20210312-兴业证券-兴业证券BIPV行业深度研究：昨夜江边春水生，蒙冲巨舰一毛轻-solarbe文库

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请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明行业研究行业深度研究报告证券研究报告＃industryId＃建筑装饰＃investSuggestion＃推荐＃ investS uggesti onChan ge＃维持）＃relatedReport＃相关报告周观点建筑减碳排首推钢结构，龙头业绩靓丽印证成长逻辑2021-03-07 基建数据点评 1-2 月无新增专项债，累计中标金额同比上升41.942021-03-06 2020 年建筑企业经营情况总结民企订单逐季改善，钢结构和装修龙头领跑2021-03-03 ＃emailAuthor＃分析师孟杰 mengjiexyzq.com.cn S0190513080002 王翩翩 wangpianpianxyzq.com.cn S0190520050003 ＃assAuthor＃投资要点＃summary＃ ⚫ BIPV 是光伏建筑主要技术路线之一。光伏建筑是绿色建筑的重要实现途径之一。绿色建筑是完成碳中和目标任务不可或缺的一环。报告标题语出观书有感，大意为“昨夜江边春水大涨，庞大战船顿时轻盈如羽毛，以往再费力也难以推动，如今可自在遨游于蓝海。”我们认为形容BIPV对建筑板块影响较为贴切。观书有感另有名句“为有源头活水来”，BIPV及背后碳中和绿色建筑政策指引即是建筑行业源源不断活水，引领变革、给龙头带来巨大机遇。 ⚫ BIPV 市场爆发前夜，“十四五”新增空间有望达 2500 亿。BIPV 契合建筑近零能耗的全球趋势，多国提出相关强制安装和补贴扶持政策。我国光伏产业规模壮大和平价上网降低造价，为大规模推广BIPV打下坚实基础，“十三五”期间加速出台BIPV支持政策，未来有望进一步加码，估算2020年BIPV实际年新增装机容量约在1GW，“十四五”期间新增可能达到 3050GW，对应市场规模在 15002500 亿元。测算 BIPV 存量市场潜力接近10万亿元，合理渗透率下年新增市场规模能超过1000亿规模，厂房、园区、农村等重要细分市场增量均十分可观。短期来看“十四五”期间成本和协同两大掣肘因素有望解除。中长期来看，BIPV 有望成长为大规模、高回报的项目模式，助推光伏在2050年前成第一大电源。 ⚫ BIPV 产业链群雄逐鹿，隆基入股森特加速行业整合。上游光伏电池生产制造代表公司包括特斯拉、隆基股份等，均已切入中游集成业务。隆基股份等龙头企业在硅片等市场拥有较强议价能力。中游系统集成商具有相对较高技术壁垒、进入门槛和盈利水平，包括光伏和建筑企业，前者布局上游中游，后者包括建筑围护、钢结构、幕墙等建筑细分领域龙头企业。下游光伏投资商包括政府、居民、工商业用户等，投资动力主要为绿色低碳需求。从用电价格角度测算得知工商业用户更有动力投资BIPV。 ⚫ 光伏类企业特斯拉打造完整产业闭环，推出Solar Roof，能源业务前景不亚于汽车。隆基股份为全球光伏龙头，业绩连续高速增长，在户用屋顶分布式光伏领域已发展成为旗舰品牌，2020 年大举进军BIPV 市场并推出“隆顶”产品，业务规模剑指百亿，参股森特股份打通“光伏建筑”，巩固市场领导者地位，有望推动BIPV行业整合升级。 ⚫ 建筑类企业需求拐点渐近，光伏建筑迎来新蓝海，围护/钢结构/幕墙龙头有望率先受益。我们认为 BIPV 最直接相关收益的建筑标的，包括具有光伏建筑业务布局、技术储备和项目经验的公司，未来将凭借先发和专业优势率先受益 BIPV 市场爆发，业绩确定性相对较高，可大致分为围护/钢结构/幕墙龙头三类。其中建筑围护结构龙头相关度最高，目前逻辑最清晰，钢结构和幕墙龙头未来也拥有很大潜力。建议跟踪森特股份（建筑围护龙头，联合隆基加码分布式光伏布局，成长逻辑和空间已然明晰），推荐鸿路钢构、精工钢构、东南网架等钢结构龙头（钢结构为 BIPV 提供最佳应用场景，二者天作之合。钢结构龙头订单业绩持续表现靓丽，在 BIPV 风口上更具竞争力和想象力），建议关注瑞和股份（装饰龙头布局“光伏建筑” 已久，趁势腾飞）。