【华创证券】碲化镉薄膜组件行业深度研究报告：BIPV前景广阔，薄膜组件蓄势待发-solarbe文库

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证券研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号行业研究建材 2022 年 3 月 2 日碲化镉薄膜组件行业深度研究报告推荐（维持） BIPV 前景广阔，薄膜组件蓄势待发  光伏组件晶硅为主，薄膜组件中碲化镉组件占比最高。光伏组件是光伏发电系统的核心组成部分，晶硅组件市场份额约为 95，薄膜组件仅占 5左右。薄膜电池现已发展出包括碲化镉（ CdTe）、铜铟硒（ CIS），铜铟镓硒（ CIGS）、砷化镓（ GaAs），铜锌锡硫（ CZTS）等多种技术路线，碲化镉是目前为止市占率最高的薄膜组件类型，在薄膜组件中占比超过 95。  BIPV 光伏幕墙为薄膜组件提供新的应用场景。光伏电站可分为集中式电站和分布式电站，与建筑相结合的分布式光伏系统当中，可分为附着于建筑物上的光伏系统 BAPV 和与建筑物融为一体的 BIPV，其中与建筑融为一体、直接替代原有建筑结构的 BIPV 有望成为薄膜组件新增的应用场景， BIPV 则有望持续受益于绿色建筑激励政策。相比于晶硅组件，碲化镉薄膜组件具有弱光效应好、透光率高、可定制化外观、热斑效应弱等特点，相比于晶硅组件更适合用于 BIPV，特别是 BIPV 幕墙。  工商业用户性价比高， 2025 年有望达到 10GW 级需求。从性能角度来看，碲化镉薄膜组件凭借弱光效应好、透光率高等特点，适合用于光伏建筑一体化的 BIPV。如果从用户角度来看，需要考虑安装碲化镉发电组件的性价比问题，我们通过测算碲化镉薄膜组件相比于普通建筑幕墙玻璃的价值增量，以及每年发电自用的金额，考察性价比问题。 1 平米的碲化镉薄膜发电组件，在水平面辐照总量 1350 千瓦时 /平米、转换效率 15、发电系统综合销量 0.85 的情况下，一年发电量为 172 千瓦时。电价对于光伏发电的收益存在影响，不同电价导致回报率不同，选取民用电 0.5 元 /千瓦时、工业用电 0.7 元 /千瓦时、商业用电 1 元 /千瓦时作为测算电价， 1 平米碲化镉薄膜发电组件每年发电量 172 千瓦时，全部自用情况下对应节省电费 86 元、 120 元、 172 元， 600 元的价值增量投资回收期分别对应 7 年、 5 年、 3.5 年，商业用户由于用电成本较高，安装薄膜发电组件的性价比较高，我们预计薄膜组件 BIPV或将在工商业率先推进。如果从光伏组件单瓦成本角度考察， 600 元的价值增量对应每年发电量 172 千瓦时，全年利用小时数按照 1200小时测算，则单瓦价格为 600/（ 172*1000/1200） 4.18 元 /W。未来潜在需求空间方面，因为工业类和商用客户回收期较短，仅考虑工业和商业建筑两类的需求情况，分别对应城镇生产性建筑和城镇公共建筑。合计来看，中性情况下薄膜组件的安装总量为 7.5GW，乐观情况下安装总量为 10.8GW。如果考虑现有的建筑替换需求，需求空间将进一步打开。  碲化镉薄膜组件相关公司主要有四家 First Solar、成都中建材、杭州龙焱科技和广东中山瑞科。（ 1） First Sola 全球最大的薄膜电池生产企业，占据全球薄膜电池市场份额近 85，碲化镉薄膜市占率超过 90， 2004 年实现了低成本量产，开启了快速产业化扩张， 2020 年产能达到 6.3 GW， 2024 年产能预计达到 16GW。（ 2）成都中建材凯盛科技集团的碲化镉薄膜经营主体， 2021 年实现实验室转换效率 20.2，量产转化效率 15.8，计划在未来投建多条碲化镉产线，一期项目产能合计 1.9GW，总体规划 4.9GW，将有望成为仅次于美国第一太阳能的薄膜发电组件公司。（ 3）杭州龙焱科技成立于 2008 年， 2014 年实现 13的转换效率， 2020 年转换效率达到 15，实验室转换效率达到 20.3。创立至今，多次扩张产能，当前产能预计达到 200MW 左右。（ 4）广东中山瑞科成立于 2015 年， 2018 年建成年产 100MW 产线， 2020 年规划新建 5 条年产能共计 1 GW 的生产线。  