屋顶分布式光伏调研

2030碳达峰—2060碳中和,距2030年碳达峰仅剩不到十年时间,时间窗口比较紧

目录:

1-完成背景及政策

2-屋顶分布式—BAPV与BIPV

3-光伏系统主要组件及相关产业链公司

4-市场规模及市场机会

一,完成背景及政策

1.1-完成背景:2030碳达峰—2060碳中和(距2030年碳达峰仅剩不到十年时间,时间窗口比较紧,十四五期间的基建布局是完成碳达峰的关键时期)

1.2-屋顶分布式光伏政策:2021年6月20日,国家能源局综合司发布了《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,根据文件、项目申报试点县(市、区)要具备丰富的屋顶资源、有较好的消纳能力,党政机关建筑屋顶总面积光伏可安装比例不低于50% ,学校、医院等不低于40% ,工商业分布式地不低于30%,农村居民屋顶不低于20% ,于7月15日前报送能源局新能源司

2.1-近两年户用光伏相关补贴政策:国家发展改革委(发改价格[2020]511 号):户用分布式光伏发电补贴标准。纳入 2020 年财政补贴规模的户用分布式光伏全发电量补贴标准调整为 每千瓦时 0.08 元

国家能源局(国能发新能[2020]17 号):2020 年度新建光伏发电项目补贴预算总额度为 15 亿元,其中 5 亿元用于户用光伏

国家能源局(国能发新能[2021]25 号):2021年户用光伏发电项目国家财政补贴预算额度为5亿元

发改委 2021 年新能源上 网电价政策征求意见稿:2021 年纳入当年 中央财政补贴规模的新建户用分布式光伏全发电量补贴标准为每千瓦时 0.03 元,2022 年起新建户用分布式光伏项目中央财政不再补贴

2.2-部分地方光伏发电补贴政策:北京于2020/11/18发布《关于进一步支持光伏发电系统推广 应用的通知》,户用光伏发电项目补贴标准为每千瓦时0.3元,学校、社会福利场所等执行居民电价的非居民用户项目补贴标准为每千瓦时0.4元,实现光伏建筑一体化应用(光伏组件作为建筑构件)的项目,补贴标准为每千瓦时0.4元,每个项目的补贴期限为五年。

上海于2020/6/2发布《上海市可再生能源和新能源发展专 项资金扶持办法(2020 版)》,分布式光伏(含户用光伏)奖励标准为0.05元/千瓦时(学校光伏为0.12元/千瓦时),补贴期限五年。

广州黄埔区、开 发区、高新区于2020/12/1发布《促进绿色低碳发展办法及实施细则》对分布式光伏发电的投资方按照发电量给予补贴,补贴标准为0.15元/千瓦时[应用方(屋顶方)为非公共机构的]、0.3元/千瓦时[应用方(屋顶方)为公共机构的]对采用合同能源管理模式建设分布式光伏发电项目应用方(屋顶方)按照项目装机容量给予一次性奖励,奖励标准为0.2元/瓦。单个项目最高奖励金额为200万元,补贴年限均为五年。

二,屋顶分布式—BAPV与BIPV

1.1-BAPV:光伏与建筑结合附于建筑表面,在现有建筑上安装的太阳能光伏发电系统

BIPV:光伏建筑一体化,作为建筑的一部分将光伏产品集成到建筑自身,成为建筑的组成部分

BIPV 与 BAPV 的区别主要在于光伏组件与建筑一体化的程度高低。BIPV 将光伏组件整合进建筑的屋顶或墙体,而 BAPV 的光伏组件仅附着于建筑表面

1.2-应用场景:BAPV主要应用于(平/斜面)屋顶,通过支架等将普通光伏组件固定在彩钢瓦或者水泥屋顶上而BIPV主要应用于光伏屋顶、光伏幕墙、光伏天棚以及其它分散式场景

商业模式:通过发电上网或者自用赚取电费收入

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三,光伏系统主要组件及相关产业链公司

1.1-据ENF披露光伏系统主要组件包括:太阳能电池组件、光伏逆变器、支架系统、充电控制器、储能系统

1.2-太阳能电池组件:电池片是构成太阳能电池组件的主要材料,与组件相对应,也可分为单晶硅、多晶硅,薄膜类产品较少

1.3-光伏逆变器:光伏逆变器按照供电方式可主要分为并网、离网、以及混合型。并网逆变器对应并网光伏系统,输出电压较电网电压更高,因而,可以实现输出的交流电回流市电,满足用户 “自发自用,余电上网”的使用需求。离网逆变器在系统中主要负责将蓄电池输出的直流电转换为交流电,满足交流负载的用电需求。混合型逆变器兼具并网和离网的功能。对于规模较大的 BAPV/BIPV,我们在分析价格时主要考虑并网逆变器,随逆变器输出功率增长,每瓦价格趋于下降,大型逆变器每瓦价格的合理区间在 0.1—0.25 元/Wp。

