提到广州，或许你会第一时间想到中国第一高塔——广州塔。广州塔，昵称“小蛮腰”，是一座以观光旅游为主的多功能塔，总高度600米。

也许，你印象中的广州塔是这样——

这样

还有这样

如此充满魅力和震撼感的广州塔，怎能不令人心驰神往？

但是广州塔的魅力不仅限于此，在它身上还安装了许多由BIPV组件构成的光伏幕墙。光伏幕墙位于广州塔438.4米~ 446.8米的观光层，面积1120平米，由346片3100×1800mm的半透明BIPV组件拼装而成，是当今世界位置最高、几何形状最复杂、安装施工难度最大的光伏玻璃幕墙项目之一。

据统计，该项目光伏系统年发电量约为4900度！既达到良好的建筑美观效果，又起到一定的发电功能，还符合了节能减排的要求。神奇的BIPV技术，让建筑能发电也能拥有美。

近年来，BIPV技术逐渐被大众所熟知，并在建筑领域广泛应用。

今天，我们就来认识一下建筑与光伏市场共同的宠儿——BIPV！

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什么是BIPV？

BIPV（即Building Integrated Photovoltaic），全称光伏建筑一体化，是应用太阳能将光伏组件和建筑材料有机结合在一起实现发电的技术。它作为建筑物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能，同时还可以提升建筑物的美感，与建筑物完美融合。

BIPV到底有何优势？

BIPV在建筑中的优势有哪些呢？主要包括以下几点：

1）绿色能源，节能减排

BIPV技术是将光伏发电技术和建筑的高效结合，是对光伏发电技术的有效应用。BIPV产业利用的是绿色能源，且不会对环境带来负面影响，大多数地区的太阳能资源充足且此类资源免费。

" 2）不占用土地资源

BIPV强调在建筑设计过程中将光伏发电技术与建筑物有效融合在一起，同时设计、同时施工、同时安装。此种方式不会额外占用土地资源，尤其是对土地昂贵的城市建筑而言更为重要。

" 3）电力可实现自发自用

据统计，采用BIPV方式时，光伏发电系统所发电量能够满足建筑用电需求，甚至在用电低谷期还会有剩余电量可以并入电网，或以储能形式存起来以备光伏发电量不足时使用，从而减少了电力输送过程中产生的费用和能耗，降低了输电成本。

" 4）助力“双碳”目标的实现

安装于玻璃幕墙的光伏组件在吸收太阳辐射能的同时还可以降低墙体温度，从而减少空调负荷，起到建筑节能的作用。此外，将太阳能转换成电能，促进了节能减排计划的实现。

1967年，日本MSK公司最早提出建筑光伏一体化产品。截至今日，BIPV技术发展大致可以划分为三个阶段：

第一代（1980s-1990s）：

第一代BIPV产品主要是在建筑外部安装传统的玻璃幕墙式太阳能电池板。这些产品的优点是易于安装、维护，缺点是外观不够美观，不能满足建筑师对设计的要求。

第二代（2000s-2010s）：

第二代BIPV产品开始将太阳能电池板集成到建筑的外观中，以达到更好的外观效果。这些产品的例子包括太阳能屋顶瓦片和太阳能玻璃。这些产品更加美观，但成本更高。

第三代（2010s至今）：

第三代BIPV产品的重点是实现更高的能源转换效率和更低的成本。这些产品主要集成在建筑的外墙、窗户、屋顶和阳台等部位。目前，第三代BIPV产品的成本正在逐渐降低，使其更具吸引力并且更广泛应用于建筑行业。

如何应用？——BIPV的安装形式

光伏组件可以按照客户要求，组装成各种样式，部分或整体替换建筑构建。按应用场景划分，BIPV包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏采光顶、预制光伏墙和光伏遮阳板，屋顶资源是当下BIPV领域抢占的重点，其中工商业屋顶分布式光伏的市场尤为巨大。

目前，光伏建筑一体化的安装形式主要有以下几种：

BIPV 的安装形式

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BIPV与BAPV：分布式光伏建筑的两种形式

谈起BIPV，就不可避免地会提到BAPV。单看名字，两者似乎差不多。实际上，虽然仅有一个字母的差别，但这两种技术在光伏与建筑领域的应用上有着迥然不同的结合形式。

BAPV（即Building Attached Photovoltaic），是目前最常见的光伏应用。其中光伏组件通过支架等附着于建筑墙面或屋顶等位置，仅承担发电功能，不承担建筑功能。

从与建筑的结合方式看，BIPV具有更广泛的使用空间。BAPV主要应用于建筑闲置空间改造，多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。BIPV应用除了屋顶，还可以作为光伏幕墙、光伏遮阳、光伏温室等，应用场景更多。对比于BAPV（不具备建筑建材和建筑美观作用），BIPV具备多项显著的技术优势，在建筑外观、设计寿命、屋面受力、防水可靠性和施工难度与速度等方面均领先于BAPV。

从商业模式对比来看，BAPV更具有“光伏产品”特性，相关项目主要以光伏制造企业牵头。而BIPV系统与建筑整体建造过程紧密相连，建筑企业EPC实力突出，更依赖总承包能力。

