BIPV两大主要场景：光伏幕墙和光伏屋顶比较研究

建筑装饰 证券研究报告 2022年09月13日 投资评级 BIPV两大主要场景：光伏幕墙和光伏屋顶比较研究 本文我们试图从多角度论述光伏幕墙、光伏屋顶两个分布式主要应用场景的多维度差异，以更好的把握BIPV产业发展前景及相关企业投资机会。 1）是什么？--光伏幕墙是将传统幕墙和光伏发电功能相结合的幕墙，光伏屋顶是具有承重隔热防水功能、并叠加电池板形成的屋顶。 2）资质要求有何差异？--光伏屋顶工程仅需工程施工资质，光伏幕墙工程额外有专业资质要求（建筑幕墙工程专业承包资质和设计专项资质）。因额外的资质要求，可从事光伏幕墙工程的企业数量明显少于可从事光伏屋顶工 程的企业。 3）经济性各如何？--光伏屋顶经济性更优。我们以地处昆明市云南师范大学呈贡校区（东经102°51′，北纬24°51′）的能源与环境科学学院大 行业评级强于大市(维持评级) 上次评级强于大市 作者武慧东分析师 SAC执业证书编号：S1110521050002 wuhuidong@tfzq.com 鲍荣富分析师 SAC执业证书编号：S1110520120003 baorongfu@tfzq.com 吴红艳联系人 wuhongyan@tfzq.com 行业走势图 楼南立面幕墙与图书馆屋顶项目为例（组件均面向南方，偏东18°），测算 得到光伏幕墙、光伏屋顶系统25年寿命周期的发电量分别为21.0、28.7kWh/Wp，产生的收益分别为1.1、4.1元/Wp，差异源于组件投资成本及光照利用效率。 4）市场空间各怎么看？--光伏幕墙以新建市场为主，而光伏屋顶需考虑新增与存量市场。我们测算2022-2025年BIPV光伏幕墙新增市场空间约为375亿元，其中住宅/厂房及仓库/办公及商服/公共建筑分别为101/22/151/102 亿，办公及商服为主要新增幕墙场景；BIPV屋顶新增市场约为555亿元， 6% 1% -4% -9% -14% -19% -24% 建筑装饰沪深300 存量改造市场2,253亿元，合计2,808亿元，新增市场中住宅/厂房及仓库/办公及商服/公共建筑分别为254/142/71/89亿元，住宅可安装面积基数较 2021-092022-012022-05 资料来源：聚源数据 大，新增市场中仍占主导，公建、厂房仓库渗透率或持续维持高位提升。 相关报告 5）产业链成熟度各如何？--光伏屋顶产业链更成熟。两者产业链区别在于 使用的组件及下游应用场景。幕墙相当比例有透光需求，需使用薄膜组件为 主，屋顶则晶硅组件占主流。此外组件尺寸要求亦有差异，幕墙单元通常为非标尺寸以实现设计要求，屋顶使用组件则可标准化。屋顶上游的晶硅产业在生产技术/生产企业规模方面成熟度均优于幕墙上游薄膜电池产业，此外幕墙的非标组件目前未有专门供应商。 6）产业链涉及企业及情况？--电池：太阳能电池中晶硅占主导，薄膜仍处研发迭代阶段，21年晶硅/薄膜电池全球市场占有率分别为96.2%/3.8%；组件：集中度稳步提升，21年CR5为63%，头部组件厂商格局稳定；BIPV工 程：竞争充分，我们认为资金/研发设计能力/项目经验为幕墙核心竞争力。 重点推荐江河集团、森特股份；亦重视杭萧钢构、精工钢构等：光伏幕墙环节因产业链仍未成熟，掌握需求场景的幕墙工程企业有更大机会向上游延伸，享受需求成长同时变革优化商业模式，重点推荐江河集团。光伏屋顶环 节已具备较好发展基础，需求快速扩容，重点推荐森特股份。此外，我们看好BIPV产业持续成长蕴含的机遇，亦建议重视杭萧钢构、精工钢构等。 