风险提示分布式光伏推进低于预期；扩产项目推进低于预期；原材料紧缺。证券分析师王彬鹏邮箱 wangbinpenghcyjs.com 执业编号 S0360519060002 证券分析师王卓星电话 021-20572580 邮箱 wangzhuoxinghcyjs.com 执业编号 S0360521090001 行业基本数据占比股票家数只 85 0.01 总市值亿元 12,854.50 1.36 流通市值亿元 9,837.69 1.38 相对指数表现 1M 6M 12M 绝对表现 0.2 -7.1 -4.6 相对表现 -0.2 -2.0 9.5 相关研究报告建材行业周报（ 20220221-20220227）节后玻璃价格上涨较快，刚需恢复缓慢 2022-02-27 【华创建材】周观点地产端刺激延续，继续推荐地产和基建链 2022-02-20 建材行业周报（ 20220207-20220213）专项债发力前置，管网和水利成为补报项目重点 2022-02-13 -16 -8 0 8 21/03 21/05 21/07 21/10 21/12 22/02 2021-03-022022-03-01 建材沪深 300 华创证券研究所碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号投资主题报告亮点本报告为碲化镉薄膜光伏组件的科普报告，主要从光伏组件分类及市占率、应用领域、需求的性价比和潜在空间三个方面介绍碲化镉薄膜组件的行业情况，并梳理国内外核心的四家碲化镉薄膜相关公司情况。碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 3 目录一、光伏组件晶硅为主，薄膜组件中碲化镉组件占比最高 . 6 （一）光伏组件以晶硅组件为主，薄膜组件占比 5左右 . 6 （二）碲化镉是最主要的薄膜光伏组件， 2019 年产量快速增长 8 二、 BIPV 光伏幕墙为薄膜组件提供新的应用场景 11 （一） BIPV 给薄膜光伏组件提供新增应用场景 . 11 （二）碲化镉薄膜组件透光率高、热斑效应弱，更适用于 BIPV 幕墙 13 三、工商业用户性价比高， 2025 年有望达到 10GW 级需求 . 15 （一）电价差异造成工商业用户安转薄膜组件 BIPV 的性价比较高 15 （二） 2025 年新建建筑有望提供 7-10GW 需求空间 17 四、碲化镉薄膜组件相关公司 . 18 （一） First Solar 19 （二）浙江龙焱能源科技 . 21 （三）成都中建材 . 24 （四）广东中山瑞科 . 27 五、风险提示 . 30 碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 4 图表目录图表 1 光伏发电系统工作结构示意图 . 6 图表 2 光伏组件分类情况 . 7 图表 3 光伏组件技术路线图 . 7 图表 4 各类光伏电池出货量占比情况 . 8 图表 5 2020 年各类光伏电池份额占比 8 图表 6 各类薄膜电池占比情况 . 8 图表 7 各类薄膜电池产量情况（ GW） . 8 图表 8 铜铟镓硒（ CIGS）组件断面结构图 9 图表 9 蚌埠奥体中心 CIGS 光伏建筑一体化项目一览 9 图表 10 碲化镉薄膜发电组件结构 . 9 图表 11 碲化镉组件和晶硅组件不同温度发电性能 . 10 图表 12 碲化镉组件发电量和晶硅组件对比 . 10 图表 13 太阳能电池组件与其他能源镉排放量对比图（单位 g/GWh） . 10 图表 14 硅电池和碲化镉电池重金属排放对比图（单位 g/GWh） . 10 图表 15 光伏电站分类 . 11 图表 16 BAPV 屋顶发电系统 . 11 图表 17 BIPV 屋顶发电系统 . 11 图表 18 BIPV 与 BAPV 对比 12 图表 19 绿色建筑相关政策 . 12 图表 20 绿色建筑评价标准中与光伏发电有关项目 . 13 图表 21 碲化镉投光组件透光性示意 . 14 图表 22 晶硅双玻组件透光性示意 . 14 图表 23 申洲国际彩色图案碲化镉光伏幕墙 . 