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【探討】高品質太陽能熱吸收膜研發的思考

來源:未知作者:admin點擊:時間:10-10
        隨著我國經濟改革開放的深入發展,隨著我國已經成為世界第一能源消費大國的嚴峻現實,能源結構勢必要走向多元化的結構方向,也會凸顯中國特色能源生產和能源消費的局面。習近平主席近來對我國的能源戰略做了非常明晰和具有重大現實意義的論述。其中講到的兩個推動是:推動能源供給革命,建立多元供應體系;推動能源技術革命,帶動產業升級。而太陽能不僅是新型能源,而且是取之不盡,用之不揭的可再生能源,符合國家綠色、低碳、環保的戰略方針。我國太陽能產業的發展,經歷了太陽能光伏發電和太陽能光熱利用的兩大歷程,而太陽能光熱利用目前正處于蓬勃發展的局面。
 
在太陽能光熱的利用方面,我國仍處于真空管太陽能集熱器和平板太陽能集熱器量大面廣的應用局面;應用領域正從生活用熱水向制冷、采暖、干燥、蒸汽方面發展,因此,它也必然帶動相關產業的技術創新和產業升級。下面就涉及到的相關問題與大家商榷。
 
對我國太陽能熱利用產業發展的思考
 
  一、中國太陽能熱利用產業發展的有利條件
1、太陽能熱利用產業符合國家能源發展戰略,符合當前節能減排,保護環境和可持續發展方針,是國家和地方出臺相關政策并大力扶持的產業。
2、我國地域廣袤無垠,太陽光照的時數和面積大,為光熱利用提供了巨大的空間,加上人口眾多,城鎮密集,因此太陽能熱利用產業的市場潛力很大。
3、我國的太陽能熱利用已有20多年的歷史,其發揮的效能有目共睹,在工業領域和民用領域已有很高的可信度,這就為太陽能熱利用產品的推廣創建了市場基礎。
4、擁有在國際上知名度很高的科研領軍人物和擁有一支龐大的產、學、研太陽能熱利用科技研發團隊,為太陽能產業的技術創新和產業升級提供了技術上的支持。
5、擁有太陽能熱利用產品的國家級質量監督檢驗中心和國家級質量檢測標準。
6、國家的持續發展與國力的不斷增強,為太陽能熱利用產業提供了充裕的資金支持。
 
  二、太陽能熱利用產業發展面臨的問題
1、資源配置與市場的關系。市場決定資源走向,太陽能熱利用產業也不例外。太陽能熱利用產業的產成品、配套產品、零部件供應所涉及到的企業大大小小幾百家,基礎能力參差不齊。以市場規律而言,幾百家企業不可能長期并存,優勝劣汰是必然的。因此有遠見的企業家應開始著手產業資源的整合與重組。這里面有地域性的組合,有產品類別的組合,當然也會有資產擴張性組合。只有形成幾個大拳頭,才能走向產業真正的做大做強。
2、產業的亂象必將影響太陽能熱利用產業的健康發展。目前市場上的低劣產品影響了符合國家標準高端產品的市場擴散,低價位產品有市場,也能賣出去,而且價格低得離譜。一分價錢一分貨是永恒的商道,要對不守道者口誅筆伐,使之無有市場。低劣產品影響了一般民眾對太陽能集熱器的信任度,農村城鎮化建設對太陽能的利用要倍加關注這個問題,低劣產品對太陽能資源也是一種浪費。因此,要有效地制止產業亂象是產業聯盟必須關注的一件大事。
3、平板太陽能熱利用產業的發展要吸取真空玻璃管熱利用產業的教訓,要拼棄多而亂,多而差的現象。在平板太陽能整機、系統、工程等方面要走強強聯合的道路,這是有遠見卓識的企業家應當關注的大事。在中國如能組合10個左右的大型太陽能熱利用產業集團,不僅會絕對地占有中國市場,而且也會拼垮國外相關企業,成為世界上響當當的太陽能產業品牌的國家。產業集團要含蓋研發、整機合成、工程設計、原材料配套、關鍵零部件配套、安裝團隊、服務團隊、示范工程培訓等等,進而形成市場統一的銷售準則,統一合理的市場定價,統一規范的服務模式,也就形成了抱團優勢,那就自然而然地耗垮并淘汰了劣勢企業。
4、中國太陽能熱利用產業聯盟在中國太陽能利用方面做了大量且開拓性的工作,在政府產業政策和企業之間起到了很好的橋梁作用。產業聯盟為行業性的社會團體,它既不能代替政府,又不能干涉企業的發展,因此,它應重點在執行行規、貫徹標準、履行監督、做好引導上發揮更大的作用,從而指導產業沿著健康的道路發展。
 