风险提示支持政策不及预期、市场推广不及预期、原材料价格波动风险、市场竞争风险＃title＃ BIPV行业深度昨夜江边春水生，蒙冲巨舰一毛轻＃createTime1＃ 2021年03月12日请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 2 - 行业深度研究报告目录 1、引子BIPV∈光伏建筑∈绿色建筑∈碳中和 . - 5 - 1.1、完成碳中和历史使命，需要大力发展绿色建筑 - 5 - 1.2、光伏建筑是绿色建筑的重要实现途径之一 - 7 - 1.3、BIPV是光伏建筑主要技术路线之一，较BAPV具有多项优势 . - 9 - 1.4、BIPV之于建筑板块“昨夜江边春水生，蒙冲巨舰一毛轻” - 11 - 2、BIPV市场爆发前夜，“十四五”期间市场潜力超千亿 . - 12 - 2.1、BIPV简介工作原理、系统组成和技术路线 . - 12 - 2.2、BIPV 案例国内以工商公建类型项目为主，即将建成全球单体容量最大项目 - 14 - 2.3、全球 BIPV 发展契合近零能耗建筑的全球趋势，加州出台强制安装政策 - 16 - 2.4、国内BIPV发展政策面向好，市场已处在爆发前夜 - 17 - 2.5、国内市场潜力存量近十万亿，“十四五”新增空间有望达2500亿 - 20 - 2.6、短期分析“十四五”期间成本和协同两大掣肘因素有望解除 - 23 - 2.7、中长期展望有望成长为大规模、高回报的项目模式，助推光伏在 2050 年前成第一大电源 - 26 - 3、BIPV产业链群雄逐鹿，隆基入股森特加速行业整合 - 29 - 3.1、全景图上游部分生产环节和中游集成商议价能力相对较高 - 29 - 3.2、上游部分环节议价能力较强，普遍向中游拓展布局 - 30 - 3.3、中游建筑围护类企业已纷纷布局光伏产业，迎接BIPV风口 . - 32 - 3.4、下游从电价角度出发，工商业用户更有投资建设动力 - 34 - 4、光伏类企业特斯拉产业闭环，隆基加速进场 . - 35 - 4.1、特斯拉打造完整产业闭环，能源业务前景不亚于汽车 - 35 - 4.2、隆基股份高成长光伏龙头，参股森特加速BIPV行业整合升级 . - 39 - 5、建筑类企业需求拐点渐近，光伏建筑迎来新蓝海，围护/钢结构/幕墙龙头有望率先受益 - 42 - 5.1、森特股份专业围护结构龙头，联合隆基加码分布式光伏布局 - 43 - 5.2、钢结构龙头受益绿色建筑发展，为BIPV应用提供最佳场景 . - 46 - 5.3、幕墙龙头纷纷尝试转型光伏幕墙，迎接BIPV风口. - 51 - 6、风险提示 - 56 - 图1、建筑全过程碳排放占比（2018） . - 6 - 图2、建筑全过程能耗占比（2018） . - 6 - 图3、绿色建筑具体实施途径 . - 7 - 图4、隆顶装配式BIPV光伏建材构造示意图 - 9 - 图5、江西丰城BIPV项目（全球单体容量最大） - 9 - 图6、离网型发电系统示意图 . - 12 - 图7、并网型发电系统示意图 . - 12 - 图8、上海世博会主题馆屋面BIPV . - 14 - 图9、上海松江科创云廊屋面BIPV . - 14 - 图10、电谷锦江国际酒店屋面外墙 BIPV . - 15 - 图11、上汽大众宁波生产基地停车棚BIVP - 15 - 图12、德国弗莱堡太阳能城市屋面BIPV . - 15 - 图13、特斯拉Solar Roof . - 15 - 图14、我国光伏历年累计装机容量（GW） . - 17 - 图15、我国光伏历年新增装机容量（GW） . - 17 - 图16、2020年全国房屋竣工面积构成 - 22 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 3 - 行业深度研究报告图17、历年厂房仓库竣工面积变化 . - 22 - 图18、成本结构以屋面光伏瓦为例测算 . - 24 - 图19、全球光伏组件售价与累计出货量相关性曲线 - 24 - 图20、中国和全球光伏累计装机规模变化（MW） - 24 - 图21、国内历年光伏成本变化（元/W） . - 24 - 图22、中国和全球BIPV年新增装机规模预测（GW） - 24 - 图23、预计未来分布式光伏投资成本变化（元/W） . - 24 - 图24、未来光储应用场景 . - 28 - 图25、BIPV产业链全景图（红色字体表示同时覆盖上中游环节） - 29 - 图26、硅片业务收入（左）和毛利率（右）对比 - 30 - 图27、组件业务收入（亿元，左）和毛利率（右）对比 - 30 - 