14 图表 24 瑞典光伏小镇碲化镉彩色幕墙 . 14 图表 25 光伏组件的热斑效应 . 15 图表 26 BIPV 发电量计算依据 . 16 图表 27 薄膜光伏组件年发电量测算 . 16 图表 28 基于不同电价的薄膜光伏组件的投资回收期测算 . 17 图表 29 城镇各类建筑竣工面积（单位万平米） . 17 图表 30 薄膜组件 2025 年需求空间测算（仅考虑新建建筑需求） . 18 图表 31 2020 年全球主要薄膜太阳能电池企业产能（单位 MW） 18 图表 32 First Solar 发展历程 . 19 图表 33 First Solar 产线分布情况 . 20 碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 5 图表 34 First Solar 营业收入及增速（亿美元） 20 图表 35 First Solar 归母净利润及增速（亿美元） 20 图表 36 First Solar 毛利率和净利率情况 . 21 图表 37 龙焱科技股权结构及子公司架构图 . 21 图表 38 龙焱能源科技发展历程图 . 22 图表 39 龙焱碲化镉薄膜光伏组件产品 . 22 图表 40 龙焱碲化镉薄膜光伏组件应用工程举例 . 22 图表 41 龙焱能源科技碲化镉薄膜光伏组件产品信息 . 23 图表 42 中国建筑兴业部分幕墙工程项目 . 24 图表 43 成都中建材光电股权结构 . 25 图表 44 成都中建材发展历程 . 25 图表 45 成都中建材碲化镉发电玻璃产品 . 26 图表 46 成都中建材发电玻璃应用工程 . 26 图表 47 成都中建材光电碲化镉发电玻璃产品信息 . 26 图表 48 中建材碲化镉项目产能情况 . 26 图表 49 中建材碲化镉情况 . 27 图表 50 中山瑞科股权结构 . 28 图表 51 中山瑞科发展历程 . 28 图表 52 中山瑞科生产线情况 . 29 图表 53 中山瑞科碲化镉薄膜光伏组件产品举例 . 29 图表 54 中山瑞科碲化镉薄膜光伏组件应用工程 . 29 图表 55 中山瑞科碲化镉薄膜光伏组件产品信息 . 29 碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 6 一、光伏组件晶硅为主，薄膜组件中碲化镉组件占比最高（一）光伏组件以晶硅组件为主，薄膜组件占比 5左右光伏组件由一定数量的光伏电池片通过导线串并联连接并加以封装而成，承担光电转换的功能，是光伏发电系统的核心组成部分。一般来说，在发电系统中，利用大规模光伏发电组件把太阳能直接转换成直流电，通过直流汇流箱汇总，把 400-800V 的直流电汇入到光伏逆变器，光伏逆变器将直流电变换成交流电，再通过交流配电柜、升压变压器和高压开关装置接入电网，向电网输送光伏电量，由电网统一调配向用户供电。图表 1 光伏发电系统工作结构示意图资料来源禾望电气招股书，华创证券光伏组件的分类方式多种  按结构分类可分为同质结，异质结，肖特基。  按使用材料可分为晶硅组件、非晶硅薄膜组件。  按光电转换机理分类可分为传统光伏组件、激子光伏组件。较常用的分类方式是按照材料分为晶硅组件和薄膜组件，晶硅组件进一步的分为单晶硅和多晶硅，薄膜组件包括碲化镉（ CdTe）、铜铟硒（ CIS），铜铟镓硒（ CIGS）、砷化镓（ GaAs）、铜锌锡硫（ CZTS）多种。  晶硅组件中多晶硅组件占主导地位，技术最为成熟。晶硅组件的光电转化率很高，技术发展较为成熟，设备投资较低，国产设备已经可以满足电池片生产线大部分的需求。  薄膜组件是在玻璃、不锈钢等物质表面附上几微米感光材料薄膜，并制作 PN 结从而形成的太阳能电池。薄膜组件使用材料少、制造工艺简单、耗能少、可大面积连续生产。同时其弱光效应较好，以薄膜太阳能电池为主要部件的光伏系统，能够很好实现光伏建筑一体化，但目前光电转化效率整体偏低。薄膜电池现已发展出包括碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 7 碲化镉（ CdTe）、铜铟硒（ CIS），铜铟镓硒（ CIGS）、砷化镓（ GaAs）、铜锌锡硫（ CZTS）等多种技术路线。