

標準和審美需求，才能使產品在

BIPV具備競爭優勢。目前，生產建

筑

光

伏組

件

的

公

司

已

遍

布

海

外

各

主

要

國

家

。

其

中

，

美

國

的

CertainTeed公司和

SunTegra公司經營光伏屋頂，是特斯拉在這個領域的主要

競爭對手。FirstSolar是碲化鎘電池龍頭，截至

2020

年底產能為

6.3GW，在美

國、馬來西亞、越南均有工廠。2.2、

特斯拉能源業務布局與

SolarRoofV3光伏屋頂是特斯拉能源業務重要的布局領域，SolarRoof是其重要產品。特斯

拉的主營業務主要涉及新能源汽車、儲能和太陽能屋頂三大板塊，已經形成清潔

能源的產業閉環，從而能夠為用戶提供一站式的清潔能源使用方案，成為全球

BIPV行業的龍頭企業。SolarRoof產品就是將光伏組件與建筑屋頂結合，以實

現利用太陽能發電的目的，從而有效節約能源，推動低碳經濟的發展。2016

年

6

月特斯拉提議以

25

億到

30

億美元價格收購

SolarCity。8

月

SolarCity同意以

26

億美元收購，并于

11

月完成，從此特斯拉正式進軍太陽能領域。同

年

10

月，推出第一代

SolarRoof產品，正式進入光伏屋頂市場。2017

年公司

開始接受

SolarRoof訂單，特斯拉的光伏屋頂正式投入生產。此后公司不斷增

加在光伏屋頂領域的投入，接連推出第二代和第三代

SolarRoof產品。2019

年

10

月推出的

SolarRoofV3

將光伏組件嵌入建筑屋頂，實現了光伏與建筑的一體

化，開啟公司的

BIPV進程。發-儲-用產業閉環構建完成有望幫助提振特斯拉能源業務。目前特斯拉能源業務

產品有：（1）發電產品，包括新一代光伏屋頂和舊有的屋頂光伏電站發電產品；（2）儲能系統，包括

Powerwall，Powerpack，Megapack；（3）用電產品，主要是特斯拉生產的新能源車，但是光伏屋頂發出的電不僅可

以給汽車充電用，很多情況下也是支持家庭的其他需要。

我們認為，一方面特斯拉在汽車等領域的強勢表現可以增強消費者對于該公司屋

頂、儲能等業務的信心，另一方面，光伏屋頂、儲能系統和充電樁等產品的推廣

又能反哺特斯拉的新能源汽車業務擴張。總的來說，發-儲-用產業閉環構建完成，

有助于特斯拉能源業務整體的提振，幫助特斯拉實現太陽能帝國的雄心。SolarRoofV3

是在前兩代的基礎上進行改進和創新，兼具經濟性和建材功能，

具備較強的市場競爭力。特斯拉的太陽能屋頂將太陽能電池板通過外部安裝或者

內部嵌入的形式，與建筑屋頂相結合，再輔以儲能設備以及監控設備，以實現太

陽能能源的安全高效利用。公司最新推出的第三代光伏屋頂產品將太陽能電池嵌

入鋼化玻璃，使產品兼具光伏發電和建筑美觀的特點，成為公司的光伏屋頂系列

中首次大規模生產的產品。SolarRoofV3

的另一大優勢在于公司差異化的瓦片設計、配套的監控和備用系

統，能夠更加合理高效地控制用電情況，提高能源使用效率。一方面，為了滿足

用戶差異化的能源需求，公司設計了太陽能瓦片和非太陽能瓦片兩種類型的屋頂

瓦片。兩類瓦面在尺寸和外觀上基本一致，用戶可以僅通過控制兩類瓦片的數量

來控制發電量，從而防止能源的浪費，提高系統的經濟性。另一方面，特斯拉的

系統具備遠程訪問和警報的功能，可以對建筑的用電情況進行實時的監測和控

制。特斯拉生產銷售的

Powerwall可以作為備用電源輔助

SolarRoof的運行，

為戶用光伏提供更為有效地解決方案。Powerwall作為備用電源具備儲能功能，

可以在白天將太陽能轉化為電能儲存，在夜間或者斷電的時候為家庭供電，從而

與

SolarRoof結合有效應對斷電情況，節省家庭用電開支，提高太陽能屋頂系

統的經濟性。新一代光伏屋頂

V3

組件成本大幅下降，V3

組件強度及使用壽命增加。光伏屋頂

能夠取得對傳統屋頂+光伏電站組合的優勢，和新一代組件的成本下降是分不開

的。SolarRoofV3

和

V2

相比較，經過設計優化，得到全方位提升，包括：瓦片

面積增大約

5

倍，電池數量變為原先

8

倍，瓦片效率進一步提高，最重要的是

成本下降約

40%；此外在強度等方面

SolarRoofV3

也已達到較為理想的水平。

其強度是普通瓦片的三倍以上，可承受約

49

米/秒的

15

級風力侵襲，并且能夠抵擋直徑約

5.1

厘米的冰雹打擊，壽命則長達

25-30