图28、2019-2020H1光伏产业链各环节CR10变化 . - 31 - 图29、2013-2020特斯拉营收（左）及同比（右） . - 35 - 图30、2013-2020特斯拉净利润（左）及同比（右） . - 35 - 图31、特斯拉营收结构变化（亿美元） . - 35 - 图32、特斯拉能源生产与存储业务收入（左）及毛利率（右） - 35 - 图33、储能产品-Powerwall面向家庭或小型商业设施 . - 36 - 图34、Solar Roof典型BIPV产品 . - 36 - 图35、特斯拉储能和Solar Roof业务发展历程 - 37 - 图36、2013-2020Q3隆基股份营收（左）及同比（右） - 39 - 图37、2013-2020Q3隆基股份净利润（左）及同比（右） - 39 - 图38、隆基股份主要业务和产品在光伏产业链中的位置 - 39 - 图39、隆顶装配式BIPV光伏建材系统 - 40 - 图40、西安汤姆森电气BIPV（隆顶首个项目） . - 40 - 图41、2016-2020Q3森特股份营收（左）及同比（右） - 43 - 图42、2016-2020Q3森特股份归母净利润（左）及同比（右） - 43 - 图43、公司项目案例大兴机场 . - 44 - 图44、公司项目案例雄安高铁站 . - 44 - 图45、上市钢结构企业新签订单增速情况 . - 47 - 图46、上市钢结构企业产量CR5增速逐步加快 - 47 - 图47、2016-2020年鸿路钢构营收（左）及同比（右） . - 47 - 图48、2016-2020年鸿路钢构归母净利润（左）及同比（右） . - 47 - 图49、2016-2020年精工钢构营收（左）及同比（右） . - 47 - 图50、2016-2020年精工钢构归母净利润（左）及同比（右） . - 47 - 图51、2016-2020年东南网架营收（左）及同比（右） . - 48 - 图52、2016-2020年东南网架归母净利润（左）及同比（右） . - 48 - 图53、2016-2020Q3杭萧钢构营收（左）及同比（右） - 48 - 图54、2016-2020Q3杭萧钢构归母净利润（左）及同比（右） - 48 - 图55、梅轮电梯项目（光伏屋面） . - 50 - 图56、上海南侨食品有限公司项目（BIPV立面） . - 50 - 图57、杭州东站光伏屋面项目 . - 50 - 图58、京沪高铁德州东站光伏屋面项目 . - 50 - 图59、2016-2020年瑞和股份营收（左）及同比（右） . - 51 - 图60、2016-2020年瑞和股份归母净利润（左）及同比（右） . - 51 - 图61、瑞和光伏建筑案例深圳瑞和大厦 . - 52 - 图62、瑞和光伏建筑案例深圳水贝壹号大厦 - 52 - 图63、2016-2020Q3江河集团营收（左）及同比（右） - 53 - 图64、2016-2020Q3江河集团归母净利润（左）及同比（右） - 53 - 图65、江河光伏幕墙案例广州珠江城 . - 54 - 图66、江河光伏幕墙案例沙特CMA Tower. - 54 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 4 - 行业深度研究报告图67、中清能案例北京京城机电屋顶分布式光伏 - 54 - 图68、中清能案例兰州中川机场分布式光伏 - 54 - 图69、2016-2020年嘉寓股份营收（左）及同比（右） . - 54 - 图70、2016-2020年嘉寓股份归母净利润（左）及同比（右） . - 54 - 图71、光伏组件与光伏EPC工程营业收入（亿元） - 55 - 图72、光伏组件与光伏EPC工程毛利率（） . - 55 - 表1、BIPV与BAPV对比. - 10 - 表2、BIPV与BAPV经济性对比 . - 10 - 表3、BIPV具体安装形式及优点分析 . - 13 - 表4、我国近年BIPV相关推广政策 - 18 - 表5、2020年全国房屋竣工面积构成及BIPV市场规模测算 - 21 - 表6、各类能源发电成本、回报率、回收期 . - 26 - 表7、各类光伏发电项目案例投资回报情况 . - 27 - 表8、未来用能模式创新 . - 28 - 表9、中游BIPV系统集成商主打产品简介 - 32 - 表10、各类BIPV项目投资回报测算 - 34 - 表11、隆顶装配式BIPV产品九大优势 - 41 - 表12、精工钢构在光伏建筑领域资产 . - 49 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 5 - 行业深度研究报告报告正文 1、引子BIPV∈光伏建筑∈绿色建筑∈碳中和 BIPV是光伏建筑主要技术路线之一。