图表 2 光伏组件分类情况资料来源索比光伏网，华创证券图表 3 光伏组件技术路线图资料来源太阳能光伏网，华创证券薄膜组件巅峰时期占据 30市场份额，目前份额被晶硅挤压严重，约占 5。薄膜组件刚刚面世初期，凭借成本优势，上世纪 80 年代约占 30的市场份额，但由于一直无法突破效率瓶颈，再加上形成规模优势后晶硅价格大幅降低，导致薄膜组件的份额逐渐被挤压。进入 90 年代之后，晶硅电池在光伏市场中长期占据主导地位， 2020 年晶硅组件的市场份额约为 95。碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 8 图表 4 各类光伏电池出货量占比情况图表 5 2020 年各类光伏电池份额占比资料来源 Fraunhofer IES 资料来源 Fraunhofer IES （二）碲化镉是最主要的薄膜光伏组件， 2019 年产量快速增长薄膜太阳能电池是在玻璃、不锈钢或塑料衬底上附上非常薄的感光材料制成，制作材料吸光系数很高，从而大大降低了电池整体厚度。薄膜电池现已发展出包括碲化镉（ CdTe）、铜铟硒（ CIS），铜铟镓硒（ CIGS）、砷化镓（ GaAs），和铜锌锡硫（ CZTS）等多种技术路线。碲化镉是目前为止市占率最高的薄膜组件类型，另外铜铟镓硒薄膜组件也有部分企业在涉足，在国内市场占有一定份额。 2020 年全球薄膜太阳电池的产能接近 10GW，产量约为 6.48GW，同比增长 5.5。从产品类型来看， 2020 年碲化镉薄膜电池的产量约为 6.2GW，在薄膜太阳电池中占比为 95.7；铜铟镓硒薄膜电池的产量约为 270MW，占比为 4.2；硅基薄膜电池产量 10MW，占比不到 1。图表 6 各类薄膜电池占比情况图表 7 各类薄膜电池产量情况（ GW）资料来源 Fraunhofer IES 资料来源 Fraunhofer IES 铜铟镓硒（ CIGS）组件是指使用化学物质 Cu铜、 In铟、 Ga镓、 Se硒通过共蒸发或后硒化工艺在衬底上形成吸收层的太阳能电池技术，分为溅射法和共蒸发法两种。前者采用多元素溅射的方式，在柔性衬底上沉积铜铟镓硒功能膜层，后者则通过多元素共蒸发的方式来实现。铜铟镓硒（ CIGS）薄膜电池组件外形美观、性能稳定、环保节能、温碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 9 度系数低、弱光效应好，总体发电性能优越；广泛应用于大型地面光伏电站以及国内外屋顶光伏电站中，尤其适用于光伏建筑一体化。图表 8 铜铟镓硒（ CIGS）组件断面结构图图表 9 蚌埠奥体中心 CIGS 光伏建筑一体化项目一览资料来源杨海云 CIGS 太阳能薄膜电池组件的应用现状与市场优势，华创证券资料来源中国水泥网碲化镉（ CdTe）薄膜组件是一种以 p 型 CdTe 和 n 型 CdS 的异质结为基础，在玻璃衬底上依次沉积多层半导体薄膜而形成的光伏器件。碲化镉薄膜太阳能电池结构比较简单，其由五层结构组成，即玻璃衬底、透明导电氧化层（ TCO 层）、硫化镉（ CdS）窗口层、碲化镉（ CdTe）吸收层、背接触层和背电极。图表 10 碲化镉薄膜发电组件结构资料来源秦子川等国内外碲化镉发电玻璃产业发展现状分析，华创证券相比其他太阳能发电组件，碲化镉组件有以下特点 1 制造成本低。碲化镉薄膜太阳能电池具有较低的制造成本。碲化镉薄膜太阳能电池的简单结构缩短了生产时间，使制造成本明显下降，全流程生产时间小于 2.5 小时。其次，碲化镉薄膜太阳能电池理论上吸收层厚度在几个微米左右，原材料消耗极少，碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 10 因而碲化镉电池制造成本较低。 2 理论转换效率高。碲化镉薄膜太阳能电池具有最高的理论光电转换效率，约为 30；实验室最高转换销量 22左右。 3 温度系数低。温度系数是指太阳能电池组件输出功率随着工作温度的升高而变化的速率。一般而言，晶体硅太阳能电池组件的温度系数为 -0.45/℃～ -0.50/℃，在光照较好的地区，组件温度会达到 50 摄氏度，夏天甚至达到 70 摄氏度。碲化镉组件的温度系数约为 -0.25/℃，更适合于高温等严苛环境。