隨著國(guó)家對(duì)可再生能源的大力推廣和支持，建筑光伏一體化（BIPV，Building Integrated Photovoltaic）技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。據(jù)住建部與發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)的《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》內(nèi)容，其中明確指出：推動(dòng)光伏建筑一體化建設(shè)，到2025年新建公共機(jī)構(gòu)建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%。
1. 建筑光伏一體化（BIPV）概念
建筑光伏一體化（BIPV）是一種將太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品集成到建筑物上的技術(shù)，屬于光伏賽道的細(xì)分領(lǐng)域，是分布式光伏的一種形式。其意義是把光伏系統(tǒng)和建筑物的建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工和管理等多個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合起來(lái)，最大限度地發(fā)揮光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能和應(yīng)用效益，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。其技術(shù)路線主要分為兩種：
（1）光伏方陣與建筑的結(jié)合，如光電屋頂、光電幕墻、光電車棚等；
（2）光伏方陣與建筑的集成，以光伏器件代替部分建材結(jié)構(gòu)，如屋頂和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等。
2.為什么是BIPV而不是BAPV？
BIPV系統(tǒng)相比于BAPV系統(tǒng)（指附著在建筑物上的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)）更具獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。首先，BIPV系統(tǒng)光伏組件與建筑物可完美融合，不僅更為安全、美觀，可以為建筑物提供額外的功能，例如光控、隔熱和隔音等，進(jìn)一步增加了其實(shí)用性和價(jià)值。其次，BIPV系統(tǒng)能更充分地利用建筑物表面空間，提升光伏發(fā)電效果，為用戶提供更可靠的能源供應(yīng)。最后，BIPV系統(tǒng)對(duì)環(huán)境更為友好，光伏組件的生產(chǎn)和使用過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生任何污染物，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，符合可持續(xù)發(fā)展理念。
3.BIPV的幾種應(yīng)用形式
對(duì)BIPV市場(chǎng)而言，主要以薄膜型太陽(yáng)能光伏組件為主，當(dāng)前薄膜電池材料種類有碲化鎘(CdTe)電池、銅銦鎵硒(CIGS)電池、鈣鈦礦太陽(yáng)電池。由于工商業(yè)建筑物及屋頂資源豐富、建設(shè)面積較大、用電量多、自發(fā)自用比例大、投資回收期較快，因此BIPV在建筑物上出現(xiàn)了多種多樣的應(yīng)用形式。
（1）光伏幕墻：集建筑裝飾、建筑遮陽(yáng)與發(fā)電一體化，將光電技術(shù)與幕墻技術(shù)相結(jié)合，幕墻形式可做成全隱框、全明框、半隱框等多種形式。
（2）光伏采光頂：隨著建筑物跨度越來(lái)越大，通過(guò)光伏玻璃組件與采光頂結(jié)合，既能滿足建筑物采光需求，又可以讓綠建設(shè)計(jì)融入建設(shè)全過(guò)程。
（3）光伏護(hù)欄：欄是建筑物防護(hù)安全設(shè)施的重要防護(hù)構(gòu)件，朝向陽(yáng)光良好的位置，選用光伏玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬、玻璃材料，不僅可以滿足安全防護(hù)需求，也可以利用太陽(yáng)能發(fā)電，一舉兩得。
（4）光伏遮陽(yáng)棚：光伏遮陽(yáng)棚是未來(lái)最具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ夥鼞?yīng)用形式之一，光伏組件作為一種新型的建筑遮陽(yáng)構(gòu)件，不僅可以起到遮陽(yáng)、防雨、美化等作用，還能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和資源的合理利用。
4.BIPV項(xiàng)目的投資成本與經(jīng)濟(jì)回報(bào)分析
