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在清潔供暖工程不斷推進，能源日益短缺的當(dāng)下，一種新型太陽能供暖方式開始受到青睞。
山東攬晟光華太陽能科技有限公司總經(jīng)理楊瑱連日來十分忙碌，這個生產(chǎn)陶瓷太陽能板材的企業(yè)，近日訂單應(yīng)接不暇。“僅新疆這筆訂單就有8萬平方米。”日前，楊瑱對經(jīng)濟導(dǎo)報記者透露。這還不包括來自北京、河北等地的訂單。
這種一面坡錨樁結(jié)構(gòu)的光熱陶瓷太陽能板建于房頂，夏天水吸收熱量，使房屋降溫;冬天獲得太陽能，為房屋供暖，房屋冬暖夏涼，實現(xiàn)了低成本取暖降溫，優(yōu)勢明顯。
與建筑同壽命
“使用以來，2800片陶瓷太陽能板無一損壞，采暖期溫度12℃-18℃，平均14℃，干凈衛(wèi)生，節(jié)能環(huán)保。”手握巨野縣核桃園鎮(zhèn)吳平坊村村民委員會反饋回來的用戶使用報告，楊瑱對未來的市場信心滿滿。
這個村的27戶居民和1棟公用建筑是光熱陶瓷太陽能板市場化應(yīng)用的首筆訂單，至今已有3年了。
“保溫墻體、中空玻璃窗，1平方米陶瓷太陽能房頂供3平方米房間取暖，最低氣溫零下13℃時，室溫12℃-14℃;屋面與房間面積比1:1.5，室溫>18℃，已使用兩年，采暖和全年生活熱水全靠它。”來自河北唐山灤縣灤州鎮(zhèn)范莊村的反饋也顯示，陶瓷太陽能房頂農(nóng)居收到了不錯的采暖效果。
在銀川一處項目中，農(nóng)居采用陶瓷太陽能板房頂輔助取暖，節(jié)能效果明顯，“以前用天然氣16-25立方米/天;現(xiàn)在每天只用5-6立方米就可以了。”
用陶瓷太陽能板做房頂，是如何實現(xiàn)冬季取暖的?
“水箱里的水經(jīng)太陽能集熱體循環(huán)后，在下午3點左右水溫達到最高點，夏天達到100℃-120℃(在密閉體內(nèi)水溫升高，壓力加大，水溫可超過100℃)，冬天達到60℃-70℃。”在位于濟南的山東省科學(xué)院新材料研究所，這項專利技術(shù)的發(fā)明人、已經(jīng)退休的該所前所長曹樹梁，指著最早建設(shè)的陶瓷太陽能板屋頂系統(tǒng)，對經(jīng)濟導(dǎo)報記者介紹說。
這些吸取太陽能熱量的水最終回流到屋內(nèi)暖氣片里，用于室內(nèi)取暖。
制造太陽能板屋頂?shù)奶沾苫w是普通陶瓷中空板，表面涂有一層釩鈦黑瓷陽光吸收層，可以最大程度地吸收太陽能熱量。
更重要的是，這種技術(shù)突破了傳統(tǒng)太陽能的使用壽命限制。據(jù)了解，常規(guī)太陽能集熱器主要包括玻璃真空管型、金屬平板型、聚光型收集器等，其核心部分即太陽能集熱體，以硼硅玻璃、銅、鋁、不銹鋼、太陽能吸收材料等為基本材料，這些材料在使用過程中會不斷衰減。
“傳統(tǒng)的太陽能平均壽命在10年左右，陶瓷的性能是最穩(wěn)定的，以它為材料生產(chǎn)的太陽能板與建筑同壽命，在50年以上。”曹樹梁說。也正因為如此，在應(yīng)用中，陶瓷太陽能板屋頂與建筑一體化建設(shè)，在外形上改變了原有的“人”字形屋頂外觀，被建設(shè)為一面坡結(jié)構(gòu)，為的是更好地吸收陽光。
雖然一面坡結(jié)構(gòu)顛覆了傳統(tǒng)的建筑外觀，但由于增加了空間，居民可以比傳統(tǒng)“人”字形房頂多獲得一個儲物間，所以接受起來并不困難。
清潔供暖大趨勢
在大力推廣清潔供暖的當(dāng)下，作為山東省內(nèi)惟一獲得技術(shù)授權(quán)的企業(yè)，山東攬晟光華太陽能科技有限公司迎來了訂單增長，這些訂單多來自西部地區(qū)。并且，除了住宅取暖外，蔬菜大棚等取暖需求也比較迫切。
