中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告暨產(chǎn)業(yè)二十年進(jìn)展(2011～2012)(上)

中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會太陽能熱利用專業(yè)委員會 羅振濤 霍志臣 謝光明

中國太陽能熱利用二十年來的成就和今后發(fā)展的總?cè)蝿?wù)和目標(biāo)是:產(chǎn)業(yè)經(jīng)過二十多年的發(fā)展，取得了令人矚目的成就，2012年太陽能熱水系統(tǒng)的生產(chǎn)量和保有量分別達(dá)到6390萬m2和25770萬m2，約占世界總量的80%和60%，在國家可再生能源發(fā)展總體戰(zhàn)略和“十二五”發(fā)展規(guī)劃的指引下，今后我國的太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)仍將是積極、有序和健康的發(fā)展態(tài)勢:建立以企業(yè)為主體的開發(fā)體系，推動八大領(lǐng)域的科技進(jìn)步；采用現(xiàn)代化的企業(yè)制度、管理辦法和工藝設(shè)備，加速產(chǎn)業(yè)升級；形成5～10個有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭能力的大型骨干企業(yè)及相應(yīng)的配套企業(yè)和工程服務(wù)企業(yè)；繼續(xù)大力推廣戶用太陽能熱水系統(tǒng)，拓展工程化應(yīng)用、采暖空調(diào)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和中高溫應(yīng)用市場。到2015年和2020年太陽能熱水系統(tǒng)的保有量分別為4億m2和8億m2，能源替代量分別為6000萬t和12000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。

一 二十年的發(fā)展成長為可再生能源骨干產(chǎn)業(yè)

1 產(chǎn)品保有量、產(chǎn)量產(chǎn)值逐年提高

1996年，中國太陽能熱利用行業(yè)年銷售額首次突破10億元達(dá)到12億元，1997年達(dá)到16億元。1998年年產(chǎn)量340萬m2，1999年480萬m2，2000年640萬m2。自1992年始，太陽能熱利用產(chǎn)品保有量、產(chǎn)量產(chǎn)值逐年提高，年均增長率達(dá)到了20%以上，如表1所示。

2012年，由于國際金融危機(jī)和國內(nèi)房地產(chǎn)調(diào)控等原因，中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展放緩，但由于這是一個民生產(chǎn)業(yè)，太陽能下鄉(xiāng)、節(jié)能惠民工程政策實(shí)施及建筑節(jié)能的需要，使太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)總體穩(wěn)步扎實(shí)發(fā)展，仍高于平均經(jīng)濟(jì)增速。產(chǎn)業(yè)企業(yè)抓機(jī)遇、想對策、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展，在2012年仍取得了較好業(yè)績。

通過對力諾光熱、曜暉等企業(yè)毛管產(chǎn)量的調(diào)查綜合，對日出東方、皇明、桑樂等大型企業(yè)產(chǎn)量調(diào)查和中小型企業(yè)產(chǎn)量的抽樣調(diào)查分析，熱水器零售市場較2011年基本持平；工程市場高速增長，較2011年增長52%以上；平板集熱器、中高溫和采暖技術(shù)突破性應(yīng)用；太陽房、太陽灶持續(xù)增長。2012年太陽能熱利用總的年產(chǎn)量達(dá)到了6390萬m2，較上年增長11%，銷售額突破1000億元大關(guān)。

彈指20年，行業(yè)銷售額從12億元躋身到千億元產(chǎn)業(yè)群。

2 行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

1986年引進(jìn)銅鋁復(fù)合生產(chǎn)線，孕育產(chǎn)業(yè)形成。1992年全玻璃真空太陽能集熱管走出實(shí)驗(yàn)室行業(yè)形成。2010年平板集熱器技術(shù)突破，推動工程市場發(fā)展。企業(yè)自身隨著實(shí)力的增強(qiáng)和戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的需要，不斷加大科技投入。國家相關(guān)部委、省市各級政府對研發(fā)項(xiàng)目、技改項(xiàng)目、先進(jìn)設(shè)備研發(fā)引進(jìn)等給予了經(jīng)費(fèi)支持。產(chǎn)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)得以加強(qiáng)，科研人才隊(duì)伍不斷擴(kuò)大，一批新材料、新工藝、新設(shè)備和新部件都得到了應(yīng)用和開發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)了八大太陽能光熱技領(lǐng)域進(jìn)步，有力地推動了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

