我國(guó)太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型

美國(guó)國(guó)際銅專業(yè)協(xié)會(huì)北京代表處 丹麥科技大學(xué) ■ 黃俊鵬

0 引言

太陽(yáng)能熱利用行業(yè)自2013年起出現(xiàn)大幅度下滑，并一直持續(xù)到2017年，行業(yè)規(guī)模大幅度縮小，集中度增加，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生了較大的變化。作為一個(gè)利國(guó)利民的行業(yè)，太陽(yáng)能熱利用行業(yè)在過去的10多年里，為提高農(nóng)村百姓的生活水平、城鎮(zhèn)生活熱水的節(jié)能減排做出了重要貢獻(xiàn)。但隨著市場(chǎng)環(huán)境的變化，太陽(yáng)能熱利用企業(yè)逐步陷入迷茫：新興市場(chǎng)還看不到前景，傳統(tǒng)市場(chǎng)持續(xù)萎縮，太陽(yáng)能熱利用行業(yè)該何去何從？

本研究受國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)及IMSIA國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的委托，開展了為期1年的市場(chǎng)調(diào)研，從市場(chǎng)需求和產(chǎn)品供給的角度對(duì)太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)進(jìn)行了供需分析，并分析了市場(chǎng)的未來發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的變化，為新時(shí)代太陽(yáng)能熱利用企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提出了諸多建議。

本研究所指的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)是工業(yè)與民用中低溫?zé)崂檬袌?chǎng)，具體包括：城鎮(zhèn)熱水市場(chǎng)、農(nóng)村熱水市場(chǎng)、供暖市場(chǎng)及工農(nóng)業(yè)熱利用市場(chǎng)4大應(yīng)用領(lǐng)域，不包含太陽(yáng)能熱發(fā)電、太陽(yáng)能空調(diào)制冷等市場(chǎng)。這也是第一次按照這4大應(yīng)用領(lǐng)域?qū)υ撔袠I(yè)進(jìn)行細(xì)分市場(chǎng)的分析。

在市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿︻A(yù)測(cè)方面，本研究采用時(shí)間序列預(yù)測(cè)法和慣性原則對(duì)各細(xì)分市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了短期預(yù)測(cè)(1個(gè)季度～1年之間的預(yù)測(cè))與中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)(中期是指1～5年，長(zhǎng)期是指5年以上)。對(duì)真空管和平板太陽(yáng)能集熱器的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)采用了回歸預(yù)測(cè)法和相關(guān)原則，結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和專家調(diào)研數(shù)據(jù)分析，采用轉(zhuǎn)移概率矩陣分析了2種集熱器產(chǎn)品市場(chǎng)占有率中長(zhǎng)期的變化情況。

1 太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)將呈“U”型復(fù)蘇

1.1 若無新的需求驅(qū)動(dòng)，市場(chǎng)下滑的趨勢(shì)將持續(xù)

1.1.1 市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)中國(guó)農(nóng)村行業(yè)協(xié)會(huì)太陽(yáng)能熱利用專業(yè)委員會(huì)(CSTIF)的數(shù)據(jù)，我國(guó)太陽(yáng)能集熱器銷量在2012年達(dá)到頂峰，隨后出現(xiàn)大幅下滑；2017年我國(guó)太陽(yáng)能集熱器銷量為3723萬 m2，僅為2012年頂峰時(shí)的58%，市場(chǎng)縮水嚴(yán)重，具體如圖1所示。

圖1 2010～2017年我國(guó)太陽(yáng)能集熱器年銷量情況

雖然太陽(yáng)能熱利用行業(yè)整體行情處于下滑態(tài)勢(shì)，但若將真空管太陽(yáng)能集熱器和平板太陽(yáng)能集熱器分開統(tǒng)計(jì)，卻會(huì)出現(xiàn)截然不同的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。

由圖2可知，真空管太陽(yáng)能集熱器市場(chǎng)的銷量在2012年達(dá)到頂峰，而后逐年下滑，且下滑幅度遠(yuǎn)大于平板太陽(yáng)能集熱器，該趨勢(shì)與“家電下鄉(xiāng)”政策的推出與退出高度吻合。我國(guó)太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)大幅興起于2008年前后，而“家電下鄉(xiāng)”政策開始于2007年的12月(試點(diǎn))，2009年2月正式在全國(guó)推行，結(jié)束于2013年的1月底，歷時(shí)5年。由此可見，以真空管太陽(yáng)能集熱器為主要產(chǎn)品的熱水市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)高度依賴“家電下鄉(xiāng)”政策。