來自新疆塔城的訂單就是其中之一。塔城地區(qū)位于新疆的西北部，屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區(qū)，冬季寒冷，一年中有半年時間都需要為大棚供暖。“我們每天要向城區(qū)供應(yīng)500噸蔬菜。”據(jù)該蔬菜園區(qū)黃姓負責(zé)人透露。
以往是燒煤為大棚供暖，如今，蔬菜大棚供暖也需要改變傳統(tǒng)的模式。在對光伏供暖、電供暖等多種方式進行細致地比較之后，該蔬菜園區(qū)最終選定了陶瓷太陽能板供暖技術(shù)。“蔬菜大棚不僅沒增加成本，還減少了建設(shè)費用，因為在北墻安裝陶瓷太陽能板后，墻的厚度變小，因而節(jié)省了成本。”楊瑱對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說。
還有的訂單是借助陶瓷太陽能板來實現(xiàn)夏能冬用。即，在陽光充裕的夏季將太陽能熱量儲存起來，回灌到地下，等到光照時間短的冬天再用于民居取暖。
西部地區(qū)陽光充裕、地廣人稀，“太陽能板屋頂”自然有著更大的施展空間。目前，陶瓷太陽能屋頂已經(jīng)在內(nèi)蒙古、西藏等地有了產(chǎn)業(yè)化嘗試。
技術(shù)革新迫切
面對增長的訂單，山東攬晟光華太陽能科技有限公司董事長宋森卻有些擔(dān)憂，如何降低成本是讓他備感迫切的問題。
“大規(guī)模量產(chǎn)后，陶瓷太陽能屋頂?shù)脑靸r在400元/平方米左右，與普通屋頂?shù)脑靸r相當(dāng)。”“零造價”，不額外增加建筑成本?；谶@一測算，曹樹梁對這一技術(shù)的推廣前景看好。
但在實際生產(chǎn)中，宋森發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)成本已經(jīng)超出了這個標(biāo)準，一方面是原料成本的上漲。“近段時間以來，天然氣從最初的3元/立方米漲到了5元/立方米。”宋森對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說。此外，也是因為產(chǎn)品的生產(chǎn)還在摸索當(dāng)中，“技術(shù)是前沿的，磨具都是我們自主研發(fā)的，沒有可以借鑒的經(jīng)驗。”宋森細數(shù)摸索的不易。
成本的高企會阻礙市場化推廣，陶瓷板太陽能的主要應(yīng)用地區(qū)在廣袤的農(nóng)村，而農(nóng)村居民對價格又異常敏感。
不過，對降低成本，宋森頗有信心：“我們已經(jīng)在濟南董家建設(shè)了一處工地，專門做技術(shù)的升級改造嘗試，通過技術(shù)革新，實現(xiàn)模塊化組裝，進而降低成本，潛力還是很大的。”
作為這一技術(shù)的研發(fā)者，曹樹梁更希望借助政府的政策引導(dǎo)力推這一技術(shù)。他對經(jīng)濟導(dǎo)報記者透露，在原有房頂上改建會額外增加成本，因而，陶瓷太陽能屋頂市場化推廣的方向還是要實現(xiàn)與建筑一體化。
“我國農(nóng)居多為簡易房，歷年新建、翻新率約5%，自然更新期20年左右;另外，每年國家都有危房改造計劃、新農(nóng)村建設(shè)、合并自然村、農(nóng)村養(yǎng)老公寓計劃、貧困人口易地安置計劃、水庫移民計劃、特色小城鎮(zhèn)計劃及其他新建農(nóng)居計劃等，每年的總量約占農(nóng)居總量的10%，如政府主導(dǎo)，我國可每年以10%以上的速度普及一面坡錨樁結(jié)構(gòu)陶瓷太陽能房頂農(nóng)居。”曹樹梁對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說。