风险提示：政策支持力度不及预期，BIPV推广不及预期，上游原材料涨价超预期，薄膜电池技术发展不及预期，测算有一定主观性，仅供参考 重点标的推荐 1《建筑装饰-行业研究周报:基建支撑融资需求，看好稳增长和新能源建筑》2022-09-12 2《建筑装饰-行业深度研究:2022年BIPV发展报告：快速扩容，产业整合新时代》2022-09-05 3《建筑装饰-行业研究周报:重点关注新能源建筑、地方国企和钢结构中报超预期个股》2022-09-05 股票 股票 收盘价 投资 EPS(元) P/E 代码 名称 2022-09-09 评级 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 601886.SH 江河集团 9.01 买入 -0.89 0.64 0.86 1.06 -10.12 14.08 10.48 8.50 603098.SH 森特股份 33.78 增持 0.06 0.75 1.14 1.56 563.00 45.04 29.63 21.65 600477.SH 杭萧钢构 5.10 买入 0.17 0.21 0.25 0.28 30.00 24.29 20.40 18.21 600496.SH 精工钢构 4.27 买入 0.34 0.43 0.52 0.63 12.56 9.93 8.21 6.78 资料来源：wind，天风证券研究所预测，注：PE=收盘价/EPS 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明1 内容目录 1.什么是光伏幕墙与光伏屋顶？4 2.光伏幕墙与光伏屋顶工程资质要求有何差异？5 3.光伏幕墙与光伏屋顶工程经济性各如何？5 4.光伏幕墙与光伏屋顶市场空间怎么看？7 4.1.光伏幕墙或为行业变革方向，我们测算22-25年市场空间分别为52/76/109/138 亿元8 4.2.整县光伏有力推进，我们测算BIPV屋顶22-25年市场空间分别为 117/440/911/1,038亿元10 5.光伏幕墙与光伏屋顶产业链成熟度如何？13 6.产业链涉及的企业及情况？16 6.1.光伏电池：晶硅电池占主导地位，薄膜电池仍处持续研发阶段18 6.2.光伏组件：集中度稳步提升，头部组件厂商格局稳定19 6.3.BIPV工程：竞争充分，资金/研发设计能力/项目经验为幕墙核心竞争力20 7.主要结论及投资建议21 8.风险提示22 图表目录 图1：陕西渭南大数据中心BIPV光伏幕墙项目4 图2：隆基连城凯克斯厂房BIPV屋顶项目4 图3：BIPV光伏幕墙和光伏屋顶对比4 图4：光伏幕墙工程资质及承包工程范围5 图5：光伏屋顶工程资质及承包工程范围5 图6：光伏幕墙与光伏屋顶发电量、发电收益测算6 图7：2021年全国年水平面总辐照量分布图7 图8：太阳能组件平面与水平地面之间的最佳夹角（最佳倾角）7 图9：国内光伏年度新增装机规模预测（单位：GW）8 图10：近年分布式光伏新增装机量及增速8 图11：近年分布式光伏新增装机量占光伏新增装机量比例8 图12：BIPV在分布式光伏中的渗透率8 图13：2014-2021年中国建筑幕墙工程产值统计及增长情况9 图14：2022-2026年中国建筑幕墙行业工程总产值（亿元）预测情况9 图15：未来光伏幕墙主要发展方向9 图16：2022-2025年光伏（BIPV）幕墙市场空间测算10 图17：建筑类型及屋顶总面积可安装光伏发电比例11 图18：2022-2025年光伏（BIPV）屋顶新增市场空间测算11 图19：2022-2025年光伏（BIPV）屋顶改造市场空间测算12 图20：2022-2025年BIPV幕墙/屋顶预计市场空间对比（亿元）13 图21：光伏幕墙与光伏屋顶产业链示意图13 图22：2010-2022年全国多晶硅产量及增速14 图23：2021-2030年多晶硅生产线人均产出量变化趋势14 图24：2018-2030年国内各种太阳能电池/组件转换效率变化趋势14 图25：2021年全国房屋竣工面积构成15 图26：2020年我国BIPV市场结构测算15 图27：隆基嘉兴工厂BIPV光伏屋顶16 图28：申洲国际彩色图案BIPV光伏幕墙16 图29：产业链环节主要企业梳理16 图30：2017-2022Q1中国光伏电池产量统计情况18 图31：2021年中国光伏电池市场竞争格局18 图32：2010-2022年全国电池片生产情况19 图33：2021年全球太阳能电池产品细分结构19 图34：2018-2022年中国光伏组件产能趋势预测（GW/年）19 图35：2017-2022年中国光伏组件产量趋势预测（GW）19 图36：2018-2022年中国光伏组件CR5占比趋势预测20 图37：2022年Q1中国光伏组件企业出货量排行榜20 图38：中国建筑幕墙三大阵营情况20 图39：2016-2019年中国建筑幕墙行业百强企业总产值占比21 图40：2020年建筑装饰行业幕墙类综合数据统计结果排名21 1.