表1 2001～2012年太陽能熱利用年生產(chǎn)量和保有量

(1)開發(fā)和推廣太陽能低溫?zé)崴杉夹g(shù)，高效、安全、輔助能源、全天候、智能控制等技術(shù)快速發(fā)展。

(2)開發(fā)高效平板太陽能集熱器技術(shù)，在新的形勢下，2012年平板太陽能集熱器技術(shù)和產(chǎn)品得到了快速度發(fā)展，新的平板熱水器骨干企業(yè)正在形成。多條連續(xù)化平板涂層生產(chǎn)線相繼建成，涂層性能:α＞0.92、ε≤0.10，工藝及設(shè)備達(dá)到或接近國際水平。此外，寬幅黑鉻選擇性吸收涂層連續(xù)化生產(chǎn)線由深圳海達(dá)克公司研制成功，產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。平板集熱器加工也正向自動化方向發(fā)展(圖1)，超聲焊接、激光焊接技術(shù)得到普遍應(yīng)用。這些技術(shù)的創(chuàng)新大大提高了平板集熱器產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。2011年平板太陽能熱水器達(dá)450萬m2，約占全年熱水器總量的1/10。2012年生產(chǎn)能力、產(chǎn)量都有明顯大幅上升。

圖1 平板太陽能集熱器自動化生產(chǎn)線

(3)開發(fā)推廣分體式承壓太陽能熱水系統(tǒng)，應(yīng)用效果顯著。搪瓷水箱生產(chǎn)技術(shù)在最近一兩年內(nèi)得到了很大發(fā)展，生產(chǎn)工藝及設(shè)備明顯提高，從而保證了水箱的質(zhì)量。2012年已形成20多家具備大規(guī)模生產(chǎn)能力的生產(chǎn)企業(yè)，為承壓系統(tǒng)的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。為規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，明年將啟動“太陽能搪瓷儲熱水箱”標(biāo)準(zhǔn)的制定。

(4)開發(fā)推廣太陽能熱水采暖及空調(diào)技術(shù)，取得了進(jìn)展。以北京市太陽能研究所有限公司為主，國內(nèi)外十多套不同功率的太陽能空調(diào)系統(tǒng)正在成功運(yùn)行。

(5)開發(fā)太陽能中高溫集熱技術(shù)，正朝產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步還表現(xiàn)在中高溫集熱技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。力諾光熱集團(tuán)研制成功150℃中溫集熱管，效率達(dá)45%，河北光源研制的內(nèi)聚光集熱管都表明中高溫領(lǐng)域取得了明顯的進(jìn)展。皇明集團(tuán)、力諾光熱以及北京市太陽能研究所研制的400℃以上的高溫集熱管，為太陽能高溫?zé)岚l(fā)電提供了關(guān)鍵部件。

(6)開發(fā)推廣主被動結(jié)合的太陽房和太陽灶技術(shù)和產(chǎn)品。已累計(jì)建成被動太陽房2000萬m2，太陽灶205萬臺，同時主被動結(jié)合的采暖正在廣泛示范之中。

(7)開發(fā)太陽能熱利用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)，節(jié)能減排效益明顯。

(8)太陽能熱發(fā)電集熱、儲熱技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用。太陽能熱發(fā)電技術(shù)也得到了快速發(fā)展。北京延慶1MW塔式太陽能熱發(fā)電站，是科技部863項(xiàng)目，由中科院電工所、皇明太陽能等多家單位承擔(dān)。電站總體設(shè)計(jì)由中科院電工所完成，電站關(guān)鍵設(shè)備100組10m×10m定日鏡由皇明太陽能公司研制，于2012年9月正式發(fā)電，9月28日通過科技部組織的正式驗(yàn)收。

3 產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系支撐產(chǎn)業(yè)規(guī)范成長

標(biāo)準(zhǔn)體系的建立為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展起到了重要的支撐作用。20年來，太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步完備。目前有國家標(biāo)準(zhǔn)34項(xiàng)(含2項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn))，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)。從產(chǎn)品質(zhì)量、工程設(shè)計(jì)、能源計(jì)量、實(shí)驗(yàn)方法等多方面，涵蓋了太陽能熱利用從產(chǎn)品生產(chǎn)到工程安裝售后等各個環(huán)節(jié)。2012年行業(yè)正在積極建立3項(xiàng)國標(biāo)和2項(xiàng)行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn):壁掛熱水器設(shè)計(jì)安裝與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、搪瓷水箱生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，特別是能效標(biāo)識的建立將極大地促進(jìn)產(chǎn)品性能提高。

