一、藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器分類
按吸熱板的結(jié)構(gòu)不同可將藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器分類為:管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式。
1、管板式
管板式吸熱板是將排管與平板以一定的結(jié)合方式連接構(gòu)成吸熱條帶,然后再與上下集管焊接成平板太陽(yáng)能集熱器吸熱板。這是國(guó)內(nèi)外使用比較普遍的吸熱板結(jié)構(gòu)類型。
2、翼管式
翼管式吸熱板是利用模子擠壓拉伸工藝制成金屬管兩側(cè)連有翼片的吸熱條帶,然后再與上下集管焊接成吸熱板。平板太陽(yáng)能集熱器吸熱板材料一般采用鋁合金.
翼管式吸熱板的優(yōu)點(diǎn):熱效率高,管子和平板是一體,無(wú)結(jié)合熱阻;耐壓能力強(qiáng),鋁合金管可以承受較高的壓力。
翼管式吸熱板的缺點(diǎn):水質(zhì)不易保證,鋁合金會(huì)被腐蝕;材料用量大,工藝要求管壁和翼片都有較大的厚度;動(dòng)態(tài)特性差,吸熱板有較大的熱容量。
3、蛇管式
蛇管式吸熱板是將金屬管彎曲成蛇形,然后再與平板焊接構(gòu)成吸熱板。這種結(jié)構(gòu)類型在國(guó)外使用較多。吸熱板材料一般采用銅,焊接工藝可采用高頻焊接或超聲焊接。
蛇管式吸熱板優(yōu)點(diǎn):不需要另外焊接集管,減少泄漏的可能性;熱效率高,無(wú)結(jié)合熱阻;水質(zhì)清潔,銅管不會(huì)被腐蝕;保證質(zhì)量,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化;耐壓能力強(qiáng),銅管可以承受較高的壓力。
蛇管式吸熱板缺點(diǎn):流動(dòng)阻力大,流體通道不是并聯(lián)而是串聯(lián);焊接難度大,焊縫不是直線而是曲線。
4、扁盒式
扁盒式吸熱板是將兩塊金屬板分別模壓成型,然后再焊接成一體構(gòu)成吸熱板,吸熱板材料可采用不銹鋼、鋁合金、鍍鋅鋼等。通常,流體通道之間采用點(diǎn)焊工藝,平板太陽(yáng)能集熱器扁盒式吸熱板四周采用滾焊工藝?!?/p>
平板太陽(yáng)能集熱器扁盒式吸熱板優(yōu)點(diǎn):熱效率高,管子和平板是一體,無(wú)結(jié)合熱阻;不需要焊接集管,流體通道和集管采用一次模壓成型。
扁盒式吸熱板缺點(diǎn):焊接工藝難度大,容易出現(xiàn)焊接穿透或者焊接不牢的問(wèn)題;耐壓能力差,焊點(diǎn)不能承受較高的壓力;動(dòng)態(tài)特性差,流體通道的橫截面大,吸熱板有較大的熱容量;有時(shí)水質(zhì)不易保證,鋁合金和鍍鋅鋼都會(huì)被腐蝕。
2、中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)品概況
近年來(lái),由于化石燃料幾近枯竭導(dǎo)致出現(xiàn)能源危機(jī),同時(shí)溫室氣體的大量排放和氣候變化等原因也使得全球生態(tài)環(huán)境急劇惡化,可再生能源的發(fā)展日益成為全球重要的戰(zhàn)略布局。在各種可再生能源中,太陽(yáng)能是環(huán)保、安全且用之不盡的能源之一,最簡(jiǎn)單且有效地利用太陽(yáng)能的方法就是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成熱能。平板型太陽(yáng)能集熱器是中低溫太陽(yáng)能熱利用的主要形式,其核心技術(shù)——選擇性吸收涂層的研究與進(jìn)步始終影響著平板型太陽(yáng)能集熱器的發(fā)展。膜層的生產(chǎn)技術(shù)也是行業(yè)核心生產(chǎn)技術(shù)。