圖2 2010～2017年真空管太陽(yáng)能集熱器年銷量情況

而平板太陽(yáng)能集熱器市場(chǎng)則與城鎮(zhèn)化和房地產(chǎn)市場(chǎng)高度相關(guān)。在過去10年里，有多達(dá)21個(gè)省(市、自治區(qū))出臺(tái)了太陽(yáng)能熱水器的強(qiáng)制安裝政策，這些政策對(duì)于太陽(yáng)能熱水器應(yīng)用于城鎮(zhèn)新建住宅發(fā)揮了較大的作用。由于平板太陽(yáng)能集熱器在建筑一體化、安全性和可靠性方面的優(yōu)勢(shì)，促成了平板太陽(yáng)能集熱器銷量的持續(xù)增長(zhǎng)，在2014年達(dá)到頂峰，隨后受房地產(chǎn)市場(chǎng)的影響而產(chǎn)生波動(dòng)。圖3為2010～2017年平板太陽(yáng)能集熱器年銷量情況。

圖3 2010～2017年平板太陽(yáng)能集熱器年銷量情況

1.1.2 需求側(cè)分析：消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致市場(chǎng)萎縮

1)農(nóng)村人口大幅減少，農(nóng)村生活熱水市場(chǎng)將持續(xù)縮小。過去的10多年，隨著城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)的城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，農(nóng)村人口持續(xù)減少。2013年以前，太陽(yáng)能熱水器的主要零售市場(chǎng)在農(nóng)村，而隨著農(nóng)村人口的減少及市場(chǎng)的飽和，新增太陽(yáng)能熱水器的消費(fèi)需求大幅降低。

隨著“家電下鄉(xiāng)”政策的結(jié)束，農(nóng)村太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)近幾年出現(xiàn)萎縮趨勢(shì)，集熱器需求量由2014年的933萬m2下降到2017年的231萬m2；市場(chǎng)份額也出現(xiàn)逐年下滑趨勢(shì)，2017年僅為6.2%。隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，未來農(nóng)村太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)將進(jìn)一步萎縮，市場(chǎng)份額也將繼續(xù)下降，預(yù)計(jì)到2022年，集熱器新增需求量?jī)H為9萬m2，具體如圖4所示。

2)居民的人均可支配收入增加，消費(fèi)升級(jí)導(dǎo)致需求結(jié)構(gòu)變化，并且城鄉(xiāng)居民間的收入差距縮小。2017年，農(nóng)村居民人均可支配收入為13432元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入為36396元。相比2010年，農(nóng)村居民人均可支配收入增長(zhǎng)了一倍。

圖4 2013～2030年農(nóng)村生活熱水所需太陽(yáng)能集熱器面積及所占市場(chǎng)份額趨勢(shì)圖

更高的收入水平，意味著對(duì)更高的生活品質(zhì)的追求。過去，農(nóng)村居民使用太陽(yáng)能熱水器的主要目的是為了節(jié)省電費(fèi)，并在不通燃?xì)獾牡胤浇鉀Q日常生活熱水的需求，故消費(fèi)者對(duì)于熱水器性能的訴求不高，有熱水就行。然而，隨著居民對(duì)生活品質(zhì)的要求日益提高，價(jià)格低廉不再是消費(fèi)者選擇太陽(yáng)能熱水器的首要標(biāo)準(zhǔn)，在同等價(jià)位，有多種更加可靠的生活熱水設(shè)備可供選擇。

對(duì)于城鎮(zhèn)居民而言，2012～2017年這5年中，認(rèn)為“節(jié)約水電費(fèi)”更加重要的消費(fèi)者的比例從23%降低到了12%，而認(rèn)為“保障舒適的生活環(huán)境”更加重要的消費(fèi)者的比例則從14%提高了到29%[1]，且成為諸多住房環(huán)保性能中最重要的一項(xiàng)。

3)“家電下鄉(xiāng)”補(bǔ)貼取消，太陽(yáng)能熱水器性價(jià)比優(yōu)勢(shì)不再。鼓勵(lì)農(nóng)村居民使用太陽(yáng)能熱水器的激勵(lì)政策的消失，使太陽(yáng)能熱水器在性價(jià)比上與燃?xì)鉄崴鳌㈦姛崴飨啾龋辉倬哂袃?yōu)勢(shì)。

4)“煤改氣”提高了農(nóng)村燃?xì)馄占奥剩瑝嚎s了太陽(yáng)能熱水器的生存空間。為解決北方供暖區(qū)域冬季霧霾的問題，國(guó)家大力推動(dòng)“煤改氣”工程。根據(jù)《天然氣發(fā)展“ 十三五” 規(guī)劃》，“十三五”期間天然氣占一次能源消費(fèi)比例將達(dá)到 8.3%～10%[2]。截至2017年末，北方京津冀區(qū)域“2+26”城市已有319萬戶完成了“煤改氣”[3]。“煤改氣”政策將大幅促進(jìn)城鎮(zhèn)和農(nóng)村燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)，提高農(nóng)村燃?xì)馄占奥剩M(jìn)一步壓縮太陽(yáng)能熱水器的生存空間。