目前行業(yè)有三個國家級產(chǎn)品檢測中心和兩個認(rèn)證中心(質(zhì)量和環(huán)保)，即:國家太陽能熱水器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(北京、武漢、昆明)、北京鑒衡認(rèn)證中心和中國環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證中心。

4 產(chǎn)業(yè)持續(xù)升級助力產(chǎn)業(yè)向高品位提升

產(chǎn)業(yè)發(fā)展的20年是產(chǎn)業(yè)不斷升級的20年。從內(nèi)在功能到結(jié)構(gòu)外觀，從簡單應(yīng)用到智能化，從單一品種到多規(guī)格，產(chǎn)品不斷創(chuàng)新。適合我國太陽能熱利用產(chǎn)品制造實(shí)情的現(xiàn)代化、自動化、工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備及工藝不斷推陳出新，太陽能真空毛坯管窖爐生產(chǎn)線、真空管自動流水生產(chǎn)線、全程自動化智能高壓發(fā)泡線、內(nèi)外桶水箱連續(xù)加工生產(chǎn)線、全自動噴涂生產(chǎn)線、100萬m2平板板芯生產(chǎn)線、自動化承壓搪瓷水箱生產(chǎn)線、控制儀表專業(yè)生產(chǎn)線、熱水器組裝自動化生產(chǎn)線等在太陽能生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用，中國太陽能熱水器工業(yè)化生產(chǎn)模式基本成型。

圖2 現(xiàn)代化玻璃窯爐生產(chǎn)線

圖3 自動化真空管鍍膜生產(chǎn)線

5 經(jīng)營模式創(chuàng)新促進(jìn)四大領(lǐng)域應(yīng)用擴(kuò)展

經(jīng)營模式的創(chuàng)新為市場的發(fā)展提供了新的動力。經(jīng)過近20年的摸索，創(chuàng)造性地建立了符合中國太陽能熱利用產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的多元化經(jīng)營模式，在“品牌專賣店、廠家直營店、商超銷售、小區(qū)店銷售、連鎖賣場”等基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了工程上的能源合同管理、廠商合作經(jīng)營、流動銷售、代理商參股企業(yè)、專營網(wǎng)絡(luò)的無店銷售等多種多樣的有益實(shí)踐。在家電下鄉(xiāng)和惠民節(jié)能政策的推動下，經(jīng)銷商法人企業(yè)增多，營銷人員普遍高學(xué)歷化、職業(yè)化，由此較大地迸發(fā)了行業(yè)的營銷生產(chǎn)力。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，四大應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，即由戶用型向工程化擴(kuò)展、由生活熱水向采暖和空調(diào)擴(kuò)展、由民用向工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用擴(kuò)展、由低溫向中高溫?cái)U(kuò)展為三大市場的開拓提供了新的空間。2011～2012年工程市場增速明顯，已占到整個太陽能熱水器市場的28%以上，增速達(dá)50%以上，熱利用產(chǎn)業(yè)工程化的發(fā)展表明太陽能熱利用行業(yè)正在升級并走向成熟。

客戶零投資、零風(fēng)險(xiǎn)的能源合同管理模式的應(yīng)用使工程應(yīng)用更加規(guī)范，使一些大型工程更具操作性，促進(jìn)了工程統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理、驗(yàn)收等。廣東鵬桑普公司、江蘇新阪神公司在能源合同管理方面較為突出。鵬桑普2010年的深圳市高新技術(shù)園區(qū)北區(qū)員工宿舍太陽能中央供熱水系統(tǒng)采用能源合同管理項(xiàng)目，太陽能集熱面積3萬m2，日供熱水量為2500m3，可滿足5萬人使用熱水需求。河北省光源太陽能公司獲得亞洲開發(fā)銀行1200萬美元的能源合同管理項(xiàng)目貸款。

6 現(xiàn)代化大型骨干企業(yè)初步形成引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)

