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在清潔供暖工程不斷推進，能源日益短缺的當下，一種新型太陽能供暖方式開始受到青睞。
山東攬晟光華太陽能科技有限公司總經理楊瑱連日來十分忙碌，這個生產陶瓷太陽能板材的企業，近日訂單應接不暇。“僅新疆這筆訂單就有8萬平方米。”日前，楊瑱對經濟導報記者透露。這還不包括來自北京、河北等地的訂單。
這種一面坡錨樁結構的光熱陶瓷太陽能板建于房頂，夏天水吸收熱量，使房屋降溫;冬天獲得太陽能，為房屋供暖，房屋冬暖夏涼，實現了低成本取暖降溫，優勢明顯。
與建筑同壽命
“使用以來，2800片陶瓷太陽能板無一損壞，采暖期溫度12℃-18℃，平均14℃，干凈衛生，節能環保。”手握巨野縣核桃園鎮吳平坊村村民委員會反饋回來的用戶使用報告，楊瑱對未來的市場信心滿滿。
這個村的27戶居民和1棟公用建筑是光熱陶瓷太陽能板市場化應用的首筆訂單，至今已有3年了。
“保溫墻體、中空玻璃窗，1平方米陶瓷太陽能房頂供3平方米房間取暖，最低氣溫零下13℃時，室溫12℃-14℃;屋面與房間面積比1:1.5，室溫>18℃，已使用兩年，采暖和全年生活熱水全靠它。”來自河北唐山灤縣灤州鎮范莊村的反饋也顯示，陶瓷太陽能房頂農居收到了不錯的采暖效果。
在銀川一處項目中，農居采用陶瓷太陽能板房頂輔助取暖，節能效果明顯，“以前用天然氣16-25立方米/天;現在每天只用5-6立方米就可以了。”
用陶瓷太陽能板做房頂，是如何實現冬季取暖的?
“水箱里的水經太陽能集熱體循環后，在下午3點左右水溫達到最高點，夏天達到100℃-120℃(在密閉體內水溫升高，壓力加大，水溫可超過100℃)，冬天達到60℃-70℃。”在位于濟南的山東省科學院新材料研究所，這項專利技術的發明人、已經退休的該所前所長曹樹梁，指著最早建設的陶瓷太陽能板屋頂系統，對經濟導報記者介紹說。
這些吸取太陽能熱量的水最終回流到屋內暖氣片里，用于室內取暖。
制造太陽能板屋頂的陶瓷基體是普通陶瓷中空板，表面涂有一層釩鈦黑瓷陽光吸收層，可以最大程度地吸收太陽能熱量。
更重要的是，這種技術突破了傳統太陽能的使用壽命限制。據了解，常規太陽能集熱器主要包括玻璃真空管型、金屬平板型、聚光型收集器等，其核心部分即太陽能集熱體，以硼硅玻璃、銅、鋁、不銹鋼、太陽能吸收材料等為基本材料，這些材料在使用過程中會不斷衰減。
“傳統的太陽能平均壽命在10年左右，陶瓷的性能是最穩定的，以它為材料生產的太陽能板與建筑同壽命，在50年以上。”曹樹梁說。也正因為如此，在應用中，陶瓷太陽能板屋頂與建筑一體化建設，在外形上改變了原有的“人”字形屋頂外觀，被建設為一面坡結構，為的是更好地吸收陽光。
雖然一面坡結構顛覆了傳統的建筑外觀，但由于增加了空間，居民可以比傳統“人”字形房頂多獲得一個儲物間，所以接受起來并不困難。
清潔供暖大趨勢
在大力推廣清潔供暖的當下，作為山東省內惟一獲得技術授權的企業，山東攬晟光華太陽能科技有限公司迎來了訂單增長，這些訂單多來自西部地區。并且，除了住宅取暖外，蔬菜大棚等取暖需求也比較迫切。
來自新疆塔城的訂單就是其中之一。塔城地區位于新疆的西北部，屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區，冬季寒冷，一年中有半年時間都需要為大棚供暖。“我們每天要向城區供應500噸蔬菜。”據該蔬菜園區黃姓負責人透露。