年，免去了中途更換造

成的麻煩和損失。SolarRoofV3

在美國新建屋頂上具有價格優勢，成為收回投資成本的關鍵轉折

點，投資回收期約

20

年。根據特斯拉官網數據，10kW功率

2000

平方英尺的

光伏屋頂,其價格為

33950

美元，低于屋頂+太陽能的典型屋頂方案的

41434

美

元，節省的成本約

7500

美元，約合

5

萬元人民幣。當然，對于無需新建屋頂且

只考慮經濟收益的用戶，在現有屋頂上直接加裝光伏電站（約

2

萬美元）會比將

屋頂拆掉再換上比光伏電站更貴的光伏屋頂（超

3

萬美元）來的劃算。特斯拉

SolarRoofV3

在同類產品市場上已具備競爭力。一方面在成本上，SolarRoofV3

和同類產品相近；另一方面

SolarRoofV3

是全屋頂光伏組件，美觀性

好于其他公司產品。總體來說我們認為特斯拉

SolarRoofV3

處于同類產品第一

梯隊，成本基本不輸于其他幾家公司產品，美觀性則較好。公司采用四種適合不同人群的解決方案，有助于推廣太陽能設備。SolarCity采

取一系列方案，包括

PPA，SolarLease，CashPurchase和

Loan四種形式吸

引消費能力、消費行為不同的人群。V3

適合推向高端消費市場，短時間內難以推向中國市場。雖然

V3

產品已經具備

經濟性，但由于價格對于中低收入階層仍然有些高，所以該產品估計短時間內只

能推向高端消費市場，而不會占領中低端消費市場。鑒于

V3

產品成本估計在每

瓦

4.5

美元，遠高于國內屋頂產品的每瓦

5

元左右的價格，所以對于國內市場沒

有吸引力。所以特斯拉

SolarRoof若想要進入國內市場，最重要的是要采用中

國的供應鏈，類似

Model3

策略推動產品降本，此外可以與高端房地產企業合

作，將成本內部化到房價中。2.3、

隆基森特強強聯合，“隆頂”、“隆錦”開拓市場”隆頂”、“隆錦”助力隆基進軍

BIPV市場隆基股份是全球光伏行業的領軍企業，擁有優秀的研發能力和世界領先的單晶高

效光伏系統，近年來逐步進軍建筑光伏一體化市場。隆基股份業務涉及單晶硅片、

單晶電池組件、分布式電站以及地面電站等領域，保持全球領先水平。隆基股份

近年來逐步進軍建筑光伏一體化市場，陸續推出多款

BIPV產品，例如應用于建

筑屋頂的“隆頂”和建筑物立面的“隆錦”。與特斯拉的

SolarRoof系列產品不同，“隆頂”的設計主要滿足工商業屋頂的

需求和特點，可根據廠房的差異性需求提供定制化服務，適用于新建的工商業廠

房屋頂，以及現有的老舊工商業屋頂的改造翻新，通過光伏組件與建筑屋頂的完

美結合，使工商業屋頂兼具太陽能發電與建材功能，有效幫助企業實現節能減排

和綠色發展。“隆頂”：主要由光伏組件、結構膠和鋼板三部分組成，輔以保溫棉、防水透氣

膜以及可滑動支座等結構，使產品具備高品質的建材屬性。“隆錦”：主要用于幕墻光伏一體化，主要由玻璃和膠膜構成，共有

12

種顏色，

轉換效率在

14%左右。“隆頂”優勢明顯，是對傳統建材的完美替代“隆頂”產品經過多年的研究設計，具備高防水、防火以及抗風能力等九大優勢。

在“隆頂”之前，許多

BIPV產品存在性能缺陷，相對普通光伏產品的發電效率

較低，抑或相對傳統建材的建材功能較弱，尤其是在屋頂的防水性、散熱性以及

防火性等方面不能達到建材的標準。“隆頂”的研發團隊匯集了光伏組件、高分

子材料、建筑設計以及建筑材料等多個相關領域的專業人士，通過對市面上

BIPV產品的痛點進行針對性分析和改進，研發出既具備高光伏轉換效率，又滿足高建

材標準的

BIPV新產品，具備強防水性、防火性、抗風性、抗沖擊性以及散熱性，

使用壽命長、施工一體化、裝機容量大以及防積灰九大優勢，精準地實現了光伏

產品的建材化和對傳統建材的完美替代。多種解決方案，適用于不同場景隆頂

BIPV產品解決方案廣泛應用于高端制造、精密儀器、食品物流等工商業廠

房，政府及產業地產園區，公共建筑屋頂等，新建屋頂或既有屋頂改造均可應用。2021

年

1

月

8

日，應用了“隆頂”作為太陽能發電結構的無錫連城凱克斯項目

正式運營，該項目是隆基的首例新建廠房

BIPV光伏發電項目。該項目廠房總面

積約為

2.5W平方米，所鋪設的光伏發電系統容量為

1.6MW，采用

M型設計。

采取“自發自用，余電上網“模式，每年至少給園區帶來

148

萬度的清潔電力，

有效降低電費支出。隆基與中石化合作，后者擬在全國多地布局建設光伏電站

160

座，“十四五”