什么是光伏幕墙与光伏屋顶？ BIPV的应用形式包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏车棚、光伏站台等，其中，光伏屋顶和光伏幕墙为两大主要细分场景。 光伏幕墙使用薄膜组件居多，对立面朝向有要求。光伏幕墙是将幕墙和光伏发电功能相结合的幕墙，集发电、美观、通风采光、外部围护等功能于一体，根据透光、不透光需求， 分别采用非晶硅（薄膜）类组件/未满铺的晶硅组件、晶硅组件。据BIPVboost数据，2018年针对幕墙应用的BIPV中，晶硅电池占比为44%，薄膜类电池为56%。光伏幕墙可用面积大，在处于南立面、无遮挡，且电价较高时，经济性可观。 光伏屋顶应用范围最广泛，绝大多数采用晶硅组件。光伏屋顶是具有承重隔热防水功能、并叠加电池板形成的屋顶，并能有效提供工业厂房用电需求的绿色建筑类型。一般光伏屋顶不要求透光，多数采用晶硅组件。根据BIPVboost数据显示，2018年针对屋顶应用的 BIPV中，晶硅电池占比达到90%，薄膜类电池占比为10%。光伏屋顶仅考虑发电、安全、防水保温要求，节省设计环节，实现成本较低；相较于幕墙，可获得最长的光照时间和较大的光照面积，经济效益最好。 图1：陕西渭南大数据中心BIPV光伏幕墙项目图2：隆基连城凯克斯厂房BIPV屋顶项目 资料来源：龙焱能源科技官网，天风证券研究所资料来源：隆基股份官网，天风证券研究所 图3：BIPV光伏幕墙和光伏屋顶对比 对比项目 光伏幕墙 光伏屋顶 组件材料 不透光使用晶硅电池，有透光要求使用薄膜电池 绝大多数都使用晶硅电池 发电情况 薄膜电池弱光发电更好，但效率较低，平均在15%-17%左右由于入射角度问题一般接受光照条件较屋顶弱，单位发电功率偏低，在120W/㎡左右，但可用面积更大 晶硅电池转换效率更高，平均在20%-24%左右采光条件更好，单位发电功率较高，可达150W/㎡左右 施工难度 较高，需考虑立面方向，外部维护和美学要求等 相较之下较低，一般使用标准光伏组件，与建筑物功能不发生冲突 成本 较高（1,000-1,800元/㎡左右），薄膜发展较晶 相较之下较低（700-1,000元/㎡左右），标准组件， 硅不够成熟，光能利用率低，但未来降本空间 生产技术成熟 更大 应用范围 主要应用于朝向好、面积大的办公楼、酒店、公寓、大厦等建筑上 应用范围更广泛，包括一些住宅和厂房 资料来源：CPIA《中国光伏产业发展路线图2021年版》，国际能源网，BIPV在线，天风证券研究所 2.光伏幕墙与光伏屋顶工程资质要求有何差异？ 光伏屋顶工程仅需工程施工资质，光伏幕墙工程额外有专业资质要求。幕墙施工资质除宽泛的建筑工程施工要求外，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要求一致。据建设通数据， 截至2022/09/03，全国范围内，拥有建筑幕墙工程专业承包一级资质的企业共有6,711家，拥有建筑幕墙工程设计专项甲级及以上资质的企业共有1,069家，同时拥有两种资质的企 业有798家，包括江河集团、中航三鑫、嘉寓股份、瑞和股份等行业内一贯领先企业。光伏屋顶工程则无专业资质要求，仅需建筑工程施工总承包资质。据建设通数据，截至2022/09/03，全国范围内，拥有建筑工程施工总承包一级及以上资质的企业共有10,245家。建筑工程是指各类结构形式的民用建筑工