5)根據(jù)北京市統(tǒng)計(jì)局2017年12月發(fā)布的《北京市居民煤改清潔能源調(diào)研報(bào)告》，在調(diào)研涉及的16個(gè)區(qū)536戶居民中，采用空氣源熱泵、地源熱泵方式采暖的占51.3%，而蓄熱式電采暖器也占到了18.5%，也就是說，電采暖占到了調(diào)研用戶的70%以上[4]。太陽(yáng)能熱利用行業(yè)若不在太陽(yáng)能采暖方面有突破性創(chuàng)新，著力解決產(chǎn)品的可靠性問題，將錯(cuò)過這一輪煤改清潔能源的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，失去廣闊的清潔采暖市場(chǎng)。

6)房地產(chǎn)市場(chǎng)還有一定的發(fā)展空間，但已達(dá)增長(zhǎng)的極限。由圖5可知，2014～2017年我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)城鎮(zhèn)住宅竣工面積呈逐年下降趨勢(shì)。房地產(chǎn)市場(chǎng)，尤其是住宅市場(chǎng)新建面積的下降，將會(huì)對(duì)現(xiàn)存的太陽(yáng)能建筑應(yīng)用市場(chǎng)產(chǎn)生較大影響，特別是對(duì)目前廣泛采用的陽(yáng)臺(tái)壁掛產(chǎn)品的需求將下降。

圖5 2011～2017年我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)城鎮(zhèn)住宅竣工面積

1.1.3 供給側(cè)分析：產(chǎn)品和系統(tǒng)性能的局限性限制了應(yīng)用的拓展

1)真空管產(chǎn)品易發(fā)生故障，維修保養(yǎng)成本高。占太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)份額高達(dá)80%以上的全玻璃真空管熱水器產(chǎn)品，由于其先天的性能缺陷，導(dǎo)致消費(fèi)者在更新熱水設(shè)備時(shí)，不會(huì)優(yōu)先選擇太陽(yáng)能熱水器。

全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品存在的主要問題有：

1)熱水器自身的質(zhì)量問題，導(dǎo)致其維護(hù)成本高。真空管存在積垢問題，2～3年就得清洗；硅膠墊片易老化，壽命通常為2年，老化后極易漏水；伴熱帶容易出問題，2年就得更換；而這些更換和維修工作對(duì)于偏遠(yuǎn)的農(nóng)村而言，成本高昂。除此之外，真空管的破損率較高，全玻璃真空管單管的價(jià)格僅為12元，但是若加上交通和人工費(fèi)用，更換1根管的成本可達(dá)100元，而熱水器本身的價(jià)格僅為2000～3000元，使得真空管熱水器的維護(hù)成本太高。

2)升級(jí)產(chǎn)品性價(jià)比不高，不易推廣。相對(duì)于燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鳎ＡЫ饘偬?yáng)能熱水器(如熱管和U型管)、平板一體機(jī)等產(chǎn)品的性價(jià)比不高，無法成為消費(fèi)升級(jí)的首選。玻璃金屬太陽(yáng)能熱水器推廣的主要障礙在于價(jià)格貴和重量重。

①價(jià)格貴主要體現(xiàn)在：?jiǎn)螜C(jī)出廠成本約為4000元(水箱1800元+集熱器1200元+支架等零配件)，出廠售價(jià)在4500元才能有利潤(rùn)，再加上運(yùn)輸和安裝成本，經(jīng)銷商需賣到每臺(tái)6000～7000元才有利潤(rùn)；而在這個(gè)價(jià)格區(qū)間，消費(fèi)者可選擇的熱水解決方案很多，不一定會(huì)選擇太陽(yáng)能熱水器。

②重量重主要體現(xiàn)在：由于容量較大(150～200 L)，單臺(tái)熱水器不上水時(shí)重量可達(dá)100 kg(搪瓷水箱60 kg，集熱器約40 kg)，不便于安裝，以前真空管太陽(yáng)能熱水器僅需2名普通工人，但該機(jī)型至少需要3名工人，且需起重機(jī)吊裝，大幅增加了安裝成本；且農(nóng)村屋頂承重能力有限，無法大面積推廣。

3)產(chǎn)品研發(fā)投入不足，技術(shù)水平有待提高。由于某些原因?qū)е碌难邪l(fā)投入較少，不僅讓行業(yè)無法徹底解決太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化中所遇到的各種問題，而且對(duì)于新興市場(chǎng)，如太陽(yáng)能區(qū)域供熱、太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用等領(lǐng)域也缺乏成熟可靠的解決方案，只能依靠太陽(yáng)能熱水工程積累的經(jīng)驗(yàn)去應(yīng)對(duì)新興市場(chǎng)特殊的技術(shù)要求。

需要指出的是，業(yè)內(nèi)也不乏重視研發(fā)的企業(yè)，如山東力諾瑞特新能源有限公司和北京天普太陽(yáng)能集團(tuán)等，但因?yàn)槿瞬诺膮T乏及流動(dòng)性太大，未能很好地研發(fā)出具有突破性的技術(shù)成果，而只能對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行小修小補(bǔ)。