期間將繼續投建

7000

座分布式光伏電站，光伏服務區、光伏油庫等也在進一步

規劃中。其中，首座碳中和加油站目總裝機容量為

101.75kW，25

年內總發電

量可達

233.11

萬

kW·h以上，相當于減少二氧化碳排放

2324.11

噸；每年減排

量可達

81.5

噸，可完全滿足加油站運營產生的約

76

噸碳排放。

隆頂產品優異

的建材性能，也讓屋面圍護系統壽命從傳統的

5-10

年提升到了與光伏產品同壽

命的

25

年。湯姆森電氣工業園

BIPV項目是隆頂首個現有屋面改造。該企業隆頂

BIPV屋頂

采用自發自用的并網模式，項目所發電力可以滿足工廠

60%以上的生產用電，

等同于每年節省電費

60

余萬元。企業方也計劃進一步將兩萬平米的廠房屋頂全

部更換為隆頂

BIPV產品。BIPV是交叉學科，產業鏈不斷融合，行業整合升級已成必然趨勢光伏企業通過擴展

BIPV產業鏈中游業務，尋求新的利潤增長點。近年來光伏行

業得到飛速發展，組件成本的降低也進一步加劇了光伏行業的競爭，行業利潤和

訂單更多地集中到龍頭企業，中小光伏電池制造商的生存壓力加大。在這一行業

背景下，光伏企業紛紛開辟新的光伏市場，向

BIPV產業鏈中游環節擴展，提供

整套的光伏建筑一體化服務來打造企業競爭優勢。隆基股份作為全球光伏行業的領軍企業，在開拓

BIPV市場中注重構建全產業鏈

服務格局。在

BIPV產品的設計和施工中利用建筑行業的

BIM系統，對建筑物料

和施工耗費情況的數據進行精細化管理；在

BIPV產品的安裝環節開發智能化工

程機器人產品，通過輸入安裝環節的相關數據便可完成自動、精準的上膠工作，

縮短施工周期。隆基股份通過整合光伏和建筑技術，打通了

BIPV行業的全產業鏈，龍頭優勢不斷凸顯。光伏企業要在

BIPV市場具備競爭優勢，就要不斷拓展

業務環節，依靠建筑企業的成熟建筑施工技術提供產品安裝服務，打通涵蓋光伏

組件的生產、BIPV產品研發生產以及

BIPV產品安裝的各環節。中游業務技術壁壘高，與建筑企業合作尋求技術支持成為光伏企業的必然選擇。

BIPV產業鏈的中游要求具備

BIPV產品研發、設計、生產和安裝的系統集成商，

企業不僅要具備生產太陽能電池的技術和經驗，還應具備建筑材料和設計的相關

技術，在建材的功能、外觀和尺寸等方面滿足建材的個性化需求。但是建筑與光

伏作為兩個割裂的領域，缺乏技術交流和溝通，光伏企業僅僅依靠自身，要掌握

成熟的建筑技術和經驗的難度較大。因此為避免在后續施工過程中

BIPV產品的

多次返工，光伏企業需要通過與建筑企業的合作尋求技術支持，在設計階段就統

籌考慮產品的建材性能，并通過技術進步和創新不斷提高

BIPV產品的防水性、

穩定性和觀賞性等各類建材屬性，提高產品的市場競爭力。森特股份是國內金屬圍護行業的龍頭企業，穩定的業績和豐富的客戶資源使企業

長期保持較強的競爭力。森特股份主要從事金屬圍護系統、土壤修復以及聲屏障

系統三類業務，其中金屬圍護系統的營收占比最大，高達

86%。除

2020

年在疫

情的影響下營業收入略有下滑，公司最近五年的均保持較高的營業收入增長，

2016

年至

2020

年的營業收入年平均增長率約為

17%。公司憑借豐富的建筑經

驗和一體化的服務體系招攬了多項大規模訂單，包括中國博覽會會展綜合體的建

設、沈陽桃仙國際機場以及廈門高崎機場的建設，累計參與工程超

2100

個，建

筑面積高達

10000

萬平方米。隆基股份參股森特，實現光伏與建筑企業的深度合作，BIPV產業鏈的融合升級

已成行業必然趨勢。2021

年