光伏建筑是绿色建筑的重要实现途径之一。绿色建筑是完成碳中和目标任务不可或缺的一环。报告标题语出观书有感，大意为“昨夜江边春水大涨，庞大战船顿时轻盈如羽毛，以往再费力也难以推动，如今可自在遨游于蓝海。”我们认为形容 BIPV 对建筑板块影响较为贴切。观书有感另有名句“为有源头活水来”，BIPV及背后碳中和绿色建筑政策指引即是建筑行业源源不断活水，引领变革、给龙头带来巨大机遇。 1.1、完成碳中和历史使命，需要大力发展绿色建筑绿色建筑满足低碳环保要求，是建筑行业未来明确趋势。我国建筑业需以绿色建筑为落脚点开展节能减排工作，以助力实现 2030 年前“碳达峰”与 2060 年前“碳中和”的宏伟目标。碳中和是指二氧化碳的排放量与吸收量正负相抵，以达到相对“零排放”状态。碳中和的涵义系国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 2020 年欧盟、日本、韩国等主要经济体相继宣布 2050 年前后实现“碳中和”。我国也已提出 2030 年“碳达峰”与 2060 年“碳中和”目标。（1）全球来看占全球 GDP75、碳排放量65的国家明确碳中和目标。2020年，多个发达经济体均相继宣布2050年前后实现“碳中和”，其他上百国家也做出零碳承诺，美国已提出重回巴黎协定。（2）国内方面2020 年 9 月习总书记在气候雄心峰会宣布中国到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12 亿千瓦以上。近期中央经济工作会议和政府工作报告提出推动绿色发展是“十四五”时期主要目标任务之一，要落实 2030 年应对气候变化国家自主贡献目标。单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5、18。要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。 2018年我国建筑全过程碳排量占全国碳排比重约51.3，其高能耗特点与碳中和目标不符，聚焦于建筑业减碳排工作极其必要。建筑碳排放按建材生产运输、建筑施工、建筑运行、建筑拆除四个环节构成全生命周期的模式，其中建材生产阶段碳排放达到 27.2亿吨 CO2，占全国碳排放的比重为28.3；建筑施工阶段碳排放1亿吨CO2，占全国碳排放的比重为1；建筑运行阶段碳排放21.1亿吨CO2，占全国碳排放的比重为21.9。建筑能耗是建筑碳排放的关键数据，2018年我国全国建筑全过程能耗总量为 21.47 亿 tce，占全国能耗总量比重为 46.5。按建筑请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 6 - 行业深度研究报告生命周期来看，建材生产阶段能耗11 亿tce，占全国能源消费总量比重为23.8；建筑施工阶段能耗0.47亿tce，占能源消费总量比重为1；建筑运行阶段能耗10 亿tce，占能源消费总量比重为21.7。由此说明传统城乡建设具有高能耗、高碳排、高污染、难以循环利用等缺点,导致过多资源被浪费。这与我国“十四五”规划和倡导“碳中和”的目标不符，严重阻碍我国建筑业发展。图1、建筑全过程碳排放占比（2018）图2、建筑全过程能耗占比（2018）数据来源中国建筑能耗研究报告（2020），兴业证券经济与金融研究院整理注建筑全过程碳排放包括建筑业（含基础设施）消耗主要建材的生产碳排放，建筑业施工碳排放，以及存量建筑运行碳排放数据来源中国建筑能耗研究报告（2020），兴业证券经济与金融研究院整理注建筑全过程能耗包括建筑业（含基础设施）消耗主要建材的生产能耗，建筑业施工能耗，以及存量建筑运行能耗建筑减碳排要落脚在绿色建筑。绿色建筑是指在全寿命期内节约资源、保护环境、减少污染，提供健康、适用、高效使用空间，最大限度实现人与自然和谐共生的高质量建筑。绿色建筑在节能建筑的基础上同时考虑可再生能源的利用、节水、节材、节地、室内环境质量和智能控制的内容，通过太阳能电池板、遮阳绿化、覆盖式绿化、底层架空、洒水喷雾浇灌降温和水池调节微气候等方式实现资源可持续性、低能耗、低碳排，注重全寿命周期居住环境。