4)運(yùn)行數(shù)據(jù)缺乏監(jiān)測(cè)，太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的貢獻(xiàn)較難衡量。受房地產(chǎn)行業(yè)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)脫鉤的影響，太陽(yáng)能企業(yè)往往只需將產(chǎn)品安裝好即可收到80%以上的工程款，而且2～3年的售后服務(wù)到期時(shí)，開發(fā)商往往還未全部交房，但那時(shí)太陽(yáng)能企業(yè)就可以不用再負(fù)責(zé)，所以他們并不關(guān)心熱水系統(tǒng)是否可以長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，更不會(huì)主動(dòng)提出安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺失、“重建輕管”的行業(yè)積弊使得無論是開發(fā)商還是終端用戶，對(duì)于太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)到底貢獻(xiàn)了多少節(jié)能量心存疑慮，大量系統(tǒng)的運(yùn)行電費(fèi)高昂，甚至高過純熱泵系統(tǒng)或電鍋爐。

5)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)低，行業(yè)聲譽(yù)有待提高。在2015～2017年間由國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)和IMSIA國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)起的《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)診斷調(diào)研》中，專家們發(fā)現(xiàn)只有43%的太陽(yáng)能企業(yè)對(duì)物業(yè)公司管理人員進(jìn)行了運(yùn)營(yíng)維護(hù)培訓(xùn)。太陽(yáng)能熱水工程運(yùn)營(yíng)中也暴露出很多問題，其中反映最為集中的3個(gè)問題是：①冬季熱水不足，占29%；②漏水，占21%；③缺乏專業(yè)的維修管理人員，占19%。

尤其是漏水問題，在北方冬季往往會(huì)形成“冰瀑”，被新聞媒體廣泛傳播后，極大地影響了行業(yè)聲譽(yù)。

1.2 支撐市場(chǎng)呈“U”型復(fù)蘇的驅(qū)動(dòng)力

1.2.1 城鎮(zhèn)生活熱水市場(chǎng)依然有較大的發(fā)展空間

我國(guó)城鎮(zhèn)太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)集熱器年安裝面積呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，2014年城鎮(zhèn)太陽(yáng)能生活熱水市場(chǎng)安裝面積為4255萬m2，2017年降至3319萬m2；但其市場(chǎng)份額卻逐年上升，2016年市場(chǎng)份額達(dá)到87.68%。隨著商用熱水市場(chǎng)擴(kuò)張及城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步推進(jìn)，可以預(yù)見，未來城鎮(zhèn)太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)份額將進(jìn)一步增大，結(jié)合農(nóng)村太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)的萎縮可以預(yù)測(cè)，到2022年左右，城鎮(zhèn)太陽(yáng)能生活熱水市場(chǎng)份額將接近72.23%，年安裝面積出現(xiàn)企穩(wěn)，達(dá)到2850萬m2。

圖6 2013～2030年城鎮(zhèn)生活熱水所需太陽(yáng)能集熱器面積及其所占市場(chǎng)份額趨勢(shì)圖

1)城鎮(zhèn)化將繼續(xù)發(fā)展。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2015年我國(guó)城鎮(zhèn)化率為56.1%，相比歐美70%的飽和城鎮(zhèn)化率，我國(guó)的城鎮(zhèn)化率還較低。因此，未來很長(zhǎng)一段時(shí)間我國(guó)城鎮(zhèn)化仍將繼續(xù)推進(jìn)。城鎮(zhèn)化推進(jìn)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展，繼而帶動(dòng)太陽(yáng)能熱利用行業(yè)發(fā)展。

2)強(qiáng)制安裝政策依然有效。為鼓勵(lì)太陽(yáng)能在城市中的應(yīng)用，根據(jù)國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《太陽(yáng)能強(qiáng)制安裝政策分析研究報(bào)告》，我國(guó)目前約有21個(gè)省(市、自治區(qū))發(fā)布了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的強(qiáng)制安裝政策。大部分地區(qū)要求12層以下建筑必須安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，也有少數(shù)城市，比如濟(jì)南，要求樓高低于100 m的建筑物都需安裝太陽(yáng)能熱水器。

表1 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)強(qiáng)制安裝政策的實(shí)施路徑

該政策已經(jīng)實(shí)施多年，推動(dòng)了太陽(yáng)能與建筑一體化技術(shù)的成熟。但隨著城鎮(zhèn)化的深入發(fā)展，12層以下的住宅類建筑越來越少，很多地區(qū)的住建部門發(fā)現(xiàn)，按照這樣的趨勢(shì)，他們將無法完成《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中所制定的太陽(yáng)能建筑應(yīng)用的目標(biāo)。于是逐漸有地方政府，如濟(jì)南市政府，開始將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的強(qiáng)制安裝政策推廣到高層建筑中，提出“對(duì)100 m以下居住建筑和集中供應(yīng)熱水的公共建筑，全面推進(jìn)太陽(yáng)能光熱與建筑一體化設(shè)計(jì)，完成本轄區(qū)承擔(dān)的太陽(yáng)能光熱一體化應(yīng)用任務(wù)”[5]。隨著濟(jì)南試點(diǎn)“百米強(qiáng)裝”政策實(shí)施的成功，該政策不僅在山東全省推開，也得到了武漢、杭州和銀川等城市的積極響應(yīng)，正在制定“百米強(qiáng)裝”政策的具體實(shí)施細(xì)節(jié)和相關(guān)技術(shù)支持文件。