从材料成本上看，BIPV更具备优势，进行钢结构的光伏屋面设计，采用BIPV技术将比BAPV技术平均节约建筑材料164元/㎡。

总之，BIPV在各领域都具备显著优势。虽然，目前国内建筑屋顶光伏安装仍然以BAPV为主，BIPV仅限于大型公共建筑，但是作为BAPV的升级版，BIPV发展势如破竹，未来将逐渐取代BAPV的市场。

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光伏建筑一体化——让建筑能发电也能拥有美

科技与建筑牵手，绿色能源与建筑美学融合，BIPV技术让光伏产品以新颖却更生活化的方式融入大众的生活中。虽然带来了种种挑战，但是同样也激发了科技人员和建筑师们创造的激情。

你知道我国最早的光伏建筑一体化应用始于哪一年吗？

2008年奥运会之前，曾经有一座奥运会配套商业建筑尝试安装了十几块光伏幕墙产品，这是有记载以来，中国第一个尝试应用BIPV技术的建筑。但是这座建筑仅仅是小规模的应用，整体来看这座建筑仍然属于传统建筑范畴。

中国真正第一座大规模应用了BIPV技术的光伏建筑是位于河北保定市的电谷国际酒店。该项目于2008年10月建成并网发电，是全球第一座光伏建筑一体化五星级酒店。该项目年均发电量在28万度左右，节能减排效果显著。

如今，BIPV技术有了很大的提高，不仅发电技术更强，外观也可定制化，有各种样式、形状和颜色可供选择，让建筑同时具备科技感和设计感。

下面，跟着光伏盒子一起感受一下国内光伏建筑一体化的魅力吧！

大连国际凯旋大厦

世界首座彩色百米高层光伏建筑一体化项目，该建筑光伏装机量247.69kWp，年发电量18万度，可承担建筑30%以上的用电负荷。不同于以往的光伏建筑材料的选用，该建设团队解决了光伏建材的色彩均匀度、玻璃透光度、色彩稳定性等问题，在确保建筑发电效率和安全性能的同时还兼顾建筑物的观赏性。

武汉新能源研究院大楼

武汉新能源研究院大楼以马蹄莲为设计理念，寓意为“武汉新能源之花”。建筑的主塔楼形似“马蹄莲”，剩余部分由五个树叶形实验室和一个花蕾形展示中心组成。在马蹄莲塔楼的楼顶“花盘”上，装设了太阳能光伏板；在“花蕊”中装设了竖轴风力发电机，组成了风光互补和建筑一体化的系统。据了解，风光设备每年可实现48万度发电，占据大楼用电量14%。该建筑也曾入选全球100个应对气候变化案例。

北京世园会中国馆

该场馆屋顶的幕墙上采用了半透明的金黄色碲化镉光伏发电玻璃，这种玻璃是在普通玻璃的基础上增加了一种薄膜电池组件，在确保透光性的同时也具有光伏组件基础发电的性能，从实用性到艺术性均有考量。该建筑的光伏装机量为80千瓦，年发电量在5-6万度电，发电量可供场馆二层东、西两个展厅的普通照明使用。当太阳光日照不足时，会自动切换市政电力供电，确保用电的连续性。

国家速滑馆

国家速滑馆又称冰丝带，作为北京冬奥会的标志性建筑之一，冰丝带也是具有代表性的光伏建筑。场馆屋顶铺设了碲化镉发电玻璃，总装机量320千瓦，每年可输出44.8万度绿电，每年可减少35.86万吨二氧化碳排放，该项目所发电全部用于场馆的日常用电。

北京南站

北京南站中央屋面采用光伏发电一体化，安装太阳能电池板3264块，总功率245千瓦，创造了国内面积最大的公共建筑安装光伏发电系统，体现了“绿色、科技、人文”的北京奥运三大理念，具有在全社会倡导节能环保的功效，成为公众示范建筑。

青海科技馆

青海科技馆BIPV光伏发电工程于2011年10月24日投入使用，该项目是我国首个光伏建筑立面应用电动追踪式BIPV光伏百叶的工程。其主要特征是光伏系统设计时充分考虑光伏系统与建筑的融合效果，针对建筑本身的特点设计适合的光伏系统，将光伏百叶应用于传统的电动玻璃百叶控制系统中。

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BIPV潜力如何？

多地纷纷出台政策支持

当前，全国各地都在积极推进绿色建筑发展规划，鼓励建筑企业与光伏等清洁能源融合。为此，各地政府出台了一系列绿色能源建筑激励政策，助力BIPV产业发展。

出台的 BIPV 相关措施主要涉及绿色建筑光伏装机容量、新建BIPV建筑占比和应用面积等。

随着政策的逐渐落地实施，瑞银证券经估算得出2024年有望成为BIPV快速发展元年，并预计2025年当年光伏建筑增量与存量市场将产生总计4235亿以上市场空间，BIPV总体渗透率将快速接近20%，2025年将产生总计866亿以上市场空间。到2030年，BIPV市场规模或将达到4000亿元左右，累计渗透率将从2020年的0.1%提升至2030年的5%。

将可再生能源与建筑紧密结合的BIPV，很可能是实现碳中和目标的关键路径之一，等待它的将是一个庞大的市场规模。