当前政府大力推动发展绿色建筑，绿色建筑技术的发展将与“碳中和”概念紧密相连，逐渐达到相对“零排放”。2020 年，绿色建筑创建行动方案、关于加快新型建筑工业化发展的若干意见、关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见等一系列政策的出台，进一步推广绿色建筑。11 月，中央发布的“十四五”规划和 2035 年远景目标明确了建筑行业未来的装配式、新型工业化、信息化、绿色等大方向，突出发展绿色建筑，支持有条件的地方率先达到碳排放峰值。与传统建筑相比，绿色建筑是一个有机整体，绿色观念贯穿于建筑全生命周期，拥有低耗能、低碳排、可持续的优势。在碳达峰、碳中和背景下，绿色建筑满足节能环保减碳的要求，是大势所趋。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 7 - 行业深度研究报告 1.2、光伏建筑是绿色建筑的重要实现途径之一参考绿色建筑评价标准，实现绿色建筑的技术路径大致可以划分为生态规划、建筑能源、施工实施三类。进一步看， ⚫ 生态规划类具体实施方向包括节地、节水、室外环境、室内环境质量等，具体实施途径包括生态湿地、透水地面、地下空间开发、屋顶/垂直绿化、绿化喷灌、微灌、雨水收集回用、中水回用等。其中，生态湿地可有效改善建筑周边热环境，减少温室效应，降低城市噪音，调节碳氧平衡，减轻城市排水系统负荷，并促进水循环，显著降低热岛效应，是生态规划中最优路线。 ⚫ 建筑能源类具体实施方向包括可再生能源及节能技术应用（1）可再生能源在建筑设计中应用形式包括建筑太阳能光伏系统、风能、地热能及生物能的设计应用等；（2）具体节能技术包括保温材料加厚、节能外窗、能耗模拟优化、太阳能热水设备、高效光源等。 ⚫ 施工实施类具体实施方向包括材料资源利用、建筑结构体系、施工形式选择等，具体实施途径包括预拌混凝土/砂浆、可再循环材料回收、土建与装修一体化、高强度钢/混凝土、灵活隔断以及预制混凝土、钢结构等。其中，钢结构具有良好节能减排功效、促进资源循环再生、轻质高强节省材料、装配化率高等优势，是施工实施技术中的最佳选择。图3、绿色建筑具体实施途径数据来源绿建之窗，兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 8 - 行业深度研究报告我们认为，建筑能源技术可大幅降低建筑运行阶段能耗及碳排放。2018年我国全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨，能耗总量为21.47亿tce，其中建筑运行阶段碳排放21.1亿吨，能耗10亿tce，占比分别为42.8、46.58。生态规划虽可利用生态绿化等降低建筑运行阶段能耗及碳排放，但生态湿地等受城市可用建筑空间影响，施工实施主要针对建筑材料生产端，在建筑运行阶段效用并不明显，故建筑能源路径为降低建筑运行阶段能耗及碳排放的最佳路线。可再生能源是建筑能源技术路径的重要方向，其中风能、地热能、生物质能三条具体实施途径均存在一定局限性（ 1）风能间歇性和随机性特点致使无法广泛应用，需要在建筑较宽阔处进行，并且需确保不产生噪音污染；（ 2）地热能分布并不广泛，仅在部分地热能源较为充分地区才可应用；（3）生物质能主要为垃圾处理及沼气开发运用，在农村地区应用较多。光伏建筑节地节材、与建筑适配度高，是实现绿色建筑的最佳建筑能源路径。 ⚫ 光伏建筑属于建筑能源路线中的一种具体路径，是指为了减低建筑能耗，将太阳能发电系统与屋顶、天窗、幕墙等建筑融合为一体，在建筑结构外表面铺设光伏组件提供电力的绿色建筑，可应用于各类可承载光伏发电系统的民用、工业、公共建筑，是光伏产业的重要新兴领域。 ⚫ 与其他可再生能源相比，具备独特优势（ 1）和风力发电相比，光伏能源的噪声和共振问题较小；（ 2）和地热相比，光伏不受冬夏平衡和地域地质选择限制；（ 3）和生物质能相比，光伏在城市建筑同样可普遍应用；（4）即发即用、随处可建，可适用于各种建筑结构体系。独立光伏发电系统可将转换电能储存在蓄电池中，不需架设输电线路，可做到原地发电，原地使用，减少电力输送损耗。光伏建筑不仅适用于偏远无电地区偏远山区、海岛、沙漠、边疆等无电地区，城市也同样适用。（5）光伏建筑不占用土地，节省建筑材料。光伏板一般安装在建筑屋顶、外墙上，或直接作为采光顶、玻璃幕墙、建筑构件使用，不需要额外占用土地，可减少建筑材料的使用，在满足建筑自身功能使用的同时产生能源。