目前，隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)光伏組件價(jià)格的不斷降低，工商業(yè)分布式電站的建設(shè)成本降幅近70%，推動(dòng)著越來(lái)越多的建筑光伏項(xiàng)目開(kāi)始投資落地。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2023-2024年中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》產(chǎn)業(yè)報(bào)道，2023年我國(guó)分布式光伏電站新增裝機(jī)96.29GW，同比增長(zhǎng)88.4%。
（1）初始投資成本
我國(guó)工商業(yè)分布式光伏系統(tǒng)的初始全投資主要由組件、逆變器、支架、電纜、建安費(fèi)用、電網(wǎng)接入、屋頂租賃、屋頂加固以及一次設(shè)備、二次設(shè)備等部分構(gòu)成。其中一次設(shè)備包括箱變、開(kāi)關(guān)箱以及預(yù)制艙。2023年我國(guó)工商業(yè)分布式光伏系統(tǒng)初始投資成本為3.18元/W，2024年預(yù)計(jì)下降至3元/W以下。
（2）運(yùn)維成本
電站運(yùn)維是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的簡(jiǎn)稱，通過(guò)預(yù)防性維護(hù)、周期性維護(hù)以及定期的設(shè)備性能測(cè)試等手段，以保障整個(gè)電站光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，從而保證投資者的收益回報(bào)，也是電站交易、再融資的基礎(chǔ)。2023年，分布式光伏系統(tǒng)運(yùn)維成本為0.047元/（W·年），較2022年小幅下降。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年分布式電站系統(tǒng)的運(yùn)維成本還會(huì)略有所下降。
（3）投資收益可觀
雖然目前國(guó)內(nèi)BIPV的初期建設(shè)成本相較BAPV價(jià)格要高10%~25%左右（差距主要體現(xiàn)在BIPV項(xiàng)目中選用的碲化鎘等薄膜光伏組件及配件價(jià)格高于BAPV應(yīng)用中的晶硅組件），但從長(zhǎng)期收益上來(lái)說(shuō)，BIPV項(xiàng)目要更具優(yōu)勢(shì)。
示例：若BIPV實(shí)際有效發(fā)電面積比例為95%，項(xiàng)目建設(shè)周期0.25年，運(yùn)營(yíng)期25年，光伏組件的發(fā)電效率在前五年衰減5%，25年共衰減14%；后期維護(hù)費(fèi)用按0.04元/（W·年）計(jì)算，電價(jià)取工業(yè)用電均價(jià)0.73元/kWh（含稅）。
據(jù)此假設(shè)安裝一個(gè)2000m2的屋面BIPV，建成首年預(yù)計(jì)發(fā)電38萬(wàn)kWh，若業(yè)主初期選擇全部以自有資金投資，該BIPV項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資回收期5.87年， IRR=16.36%；若業(yè)主選擇貸款投資，在貸款比例80%，年利率6%，貸款期限5年條件下，該BIPV項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資回收期7.31年，IRR=35.33%。此外，業(yè)主發(fā)電自用比例越高，投資收益越好；若業(yè)主不能將發(fā)電量全部消納，或光伏投資方與建筑業(yè)主并非同一主體，還可將項(xiàng)目的部分或全部發(fā)電量并網(wǎng)出售。
5.中茂光伏科技華頂、華幕BIPV系列
中茂光伏科技是一家專業(yè)從事綠色新能源材料研究與技術(shù)轉(zhuǎn)化的科技型公司，致力于工商業(yè)建筑分布式電站與工業(yè)光伏產(chǎn)品的投資，為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的工業(yè)園區(qū)、城鎮(zhèn)社區(qū)、公共建筑等領(lǐng)域綜合光伏能源服務(wù)。中茂光伏科技華頂、華幕BIPV技術(shù)服務(wù)依托自有產(chǎn)線，組件產(chǎn)品全部定制特制，價(jià)格優(yōu)惠，可滿足各種視覺(jué)效果，安全等級(jí)最高（防水、防火、防風(fēng)、抗震等），使用壽命可達(dá)25年以上，可滿足不同工商業(yè)建筑BIPV建設(shè)需求。
隨著能源價(jià)格的不斷拉升，光伏發(fā)電成本的不斷降低，BIPV的收益率將越來(lái)越高，未來(lái)幾年投資BIPV將成為新能源的主流選擇。同時(shí)，我們也期待更多創(chuàng)新力量加入到BIPV的研發(fā)和應(yīng)用中來(lái)，共同推動(dòng)綠色建筑事業(yè)的蓬勃發(fā)展。