家家户户电费不用交,还能赚钱,会发电的瓦片是否能得到普及?
这是一个美好的时代,美好到我们看到了时代在发展,科技在进步,AI、人工智能、扫地机器人、洗碗机、洗鞋机和无人驾驶汽车等高科技不断的问世,小学作文中我们对科技的畅想在一步一步的实现。最近聪明的人们又发明了出了一件神奇的东西,甚至让我们不用交电费也可以用上电了。大家都知道,电是一种不可再生能源,用电每年都是国家甚至世界探讨的焦点。如果这是真的,可真的是全人类的福音,那这是怎么回事呢?这可以发电的小东西又是什么呢?
这种瓦片形似普通瓦片,被称作光伏发电瓦,又称“薄膜太阳能发电瓦”,它将轻薄、柔软的材料铜铟镓硒薄膜太阳能芯片和高透光度玻璃相结合,发挥了它的最大效用。可以很好的吸收太阳能,并将吸收的太阳能转化为电能,不仅维护了我们的生态效能有又增加了它的美观程度,国内建筑设计师最近也开始考虑用这种瓦片应用于自己的建筑设计作品材料的卡考虑中。
光伏瓦片有很强隔热、保温、防火、防水能力,同时特别抗风吹雨打。这种生态建材正在改变世界,如果这种瓦片大量投产使用,将会节省数以万计的电能,也会大大节省电费,缩减每家每户的用电开销。
这毕竟是一种新型的瓦片,目前为止只做小部分使用,并且现在在市场的价格也是很高,需要等待这件东西的进一步完善。
绿水青山,就是金山银山,在不久的将来,光伏瓦片必然会遍及家家户户,为我们生态环保出很大一份力!
光伏瓦是由非晶硅材料制成的涂有光伏电池的屋面板,光伏材料和器件将光转化为电能,节能型瓦与传统的沥青屋面板相似,但是通过吸收太阳光到太阳能电池中来产生太阳能。太阳能电池是由半导体层构成的,在这些半导体层中电子被释放并产生电流。来自太阳的热量将木瓦粘合在一起,形成一个防风雨的密封,使光伏瓦比传统的屋顶材料耐用。在日本,用于住宅屋顶的太阳能板比在美国更受欢迎。光伏瓦比沥青或其他类型的瓦板材料贵得多,随着时间的推移,太阳能发电技术的发展,太阳能发电的成本越来越低建筑和房主将利用屋顶上特别阳光充足的地方,将光伏瓦与传统的瓦片结合起来,形成无缝外观。气候、位置、屋顶朝向和坡度是购买光伏瓦时要考虑的主要因素。光伏瓦很多比沥青瓦更贵。在公用事业公司对白天高峰使用收取更高费率的地区,光伏屋顶材料最为经济。在阳光明媚、电费高昂的气候下,光伏瓦的高成本也具有经济意义使用光伏材料的缺点有时源于居住在阴凉地区的居民的评论。一些专家声称,在世界上阳光较少的地区,住宅用光伏屋顶在经济上永远不会是明智的。日本在历史上有点反驳这种说法,作为住宅光伏屋顶产品的最大用户之一。尽管日本的天空比美国加利福尼亚的阳光少,但高昂的公用事业成本和政府的激励措施使光电伏打技术成为该国的热门选择。此外,家用光伏发电可能无法达到更大的商业光伏应用的财务可行性。光伏技术,也称为光伏或太阳能电力,可以提供清洁可靠的电力。最早在1890年左右使用,光伏电池由半导体材料制成,形状和尺寸多种多样。当它们连接在一起时,它们就变成了光伏组件,它可以组合起来形成光伏阵列。阵列组件是光伏系统的主要组成部分。阵列的大小取决于电力需求。手表和计算器等小型普通消费品由简单的光伏系统运行。
2、2400W多晶硅并网光伏发电系统:光伏组件、支架、电缆、逆变器及少量附件大约20000元。
3、2400W多晶硅离网光伏发电系统:光伏组件、支架、电缆、控制逆变器、铅酸储能及少量附件大约30000元。
4、这是中档配置的大概物料价格,不包括施工安装费用。
前几天,正当大盘指数加速杀跌之际,有一个板块在悄然崛起,逆市大涨5%,并彻底火了起来!
