一上午,三場簽約儀式。6月24日,豪客太陽能、樂克科技、海南大學、萬斯達建筑科技四家單位在山東濟南聯(lián)合召開新聞發(fā)布會,三個研發(fā)中心的成立,預示著真空玻璃應用領域在不久的將來將大大拓寬。
從濟南西站到城東高新區(qū)某酒店的路上,只要一抬頭,就能看到很多高層住宅的陽臺上,掛著或黑色或藍色的壁掛式太陽能熱水器。
早在2007年,濟南就已針對太陽能熱水系統(tǒng)出臺“強裝令”,但限定在12層以下。隨著城市建筑用地越來越少、地價越來越高,新建住宅多向20層、甚至30層發(fā)展。老版“強裝令”面臨無樓可安的尷尬。2014年1月,濟南正式出臺“百米以下建筑強制安裝太陽能熱水系統(tǒng)”政策,這給太陽能光熱行業(yè)帶來了重大利好。
從濟南西站到城東高新區(qū)某酒店的路上,只要一抬頭,就能看到很多高層住宅的陽臺上,掛著或黑色或藍色的壁掛式太陽能熱水器。
“我們這里是強制安裝太陽能熱水器的,山東太陽好。”豪客太陽能行政部王部長向記者解釋。
早在2007年,濟南就已針對太陽能熱水系統(tǒng)出臺“強裝令”,但限定在12層以下。隨著城市建筑用地越來越少、地價越來越高,新建住宅多向20層、甚至30層發(fā)展。老版“強裝令”面臨無樓可安的尷尬。2014年1月,濟南正式出臺“百米以下建筑強制安裝太陽能熱水系統(tǒng)”政策,這給太陽能光熱行業(yè)帶來了重大利好。
要將太陽能熱水系統(tǒng)安裝在12層以上,甚至更高的30樓層,技術(shù)關(guān)鍵在于要實現(xiàn)建筑一體化,把太陽能熱水、采暖、空調(diào)等能耗最大的幾部分在建筑設計時通盤考慮,統(tǒng)一設計和施工。
豪客太陽能研發(fā)的垂直鑲嵌式太陽能解決了太陽能系統(tǒng)與建筑一體化的問題。而為了提高這一系統(tǒng)的熱效率,豪客的最新產(chǎn)品“垂直鑲嵌一體機”,迫切需要用真空玻璃取代現(xiàn)有單層玻璃面板。
“南墻計劃”需真空玻璃助力
據(jù)《中國建材報》記者了解,有強制規(guī)定安裝太陽能的省、市、自治區(qū)已有20多個。經(jīng)歷了第一代真空管太陽能熱水器的“樓頂時代”后,隨著城市高層建筑的崛起,太陽能熱水器如今已跨入“陽臺時代”。而市面上90%以上的陽臺壁掛式太陽能熱水器都輔以支架,傾斜安裝,既不安全,也不美觀,還會遮蔽下層陽光,引發(fā)鄰里矛盾。
山東豪客太陽能有限公司是全國能源重點高新科技企業(yè)之一,位于濟南市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)。2008年,豪客太陽能與其他眾多機構(gòu)聯(lián)合發(fā)起“南墻計劃”研究中心,橫跨地產(chǎn)、設計、廠家、院校、科研單位等部門,研究如何更安全、更美觀地將太陽能熱水系統(tǒng)嵌入在住宅的南面墻體里。
“未來的南墻不再是墻體的概念,而是一個多種產(chǎn)品的集合體。”山東豪客智能科技有限公司總經(jīng)理宋樹君表示。
近年來,豪客太陽能推出的“垂直鑲嵌式太陽能”已成為市場新寵。它采用無支架安裝,多種應用模式可以和建筑完美融合,發(fā)明的熔點集熱板芯比陽臺壁掛平板太陽能熱效率高27%。
然而,這一產(chǎn)品還是傳統(tǒng)的分體設計,集熱器在室外,水箱在室內(nèi)占據(jù)一定面積。豪客的研究團隊正在研發(fā)的,是更加前沿的“垂直鑲嵌一體機”。
這是讓人“尖叫”的黑科技。在豪客太陽能公司辦公樓前的空地上,《中國建材報》記者見到了這一新產(chǎn)品的雛形。長約2.5米,寬約0.8米,厚度約為0.2米,集熱器與水箱合二為一,外層目前采用的是單層壓花玻璃面板。
“技術(shù)推進的過程中,我們遇到了太陽能熱水器冬季保溫的問題。”豪客太陽能有限公司董事長宋詔告訴記者,為了解決這一問題,2014年,該公司的研發(fā)團隊提出可以嘗試使用真空玻璃。于是,他們在世界各地尋找真空玻璃廠家,最后發(fā)現(xiàn)真空玻璃最前沿的技術(shù)還是在中國。
2016年,青島樂克玻璃科技股份有限公司重組青島亨達與天津沽上,而后二者是國內(nèi)多年研究生產(chǎn)真空玻璃的企業(yè)。由此,樂克科技在行業(yè)內(nèi)率先突破全鋼化,在很多領域的應用打下了良好的基礎。