如果“百米強(qiáng)裝”政策在全國(guó)范圍內(nèi)得到普及，將極大地刺激太陽(yáng)能熱利用行業(yè)在城鎮(zhèn)生活熱水市場(chǎng)的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。

3)我國(guó)綠色建筑正處于高速發(fā)展期。隨著2006年國(guó)家頒布第一版《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，到2013年國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)《綠色建筑行動(dòng)方案》(國(guó)辦發(fā)[2013]1號(hào))，直到今日，綠色建筑已經(jīng)在全國(guó)多個(gè)省市實(shí)現(xiàn)了“一星級(jí)強(qiáng)制、二星級(jí)以上激勵(lì)”的政策格局。我國(guó)綠色建筑在國(guó)家多管齊下的激勵(lì)政策和強(qiáng)制政策下，依然保持著快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)。圖7為2008～2015年按項(xiàng)目數(shù)量統(tǒng)計(jì)的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)項(xiàng)目。

圖7 按項(xiàng)目數(shù)量統(tǒng)計(jì)的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)項(xiàng)目(截至2015年12月)[6]

無論是國(guó)內(nèi)的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，還是目前占據(jù)30%左右綠色建筑認(rèn)證市場(chǎng)份額的美國(guó)LEED綠色建筑評(píng)級(jí)體系，都明確要求了一定比例的太陽(yáng)能利用。在國(guó)標(biāo)中規(guī)定，“由可再生能源提供的生活熱水比例大于80%”可得10分；在最新版的LEED v4-NC認(rèn)證體系中，可再生能源占建筑總能耗達(dá)到5%可得3分。圖8為2005～2016年8月我國(guó)大陸地區(qū)LEED認(rèn)證項(xiàng)目增長(zhǎng)趨勢(shì)圖。

圖8 我國(guó)大陸地區(qū)LEED認(rèn)證項(xiàng)目增長(zhǎng)趨勢(shì)圖(截至2016年8月)[6]

4)人口老齡化導(dǎo)致城鎮(zhèn)居民對(duì)熱水的需求提高。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化推進(jìn)及人口政策調(diào)整，老齡化問題越發(fā)突出，2015年我國(guó)65歲以上人口占比達(dá)到10.5%，并且還在呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。預(yù)計(jì)2050年我國(guó)老齡人口將超過4.12億，占世界老年人口的25%，約占我國(guó)總?cè)丝诘?0%，屆時(shí)我國(guó)將成為老齡化大國(guó)[7]。在人口老齡化的同時(shí)，老齡化人口也在高齡化，高齡老人在老齡人口中的占比也將達(dá)到25%。

老齡化人群對(duì)熱水的需求和認(rèn)知遠(yuǎn)大于年輕群體，不管是政府還是家庭，對(duì)老齡化人群將會(huì)越來越重視。政府也將推出更多的政策來提高老齡人口的生活品質(zhì)，而熱水的消費(fèi)是其中重要的一項(xiàng)。

1.2.2 清潔供暖市場(chǎng)的興起

截至2016年底，我國(guó)北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖總面積約為206億m2。其中，城鎮(zhèn)建筑取暖面積為141億m2，農(nóng)村建筑取暖面積為65億m2[8]。在龐大的取暖需求中，太陽(yáng)能的利用率相當(dāng)?shù)汀０凑諊?guó)際能源署的數(shù)據(jù)，2010～2014年我國(guó)用于太陽(yáng)能供暖的集熱器面積僅為15.4971萬m2，而同期歐洲已達(dá)到63.6272萬m2，且近幾年正在快速增長(zhǎng)。圖9為 1985～2014年中國(guó)-歐洲太陽(yáng)能供暖利用集熱器鋪設(shè)面積趨勢(shì)圖。

圖9 1985～2014年中國(guó)-歐洲太陽(yáng)能供暖利用集熱器鋪設(shè)面積趨勢(shì)圖

國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱利用多用于戶式供暖、企事業(yè)單位公共建筑供暖、工業(yè)用熱等。太陽(yáng)能區(qū)域供熱案例較少，典型案例有內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗建立季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能供熱供暖區(qū)域供熱熱力站。

2017年發(fā)改委、能源局等十部委發(fā)布《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017～2021年)》以來，北方采暖地區(qū)正積極采取“煤改電”、“煤改氣”等措施實(shí)現(xiàn)清潔采暖。但“煤改電”需要強(qiáng)大的財(cái)政支持，除北京以外的其他省份很難全面鋪開；“煤改氣”則因我國(guó)較大的進(jìn)口依賴，在冬季極易造成用氣緊缺，導(dǎo)致氣價(jià)高漲，大幅增加采暖成本。而太陽(yáng)能采暖因其在運(yùn)行中接近于零的運(yùn)行成本，比“煤改電”和“煤改氣”技術(shù)路徑具備更強(qiáng)的推廣價(jià)值。以下4個(gè)方面的推動(dòng)力將有助于改變太陽(yáng)能采暖技術(shù)在城鄉(xiāng)建筑取暖中應(yīng)用落后的現(xiàn)狀。