山東攬晟光華太陽能科技有限公司總經(jīng)理楊瑱連日來十分忙碌，這個生產(chǎn)陶瓷太陽能板材的企業(yè)，近日訂單應(yīng)接不暇。“僅新疆這筆訂單就有8萬平方米。”日前，楊瑱對經(jīng)濟導(dǎo)報記者透露。這還不包括來自北京、河北等地的訂單。
這種一面坡錨樁結(jié)構(gòu)的光熱陶瓷太陽能板建于房頂，夏天水吸收熱量，使房屋降溫;冬天獲得太陽能，為房屋供暖，房屋冬暖夏涼，實現(xiàn)了低成本取暖降溫，優(yōu)勢明顯。
與建筑同壽命
“使用以來，2800片陶瓷太陽能板無一損壞，采暖期溫度12℃-18℃，平均14℃，干凈衛(wèi)生，節(jié)能環(huán)保。”手握巨野縣核桃園鎮(zhèn)吳平坊村村民委員會反饋回來的用戶使用報告，楊瑱對未來的市場信心滿滿。
這個村的27戶居民和1棟公用建筑是光熱陶瓷太陽能板市場化應(yīng)用的首筆訂單，至今已有3年了。
“保溫墻體、中空玻璃窗，1平方米陶瓷太陽能房頂供3平方米房間取暖，最低氣溫零下13℃時，室溫12℃-14℃;屋面與房間面積比1:1.5，室溫>18℃，已使用兩年，采暖和全年生活熱水全靠它。”來自河北唐山灤縣灤州鎮(zhèn)范莊村的反饋也顯示，陶瓷太陽能房頂農(nóng)居收到了不錯的采暖效果。
在銀川一處項目中，農(nóng)居采用陶瓷太陽能板房頂輔助取暖，節(jié)能效果明顯，“以前用天然氣16-25立方米/天;現(xiàn)在每天只用5-6立方米就可以了。”
用陶瓷太陽能板做房頂，是如何實現(xiàn)冬季取暖的?
“水箱里的水經(jīng)太陽能集熱體循環(huán)后，在下午3點左右水溫達到最高點，夏天達到100℃-120℃(在密閉體內(nèi)水溫升高，壓力加大，水溫可超過100℃)，冬天達到60℃-70℃。”在位于濟南的山東省科學(xué)院新材料研究所，這項專利技術(shù)的發(fā)明人、已經(jīng)退休的該所前所長曹樹梁，指著最早建設(shè)的陶瓷太陽能板屋頂系統(tǒng)，對經(jīng)濟導(dǎo)報記者介紹說。
這些吸取太陽能熱量的水最終回流到屋內(nèi)暖氣片里，用于室內(nèi)取暖。
制造太陽能板屋頂?shù)奶沾苫w是普通陶瓷中空板，表面涂有一層釩鈦黑瓷陽光吸收層，可以最大程度地吸收太陽能熱量。
更重要的是，這種技術(shù)突破了傳統(tǒng)太陽能的使用壽命限制。據(jù)了解，常規(guī)太陽能集熱器主要包括玻璃真空管型、金屬平板型、聚光型收集器等，其核心部分即太陽能集熱體，以硼硅玻璃、銅、鋁、不銹鋼、太陽能吸收材料等為基本材料，這些材料在使用過程中會不斷衰減。
“傳統(tǒng)的太陽能平均壽命在10年左右，陶瓷的性能是最穩(wěn)定的，以它為材料生產(chǎn)的太陽能板與建筑同壽命，在50年以上。”曹樹梁說。也正因為如此，在應(yīng)用中，陶瓷太陽能板屋頂與建筑一體化建設(shè)，在外形上改變了原有的“人”字形屋頂外觀，被建設(shè)為一面坡結(jié)構(gòu)，為的是更好地吸收陽光。
雖然一面坡結(jié)構(gòu)顛覆了傳統(tǒng)的建筑外觀，但由于增加了空間，居民可以比傳統(tǒng)“人”字形房頂多獲得一個儲物間，所以接受起來并不困難。
清潔供暖大趨勢
在大力推廣清潔供暖的當(dāng)下，作為山東省內(nèi)惟一獲得技術(shù)授權(quán)的企業(yè)，山東攬晟光華太陽能科技有限公司迎來了訂單增長，這些訂單多來自西部地區(qū)。并且，除了住宅取暖外，蔬菜大棚等取暖需求也比較迫切。