板块概念叫BIPV。
之所以会受到市场资金追捧,主要原因有两个:一是两会期间频繁提到的碳中和,BIPV刚好算得上碳中和的分支;二是来自于光伏龙头隆基股份的对建筑企业的一项收购。
BIPV究竟是什么呢?
BIPV是光伏领域的某一细分赛道,英文全称叫Building Attached Photovoltaic,是指光伏建筑一体化,即人们将光伏产品集成到建筑上的一种技术。
BIPV是相对于BAPV而言的,BAPV是建筑上安装的太阳能光伏发电系统,说白了就是在房屋表面外加安装的太阳能电池板。而BIPV比较特殊,既有建筑的功能,又能充当“发电站”。怎么理解?BIPV是直接将太阳能电池板变成建筑材料的一部分,比如制造成门窗、墙面、阳台、屋顶等。目前最广为人知的典型BIPV就是特斯拉屋顶。
说起来,BIPV与BAPV目标都是依靠建筑表面进行太阳能发电,而两者也是仅一字之差,但它们从设计到集成再到建筑物过程实质有很大不同。
BIPV产品竞争优势在哪?从目前来看,BIPV产品迭代已经经历了三个发展阶段:
第一代BIPV:光伏组件(硅基电池)通过简单支撑或直接贴合在建筑表面。
第二代BIPV:光伏组件(薄膜电池)具备建材属性,能够替代传统玻璃、屋顶瓦片和水泥墙。
第三代BIPV:对第二代进行优化,同时加入智能电网技术。
从各种技术的特点和BIPV的要求对比来看,第一代发电效果差,缺乏美感。第二代外观有所改善,但需要大量的电力变换装置和连线结构来满足供电要求,维护起来非常麻烦。第三代在第二代的基础上进行了改良,降低了维护成本,同时进一步追求美学设计及定制化需求,是当前发展主流。
从经济性方面考虑,BIPV还存在替代收益和发电效益优势。一是建筑建造时采用BIPV组件可以节省对应面积的建材成本;二是BIPV发电的自发自用节省了业主的电费。更重要的是,BIPV的产品价格和安装成本可以摊进被它取代的建筑材料和工程中,降低整体成本。这是过去采取BAPV这种方案所不具备的。
不过,BIPV仍有一些问题是目前需要面对的。例如,BIPV安装角度不尽相同的话,就会导致发电能力有所削弱。而且关于材料寿命方面,现在的光伏组件质保期在20-30年时间内,相比建筑材料仍然不够。
此外,设计还需要考虑建筑的艺术美学,当两个完全不同的领域知识揉在一起的时候,对设计师而言成了很大挑战。
虽然BIPV这段时间很火,但它并不是近两年才出现的。实际上,最早使用BIPV的领域可以追溯到上世纪军备竞赛的卫星和国际空间站。在当时,卫星上的电源供应系统便是BIPV最早的雏形。
1967年,日本MSK公司将透明前后板加工成半柔性和轻量化光伏组件粘贴在屋顶和墙面上,BIPV技术迎来了第一次商业应用。
但真正让BIPV进入全球视野的是1991年德国慕尼黑举行的一次建筑行业展会。在展会期间,旭格公司将光伏组件和艺术空间设计相结合首次推出了“光电幕墙”。
由于这种既环保又新奇的玩意勾起了大部分人的兴趣,之后德国、美国、西班牙、中国等部分国家纷纷建成了一批BIPV建筑。比如德国柏林中央车站、世博中国馆、日本京瓷总部、上海拉斐尔云廊以及嘉兴秀洲光伏 科技 馆......