图表 11 碲化镉组件和晶硅组件不同温度发电性能图表 12 碲化镉组件发电量和晶硅组件对比资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券 4 环境友好。碲化镉不同于有毒的镉，是稳定的化合物，能被安全使用。碲化镉薄膜组件中碲化镉用量很小， 1MW 碲化镉组件仅需约 250 kg 的碲化镉。碲化镉组件的其他重金属排放（砷、铬、铅、汞、镍等）也比晶硅组件低。图表 13 太阳能电池组件与其他能源镉排放量对比图（单位 g/GWh）图表 14 硅电池和碲化镉电池重金属排放对比图（单位 g/GWh）资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 11 二、 BIPV 光伏幕墙为薄膜组件提供新的应用场景（一） BIPV 给薄膜光伏组件提供新增应用场景光伏电站可分为集中式电站和分布式电站，分布式与建筑结合可进一步分为 BIPV 和 BAPV。根据中国可再生能源学会光伏专业委员会，分布式光伏系统的适用场合可分为三类 ① 各类建筑物和公共建筑； ② 偏远农牧区、海岛等少电无电地区； ③ 荒山荒坡、农业大棚或鱼塘禽舍等无电力消费的设施建设。与建筑相结合的分布式光伏系统当中，可分为附着于建筑物上的光伏系统 BAPV 和与建筑物融为一体的 BIPV，其中与建筑融为一体、直接替代原有建筑结构的 BIPV 有望成为薄膜组件新增的应用场景。图表 15 光伏电站分类资料来源华创证券与建筑结合的分布式电站包括 BAPV和 BIPV，光伏幕墙是 BIPV重要应用场景 ① BAPV （ Building attached photovoltaics），即光伏系统直接覆盖于建筑物表面，系统与建筑物功能不发生冲突，不破坏或削弱原有建筑物的功能，也称为 “安装型 ”太阳能光伏建筑； ② BIPV（ Building integrated photovoltaics），即建筑材料与光伏器件相结成，用光伏器件直接代替建筑材料，系统作为建筑物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能，也称为 “构件型 ”和 “建材型 ”太阳能光伏建筑。光伏幕墙是 BIPV 的重要应用场景之一，可最大限度利用建筑的外表面。图表 16 BAPV 屋顶发电系统图表 17 BIPV 屋顶发电系统资料来源远显太阳能官网资料来源远显太阳能官网碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 12 图表 18 BIPV 与 BAPV 对比对比 BAPV 系统 BIPV 系统建筑外观对比在彩色压型金属板上面后期安装支架和光伏电池板，屋面较凌乱，整体性较差。把太阳能利用纳入建筑总体设计，把光伏发电组件单元板和检修走道板直接作为屋面板，可通过相关设计将接线盒、连接线等隐藏在组件和踏板下方。既防阳光直射和雨水侵蚀，又不影响建筑物外观。设计寿命对比光伏发电组件全部处于露天环境，寿命一般在 20年，最多不超过 25 年。光伏发电组件只有屋面暴露在外，有良好的密封环境。 BIPV 光伏组件用 PVB 胶封装，具有透明、耐热、耐寒、耐湿，机械强度高等特性，使系统能达到 50 年甚至更长的使用寿命。屋面受力对比压型金属板与后置光伏电池板的受力复杂，两者之间既有风载正压也有负压，光伏电池板受力通过支架传递到压型金属板，长期的风载作用和变形会产生疲劳效应，影响结构安全。作为单纯的屋面，结构受力清晰，结构安全性高。该系统采用双面玻璃组件，能够满足屋面安全性要求。防水可靠性对比在压型金属板屋顶安装完毕后，后期屋面二次上人安装光伏组件等设备，会因为吊装、施工踩踏、长期光伏自重荷载和局部设备超载，从而造成压型金属板永久沉降形变，造成后期隐患性漏水并且难于检修和发现漏点。主要采用憎水性玻璃面板与主水槽、防水密封等形成屋面防排水系统，屋面构造、泛水包边、采光带等采用模块化组合构成，主水槽等受力构件采用卡扣式零穿孔连接，组件与组件或踏板间使用可靠的密封扣条进行固定和密封，泛水包边采用对焊连接，有效避免漏水的隐患。施工难度和速度对比分二期施工，施工周期长，直立锁边铝镁锰屋面板施工难度大。