自2005年行業(yè)實(shí)現(xiàn)品牌戰(zhàn)略以來，廣大企業(yè)積極實(shí)施，市場加速集中整合，2000多家企業(yè)中形成4～5家領(lǐng)軍企業(yè)，20家大型企業(yè)，100余家地方骨干企業(yè)，骨干企業(yè)已占據(jù)了40%以上的市場份額。領(lǐng)軍企業(yè)有較強(qiáng)的研發(fā)力量，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、現(xiàn)代化裝備、科學(xué)化工業(yè)化生產(chǎn)模式和國際競爭力，具有全國性的生產(chǎn)營銷布局，信息化管理、科學(xué)化管理得到普遍應(yīng)用，對行業(yè)整體發(fā)展起到了積極的引領(lǐng)作用。

7 世界上第一生產(chǎn)應(yīng)用出口大國

2009年在哥本哈根世界氣候大會上，溫家寶總理自豪地在演講中宣布:中國太陽能熱水器集熱面積世界第一。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年我國太陽能熱利用保有量約占世界的60%，產(chǎn)量約占80%。2012年，中國太陽能熱利用總運(yùn)行保有量為2.58億m2，相當(dāng)于總裝機(jī)量18GWth。中國不僅是世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)使用國，為全球提供了全玻璃真空管太陽能熱水器工業(yè)化的典范，而且具有自主知識產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品出口到世界200多個國家和地區(qū)，技術(shù)和裝備也不斷地輸出。中國已經(jīng)成為了世界太陽能熱利用中心。

圖4 2007年全球太陽能熱利用市場

二 產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)鮮明

1 市場需求是產(chǎn)業(yè)發(fā)展原動力

太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)誕生之初，并未引起國家和政府的注意，發(fā)展環(huán)境的差異導(dǎo)致我們無法參考借鑒國外發(fā)展的太陽能模式。中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)是靠著科研人員的研究誕生于實(shí)驗(yàn)室，并靠著民間力量實(shí)現(xiàn)了最初的產(chǎn)業(yè)化。太陽能熱利用產(chǎn)品作為一種新生事物，首先引起了城市里一批理念超前的環(huán)保人士的注意，他們成為太陽能熱利用第一批消費(fèi)者。隨著農(nóng)村的發(fā)展，農(nóng)民的消費(fèi)能力和文明意識逐漸提高，加上皇明、太陽雨、力諾瑞特、清華陽光、桑普、華揚(yáng)、桑樂等一批企業(yè)在農(nóng)村市場的艱辛科普，廣大農(nóng)民朋友成為太陽能熱利用產(chǎn)品的第二批消費(fèi)者。隨著中國太陽能熱利用的市場逐漸打開，進(jìn)入21世紀(jì)后，節(jié)能環(huán)保逐漸成為潮流，太陽能產(chǎn)業(yè)通過技術(shù)、產(chǎn)品、系統(tǒng)的升級進(jìn)入更多人的視野，被更多機(jī)構(gòu)和人士甚至政府部門所關(guān)注，在城市建筑中以各種應(yīng)用形式引入太陽能這一新能源，以實(shí)現(xiàn)整個社會的節(jié)能減耗。就這樣，隨著市場需求的擴(kuò)大，中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)用20年的時間一步步實(shí)現(xiàn)了自身的成長升級。產(chǎn)品方面，由最初的悶曬式、初級平板式集熱器、引進(jìn)的銅鋁復(fù)合平板集熱器到全玻璃真空太陽能集熱管式熱水器、自主研發(fā)的高效平板集熱器等，隨著市場需求逐步地進(jìn)步提高。

2 適合國情的民生產(chǎn)業(yè)

中國太陽能資源豐富，太陽能熱水器、主被動太陽房、太陽灶、太陽能干燥器、太陽能空調(diào)制冷、太陽能溫室等與人們的日常生活密切相關(guān)，環(huán)保、節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)是其典型特點(diǎn)。隨著人民生活水平的提高，在眾多建筑無熱水設(shè)施條件下太陽熱能更是得到了廣泛應(yīng)用。

在建筑能耗中，除城市集中供熱系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱外，城市居民的生活熱水能耗，廣大農(nóng)村居民的采暖、生活熱水、炊事、農(nóng)副產(chǎn)品的干燥等關(guān)乎民生的熱能消耗，正是由于太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的興起才得以實(shí)現(xiàn)用能方式的變革，以太陽熱能部分解決我國城鄉(xiāng)居民的生活用熱需求才成為可能。 (待續(xù))