从目前来看,BIPV的应用已经从早期单一的屋顶拓展到建筑的方方面面,如光伏常规屋顶或透明采光屋顶、幕墙、遮阳板、站台、电子树等场景。其中,光伏屋顶是市场份额最大的BIPV产品,占到BIPV总收入约60%。据统计,2020年全球六大主要企业在工商业屋顶应用的BIPV产量就高达709MW。此外,建筑玻璃幕墙是第二大的BIPV产品。
进入21世纪,减排成为全球共识,新能源有了更多用武之地。
光伏是全球第三大电力供给方式,随着度电成本不断降低,各类场景应用层出不穷。BIPV正好作为光伏细分赛道,得到全球主要国家重点关注。
自2000年以来,欧美和日本开始出台相关政策,将BIPV列入重点发展目标。
由于早期BIPV使用的是晶硅电池,而且产品安装方式是通过简单支撑或贴合在房屋表面的,太过缺乏美感,再加上光伏组件受技术成本导致价格相对昂贵,最终市场迟迟没有迎来爆发。
2010年之后,BIPV产品技术经过几轮迭代,无论经济性还是适用性有了很大改善,部分消费者逐步接受这种产品。与此同时零能耗建筑、低碳社区、智慧城市的发展,BIPV产业走向成熟。
2016年,受益加州政策,特斯拉通过收购SolarCity(美国户用太阳能系统安装商),从光伏屋顶切入了BIPV业务,期间面向欧美住宅陆续发布BIPV产品第一代和第二代Solar Roof。至此,BIPV开始真正受到欧美地区人们的欢迎。
不同于欧美这些国家,我国BIPV本世纪初期起步,在2004年深圳园博园和北京天普工业园首次引入BIPV理念。
尽管BIPV起步晚,但实际上BIPV产业在2010年的时候就有了蓄势待发的迹象。奈何当时欧美对中国光伏的阻击,以及国内光伏产业配套不够完善,导致BIPV面临制造成本高、技术积累不成熟、确实政策扶持等难题,最终很难发展起来。
直到最近两年,我国光伏产业站在世界前列,BIPV产业才开始具备了大规模产业化发展的良好基础。
根据IMSIA数据统计,2019年全球BIPV总装机量为1.15GW,渗透率仅有1%。
整体看来,全球BIPV市场处于起步时期,距离规模化发展尚远。
然而近年随着全球各国减排目标不断提升,建筑迈向近零能耗是未来发展趋势,BIPV产业发展在逐渐加快。此背景下,全球BIPV市场规模也随之“水涨船高”。
Grand View Research机构乐观估计,全球BIPV市场规模将在2025年达到367.4亿美元。
实际上,我国发展BIPV产业要取得的经济价值要远高于那些发达国家。
我国是世界上太阳能资源最为丰富的国家之一,除东北的少数地区外,其他地区年平均日照时数都在2600小时以上,充足的日照使得BIPV发电效益并不差。
早在2009年我国就启动了“太阳能屋顶计划”,并在当年开展了111个太阳能光电建筑应用示范项目,装机容量达到91MW。到了2011年,我国光电建筑装机容量已为535.6MW。
2019年“电改”加速后,BIPV有了更多参与竞争的机会。同期,中国成立首个BIPV联盟,通过政策引导+资本助力,攻克“卡脖子”技术,拉开了BIPV发展新时代序幕。
此外,“十四五”规划以及“碳中和”也在明确指出煤炭消费达峰甚至负增长的目标。这意味着光伏迎来重要发展时机,BIPV在迎来最强风口!