來自新疆塔城的訂單就是其中之一。塔城地區(qū)位于新疆的西北部，屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區(qū)，冬季寒冷，一年中有半年時間都需要為大棚供暖。“我們每天要向城區(qū)供應(yīng)500噸蔬菜。”據(jù)該蔬菜園區(qū)黃姓負責(zé)人透露。
以往是燒煤為大棚供暖，如今，蔬菜大棚供暖也需要改變傳統(tǒng)的模式。在對光伏供暖、電供暖等多種方式進行細致地比較之后，該蔬菜園區(qū)最終選定了陶瓷太陽能板供暖技術(shù)。“蔬菜大棚不僅沒增加成本，還減少了建設(shè)費用，因為在北墻安裝陶瓷太陽能板后，墻的厚度變小，因而節(jié)省了成本。”楊瑱對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說。
還有的訂單是借助陶瓷太陽能板來實現(xiàn)夏能冬用。即，在陽光充裕的夏季將太陽能熱量儲存起來，回灌到地下，等到光照時間短的冬天再用于民居取暖。
西部地區(qū)陽光充裕、地廣人稀，“太陽能板屋頂”自然有著更大的施展空間。目前，陶瓷太陽能屋頂已經(jīng)在內(nèi)蒙古、西藏等地有了產(chǎn)業(yè)化嘗試。
技術(shù)革新迫切
面對增長的訂單，山東攬晟光華太陽能科技有限公司董事長宋森卻有些擔(dān)憂，如何降低成本是讓他備感迫切的問題。
“大規(guī)模量產(chǎn)后，陶瓷太陽能屋頂?shù)脑靸r在400元/平方米左右，與普通屋頂?shù)脑靸r相當(dāng)。”“零造價”，不額外增加建筑成本?；谶@一測算，曹樹梁對這一技術(shù)的推廣前景看好。
但在實際生產(chǎn)中，宋森發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)成本已經(jīng)超出了這個標(biāo)準，一方面是原料成本的上漲。“近段時間以來，天然氣從最初的3元/立方米漲到了5元/立方米。”宋森對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說。此外，也是因為產(chǎn)品的生產(chǎn)還在摸索當(dāng)中，“技術(shù)是前沿的，磨具都是我們自主研發(fā)的，沒有可以借鑒的經(jīng)驗。”宋森細數(shù)摸索的不易。
成本的高企會阻礙市場化推廣，陶瓷板太陽能的主要應(yīng)用地區(qū)在廣袤的農(nóng)村，而農(nóng)村居民對價格又異常敏感。
不過，對降低成本，宋森頗有信心：“我們已經(jīng)在濟南董家建設(shè)了一處工地，專門做技術(shù)的升級改造嘗試，通過技術(shù)革新，實現(xiàn)模塊化組裝，進而降低成本，潛力還是很大的。”
作為這一技術(shù)的研發(fā)者，曹樹梁更希望借助政府的政策引導(dǎo)力推這一技術(shù)。他對經(jīng)濟導(dǎo)報記者透露，在原有房頂上改建會額外增加成本，因而，陶瓷太陽能屋頂市場化推廣的方向還是要實現(xiàn)與建筑一體化。
“我國農(nóng)居多為簡易房，歷年新建、翻新率約5%，自然更新期20年左右;另外，每年國家都有危房改造計劃、新農(nóng)村建設(shè)、合并自然村、農(nóng)村養(yǎng)老公寓計劃、貧困人口易地安置計劃、水庫移民計劃、特色小城鎮(zhèn)計劃及其他新建農(nóng)居計劃等，每年的總量約占農(nóng)居總量的10%，如政府主導(dǎo)，我國可每年以10%以上的速度普及一面坡錨樁結(jié)構(gòu)陶瓷太陽能房頂農(nóng)居。”曹樹梁對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說。
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