施工难度小，安装速度快，工程进度有保障，以 1 万平方米主屋面为例， 20 人 15 天左右即可完成组件安装和屋面的整体密封工作。屋面运营维护对比施工检修中多次踩踏，屋面变形大，漏水隐患多，维修难度大。同步设计、施工，对屋面构件形成保护，不造成二次施工踩踏破坏。以单块电池组件为单元模块化设计安装，可随意拆卸、修葺，检修维护方便 ; 屋面根据合理运维半径设置的检修走道踏板，保护了屋面的完整性。资料来源北极星太阳能光伏网，华创证券 2022 年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到 70，通过光伏建筑一体化开发等方式大力发展绿色建筑和建筑节能。 2020 年，住建部等 7 部委发布关于印发绿色建筑创建行动方案的通知，以 2022 年新建绿色建筑占比 70为目标，推动星级绿色建筑持续增加，引导政府投资工程率先采用绿色建材，逐步提高城镇新建建筑中绿色建材应用比例。 2021 年 5 月，住建部等 15 部门发布关于加强县城绿色低碳建设的意见，要求大力发展绿色建筑和建筑节能，通过提升新建厂房、公共建筑等屋顶光伏比例和实施光伏建筑一体化开发等方式，降低传统化石能源在建筑用能中的比例。图表 19 绿色建筑相关政策时间发布主体文件相关内容 2016 中共中央、国务院中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见推广建筑节能技术。提高建筑节能标准，推广绿色建筑和建材。支持和鼓励各地结合自然气候特点，推广应用太阳能发电等新能源技术，发展被动式房屋等绿色节能建筑。完善绿色节能建筑和建材评价体系，制定分布式能源建筑应用标准。分类制定建筑全生命周期能源消耗标准定额。 2019 住建部新版绿色建筑评价标准对旧版评价标准进行了修正，主要评价体系由安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等方面组成。绿色建筑划分为基本级、一星级、二星期、三星级 4 个等级，一、二、三星期分别对应达到 60 分、 70 分、 85 分。 2019 市场监管总局、住建部、工信部三部门关于印发绿色建材产品认证实施方案的通知绿色建材产品实行分级评价认证，由低至高分为一、二、三星级，获认证产品将被政府项目优先选用。碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 13 时间发布主体文件相关内容 2020 住建部、发改委等 7 部门关于印发绿色建筑创建行动方案的通知到 2022 年，当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到 70，星级绿色建筑持续增加，既有建筑能效水平不断提高，住宅健康性能不断完善，装配化建造方式占比稳步提升，绿色建材应用进一步扩大。 2021 住建部等 15 部门关于加强县城绿色低碳建设的意见大力发展绿色建筑和建筑节能，通过提升新建厂房、公共建筑等屋顶光伏比例和实施光伏建筑一体化开发等方式，降低传统化石能源在建筑用能中的比例。资料来源中国政府网、住建部，华创证券 BIPV 有望持续受益于绿色建筑激励政策。绿色建筑持续推进，获认证产品将被政府项目优先选用。绿色建筑指在全寿命期内节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度实现人与自然和谐共生的高质量建筑。 2016 年，中共中央、国务院发布关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见，提出要推广绿色建筑和建材，支持和鼓励各地结合资产其后特点推广应用太阳能发电等新能源技术。 2019 年，住建部发布新版绿色建筑评价标准，主要评价体系由安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等方面组成，评分项满分值分别为 100、 100、 100、 200、 100，另外，控制项基础分值及加分项分值分别为 400、 100，总得分按照所有分值相加除以 10 来计算，当总得分分别达到 60 分、 70 分、 85 分，绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。