2020年中國藍膜平板太陽能集熱器行業(yè)市場概況及主要企業(yè)營業(yè)收入分析[圖]

集熱器陸寶英 2020-10-03 02:32 來源：智研咨詢

一、藍膜平板太陽能集熱器分類

按吸熱板的結(jié)構(gòu)不同可將藍膜平板太陽能集熱器分類為：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能集熱器吸熱板。這是國內(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：熱效率高，管子和平板是一體，無結(jié)合熱阻；耐壓能力強，鋁合金管可以承受較高的壓力。

翼管式吸熱板的缺點：水質(zhì)不易保證，鋁合金會被腐蝕；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：不需要另外焊接集管，減少泄漏的可能性；熱效率高，無結(jié)合熱阻；水質(zhì)清潔，銅管不會被腐蝕；保證質(zhì)量，整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)機械化；耐壓能力強，銅管可以承受較高的壓力。

蛇管式吸熱板缺點：流動阻力大，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焊工藝，平板太陽能集熱器扁盒式吸熱板四周采用滾焊工藝?！?/p>

平板太陽能集熱器扁盒式吸熱板優(yōu)點：熱效率高，管子和平板是一體，無結(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：焊接工藝難度大，容易出現(xiàn)焊接穿透或者焊接不牢的問題；耐壓能力差，焊點不能承受較高的壓力；動態(tài)特性差，流體通道的橫截面大，吸熱板有較大的熱容量；有時水質(zhì)不易保證，鋁合金和鍍鋅鋼都會被腐蝕。

2、中國藍膜平板太陽能集熱器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1）藍膜平板太陽能集熱器產(chǎn)品概況

近年來，由于化石燃料幾近枯竭導(dǎo)致出現(xiàn)能源危機，同時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，太陽能是環(huán)保、安全且用之不盡的能源之一，最簡單且有效地利用太陽能的方法就是將太陽能直接轉(zhuǎn)換成熱能。平板型太陽能集熱器是中低溫太陽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步始終影響著平板型太陽能集熱器的發(fā)展。膜層的生產(chǎn)技術(shù)也是行業(yè)核心生產(chǎn)技術(shù)。

平板型太陽能集熱器的吸收涂層經(jīng)歷了以下發(fā)展過程：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種膜層為陽極氧化、黑鉻和磁控濺射藍膜。其中，陽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；陽極氧化制備涂層技術(shù)源于1990年前的瑞典，目前一些國內(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)射比達不到相應(yīng)的國標要求，有的對環(huán)境不友好。但由于二者的耐候性好、設(shè)備簡單、成本低廉，在國內(nèi)仍然占有一定的市場份額。

藍膜是采用真空磁控濺射方法鍍在金屬（銅或鋁）基材上的一種太陽能選擇性吸收涂層，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色光被反射回來呈現(xiàn)藍色而得名。藍膜的特點是擁有多層漸變結(jié)構(gòu)，具有良好的光譜選擇性、高吸收比、低發(fā)射比；與其他吸收涂層對比，藍膜具有光學(xué)性能優(yōu)異、生產(chǎn)工藝環(huán)保無污染、外觀美觀且適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點，同時膜層理化性能好，提高了涂層的使用壽命，因此，是目前新一代太陽能集熱板產(chǎn)品。

藍膜制備的主要技術(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，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?，F(xiàn)在藍膜大多采用磁控濺射生產(chǎn)工藝。

德國TiNOX®藍膜最早是應(yīng)用電子束蒸發(fā)，意大利ALMECOGROUP公司的TiNOX®藍膜卷材鈦，同時通入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層；但后來由于出現(xiàn)了質(zhì)量問題，現(xiàn)在也改為使用磁控濺射方法。

2）太陽能集熱器與平板集熱器市場概況

國際上，尤其是歐洲國家，由于藍膜技術(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)達國家，平板太陽能集熱器占比超過90%以上，藍膜技術(shù)是最為主要的技術(shù)。而在中國平板型太陽能集熱器占比依然較低，提升相對緩慢。2009年僅為5%，到2019年也僅提升至了19%左右，與國外應(yīng)用現(xiàn)狀差距較大。

智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國藍膜平板太陽能集熱器行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景咨詢報告》指出：2016年，中國太陽能熱利用保有量達到4.64億平米（324.5GWth），同比增長4.9%，增幅下降1.9個百分點。2017年受銷量下滑以及產(chǎn)品更新的影響，太陽能集熱系統(tǒng)保有量增速繼續(xù)降低，同比下降1.8個百分點，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10.4%，2015年同比增長6.8%，2016年同比增長4.9%，2017年同比增長3.1%。保有量增幅連續(xù)下降，處于低速增長階段，行業(yè)增長進入瓶頸期。2018-2019年中國太陽能集熱系統(tǒng)保有量持續(xù)低速增長，2019年集熱系統(tǒng)保有量約為340459MWth。

2009-2019年太陽能集熱系統(tǒng)保有量