1)市場(chǎng)需求增。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)李崢嶸教授等[9]的研究，我國(guó)城市(地級(jí)市以上)、縣城，以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)村區(qū)域供熱，到2022年所需的太陽(yáng)能集熱器面積預(yù)計(jì)分別為：169.3225萬、89.9104萬、61.2741萬m2，具體如圖10～圖12所示。

2)利好政策多。在國(guó)家綠色發(fā)展國(guó)策的背景下，為防治大氣污染，中央政府和各級(jí)地方政府陸續(xù)出臺(tái)了各項(xiàng)清潔供暖規(guī)劃，以及相應(yīng)的支持政策。如《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017～2021年)》《關(guān)于促進(jìn)可再生能源供熱的意見》《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《2017年北京市農(nóng)村地區(qū)村莊冬季清潔取暖工作方案》《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，以及《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，都規(guī)定了太陽(yáng)能熱利用的面積指標(biāo)或太陽(yáng)能供暖的面積指標(biāo)。

圖10 2018～2022年我國(guó)城市(地級(jí)市以上)區(qū)域供熱所需太陽(yáng)能集熱器面積預(yù)測(cè)

圖11 2018～2022年我國(guó)縣城區(qū)域供熱所需太陽(yáng)能集熱器面積預(yù)測(cè)

圖12 2018～2022年我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)村區(qū)域供熱所需太陽(yáng)能集熱器面積預(yù)測(cè)

3)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)。經(jīng)過20多年的發(fā)展，在大型太陽(yáng)能熱水工程設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，各大太陽(yáng)能熱利用企業(yè)已經(jīng)為發(fā)展大型太陽(yáng)能供熱采暖工程業(yè)務(wù)奠定了較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

①遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的成熟和發(fā)展提高了工程的可靠性。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的普及對(duì)太陽(yáng)能熱水工程意義重大，使得大型系統(tǒng)的運(yùn)行效果可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，為量化節(jié)能效益提供了數(shù)據(jù)保障；進(jìn)一步為大型項(xiàng)目的綠色融資提供了數(shù)據(jù)支持，對(duì)銀行、證券公司而言，數(shù)據(jù)透明度的增加有利于控制風(fēng)險(xiǎn)。

②行業(yè)集中度提高、大型企業(yè)實(shí)力增強(qiáng)，有利于工程市場(chǎng)的發(fā)展。

表2 太陽(yáng)能熱利用行業(yè)市場(chǎng)情況

圖13 2017年以前太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)經(jīng)銷商的市場(chǎng)選擇

圖14 2017年以后太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)經(jīng)銷商的市場(chǎng)選擇

③經(jīng)銷商轉(zhuǎn)型工程市場(chǎng)。本次市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，經(jīng)銷商也逐步放棄傳統(tǒng)的農(nóng)村熱水市場(chǎng)，轉(zhuǎn)而將大量的資源投放到太陽(yáng)能供熱取暖市場(chǎng)及商用太陽(yáng)能熱水工程市場(chǎng)。

4)技術(shù)儲(chǔ)備足。部分骨干企業(yè)借鑒國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，研制出適合大規(guī)模供熱采暖的國(guó)產(chǎn)大型平板太陽(yáng)能集熱器。此外，歐洲市場(chǎng)需求的萎縮導(dǎo)致高性能平板太陽(yáng)能集熱器技術(shù)轉(zhuǎn)移的動(dòng)力增加。

在過去的兩年里，歐美先進(jìn)太陽(yáng)能制造企業(yè)與我國(guó)太陽(yáng)能熱利用企業(yè)建立戰(zhàn)略合作的行動(dòng)加速，已經(jīng)形成一股風(fēng)潮，具體如表3所示。

表3 近年來歐美企業(yè)與中國(guó)太陽(yáng)能熱利用企業(yè)技術(shù)合作一覽表

圖15 2014～2017年太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用市場(chǎng)現(xiàn)狀

1.2.3 工農(nóng)業(yè)用熱清潔化改造和節(jié)能降耗的需求將持續(xù)增加

太陽(yáng)能熱利用技術(shù)在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用開始于2010年，并逐漸在紡織等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)施，到2015年，我國(guó)太陽(yáng)能中溫技術(shù)取得了進(jìn)一步發(fā)展。以國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃“太陽(yáng)能中溫技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用”項(xiàng)目為例，太陽(yáng)能中溫技術(shù)在工業(yè)熱能替代、農(nóng)副產(chǎn)品干燥等方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。從所研究的行業(yè)來看，因生產(chǎn)工藝不同，熱力能耗差別也就很大。熱力能耗值較高的是化工業(yè)、造紙業(yè)、食品加工業(yè)和紡織業(yè)。化工行業(yè)所需的溫度和壓力都較高，需要太陽(yáng)能中高溫技術(shù)才能滿足。相對(duì)而言，太陽(yáng)能中低溫技術(shù)比較成熟，較適用于農(nóng)業(yè)、造紙業(yè)、食品加工業(yè)和紡織業(yè)。

