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技术是我国太阳能产业制胜的利器

 

分析国内太阳能中、低温热利用产业的发展现状,真空管太阳能持续低迷,平板太阳能迅速壮大,此消彼长,热利用产品呈现多元化态势。太阳能与建筑相结合的推广和工程市场的崛起奠定了我国平板太阳能产品的连续递增,而且势头喜人,在真空管市场下滑的沉闷和无奈中人们似乎看到了曙光,“平板太阳能时代”似乎终于到来了,于是大家争先恐后涉足平板领域,分抢一份蛋糕,使得我国平板太阳能集热器的产能在短短几年迅速暴增,本人认为相对于有限的市场需求而言,平板太阳能产能其实已经严重过剩,由此带来的新问题随即出现:我国平板太阳能的增长属于低水平重复建设,只有量的增长,缺乏质的提升;很多平板太阳能企业几乎没有相关技术积累,没有专业技术人员,盲目跟进,一哄而上,产品的制造、安装和使用存在不少问题和隐患;迫于过剩的产能和房地产低成本的需求,你死我活的价格拼杀已经白热化,不少企业为低价中标,无底线降低成本,不惜牺牲产品的质量、性能和寿命,后患无穷,害人害己,无异于杀鸡取卵。

  加强技术储备,夯实产业基础

  平板太阳能集热器看似简单,其实随着研究的深入就越发领悟其中的学问很深。平板集热器的整体结构、吸热体结构、流道排管管间距、流道管径、保温厚度、吸热板与盖板之间的距离、涂层参数、盖板参数、热呼吸问题、抗冻问题等等,都需要经历一番研究才能对症下药解决好,否则就要向市场交学费。产品设计还要充分考虑所处的环境条件和集热温度需求,克服季节和区域局限性,不能凭一款产品放之四海而皆用。平板太阳能历经几十年研究和优化,形成了一套完整的科学理论体系,平板太阳能产品的设计有章有据,可以通过理论计算避免蛮干和低水平重复试验。结合国情,认真、系统的学习和汲取前人的经验教训,尽量减少失误,努力满足客户需求,创造客户价值。可惜,当前我国缺乏相关专业科研人才,缺乏足够的技术积累,平板太阳能一哄而上,其实不少企业对平板太阳能一知半解,只能盲目模仿抄袭,照猫画虎,人云亦云,抓不住要点,产品及其使用存在这样或那样的缺陷也就在所难免、不足为奇了。

  对平板太阳能技术的掌握需要一个较长的学习和实践过程。作为一名从业15年的太阳能热利用技术人员,本人清楚地记得十一年前将研究方向由真空管太阳能转向尚处于低谷的平板太阳能的时候,对平板太阳能的认知还存在若干误解、偏见和困惑。经过十一年不懈地学习和实践,伴随着技术进步和产业崛起,终于对现代平板太阳能有了比较全面的认知,但是有些看似容易的问题要想彻底解决却不那么轻松,仍然遇到很多困难。恕我直言,目前我国业内对平板太阳能有过深入研究的科研人员可谓凤毛麟角,也许平板太阳能在中国被市场冷落太久了,真空管太阳能如火如荼的时代,我们的平板技术发展基本停滞了,未能与时共进,和世界先进技术相比已经远远落伍。我国平板时代的序幕已经拉开,应该趁机奋起直追,弥补历史欠账,扎扎实实学习、研究和积累,掌握核心技术,夯实平板太阳能产业基础。如果平板太阳能热利用行业仍旧科研投入不足、研发能力不强、产业人才匮乏、产品同质化严重,则必然导致产品档次低下、难被社会认同、市场后劲不足、行业步履艰难,最后形成恶性循环,错失机遇。

  我国平板太阳能行业需要这种忧患意识。

  平板太阳能的核心技术亟待突破

  除结构设计外,平板太阳能核心技术主要是吸热板涂层制备工艺和设备、吸热体板管焊接工艺和设备。

  平板太阳能涂层属于非真空环境下工作的涂层,因集热器内部存在潮湿、冷凝水滴、酸雾、盐雾现象,膜层容易出现变色、脱落、积尘、滴水等等,工作条件差,对膜层的技术要求很高,经过多年市场调查,进口镀膜(做成的集热器)在沿海潮湿地区,膜层起白斑、脱落等现象不在少数。

  平板吸热膜层的制备存在的技术难题较多。镀膜技术这几年进步很大,国内同时有多种工艺路线在研发,有的取得技术突破,实现了量产,有望替代进口,但不乏一些蛮干的企业,膜层质量并不过关,性能很不稳定,产品的耐久使用性毫无保障,即使提供了检测报告,所购产品的质量好坏、稳定性和耐久性难以判断。再者膜层检测设备昂贵,拥有检测设备的企业寥寥,耐久性能的检测手段不尽合理,仅凭简单目测根本看不出问题所在。由于价格便宜,销路比较顺畅,问题产品就这样源源不断地流入了市场,也许几年后问题才能暴露,但受伤害的永远是被我们称之为上帝的消费者。