以往是燒煤為大棚供暖，如今，蔬菜大棚供暖也需要改變傳統的模式。在對光伏供暖、電供暖等多種方式進行細致地比較之后，該蔬菜園區最終選定了陶瓷太陽能板供暖技術。“蔬菜大棚不僅沒增加成本，還減少了建設費用，因為在北墻安裝陶瓷太陽能板后，墻的厚度變小，因而節省了成本。”楊瑱對經濟導報記者說。
還有的訂單是借助陶瓷太陽能板來實現夏能冬用。即，在陽光充裕的夏季將太陽能熱量儲存起來，回灌到地下，等到光照時間短的冬天再用于民居取暖。
西部地區陽光充裕、地廣人稀，“太陽能板屋頂”自然有著更大的施展空間。目前，陶瓷太陽能屋頂已經在內蒙古、西藏等地有了產業化嘗試。
技術革新迫切
面對增長的訂單，山東攬晟光華太陽能科技有限公司董事長宋森卻有些擔憂，如何降低成本是讓他備感迫切的問題。
“大規模量產后，陶瓷太陽能屋頂的造價在400元/平方米左右，與普通屋頂的造價相當。”“零造價”，不額外增加建筑成本。基于這一測算，曹樹梁對這一技術的推廣前景看好。
但在實際生產中，宋森發現，生產成本已經超出了這個標準，一方面是原料成本的上漲。“近段時間以來，天然氣從最初的3元/立方米漲到了5元/立方米。”宋森對經濟導報記者說。此外，也是因為產品的生產還在摸索當中，“技術是前沿的，磨具都是我們自主研發的，沒有可以借鑒的經驗。”宋森細數摸索的不易。
成本的高企會阻礙市場化推廣，陶瓷板太陽能的主要應用地區在廣袤的農村，而農村居民對價格又異常敏感。
不過，對降低成本，宋森頗有信心：“我們已經在濟南董家建設了一處工地，專門做技術的升級改造嘗試，通過技術革新，實現模塊化組裝，進而降低成本，潛力還是很大的。”
作為這一技術的研發者，曹樹梁更希望借助政府的政策引導力推這一技術。他對經濟導報記者透露，在原有房頂上改建會額外增加成本，因而，陶瓷太陽能屋頂市場化推廣的方向還是要實現與建筑一體化。
“我國農居多為簡易房，歷年新建、翻新率約5%，自然更新期20年左右;另外，每年國家都有危房改造計劃、新農村建設、合并自然村、農村養老公寓計劃、貧困人口易地安置計劃、水庫移民計劃、特色小城鎮計劃及其他新建農居計劃等，每年的總量約占農居總量的10%，如政府主導，我國可每年以10%以上的速度普及一面坡錨樁結構陶瓷太陽能房頂農居。”曹樹梁對經濟導報記者說。
山東攬晟光華太陽能科技有限公司總經理楊瑱連日來十分忙碌，這個生產陶瓷太陽能板材的企業，近日訂單應接不暇。“僅新疆這筆訂單就有8萬平方米。”日前，楊瑱對經濟導報記者透露。這還不包括來自北京、河北等地的訂單。
這種一面坡錨樁結構的光熱陶瓷太陽能板建于房頂，夏天水吸收熱量，使房屋降溫;冬天獲得太陽能，為房屋供暖，房屋冬暖夏涼，實現了低成本取暖降溫，優勢明顯。
與建筑同壽命
“使用以來，2800片陶瓷太陽能板無一損壞，采暖期溫度12℃-18℃，平均14℃，干凈衛生，節能環保。”手握巨野縣核桃園鎮吳平坊村村民委員會反饋回來的用戶使用報告，楊瑱對未來的市場信心滿滿。
這個村的27戶居民和1棟公用建筑是光熱陶瓷太陽能板市場化應用的首筆訂單，至今已有3年了。
“保溫墻體、中空玻璃窗，1平方米陶瓷太陽能房頂供3平方米房間取暖，最低氣溫零下13℃時，室溫12℃-14℃;屋面與房間面積比1:1.5，室溫>18℃，已使用兩年，采暖和全年生活熱水全靠它。”來自河北唐山灤縣灤州鎮范莊村的反饋也顯示，陶瓷太陽能房頂農居收到了不錯的采暖效果。
在銀川一處項目中，農居采用陶瓷太陽能板房頂輔助取暖，節能效果明顯，“以前用天然氣16-25立方米/天;現在每天只用5-6立方米就可以了。”
用陶瓷太陽能板做房頂，是如何實現冬季取暖的?