3

月，隆基股份發布公告稱將溢價收購森特公司

27.25%的股份，成為森特股份的第二大股東。此次參股將實現光伏與建筑的強

強聯合，有效解決建筑與光伏行業的長期割裂問題，助力

BIPV行業的融合升級。（1）森特股份擁有成熟的金屬圍護系統設計、生產技術以及優質的客戶資源，

既可以在

BIPV產品的研發設計階段為隆基提供技術支持，也可以為

BIPV產品

的銷售安裝提供客戶渠道。（2）隆基掌握先進的光伏組件研發技術，能夠為森特股份進軍

BIPV市場提供

光伏產品研發能力和技術基礎。光伏與建筑企業的合作有助于實現產業鏈的拓展

和市場份額的提升，進一步推動光伏與建筑一體化的進程。2021

年

6

月

25

日

隆基與森特正式簽署戰略合作協議，攜手進軍建筑光伏一體化（BIPV））市場。

未來雙方將結合各自優勢，共同推進

BIPV產品研發、市場開拓及相關領域的深

層次合作，共同推動建筑光伏一體化行業發展，助力碳中和進程。隆基的工商業屋頂

BIPV項目已經具有較好的經濟性。隆基股份

BIPV建筑光伏

一體化以廣東地區某項目為例，屋頂面積

1

萬平方米，安裝容量為

1MW，成本

為

609

萬元，即光伏系統單位投資為

6.09

元/W，以

1100h利用小時數、工商

業電價

0.75

元計算，年收益為

82.5

萬元，投資回收期

7.38

年，IRR為

11%。3、

經濟性不斷改善，投資回收期正逐步縮短3.1、

10

年間分布式光伏項目成本顯著下降規模化及技術進步推動光伏成本不斷下降分布式光伏項目的成本可大致分為三類：系統成本、輔助成本以及運行過程中的

維護成本。其中系統成本主要包括光伏組件、控制器、逆變器、電纜、支撐結構，

以及運輸費、建安費等費用，其中控制器、逆變器以及電纜等可統稱為周邊系統

及

BOS成本；輔助設施成本包括一次設備等配電系統成本，二次設備等監控通

信成本以及安置設備的房屋成本等；第三類維護成本主要由維護人工費和更換部

件的費用組成。其中系統成本和輔助成本為分布式光伏項目的初始投資成本。隨著光伏產業的飛速發展和規模擴大，光伏項目的成本正在不斷降低。根據國際

可再生能源機構（IRENA）的統計，過去十年全球分布式光伏的發電成本由

2010

年的

0.38

美元/kWh下降至

2019

年的

0.07

美元/kWh，十年間下降幅度高達

82%。集中式光伏的發電成本降幅略低，由

2010

年的

0.35

美元/KWh降至

2019

年的

0.18

美元/KWh，下降近

53%。其中屋頂光伏項目的成本雖高于普通公用

事業，但也實現了將大幅度的降低。以中國為例，2012-2019

年間中國戶用屋頂

光伏項目和工商業屋頂光伏項目均實現了近

70%的下降，平準化度電成本(LCOE)

實現近

60%的下降。分布式光伏項目的初始投資成本有進一步下降的趨勢。根據中國光伏行業協會的

數據，2020

年中國工商業分布式光伏系統的初始平均投資成本下降至

3.38

元

/W，預計

2021

年該數值將進一步下降至

3.24

元/W。其中光伏組件成本、逆變

器等各類

BOS成本以及一次設備的成本下降趨勢更為顯著。光伏項目的運維成本基本穩定，未來或有小幅下降。光伏系統的運維以系統的整

體安全性為基礎，不僅包括對損壞零部件的修理或更換，還包括利用設備性能檢

測等手段，對系統進行預防性和周期性的維護，從而實時得保證整個光伏系統的

穩定、安全和高效運行。根據

CPIA的測算，2020

年中國分布式光伏系統的年

平均運維成本達到

0.054

元/W，集中式光伏電站