在资源节约项目中，若建筑由可再生能源提供电量比例超过 4，则能够在评分项中获得 10 分。 2019 年，市场监管总局、住建部、工信部发布关于印发绿色建材产品认证实施方案的通知，提出在政府投资工程、重点工程、市政公用工程、绿色建筑和生态城区、装配式建筑等项目中率先采用绿色建材。 BIPV 项目作为绿色建筑绿色建材的重要实现方式，有望持续受益于政策的推进。图表 20 绿色建筑评价标准中与光伏发电有关项目评价指标具备项目评价标准分值资源节约采取措施降低建筑能耗相比现行建筑节能标准低 10 5 相比现行建筑节能标准低 20 10 可再生能源提供电量比例 Re 0.5≤Re1.0 2 1.0≤Re2.0 4 2.0≤Re3.0 6 3.0≤Re4.0 8 Re≥4.0 10 绿色建材应用比例不低于 30 4 应用比例不低于 50 8 应用比例不低于 70 12 提高与创新采取措施降低单位建筑面积碳排放强度 12 采取措施节约能源并有明显效益 10 资料来源住建部绿色建筑评价标准，华创证券（二）碲化镉薄膜组件透光率高、热斑效应弱，更适用于 BIPV 幕墙相比于晶硅组件，碲化镉薄膜组件具有弱光效应好、透光率高、可定制化外观、热斑效应弱等特点，相比于晶硅组件更适合用于 BIPV，特别是 BIPV 幕墙。碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 14 1 弱光效应好。碲化镉薄膜电池的弱光效应是其较于晶硅电池的显著优势。由于碲化镉薄膜电池的光谱响应范围较宽，在清晨、傍晚，还是阴云雨天等弱光环境下都能发电。因此，碲化镉薄膜电池每天具有比晶硅电池长得多的发电时间，其实际发电量要高于晶硅电池。 2 透光率高，色彩均匀，可以做个性化外观。薄膜光伏组件可以通过激光细镂空技术提高透光率，并通过 UV 彩打玻璃叠层技术实现花纹定制，碲化镉薄膜组件色放均匀，整体感强，适合于对美观度要求较高的建筑上使用。晶硅电池较难满足建筑美观性要求。图表 21 碲化镉投光组件透光性示意图表 22 晶硅双玻组件透光性示意资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券图表 23 申洲国际彩色图案碲化镉光伏幕墙图表 24 瑞典光伏小镇碲化镉彩色幕墙资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券资料来源浙江龙焱科技官网，华创证券 3 热斑效应小，适用于复杂环境。热斑效应是指被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，形成局部高温。对于晶硅太阳能电池，小的遮挡也可引起大的功率损失。严重时，热斑效应可导致电池局部烧毁形成暗斑、焊点熔化、栅线毁坏、封装材料老化碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 15 等永久性损坏，甚至造成整个太阳能组件的报废或重大火灾。薄膜太阳能电池普遍弱光性能好，所以阴影遮挡对于薄膜电池影响比对晶硅电池小得多，更适合城市内的幕墙发电。图表 25 光伏组件的热斑效应资料来源光伏门，华创证券三、工商业用户性价比高， 2025 年有望达到 10GW 级需求（一）电价差异造成工商业用户安转薄膜组件 BIPV 的性价比较高性能合适的基础上，用户侧也具备性价比。从性能角度来看，碲化镉薄膜组件凭借弱光效应好、透光率高等特点，适合用于光伏建筑一体化的 BIPV。如果从用户角度来看，需要考虑安装碲化镉发电组件的性价比问题，我们通过测算碲化镉薄膜组件相比于普通建筑幕墙玻璃的价值增量，以及每年发电自用的金额，考察性价比问题。依据安徽蚌埠市发布的薄膜太阳能发电系统与建筑一体化规程，薄膜组件与建筑一体化的年发电量取决于 4 个因素水平面太阳辐照总量、发电组件总面积、组件转换效率、发电系统综合效率。