福建新越高品質熱吸收膜系的研發
 
福建新越遵循國家“科學發展、可持續發展、綠色環保”的戰略方針,決心在新型能源領域占有一席之地,尤其要在太陽能光熱材料方面做大做強。即以高品質熱吸收藍膜金屬板卷材為主打產品,向客戶提供高吸收率、低發射比的優質產品。
 
福建新越的目標是,瞄準當下歐洲熱吸收板芯最高水平,使產品的主要技術指標穩定地趕上和超過歐洲知名品牌產品。新越達到目標的現有條件有:第一,擁有當前頂級水平的真空鍍膜生產線;第二,擁有先進、可行、可靠的膜系開發軟件;第三,具有完備、多類別、高水平的高端光學測量儀器;第四,擁有中外專家各學科搭配一起的研發團隊;第五,與歐洲著名太陽能研究單位有著優勢互補的科研協作課題。
 
高品質熱吸收藍膜產品的生產,必須具備相當水平的保障條件,才能生產出高品質的熱吸收板材。第一,工欲善其事,必先利其器。要想產出好的產品,設備是第一關鍵,而設備的功能又是確保產品質量的基礎。真空鍍膜工藝對設備的真空性能、鍍膜方式、膜系測量都有很高的要求,缺一不可。第二,膜系的研發是不可缺少的重要環節。熱吸收膜系是一個非常寬泛的領域,它的優化和組合多而繁,既要著重指標參數的水準,又要考慮膜系成型的難易,又要考慮膜系工業化生產的穩定性。再者,一個因素的影響與判別需要多次重復性的驗證,也就是需要時間,需要資源來保證。因此,研發要有目的性,要有戰略性,要有技術的貯備性,一旦市場有變,企業即可從容應對。第三,品質穩定是市場穩定的基礎,品質穩定是客戶信賴的源泉。影響企業產品質量的因素是多方面的,但它仍歸屬于人、設備、材料、技術、環境五大因素,而熱吸收藍膜的質量因素也離不開于此。其他因素暫不多敘,而單就材料(鍍膜用基材)而言,它的質量的不穩定性就會影響到熱吸收膜層的質量。鍍膜基材的張力變化,表面粗糙度的變化,表面清潔度的變化,就直接影響了鍍膜工藝的穩定執行,而導致光學指標波動,質量也隨之波動。我國市場上供應的鋁基材,在表面粗糙度上指標偏高,影響了熱吸收板材的質量。第四,真空鍍膜用靶材。各種各樣的金屬靶材和金屬氧化物、非金屬氧化物陶瓷靶材是PVD法制取熱吸收膜層的必不可缺的材料。目前,我國市場上的靶材供應商有幾十家之多,總的來說,質量較五年前有提高,一是提高了冶金煉制工藝水平,采用真空噴涂、真空燒結先進的工藝,使靶材的密度、靶材的雜質含量、靶材的元素配比達到了國外先進水平。從我們的使用狀況定義,有的甚至比國外還好。二是避開國內原料,從國外進口高品質粉體,再進行后工藝的完備,從而使靶材質量也得到了提高。不同的膜系、不同的工藝參數會對靶的元素含量有著不同的要求。如氧的含量對金屬氧化物反應生成不會有大的影響,而對金屬氮化物的反應生成就會產生影響。所以對不同的膜系,當慎選擇靶材和提出對靶材雜質含量的具體要求。
 
今年二月末,我們召開了有產業聯盟幾十家單位參加的熱吸收藍膜產品推介會,從而使太陽能熱利用產業界對福建新越有了眼前一亮的深刻觀感。觀感有三新,首先是觀念新,即太陽熱吸收、太陽光聚熱兩類產品一齊上;其次是手段新,即引進兩條當今高端PVD鍍膜生產線;再其次是膜系新,即藍鉻、藍鈦多層混合膜系的優化組合。近半年來,我們又做了大量的研究工作,進行了多家基材、多家靶材、多種工藝的對比試驗,優化選定了工藝參數,使膜系的抗鹽霧、抗老化性能明顯穩定提高。所鍍樣片送至德國太陽能研究所測定,太陽能吸收比均達到和超過0.95,熱發射比均小于或等于0.05,綜合評價可與德國品牌產品競爭。
 
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