光伏产业|BIPV的春天来了，薄膜太阳能技术能翻身吗？光伏电池|股票板块-医药生物

文章图片

2020年全球十大光伏组件出货排行榜中，晶硅太阳能技术占据九家，仅有一家采用薄膜太阳能技术路线，那就是排名第八的FirstSolar 。
文 / NE-SALON新能荟沈万三
汉能控股集团董事局主席李河君曾放出豪言：未来十年薄膜技术必将取代晶硅光伏电池。汉能曾是薄膜太阳能技术的一个标志性龙头。但如今汉能已经失败，其在北京奥林匹克森林公园的总部大楼，因为拖欠租金已经进入拆迁阶段。
图1：汉能北京总部大楼BIPV幕墙项目
2011年全国推行光伏标杆上网电价后，因为在转换效率、度电成本上的劣势，薄膜太阳能技术在光伏市场中逐渐被边缘化；2020年全球十大光伏组件出货排行榜中仅有一家采用薄膜太阳能技术路线，美国第一太阳能（FirstSolar）排名第八。中国十大光伏组件出货商中，清一色都是晶硅组件生产商。
但BIPV的兴起，可能改变这一局面。中国BIPV市场具有巨大的潜力，但长久以来，这一潜力并没有转化为市场规模。 2020年9月中国的碳中和承诺为BIPV的发展注入了新的增长动力：建筑碳排放量巨大， BIPV可以解决这一问题。
据中国建筑科学研究院统计，中国既有建筑面积600亿平米，可安装太阳能光伏电池近30亿平米，约400GW；每年新建建筑面积20亿平米，可安装太阳能光伏电池近1.5亿平米，约20GW 。
BIPV在光伏市场中是一个小众市场。 2020年中国新增BIPV装机量仅有709MW ，作为对比， 2020年光伏新增装机48.2GW ，是BIPV装机的68倍。
BIPV装机量上不去有很多原因，但其中最重要的原因是经济性， BIPV作为一种可以发电的建筑材料，在实际应用中会增加建筑成本，因此没有得到大规模应用。
经济性正是过去晶硅太阳能步步紧逼，把薄膜太阳能逼到墙角的关键原因。因为更高转换效率，晶硅太阳能在度电成本上优势明显，这使得在固定标杆电价下，采用晶硅太阳能电池、组件，电站投资商可以获得更高回报，这决定了电站投资商倒向晶硅太阳能。
如今，领先的晶硅太阳能厂商正在将这一逻辑扩展到BIPV领域。去年下半年以来，隆基“隆顶”、天合“天能瓦”、中信博“智顶”等晶硅组件或相关支架厂商相继推出相关产品和解决方案，切入屋顶BIPV市场。这是目前晶硅太阳能的成功逻辑在BIPV市场的一次拓展。
BIPV所依托的建筑面积的应用场景主要有屋顶、建筑立面、玻璃幕墙等。其中屋顶是比较适合晶硅太阳能的场景，具有较佳的阳光倾角，在新建工厂屋顶的情景下屋顶BIPV将屋顶和晶硅太阳能融合在一起，甚至比在屋顶上加装光伏板的BAPV ，成本还要低，经济性也更好。
图2：江西丰城40.9MW 晶硅组件BIPV屋顶项目
但在建筑立面和玻璃幕墙的场景下，晶硅太阳能的经济性优势就发挥不出来了。即使在朝南向阳的建筑立面，因为阳光倾角问题，晶硅太阳能的效率也会大大损失，经济回报大大降低，如果有局部阴影遮挡，还容易产生热斑效应，轻则产生热阻影响发电能力，重则发生火灾。
这些场景却恰恰是薄膜太阳能技术可以发挥的地方。以龙焱能源科技为代表，依靠碲化镉技术，在光电建材领域占据了领先地位，在晶硅太阳能占绝对主流的光伏产业中，打造了一个高利润回报的“小而美”的薄膜太阳能公司。
据了解，龙焱能源科技的碲化镉光电建材已获得中国光伏行业首个绿色建材认证，实现了20.3%的实验室光电转换效率、16%的量产组件光电转换效率，达到了世界先进水平。
BIPV的含义是光伏建筑一体化。晶硅太阳能过去的成功建立在光伏发电的经济回报上，但在建材领域，碲化镉薄膜技术依靠自身技术特性，已经建立了晶硅难以突破的壁垒。相比晶硅技术，碲化镉薄膜太阳能产品具有美观度高、适应性强、可均匀透光等晶硅技术不具备的特点，在玻璃幕墙上、光伏瓦等应用领域具有独特优势，因此世园会中国馆、大同未来能源馆、嘉兴火车站、鄂州机场等标志性BIPV建筑，均采用了龙焱的碲化镉薄膜技术。
图1：嘉兴火车站碲化镉BIPV屋顶项目
真正的实现光伏建筑一体化，必须要正视每一栋建筑的个性化需求。标准化产品是晶硅太阳能过去的强项，通过标准化、大规模生产，降低成本，提高经济性。但和建筑结合，光伏必须要考虑业主和设计方的个性需求。