“碳中和、碳达峰”背景下,BIPV行业的发展机遇

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20 郑国晓 • 2021-06-30 19:59:07  来源:前瞻产业研究院 E5256G1

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BIPV:即光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic),一种将光伏产品集成到建筑上的技术,与BAPV(将光伏组件附着在现有建筑物上)不同的是,BIPV通过光伏组件和建筑材料( 如遮阳设施、窗、建筑外墙、外屋顶等)的结合,形成一种新的建筑材料——建筑用光伏组件,如光伏幕墙、光伏玻璃、光伏采光顶等,从而使传统建筑转变成为可发电的节能建筑,推动建筑从耗能向产能、节能转变。

1、实现碳中和、碳达峰的必要性及紧迫性

气候变化是全人类面对的一个恒久的话题。全球变暖带来的一系列如极端天气、冰川消融、海平面上升、旱涝灾害等灾害,严重影响着人类和全球生态系统。持续升温带来的危害不言而喻,其中,温室气体排放是全球变暖的主要原因。

数据显示,2019年,全球二氧化碳年平均浓度为410.5ppm,是1750年的148%,与早期人类出现的300万年前大体相同。2019年与2010年相比,大气中平均二氧化碳浓度年均增长了2.37ppm;2021年2月14日,大气中平均二氧化碳浓度已经达到了414.2ppm。控制二氧化碳排放已经成为抑制全球气候变暖的关键措施。

2016年,《巴黎协定》指出,要把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内。2018年,联合国政府间气候变化专门委员会发布的《关于全球升温高于工业化前1.5°C的影响报告》,指出1.5℃是综合多方面分析后的升温阈值,超过该值后,较多系统可能会处于不可逆状态。要实现全球升温比工业化前不高于1.5°C,到2030年,全球二氧化碳净排放量须比2010年减少约45%,到2050年应实现碳中和(“净零”排放)。

从“2℃”到“1.5℃”的目标变化,使得原本2030年全球二氧化碳净排放量比2010减少20%的比例变成了45%,并且2075年实现“净零”排放变成了2050年。显然,将全球平均升温控制在1.5℃的目标使得全人类要比2℃的目标付出更加艰辛的努力。

中国作为全球应对气侯变化事业的积极参与者、贡献者和倡导者,同时也是碳排放大国之一,时间紧、任务重,尽快实现“碳达峰”“碳中和”刻不容缓。目前,要想降低二氧化碳排放量,最主要的途径是采取适当的能源发展战略,改变能源结构,增加可再生能源使用比例;提高发电和其他能源转换部门的效率;提高建筑采暖等民用能源效率等措施。

据测算,若我国实现2060达到“碳中和”的目标,那么到那时,我国太阳能装机容量会是现在的70多倍,而核能的装机容量是现在的5倍多,风能的装机容量是现在的12倍多,太阳能将成为众多可再生能源中的主力队员。

2、“碳中和碳达峰”背景下,BIPV的发展机遇

目前,我国光伏产业的全产业链走在了世界前列,据中国光伏行业协会光电建筑专委会发布的数据,从全球来看,我国2020年BIPV装机容量已达709MW,约占全球BIPV总装机量的七成。但从国内市场来看,建筑光伏装机量尚不足光伏装机总量的10%。

目前,我国BIPV产业链已经形成上游光伏电池生产,中游系统集成以及下游包括包括政府、居民、工商业用户等投资商的产业链体系。

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图 BIPV产业链

探索“光伏+”的不同应用形式成为光伏产业拓展发展空间的突破口。BIPV作为有效降低我国建筑能耗的方式,大力发展低碳、零碳建筑,对于节能减排、保护环境具有重要的现实意义。

第一,有利于优化能源结构。根据习近平总书记在联合国气候峰会上所阐述的目标,到2030年,我国非化石能源占一次能源消费比重要达到25%。根据国家发展改革委和生态环境部的数据显示,2019年中国非化石能源占能源消费比重达15.3%,提前一年完成“十三五”规划目标,中国的能源结构进一步清洁化低碳化。

尽管2019年我国非化石能源占比已经达到15.3%,但要在2030年达到25%的目标,我国还需要以更大的力度推进能源结构转型优化。而BIPV的发展将会在一定程度上解决能源与环境之间的矛盾,我国庞大数量的建筑面积,能够大大提高太阳能光伏装机容量,从而助力能源结构优化。

第二,能够高效利用建筑资源,有效减少碳排放。我国建筑碳排放量占总碳排放量的1/3以上,对于碳排放“大户”建筑行业,光伏建筑一体化(BIPV)正成为打造绿色建筑的解决方案。

据统计,中国每年建筑竣工面积约40亿平方米,其中5%的面积用于安装BIPV产品,装机量就能达到20GW,约等于一座三峡工程的装机量。通过BIPV产品使建筑生产清洁电力,是有效的减排措施,经过计算,每建设1MW的分布式光伏电站,每年可减少碳排放约1000吨。

在“碳达峰、碳中和”目标的催化下,世界各国纷纷发布政策大力支持光伏发电产业,为BIPV行业的未来发展打下了坚实的基础,BIPV行业具有巨大的发展空间。

我国大力发展绿色建筑,将有效带动新型建材、新能源、节能服务等产业发展,有望撬动超过十万亿元的绿色市场规模。目前中国带有绿色建筑评价标识的建筑总面积不足6000万平方米,未来发展绿色建筑空间巨大。

从长期来看,我国BIPV行业仍然是一个挖掘程度远远不足的蓝海市场。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5%的BIPV 渗透率,仅新建建筑的BIPV产业年增量空间就在一千亿以上,远高于目前的市场容量。

3、结语

在全球气候变暖、生态环境危机的压力下,世界各国均逐步制定了可再生能源发展目标,共同应对全球气候变化,太阳能光伏发电作为未来可再生能源发展的主力,为BIPV(光伏建筑一体化)提供了巨大的发展机遇与空间。在我国碳排放“3060”的目标和巨大的建筑体量的催化下,预计未来我国BIPV行业将呈快速增长态势。

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