我国发展光伏初衷即为在建筑应用，以解决建筑节能问题及光伏出口受阻。随着发电成本降低，光伏接受度和渗透率持续提升。参考德国经验，80的光伏装机量是在居民住宅的屋顶，出于降低建筑业能耗期望，中央财政通过发改委和住建部给予光伏建筑补贴，初期补贴 20 元/W。2009 年3 月，财政部、住建部联合发布关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见，提出到 2010 年在经济较发达、现代化水平较高的大中城市建成1000个屋顶光伏发电项目。顶层政策持续出台支持光伏建筑发展，国务院能源发展战略行动计划2014-2020年提出鼓励大型公共建筑及公用设施、工业园区等建设屋顶分布式光伏发电等。经过近 10 年发展，光伏发电成本大幅降低，2019年光伏发电成本已接近火力，甚至部分项目成本低于火电，“自发自用、余电上网”可为企业带来更多利润空间。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 9 - 行业深度研究报告 1.3、BIPV是光伏建筑主要技术路线之一，较BAPV具有多项优势按照光伏系统与建筑结合方式，光伏建筑的技术路线可分为BIPV和BAPV两种，其中BIPV较BAPV具有应用广泛、与建筑结合度高、可降低系统成本等多重应用优势，前景更为广阔。 ⚫ BIPV（Building Integrated Photovoltaic），即光伏方阵与建筑集成光伏发电系统与新建筑物同时设计、同时施工和同时安装并与建筑相结合，在建筑屋面施工时直接在屋面安装光伏发电系统支架配件、光伏发电组件单元板和其他电气设备，做到光伏板与建筑屋面墙面有机结合，光伏板成为建筑围护结构的一部分，相对BAPV的主要优势是一次性完成投资建设的模式、应用场景拓宽、占地空间及结合度显著优化、代替部分建材并降低系统成本。具体而言，光伏组件与屋顶瓦片、建筑幕墙、天窗、采光顶等相结合，光伏器件与建筑材料集成化，实现建材发电，具体安装形式包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、采光顶、阳台护栏、墙体式组件代替普通玻璃幕墙或高速路隔音墙。 ⚫ BAPV（Building Attached Photovoltaic），即后置式的光伏方阵与建筑结合采用特殊支架将光伏组件固定于现有建筑屋面或墙面结构，具体安装形式包括屋顶倾角、屋面平铺、墙体贴附安装等。BAPV 可以作为独立电源供电或者并网的方式供电，主要功能止步于发电，不具备建筑建材和建筑美观作用。 BIPV较BAPV更具经济性。参考相关资料（见表2），在120W/平屋面情况下， BIPV 系统综合材料造价为 408 元/平，相对 BAPV 系统可节约材料费用 164 元/ 平，主要体现在BIPV可代替部分建材。图4、隆顶装配式BIPV光伏建材构造示意图图5、江西丰城BIPV项目（全球单体容量最大）数据来源隆基股份官网、兴业证券经济与金融研究院整理数据来源光伏头条、兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 10 - 行业深度研究报告表1、BIPV与BAPV对比一体化类型应用形式附加效益适用组件 BIPV 光伏屋顶节材、保温建材型光伏构件光伏幕墙遮阳、节材、保温光伏遮阳板遮阳采光顶采光、照明、节材阳台护栏节材 BAPV 屋顶倾角 - 无特殊要求，性价比优先，普通型光伏构件屋面平铺保温隔热、通风墙体贴附安装降低墙体温度，减少空调冷负荷资料来源前瞻经济学人，兴业证券金融与经济研究院整理表2、BIPV与BAPV经济性对比对比项 BIPV BAPV 铝镁锰屋面板 / 约200元/平，包括直立锁边铝镁锰屋面板和铝合金T型支座，配件约0.6元/W*120W/平72元。包括配套轻钢檩条、铝合金压条、橡胶密封条、固定件等约0.3元/W*120W/平36元，包括夹具、导轨、固定件等组件单元板约2.8元/W*120W/平336元。包括光伏发电版和铝合金边框约2.8元/W *120W/平336元，包括光伏发电板和铝合金边框综合造价（材料价） 408元/平，包括系统支架配件组件 572元/平，包括屋面板系统支架配件组件使用寿命 ≥50 20年更换一次结论 BIPV可节约材料164元/平资料来源光伏建筑一体化屋面系统研究与实践，兴业证券金融与经济研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 11 - 行业深度研究报告 1.4、BIPV之于建筑板块“昨夜江边春水生，蒙冲巨舰一毛轻” 标题语出朱熹观书有感二首其二“昨夜江边春水生，艨艟巨舰一毛轻。