根據(jù)中國(guó)農(nóng)村行業(yè)協(xié)會(huì)太陽(yáng)能熱利用專業(yè)委員會(huì)的數(shù)據(jù)，2014～2017年期間，太陽(yáng)能在工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用面積呈逐年上升的趨勢(shì)；到2017年，達(dá)到149萬m2，占整個(gè)太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)的4%。

農(nóng)業(yè)能耗中，熱能主要消耗在溫室大棚中。據(jù)吳文麗等的研究，截至2010年底，我國(guó)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)用溫室面積(不包含中小拱棚)達(dá)1133995.59公頃(1公傾=1萬m2)，主要包括連棟溫室、日光溫室和塑料大棚。其中，農(nóng)用日光溫室面積達(dá)37.9萬公頃，我國(guó)年人均67 kg的設(shè)施蔬菜中有40%來自日光溫室。據(jù)估算，采用普通加溫溫室，每生產(chǎn)1 kg蔬菜需要消耗3.9 kg標(biāo)準(zhǔn)煤[10]。試驗(yàn)研究表明，在日光溫室中，采用太陽(yáng)能熱利用技術(shù)與裝備儲(chǔ)熱增溫，是提高日光溫室內(nèi)溫度環(huán)境水平、降低低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的有效途徑[11]。正因?yàn)槿绱耍狙芯空J(rèn)為太陽(yáng)能加熱在設(shè)施農(nóng)業(yè)中有著廣泛的市場(chǎng)前景。

表4 2017年太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用所需集熱器面積

通過對(duì)10個(gè)工業(yè)及農(nóng)業(yè)的熱利用特點(diǎn)及典型案例的分析可知，各個(gè)行業(yè)潛在的太陽(yáng)能替代率分別為：煙草0.075%、紡織0.621%、醫(yī)藥0.050%、食品0.021%、造紙0.023%、木材加工0.015%、化工0.023%、塑料和橡膠0.046%、石油開采0.049%、金屬制品0.022%、農(nóng)業(yè)0.268%。根據(jù)2013年各行業(yè)能耗總量及熱能消耗總量對(duì)其潛力進(jìn)行計(jì)算，而后根據(jù)各行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，每年所需集熱器面積按3%～10%的增長(zhǎng)率計(jì)算，得出2017年所需太陽(yáng)能集熱器的面積為148萬m2，與行業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)較為吻合，并以此為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)隨后5年的發(fā)展，如圖16所示。

圖16 2018～2030年太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用市場(chǎng)份額變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)

我國(guó)太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用市場(chǎng)在2014年前發(fā)展較緩慢，市場(chǎng)份額基本可以忽略。據(jù)CSTIF統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用市場(chǎng)份額達(dá)到2.72%；到2022年，市場(chǎng)份額將達(dá)到7%，集熱器安裝面積達(dá)到261萬m2。

1.2.4 非洲及亞洲(不含中國(guó))市場(chǎng)的興起

從近10年全球太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)來看，歐洲地區(qū)實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)，其他地區(qū)均出現(xiàn)不同程度下滑，中東、北非地區(qū)下滑幅度最大達(dá)到19%，其次是中國(guó)市場(chǎng)下滑17%，世界范圍整體下滑14%[12]。但撒哈拉以南非洲地區(qū)和亞洲地區(qū)(除中國(guó))2014～2015年度分別實(shí)現(xiàn)3%和24%的增長(zhǎng)率，是值得關(guān)注的新興市場(chǎng)。

2015年，熱水的使用類型中，我國(guó)65%為單戶居民生活熱水，34%為商業(yè)熱水，其他僅占1%；亞洲地區(qū)(除中國(guó))單戶居民生活熱水的占比為90%。歐洲、中東、北非、拉美地區(qū)也以生活熱水為主，但是太陽(yáng)能供暖、泳池也占據(jù)了一定份額。北美、澳大利亞則以太陽(yáng)能泳池為主[13]。在太陽(yáng)能泳池等領(lǐng)域，我國(guó)的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)還有很大的潛力可挖。

1.3 集熱器總產(chǎn)量將呈“U”型復(fù)蘇

通過對(duì)各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)現(xiàn)狀和趨勢(shì)的分析，本研究認(rèn)為，我國(guó)的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)在新需求的驅(qū)動(dòng)下，將于2020年開始復(fù)蘇；遠(yuǎn)期(2030年)來看，太陽(yáng)能熱利用行業(yè)依然能夠回到行業(yè)最高峰時(shí)期6000萬m2的年產(chǎn)量，市場(chǎng)整體將呈現(xiàn)“U”型復(fù)蘇。

圖17 2018～2030年我國(guó)太陽(yáng)能熱利用行業(yè)集熱器總產(chǎn)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)