“水箱里的水經太陽能集熱體循環后，在下午3點左右水溫達到最高點，夏天達到100℃-120℃(在密閉體內水溫升高，壓力加大，水溫可超過100℃)，冬天達到60℃-70℃。”在位于濟南的山東省科學院新材料研究所，這項專利技術的發明人、已經退休的該所前所長曹樹梁，指著最早建設的陶瓷太陽能板屋頂系統，對經濟導報記者介紹說。
這些吸取太陽能熱量的水最終回流到屋內暖氣片里，用于室內取暖。
制造太陽能板屋頂的陶瓷基體是普通陶瓷中空板，表面涂有一層釩鈦黑瓷陽光吸收層，可以最大程度地吸收太陽能熱量。
更重要的是，這種技術突破了傳統太陽能的使用壽命限制。據了解，常規太陽能集熱器主要包括玻璃真空管型、金屬平板型、聚光型收集器等，其核心部分即太陽能集熱體，以硼硅玻璃、銅、鋁、不銹鋼、太陽能吸收材料等為基本材料，這些材料在使用過程中會不斷衰減。
“傳統的太陽能平均壽命在10年左右，陶瓷的性能是最穩定的，以它為材料生產的太陽能板與建筑同壽命，在50年以上。”曹樹梁說。也正因為如此，在應用中，陶瓷太陽能板屋頂與建筑一體化建設，在外形上改變了原有的“人”字形屋頂外觀，被建設為一面坡結構，為的是更好地吸收陽光。
雖然一面坡結構顛覆了傳統的建筑外觀，但由于增加了空間，居民可以比傳統“人”字形房頂多獲得一個儲物間，所以接受起來并不困難。
清潔供暖大趨勢
在大力推廣清潔供暖的當下，作為山東省內惟一獲得技術授權的企業，山東攬晟光華太陽能科技有限公司迎來了訂單增長，這些訂單多來自西部地區。并且，除了住宅取暖外，蔬菜大棚等取暖需求也比較迫切。
來自新疆塔城的訂單就是其中之一。塔城地區位于新疆的西北部，屬于中溫帶干旱和半干旱氣候區，冬季寒冷，一年中有半年時間都需要為大棚供暖。“我們每天要向城區供應500噸蔬菜。”據該蔬菜園區黃姓負責人透露。
以往是燒煤為大棚供暖，如今，蔬菜大棚供暖也需要改變傳統的模式。在對光伏供暖、電供暖等多種方式進行細致地比較之后，該蔬菜園區最終選定了陶瓷太陽能板供暖技術。“蔬菜大棚不僅沒增加成本，還減少了建設費用，因為在北墻安裝陶瓷太陽能板后，墻的厚度變小，因而節省了成本。”楊瑱對經濟導報記者說。
還有的訂單是借助陶瓷太陽能板來實現夏能冬用。即，在陽光充裕的夏季將太陽能熱量儲存起來，回灌到地下，等到光照時間短的冬天再用于民居取暖。
西部地區陽光充裕、地廣人稀，“太陽能板屋頂”自然有著更大的施展空間。目前，陶瓷太陽能屋頂已經在內蒙古、西藏等地有了產業化嘗試。
技術革新迫切
面對增長的訂單，山東攬晟光華太陽能科技有限公司董事長宋森卻有些擔憂，如何降低成本是讓他備感迫切的問題。
“大規模量產后，陶瓷太陽能屋頂的造價在400元/平方米左右，與普通屋頂的造價相當。”“零造價”，不額外增加建筑成本。基于這一測算，曹樹梁對這一技術的推廣前景看好。
但在實際生產中，宋森發現，生產成本已經超出了這個標準，一方面是原料成本的上漲。“近段時間以來，天然氣從最初的3元/立方米漲到了5元/立方米。”宋森對經濟導報記者說。此外，也是因為產品的生產還在摸索當中，“技術是前沿的，磨具都是我們自主研發的，沒有可以借鑒的經驗。”宋森細數摸索的不易。
成本的高企會阻礙市場化推廣，陶瓷板太陽能的主要應用地區在廣袤的農村，而農村居民對價格又異常敏感。
不過，對降低成本，宋森頗有信心：“我們已經在濟南董家建設了一處工地，專門做技術的升級改造嘗試，通過技術革新，實現模塊化組裝，進而降低成本，潛力還是很大的。”
作為這一技術的研發者，曹樹梁更希望借助政府的政策引導力推這一技術。他對經濟導報記者透露，在原有房頂上改建會額外增加成本，因而，陶瓷太陽能屋頂市場化推廣的方向還是要實現與建筑一體化。
“我國農居多為簡易房，歷年新建、翻新率約5%，自然更新期20年左右;另外，每年國家都有危房改造計劃、新農村建設、合并自然村、農村養老公寓計劃、貧困人口易地安置計劃、水庫移民計劃、特色小城鎮計劃及其他新建農居計劃等，每年的總量約占農居總量的10%，如政府主導，我國可每年以10%以上的速度普及一面坡錨樁結構陶瓷太陽能房頂農居。”曹樹梁對經濟導報記者說。
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