向来枉费推移力，此日中流自在行”，大意为“昨夜江边春水大涨，庞大战船顿时轻盈如羽毛，以往再费力也难以推动，如今可自在遨游于蓝海。”我们认为用来形容 BIPV对建筑板块影响较为贴切。朱熹观书有感二首其一另有名句“问渠那得清如许为有源头活水来”，我们认为BIPV以及背后更深层次的碳中和绿色建筑政策指引即是建筑行业的源源不断而来的活水，引领行业变革、给龙头带来巨大业务和转型机遇。建筑围护结构龙头、钢结构、幕墙龙头将最先直接受益，实力强劲、加速进场的建筑央企和设计公司未来也具有较大潜力。我国 IPV市场已处在爆发前夜。光伏产业规模壮大和平价上网降低造价，为大规模推广BIPV打下坚实基础，“十三五”期间加速出台BIPV支持政策，未来有望进一步加码，估算2020年BIPV实际年新增装机容量约在1GW，“十四五”期间新增可能达到3050GW，对应市场规模在 15002500亿元。测算BIPV 存量市场潜力接近10万亿元，合理渗透率下年新增市场规模能超过1000亿规模，厂房、园区、农村等重要细分市场增量均十分可观。短期来看“十四五”期间成本和协同两大掣肘因素有望解除。中长期来看，BIPV有望成长为大规模、高回报的项目模式，助推光伏在2050年前成第一大电源。我们认为需求拐点渐近，光伏建筑迎来新蓝海，围护/钢结构/幕墙龙头有望率先受益。具有光伏建筑业务布局、技术储备和项目经验的公司，未来将凭借先发和专业优势率先受益BIPV市场爆发，业绩确定性相对较高，可大致分为围护/钢结构/幕墙龙头三类。其中建筑围护结构龙头相关度最高，目前逻辑最清晰，钢结构和幕墙龙头未来也拥有很大潜力。建议跟踪森特股份（建筑围护龙头，联合隆基加码分布式光伏布局，成长逻辑和空间已然明晰），推荐鸿路钢构、精工钢构、东南网架等钢结构龙头（钢结构为BIPV提供最佳应用场景，二者天作之合。钢结构龙头订单业绩持续表现靓丽，在BIPV风口上更具竞争力和想象力），建议关注瑞和股份（装饰龙头布局“光伏建筑” 已久，趁势腾飞）。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 12 - 行业深度研究报告 2、BIPV市场爆发前夜，“十四五”期间市场潜力超千亿 2.1、BIPV简介工作原理、系统组成和技术路线 BIPV 发电系统工作原理是利用某些半导体材料界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能。发电系统分为离网型、并网型两种（1）离网型系统包括太阳能电池方针、控制器、蓄电池组、逆变器等，形成自给自用独立发电系统；（2）并网型系统将光伏阵列输出的直流电转，化为与电网电压同幅同频同相的交流电，从而与电网连接并输送电能，日照强时将多余电能送入电网，日照不足时从电网汲取电能，从而保证持续供电。图6、离网型发电系统示意图图7、并网型发电系统示意图数据来源电气设计圈、兴业证券经济与金融研究院整理数据来源电气设计圈、兴业证券经济与金融研究院整理 BIPV 系统主流技术路径为单晶硅电池组件系统，转换效率较高，在晶体硅电池市场份额逐步提升至90 ⚫ 按电池材料种类不同，可大致分为晶体硅电池和薄膜太阳电池。晶体硅电池优势包括光电转换效率高、安装尺寸小、密度和空间利用率高、生产材料和技术成熟，为市场主流技术路径。晶体硅电池包括单晶硅电池、多晶硅电池、单晶异质结电池（门槛高、成本高、尚未规模量产），薄膜电池包括铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池、碲化镉（Cd Te）薄膜电池、钙钛矿（PSC）电池（稳定性不足、尚未规模量产）。薄膜电池整体技术而言略逊于晶体硅电池，2020 年产量仅占光伏电池的4.6左右，但透光性较好，适应高温和弱光条件，与建筑立面更易融为一体而不影响外观效果，因此在光伏幕墙市场也得到了较多应用。 ⚫ 组件构成和生产链条（1）晶体硅电池多晶硅料依次被制成多晶硅锭、多晶硅片和多晶电池，后由多晶硅料研制出单晶硅棒、单晶硅片和单晶电池，电池与玻璃、胶膜等制成光伏组件；（2）化合物半导体薄膜电池化学元素制成化合物半导体薄膜，进而制成电池与组件。