2 太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 城鎮(zhèn)生活熱水依然是太陽(yáng)能熱利用的主要市場(chǎng)

根據(jù)上述對(duì)各個(gè)新興市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，筆者對(duì)比了2017年與2022年可能的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村生活熱水市場(chǎng)將逐步萎縮，但城鎮(zhèn)生活熱水依然是太陽(yáng)能熱利用的主要市場(chǎng)，城鎮(zhèn)及農(nóng)村供暖、工農(nóng)業(yè)熱利用是太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)新的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力，遠(yuǎn)期(2030年)來看，城鎮(zhèn)及農(nóng)村供暖將成為主要的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)。

圖18 2017年太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)(單位：萬m2)

圖19 2018～2022年太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

圖20 2030年太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)(單位：萬m2)

2.2 平板太陽(yáng)能集熱器將主導(dǎo)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)應(yīng)用

如果僅從市場(chǎng)份額的變化來看，在過去的7年，平板太陽(yáng)能集熱器的市場(chǎng)份額一直在提高，從2010年的6%提高到2017年的15.5%，市場(chǎng)份額提高了2倍多，在太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和話語權(quán)逐漸增強(qiáng)。

圖21 2010～2017年平板太陽(yáng)能集熱器市場(chǎng)份額發(fā)展趨勢(shì)

與此同時(shí)，真空管太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)能下降，而平板太陽(yáng)能集熱器的產(chǎn)能卻上升，行業(yè)領(lǐng)頭企業(yè)如力諾瑞特、四季沐歌、桑樂、太陽(yáng)雨、天普、沐陽(yáng)、海爾、桑夏、太標(biāo)等，均上馬了平板太陽(yáng)能集熱器生產(chǎn)線，單個(gè)企業(yè)的平板太陽(yáng)能集熱器制造產(chǎn)能都在500萬m2/年以上，為平板太陽(yáng)能集熱器的大規(guī)模應(yīng)用奠定了強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

表5 2014～2017年真空管和平板太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)能情況

按照此趨勢(shì)，本研究預(yù)測(cè)，到2022年，平板太陽(yáng)能集熱器的市場(chǎng)份額將達(dá)到29.9%，總安裝量將達(dá)到1119萬m2；長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，預(yù)計(jì)到2030年，平板太陽(yáng)能集熱器的市場(chǎng)份額將達(dá)到51.8%，總安裝量將達(dá)到3178萬m2，占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。

圖22 2018～2022年我國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)品市場(chǎng)分布發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

3 新時(shí)代太陽(yáng)能熱利用企業(yè)發(fā)展建議

綜合上述市場(chǎng)轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，筆者對(duì)太陽(yáng)能熱利用企業(yè)提出以下幾點(diǎn)發(fā)展建議：

1)技術(shù)路線上強(qiáng)調(diào)清潔能源為主的多能互補(bǔ)系統(tǒng)，市場(chǎng)選擇上重點(diǎn)發(fā)力城鎮(zhèn)熱水市場(chǎng)和農(nóng)村供熱市場(chǎng)，發(fā)展戰(zhàn)略上應(yīng)從“產(chǎn)品制造”轉(zhuǎn)型為“系統(tǒng)集成”。

2)加強(qiáng)影響房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)，充分利用綠色金融政策。要獲得金融業(yè)的信任，太陽(yáng)能熱利用(熱水和供暖)數(shù)據(jù)的透明性十分重要，建立獨(dú)立于產(chǎn)品提供商和業(yè)主單位的獨(dú)立第三方系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)意義重大。

3)注重供熱行業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的積累。新興的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)已完全不同于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水市場(chǎng)，尤其是城鎮(zhèn)供熱市場(chǎng)，需要對(duì)市政供熱行業(yè)、城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)有深刻認(rèn)識(shí)才能將太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)較好地融入到現(xiàn)有的城鎮(zhèn)供熱體系。因此太陽(yáng)能熱利用行業(yè)需要培養(yǎng)面向新時(shí)代的專業(yè)人才，全面掌握區(qū)域能源規(guī)劃，尤其是供熱規(guī)劃，以及可再生能源供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)。

4 結(jié)論

通過對(duì)影響我國(guó)太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)的積極和消極因素進(jìn)行分析，采用時(shí)間序列預(yù)測(cè)法和相關(guān)性原則，對(duì)未來市場(chǎng)進(jìn)行了短期和中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，得出以下結(jié)論：

1)短期內(nèi)我國(guó)的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)將繼續(xù)下滑，城鎮(zhèn)生活熱水依然是太陽(yáng)能熱利用的主要市場(chǎng)；

2)受益于清潔供暖市場(chǎng)的興起和工農(nóng)業(yè)熱利用市場(chǎng)的發(fā)展，我國(guó)的太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)將長(zhǎng)期呈現(xiàn)“U”型復(fù)蘇；

3)平板太陽(yáng)能集熱器將替代全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器，主導(dǎo)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)應(yīng)用。