平板型太陽(yáng)能集熱器的吸收涂層經(jīng)歷了以下發(fā)展過(guò)程:非選擇性的普通黑漆→選擇性的硫化鉛→金屬氧化物復(fù)合涂料→陽(yáng)極氧化交流鍍鎳→電鍍黑鎳、黑鉻→真空鍍膜涂層。目前,行業(yè)內(nèi)較為主流的3種膜層為陽(yáng)極氧化、黑鉻和磁控濺射藍(lán)膜。其中,陽(yáng)極氧化和黑鉻在制備技術(shù)上存在一定缺陷,如處理電鍍黑鉻的電鍍液的成本很高,且不能完全消除污染;陽(yáng)極氧化制備涂層技術(shù)源于1990年前的瑞典,目前一些國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的該涂層尚未優(yōu)化,光譜選擇性差,吸收比和發(fā)射比達(dá)不到相應(yīng)的國(guó)標(biāo)要求,有的對(duì)環(huán)境不友好。但由于二者的耐候性好、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉,在國(guó)內(nèi)仍然占有一定的市場(chǎng)份額。
藍(lán)膜是采用真空磁控濺射方法鍍?cè)诮饘伲ㄣ~或鋁)基材上的一種太陽(yáng)能選擇性吸收涂層,主要吸收300~3000nm范圍內(nèi)的可見光及紅外線,因其光譜中有一部分藍(lán)色光被反射回來(lái)呈現(xiàn)藍(lán)色而得名。藍(lán)膜的特點(diǎn)是擁有多層漸變結(jié)構(gòu),具有良好的光譜選擇性、高吸收比、低發(fā)射比;與其他吸收涂層對(duì)比,藍(lán)膜具有光學(xué)性能優(yōu)異、生產(chǎn)工藝環(huán)保無(wú)污染、外觀美觀且適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)膜層理化性能好,提高了涂層的使用壽命,因此,是目前新一代太陽(yáng)能集熱板產(chǎn)品。
藍(lán)膜制備的主要技術(shù)為物理氣相沉積技術(shù)(Physical Vapor Deposition,PVD),主要包括磁控濺射和電子束蒸發(fā)2種方式,二者在原理上并不相同。磁控濺射是指在真空條件下氣體被電離,在電場(chǎng)的作用下正離子高速轟擊陰極靶材,高能轟擊使靶材中的原子(或分子)逸出,逸出的原子(或分子)帶有初速度,沉積到需要鍍膜的工件表面,形成所需要的薄膜?;钚詺怏w如N2、O2等參與反應(yīng),為反應(yīng)濺射;但磁控濺射的工作氣體是氬氣,屬于非反應(yīng)濺射。電子束蒸發(fā)是指在真空環(huán)境里加熱鍍料,使其原子或分子從表面氣化逸出,形成蒸汽流,沉積到基片表面,凝結(jié)形成薄膜。與電子束蒸發(fā)相比,磁控濺射膜層和基體的附著力強(qiáng),在大面積連續(xù)基板上的均勻性好,膜層成分和膜厚可以精確控制,更易于鍍制多層膜。現(xiàn)在藍(lán)膜大多采用磁控濺射生產(chǎn)工藝。
德國(guó)TiNOX®藍(lán)膜最早是應(yīng)用電子束蒸發(fā),意大利ALMECOGROUP公司的TiNOX®藍(lán)膜卷材鈦,同時(shí)通入N2和O2,形成氮氧化鈦吸收層,再蒸發(fā)石英,形成二氧化硅減反層和保護(hù)層;但后來(lái)由于出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題,現(xiàn)在也改為使用磁控濺射方法。
2)太陽(yáng)能集熱器與平板集熱器市場(chǎng)概況
國(guó)際上,尤其是歐洲國(guó)家,由于藍(lán)膜技術(shù)具有較高的吸收比和較低的發(fā)射比,其已經(jīng)成為平板鍍膜技術(shù)的主流技術(shù)。在日本、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家,平板太陽(yáng)能集熱器占比超過(guò)90%以上,藍(lán)膜技術(shù)是最為主要的技術(shù)。而在中國(guó)平板型太陽(yáng)能集熱器占比依然較低,提升相對(duì)緩慢。2009年僅為5%,到2019年也僅提升至了19%左右,與國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀差距較大。
智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景咨詢報(bào)告》指出:2016年,中國(guó)太陽(yáng)能熱利用保有量達(dá)到4.64億平米(324.5GWth),同比增長(zhǎng)4.9%,增幅下降1.9個(gè)百分點(diǎn)。2017年受銷量下滑以及產(chǎn)品更新的影響,太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)保有量增速繼續(xù)降低,同比下降1.8個(gè)百分點(diǎn),增速僅為3.1%,繼續(xù)刷新歷史最低記錄,保有量2014年同比增長(zhǎng)10.4%,2015年同比增長(zhǎng)6.8%,2016年同比增長(zhǎng)4.9%,2017年同比增長(zhǎng)3.1%。保有量增幅連續(xù)下降,處于低速增長(zhǎng)階段,行業(yè)增長(zhǎng)進(jìn)入瓶頸期。2018-2019年中國(guó)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)保有量持續(xù)低速增長(zhǎng),2019年集熱系統(tǒng)保有量約為340459MWth。