以2018年为例,我国BIPV的市场累计安装规模仅为1.1GW左右,市场规模预计不足50亿。根据国家统计局数据,我国每年的建筑竣工面积在40亿平方米左右,若按照2%的BIPV渗透率,仅新建建筑的年增量空间就在一千亿以上,远高于目前的市场容量。
BIPV的整个产业链共分为三部分:上游光伏电池生产企业、中游BIPV系统集成商、下游BIPV应用。从整个产业链分布的情况看,中游的BIPV系统集成服务有望成为利润最丰厚的环节。
隆基股份和特斯拉是当前布局BIPV的两大巨头。隆基股份面对的是ToB市场,特斯拉是ToC市场。
上面已经提到过,特斯拉是通过收购本土太阳能系统安装商进入BIPV赛道。2019年10月,特斯拉推出Solar Roof第三代。第三代Solar Roof使用黑色纹理玻璃制成新型瓷砖,将组件和屋顶一体化,面向欧美住宅和其它市场的高端住宅市场。
BIPV在未来达到万亿市场规模是必然发展趋势,马斯克曾多次公开表示,太阳能屋顶会成为特斯拉继电动车后的另一个核心业务。
除特斯拉以外,国内光伏组件巨头隆基股份依托在BAPV累积的经验,进军BIPV市场。2019年6月,隆基股份开始建设首座BIPV工厂,2020年8月发布首款BIPV产品“隆顶”。其他光伏企业,如晶科、汉能、中信博、英利能源等也在纷纷推出自己的BIPV产品。
不过随着光伏平价临近,“补贴驱动”向“需求驱动”转变,BIPV会重新迎来新发展契机。届时,具有品牌、渠道、集中度等优势的龙头企业机会明显。
下面是主要BIPV厂商梳理:
特斯拉(TSLA): 全球BIPV光伏龙头,主打太阳能发电屋顶BIPV产品Solar Roof,目前已经推出第三代。
隆基股份(601012): 国内BIPV光伏龙头,对标特斯拉。2019年才开拓BIPV市场,2020年就推出“隆顶“、”隆锦“等BIPV产品,面向工商业屋顶客户供货。公司规划未来5年BIPV收入要达百亿级别。
中信博(688408): BIPV业务尚处于起步阶段。2016年研发BIPV系统,作了充分的技术和市场积累。2017年推出第一款BIPV产品——智顶。2019年承接国内江西唯美陶瓷40.9MW、江苏东方日升3MWBIPV项目,当年贡献百万级别收入规模。2020年公司推出智顶迭代产品,BIPV业务进一步成熟。
(文章来源于:解析投资)
光伏陶瓷瓦是采用合成材料(工程材料)制作的瓦片通过自动化安装工艺与晶硅太阳能模组结合,形成具有光伏发电功能的瓦片。光伏陶瓷瓦具有的四大特点:隔热、保温、防水、能发电。合大光伏陶瓷瓦是获得国家能源科技进步奖,中央预算内产业化资金支持的、全球唯一的利用建筑屋面建设分布式太阳能发电系统的光伏建材产品。它以陶土材料为主要原料,与多种特殊材料形成特定配方,通过环境友好型生产工艺制作成为具有高强度、高效隔热、高度防渗漏性能的陶瓷瓦片,通过封装工艺与晶硅太阳能模组结合,形成具有光伏发电功能的陶瓷瓦片。
光伏陶瓷瓦是浙江省皮革塑料检测研究所和浙江合大太阳能科技高新技术研发中心共同研发由合大太阳能科技有限公司生产的一款BIPV/光伏建筑一体化的一款应用产品,它具有建筑美学特点。BIPV建筑首先是一个建筑,它是建筑师的艺术品,其成功与否关键一点就是建筑物的外观效果。在BIPV建筑中,我们可通过相关设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在光伏瓦结构中。这样既可防阳光直射和雨水侵蚀,又不会影响建筑物的外观效果,达到与建筑物的完美结合,实现建筑大师们的构想。
主要包括具有中国古典建筑文化特色的8W/块的晶硅琉璃瓦型陶瓷瓦、体现西方建筑文化的24瓦的西式平板瓦和8瓦的菱形瓦。