  吸热体流道之板管焊接技术目前主要采用激光焊接和超声波焊接(铜铝复合产品除外),这两种工艺都有问题:超声波焊接破坏吸热膜及其保护层,在吸热板上形成一条条焊痕,基材裸露,易被腐蚀,还减少了有效吸热面积2%左右;铜管和铝基板镀膜板焊接不牢,焊接强度低,存在虚焊漏焊、虚焊现象,热阻大,往往需要两次焊接,焊接效率低;而激光焊接采用点焊工艺,通过焊点连接并传热,传热热阻大;激光焊接对铜管有烧损,影响寿命,激光束一旦出现微小的偏离就会击穿壁薄铜管造成漏水。上述两种工艺还有一个共同的隐患——集热器板芯下部处于潮湿环境,铜铝焊接点存在电化腐蚀,焊接部位逐渐脱焊,产品质量难有保障,产品的使用寿命存在质疑。

  需要提高制造装备水平和产业配套能力

  迄今,我国太阳能热利用“管”退“板”进的趋势已经明朗,新创企业绝大多数投资生产平板太阳能,原有的真空管太阳能企业纷纷转产或兼产平板太阳能,短短几年,我国太阳能热利用实现转型,但这种转型似乎有些过于仓促——平板太阳能产品的制造工艺和装备水平比较落后,产业装备水平远逊于真空管太阳能。

  考察了若干新企业,尽管不少企业厂房高大靓丽,规划气势宏伟,但制造设备和工艺水平不敢恭维,究其原因,不是资金问题,而是有钱也买不到理想的设备。产业转型期,平板太阳能装备研发滞后,制约产业发展。

  引进国外先进生产设备怎么样呢?欧盟平板太阳能技术和装备非常成熟,设备引进不失是好的选择,但不能盲目引进。广东五星太阳能有限公司从瑞士进口的激光焊机非常成功,使用七年下来,证明生产效率高,焊接质量好,设备稳定可靠,企业受益匪浅。也有从国外巨资采购全套生产线的,据说由于水土不服,使用情况很不乐观,最后竟成了摆设!此类案例值得分析思考。

  加强对安装、维护和使用环节的技术支持力度

  太阳能热利用产业崛起对我国节能减排事业功不可没,却不容乐观:虽然经过了几十年的发展,但太阳能产品的安装、维护和使用过程仍然出现了很多问题,行业技术进步明显滞后于消费需求,产业成熟度低,客户抱怨渐增,市场日趋被动,行业口碑欠佳,应该引起我们警觉。

  光热建筑相结合成为趋势,太阳能的系统设计、维护和安装已经引起重视。多数太阳能产品是建筑装修或已经入住后才安装的,安装过程存在二次施工,对屋顶结构、屋面防水、墙体的破坏在所难免;如果与建筑同步施工,存在交叉作业,互相干扰,沟通、配合很困难,施工周期较长;城市高层建筑安装维修更令人头痛,集热器、水箱的吊装需要高空作业,冒着很大风险;太阳能系统自动化程度越高越不便于老年人群操作;电加热、自动上水装置、伴热防冻装置等售后服务问题接连不断,隐蔽部位需要凿墙,费工费力,引起客户反感。上述这些问题已经习以为常,代理商、业务员、售后服务和安装工满腹辛酸,技术研发人员也许感触不深,也许听得太多已经麻痹了,也许能力不逮,反正十几年来诸如此类的行业通病没有得到妥善解决,岂不影响行业发展?

  太阳能热利用产品具有一定局限性,存在着区域差异、季节差异和用途差异,需要对每一个工程项目做具体研究,因地制宜,拿出适应的产品和合理的系统设计方案。

  在太阳能产品及其应用领域亟待研发的技术难题还真不少,技术研发人员应该深入工程一线,用市场嗅觉去发现,去解决。

  行业需要加强对知识产权的尊重和保护意识

  谈到技术必然涉及到知识产权的保护问题。我国太阳能产业在知识产权保护方面存在的问题很多,虽然相关的法律体系已经形成,但是专利侵权行为还十分猖獗。太阳能属于新兴产业,具有原创能力、拥有自主知识产权的企业非常少,引进先进技术的成本高, 侵权违法成本低,利益驱使下,不法企业公然仿造、剽窃他人专利,放弃自主研发,盛行拿来主义,助长了行业不正之风。

  我公司是专业化的民间科研实体,技术团队科及研实力强大,自主研发太阳能行业技术难题若干项,从问题发现到课题立项、构思、初步设计、样机制做、试验、优化、最后产品定型形成一条龙,已经储备专利过百项,技术是强项。搞研发往往需要投入不菲的科研经费,投入大量人力物力和时间,但是呕心沥血、辛辛苦苦开发成功的好技术,一上市场很快就被行业大范围仿制、侵权,合法利益得不到保护,严重挫伤了科研积极性。我们不得不拿起法律武器维权,尽管维权成本很高。作为专利的发明人和持有者,每当在展会、在市场、在企业参观时看到同行抄袭、仿造就痛心疾首,太阳能热利用行业太缺乏对知识产权应有的尊重!借此呼吁——“专利是受法律保护的无形资产、侵权必究!”

  总而言之,我国太阳能热利用现状不容盲目乐观,要想行业健康发展,必须转变观念,重视研发,加大科研投入,不断推陈出新,同时还要加大知识产权保护力度,杜绝不法侵权行为,让科学技术真正成为太阳能产业强盛不衰的法宝。