2009-2019年太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)保有量
資料來(lái)源:太陽(yáng)能熱利用專委會(huì)、智研咨詢整理
2009-2019年太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)保有量(面積)
資料來(lái)源:太陽(yáng)能熱利用專委會(huì)、智研咨詢整理
2018年全年全國(guó)太陽(yáng)能熱利用集熱系統(tǒng)總銷量為下降至3543萬(wàn)平方米,2019年全年全國(guó)太陽(yáng)能熱利用集熱系統(tǒng)總銷量為3250萬(wàn)平方米,(折合總功率22750MWth)。較去年3543萬(wàn)平方米下降8.3%。
2009-2019年中國(guó)太陽(yáng)能熱利用集熱系統(tǒng)銷量統(tǒng)計(jì)
資料來(lái)源:太陽(yáng)能熱利用專委會(huì)、智研咨詢整理
2019年我國(guó)太陽(yáng)能集熱器銷量3250萬(wàn)平方米,平板太陽(yáng)能集熱器銷量618.9萬(wàn)平方米,占比約19.04%。其中,藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器是平板太陽(yáng)能集熱器高端產(chǎn)品,2019年藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器銷量約71.2萬(wàn)平方米,占比平板太陽(yáng)能集熱器銷量比重的11.5%。
2015-2019年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器銷量及占比情況
資料來(lái)源:智研咨詢整理
三、重點(diǎn)企業(yè)全年?duì)I業(yè)收入和利潤(rùn)總額對(duì)比分析
2019年日出東方營(yíng)業(yè)收入336610萬(wàn)元,龍普股份17771萬(wàn)元,嘉普通6339萬(wàn)元。
2019年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)營(yíng)業(yè)收入對(duì)比情況
資料來(lái)源:公司財(cái)報(bào)、智研咨詢整理
2019年日出東方利潤(rùn)總額9354.1萬(wàn)元,龍普股份5.3萬(wàn)元,嘉普通8.1萬(wàn)元。
2019年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)利潤(rùn)總額對(duì)比情況
資料來(lái)源:公司財(cái)報(bào)、智研咨詢整理
2025-2031年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及前景戰(zhàn)略分析報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及前景戰(zhàn)略分析報(bào)告》共十一章,包含2020-2024年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈及區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)全景分析,2025-20318年中國(guó)藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)分析,藍(lán)膜平板太陽(yáng)能集熱器行業(yè)投資前景研究及銷售戰(zhàn)略分析等內(nèi)容。
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