其中各参数的选取  水平面太阳辐照总量在规程中给出指引，安徽蚌埠地区可将辐照总量取为 1350 千瓦时 /平米；  发电组件总面积因为此处计算单位效率、回收期等，可取单位面积 1 平方；  组件转换效率根据成都中建材、龙焱科技等碲化镉薄膜企业公布的数据，量产组件的转换效率基本达到 15-16左右，实验室转换效率达到 20左右，此处选择 15 的转换效率；  发电系统综合效率晶硅组件的综合效率系数可以达到 0.75-0.85，薄膜组件相比晶硅组件具有年衰减低、抗遮挡能力强、弱光发电能力强的特点，可以按照 0.85 的上限选取综合效率系数。碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 16 图表 26 BIPV 发电量计算依据资料来源蚌埠市市场监督管理局薄膜太阳能发电系统与建筑一体化规程，华创证券根据薄膜太阳能发电系统与建筑一体化规程中的指引和薄膜组件企业的组件转换效率情况，我们测算 1 平米的碲化镉薄膜发电组件，在水平面辐照总量 1350 千瓦时 /平米、转换效率 15、发电系统综合销量 0.85 的情况下，一年发电量为 172 千瓦时。图表 27 薄膜光伏组件年发电量测算项目数量水平面太阳辐照总量（千瓦时 /平米） 1350 总面积（平米） 1 组件转换效率 15 发电系统综合效率 0.85 发电总量（千瓦时） 172 资料来源蚌埠市市场监督管理局薄膜太阳能发电系统与建筑一体化规程，华创证券一般的玻璃幕墙报价从 600-1000 元 /平米不等，低层幕墙报价大搞在 600-700 元 /平米，高层楼宇幕墙可以达到 1000 元 /平米。碲化镉薄膜组件的幕墙，因为即承担了建筑幕墙的功能，又具备光伏发电的功效，在原有玻璃幕墙的基础上，价值增量约为 500-600 元 / 平米。因为，我们选取 600 元 /平米，作为光伏发电功能对应的价值量。电价对于光伏发电的收益存在影响，不同电价导致回报率不同。我们选取民用电 0.5 元 / 千瓦时、工业用电 0.7 元 /千瓦时、商业用电 1 元 /千瓦时作为测算电价， 1 平米碲化镉薄膜发电组件每年发电量 172 千瓦时，全部自用情况下对应节省电费 86 元、 120 元、 172 元， 600 元的价值增量投资回收期分别对应 7 年、 5 年、 3.5 年，商业用户由于用电成本较高，安装薄膜发电组件的性价比较高，我们预计薄膜组件 BIPV 或将在工商业率先推进。如果从光伏组件单瓦成本角度考察， 600 元的价值增量对应每年发电量 172 千瓦时，全年利用小时数按照 1200 小时测算，则单瓦价格为 600/（ 172*1000/1200） 4.18 元 /W。碲化镉薄膜组件行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 17 图表 28 基于不同电价的薄膜光伏组件的投资回收期测算项目民用电工业用电商业用电碲化镉薄膜发电系统相比玻璃幕墙的价值增量（元） 600 电价（元 /千瓦时） 0.5 0.7 1 薄膜组件年发电量（千瓦时） 172 每年节省电费（元） 86 120 172 投资回收期（年） 7 5 3.5 资料来源蚌埠市市场监督管理局薄膜太阳能发电系统与建筑一体化规程，华创证券（二） 2025 年新建建筑有望提供 7-10GW 需求空间根据上面性价比的分析，工业和商业建筑使用薄膜组件的性价比较高，民用类建筑的投资回收期需要 7 年，同时民用类建筑的玻璃幕墙本身价格较低，发电组件会使得幕墙的价格增幅较大。因此，我们仅考虑工业和商业建筑两类的需求情况，分别对应城镇生产性建筑和城镇公共建筑。图表 29 城镇各类建筑竣工面积（单位万平米）资料来源 wind，华创证券由于碲化镉薄膜组件的应用更适合与建筑幕墙，我们测算未来需求空间时，以建筑的墙面面积为基础；考虑到碲化镉组件的弱光发电性，假设业主可以在东、南、西三面幕墙均采用碲化镉薄膜组件。根据中国工业涂料协会的数据，住宅的外墙面积是建筑面积的 0.7 倍，内墙为建筑面积的 2.5 倍，安装薄膜光伏组件的为建筑外墙，我们以此测算各类建筑的外墙面积。  住宅层高为 2.8-3.2 米左右，假设均值为 3 米，对应外墙面积为建筑面积的 0.7 倍；  写字楼等商业楼宇的层高在 3.2-4.2 米不等，假设均值为 3.8 米，则外墙面积为建筑面积的 0.9 倍；  工业厂房层一般 5-6 米，单层钢结构的厂房层高超过 8 米，假设均值