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 13 - 行业深度研究报告 ⚫ 单晶硅电池转换效率较高，在晶体硅电池市场份额逐步提升至 90。根据 CPIA以及草根调研数据，2020年单晶硅电池平均转换效率达到23.40，功率466W，毛利率为40，价格稳定，多晶硅电池平均转换效率为20.80，功率 402W，虽然多晶硅电池较单晶硅电池成本便宜 35左右，但市场份额由 2019 年的32.5下降至 2020 年的 9.3，单晶硅片（P 型N 型）占市场晶体硅片份额达到 90.2。CIGS 柔性组件和 CdTe 量产平均转换效率为 16.10、15.10，价格高于晶硅组件。 BIPV 具体技术路线可分为光伏平屋顶、光伏斜屋顶、光伏遮阳板、光伏幕墙、光伏遮阳板等。光伏屋顶领域的代表建筑企业包括森特股份、精工钢构、东南网架等，光伏幕墙领域的代表建筑企业包括江河幕墙、瑞和股份、嘉寓股份等。表3、BIPV具体安装形式及优点分析应用形式安装使用方法主要优点光伏平屋顶将光伏组件应用到屋面，满足安全、抗风压、防水防雷、采光要求。采用透光性优良的光伏元件如薄膜太阳能电池，一般组件透光率为10～15。与建筑物完美结合，兼作采光顶屋面，不影响建筑设计艺术性；标准光伏组件，性能好，成本低。光伏斜屋顶与平屋顶安装方式及要求基本相同，其中南向斜屋顶 BIPV 具有较好的经济性。最佳角度下可以获得最大或者较大发电量；标准光伏组件，性能好，成本低。光伏遮阳板光电板安装角度始终与太阳辐射角度垂直，有利于光电板最大限度地接收太阳辐射，提高光电转化效率。阻挡阳光进入室内，有利于控制和调节室内温度，降低建筑物空调耗电，起到节能减排作用；光电板作为一种新型的建筑遮阳构件，节约遮阳材料，丰富建筑外观。光伏幕墙光伏幕墙与传统玻璃幕墙的构造方式基本相同，兼具传统玻璃幕墙的采光、遮阳、保温、抗风压等性能，比传统玻璃幕墙更加节能。不透明幕墙多采用单晶硅和多晶硅组件，具有较高的发电效率；半透明幕墙多采用非晶硅薄膜电池，优点包括透光率高、价格低、生产方便，缺点是光能利用率低光伏车棚晴天时太阳能发电优先给电动车充电；阴雨天切换到市电给电动车充电，且充电不需要蓄电池储能，太阳能发出的电逆变后直接使用。遮风挡雨，同时可将太阳能完全吸收为电动车充电资料来源现代建筑电气期刊、兴业证券金融与经济研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 14 - 行业深度研究报告 2.2、BIPV案例国内以工商公建类型项目为主，即将建成全球单体容量最大项目国内 BIPV 项目历史可追溯到 2004 年，当前将建成全球最大 BIPV 项目。国内 BIPV 项目类型主要为政府投资公共建筑项目、工业项目、商业项目等，住宅项目较少。项目种类包括屋面、幕墙、停车棚等。我国2004年建成深圳园博园和北京天普工业园光伏建筑一体化项目。2021年江西丰城中电建厂房屋顶分布式光伏发电项目预计将完工，其 BIPV容量达40.9MW，为全球BIPV单体容量最大项目。其他BIPV标志性案例包括上海世博园中国馆主题馆（2.91MW，安装面积3.3万平，年减碳排约 2600 吨）、北京南站（245kW）、上汽大众宁波生产基地停车棚（20MW，年减碳排约17000吨）、中国台湾高雄世运会主场馆（1MW）、电谷锦江酒店（1.5MW）、国家电投总部大楼（170kW）、北京世园会中国馆（70KW）、国家能源集团BIPV中心（113KW）、隆基股份总部大楼、上海松江科创云廊、武汉新能源研究院等。海外 BIPV 应用相对国内更多样化，项目类型还覆盖了居民住宅，项目种类包括屋顶，停车棚，遮阳板，外墙，幕墙，采光顶等。海外代表案例包括荷兰国际园艺博览会馆（2.3MW）、德国Mont-Cenis Academy（1MW）、亚特兰大奥运体育馆（340kW）、日本京瓷总部（220kW）、德国弗莱堡太阳能城市、德国柏林中央车站、日本Sanyo太阳光电公司、芝加哥太阳能大厦、纽约Stillwell大街地铁站等。特斯拉Solar Roof产品面向居民用户，包括Solar Roof在内的能源生产与存储业务2020年贡献19.94亿美元收入。图8、上海世博会主题馆屋面BIPV 图9、上海松江科创云廊屋面BIPV 数据来源世博网、兴业证券经济与金融研究院整理数据来源上观新闻、兴业证券经济与金融研究院整理请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 15 - 行业深度研究报告图10