1.4-支架系统 按照应用场景分类,国内支架系统主要分为平面屋顶(占比36%)、斜面屋顶(占比44%)、 车棚型(占比 19%);按照组件排列方向,则可分为横向(占比 17.1%)、纵向(占比 18.7%)、以及横向纵向皆可(占比 58.8%)对于支架系统,国内起价大部分分布在在 0.1—1.3 元/Wp 区间,简单平均 0.4 元/Wp, 中位数 0.3 元/Wp。

1.5-充电控制器 根据 ENF,国内充电控制器起价大部分低于 4500 元/台,按照最大输入功率换算,瓦均 起在 1 元/Wp 以内。充电控制器不是分布式光伏系统的必备组件,若某个系统不配备 蓄电池,则不需安装充电控制器。按照技术类型划分,充电控制器可分为 MPPT(占比 41%)、PWM(占比 53%)及其他(占比 2%),从价格分布上看,MPPT 价格相对更 高。另外,分析充电控制器最大太阳能输入功率与台单价的关系可知,输入功率越大,单价越高,但随着输入功率的增长,价格增加的幅度趋于减小。

1.6-储能系统 根据 ENF,我国储能系统单次充能度电价格主要集中于 300—2000 元区间内。储能系统可按照电池技术分为铅酸、锂、镍及其它,占比分别为 85%、11%、2%、2%。从 价格上看,储能系统单次充能度电价格基本在 300 元以上,现阶段,储能系统一次性投 入依旧较高,但储能系统并非分布式光伏系统的必要配件。

1.7-相关产业链公司:电池片:通威股份、爱旭股份光伏组件:隆基股份、晶科能源、晶澳科技光伏逆变器:阳光电源、锦浪科技、固德威,光伏支架:中信博、清源股份

光伏电站:正泰电器、协鑫集团、通威股份、天合光能

四,市场规模及市场机会

1.1-据公开资料显示,我国城乡建筑总面积超600亿平方米,其中城市建筑面积超300亿平方米,光伏可安装面积超30亿平方米,且年新增竣工面积在40亿平方米以上

1.2-据中信证券估算:若保守按2%的BIPV渗透率,仅新增建筑每年BIPV行业市场空间近千亿元;若考虑存量建筑改造需求,BIPV 总市场长期空间有望达万亿级别

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1.3-加上此次(屋顶分布式光伏)政策加持市场空间及增速将迎来加速增长

1.4-根据n-tech Research数据,2020年全球BIPV市场空间约38亿美元,在以美国、中国和日本为增长主力的带动下,预计2025年全球BIPV市场空间有望翻倍增长80亿美元以上,未来7年复合增速近20%,且应用场景或主要集中于商业BIPV项目

纵观海外户用光伏市场的 发展历程,在初期各国均给予户用光伏高额的补贴从发展阶段与发展模式上看,海内外户用光伏市场存在较大差异。在海外发达地区,居民电价持续上涨,电网投资不足导致的大规模停电事件也层出不穷,居民 家庭安装光伏系统的主要驱动因素为降低综合用电成本以及提高供电可靠性,户用光伏已由原先的补贴驱动、全额上网模式向自身经济性驱动、自发自用模式转变。

而国内的居民用电水平与海外相比仍有较大差距,2019 年我国城镇/农村居民人均 生活用电量为 688/800 千瓦时,不到欧盟、美国、日本、澳大利亚等发达地区的三分之一。若以每户 3-4 人计算,则国内农村家庭年用电量仅为 2000-3000 千瓦时, 而一套 10kW 户用光伏系统的年发电量通常超过一万千瓦时,即便全部家庭用电都 由光伏提供,自发自用能够消耗的发电量比例也仅为 20%-30%。

国内户用光伏大部分的发电量仍需通过并网的方式进行消纳,居民安装户用光伏系统的主要动机会是获取投资收益

References:[1]长江证券《山雨欲来——从成本端看 BIPV 与 BAPV》[2]中信证券《BIPV市场发展展望》[3]雪球:黑鹰光伏《巨制| 光伏十巨头豪赌一体化》[4]东北证券《补贴助推发展,国内户用光伏方兴未艾》文中数据仅作为参考

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