還記得在去年9月底的發(fā)布會上,樂克科技就已提出,太陽能熱水器是其將來要重點拓展的市場之一。
“豪客的產(chǎn)品讓人很振奮,尤其是垂直鑲嵌一體機,既美觀又實用,但它的形成還有賴于其他領域新材料的出現(xiàn)才有可能成功。”樂克科技董事長魏杰表示,在分體式太陽能熱水器上,用不用真空玻璃影響不大;一體機上非用不可,真空玻璃“借船出海”也就順利成章。
亟需解決的技術(shù)難題
雖然真空玻璃在一些超低能耗建筑上已有應用,但要把它罩在太陽能熱水器上,難度就大得多了。
“將真空玻璃用于太陽能熱水器是我們一直在關(guān)注、探討的,有一些技術(shù)難關(guān)需要攻克。”魏杰坦言。
事實上,豪客太陽能的研發(fā)團隊此前與國內(nèi)的幾家真空玻璃生產(chǎn)企業(yè)均有接觸。然而,有的企業(yè)直接回答說做不了那么大面積的平板真空玻璃,有些則是在試驗過程中發(fā)現(xiàn)達不到要求。
“有一家真空玻璃企業(yè)的產(chǎn)品在試驗時炸了十多塊,工人還被炸傷了胳膊。”宋詔告訴《中國建材報》記者,與建筑不同,太陽能熱水器的內(nèi)外溫差非常大。最冷的時候,室外溫度-28℃,水箱里最高溫度則能達到80℃,溫差使得玻璃面板產(chǎn)生很大的應力,很容易造成玻璃彎曲、爆裂。
海南大學材料與化工學院教授姜宏是真空玻璃行業(yè)專家。他認為,在-28℃的情況下,熱水器做到不結(jié)冰,這不是什么難題。最關(guān)鍵的是,作為面板的真空玻璃如何能承受大的溫差應力,尤其是太陽能熱水器必須通過空曬試驗,在水箱空水的情況下,怎么保證被曬兩天后,玻璃不會炸裂?
“因為真空玻璃隔熱性能太好了,空曬后,內(nèi)外溫差甚至會達到130℃,會出現(xiàn)真空玻璃變形,甚至邊部焊接撕裂。”如何解決這一難題,姜宏教授一下子提出了三個解決方案。
新產(chǎn)品的研發(fā)靠單一企業(yè)已無法完成,必須跨界。三方一拍即合,決定成立“真空玻璃在太陽能行業(yè)前沿技術(shù)的應用研發(fā)中心”。依托海南大學為研發(fā)平臺,豪客太陽能與樂克科技進行產(chǎn)品生產(chǎn)試驗,重點探索平板真空玻璃在太陽能光熱行業(yè)前瞻性應用的技術(shù)研發(fā)。
在溫差接近130℃的情況下,如何保證太陽能熱水器產(chǎn)品的安全,這是研發(fā)中心需要解決的關(guān)鍵問題。魏杰透露,樂克科技已提出 “百日突破計劃”,爭取在今年冬季來臨前攻克這一技術(shù)難題。
“中國是玻璃制造大國,但大部分產(chǎn)品都是跟隨其他國家的腳步在走,而真空玻璃已經(jīng)做到了國際領先,在引領行業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)學研是最有機、最佳的合作,希望盡快研發(fā)出合格的產(chǎn)品。”中國建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會會長助理李會對這一合作充滿希冀。
值得期待的市場前景
倘若研發(fā)成功,對于真空玻璃企業(yè)來說,意味著開拓出一個廣闊市場??梢运阋还P賬:每套垂直鑲嵌一體機使用2平米真空玻璃,假如市場上有1/10的用戶選擇豪客的產(chǎn)品,單就這一合作,樂克科技每年至少需要供應20萬平米真空玻璃產(chǎn)品。
“將來,太陽能熱水器會像汽車的水箱或其他部件一樣出現(xiàn)在房子上。”宋樹君的想象并非遙不可及。
在此次發(fā)布會上,豪客太陽能還與山東萬斯達建筑科技股份有限公司成立了“太陽能在裝配式建筑的應用技術(shù)研發(fā)中心”。
萬斯達是我國最早從事建筑產(chǎn)業(yè)化領域裝配式建筑體系研究、產(chǎn)品開發(fā)、制造、施工的高新技術(shù)企業(yè)。隨著裝配式建筑的興起,它也將迎來“春天”。
“雙方都是技術(shù)出身,也有合作基礎,都處于濟南。豪客太陽能在行業(yè)里并不是規(guī)模最大的,但最具有創(chuàng)新性。”萬斯達總經(jīng)理張樹輝表示,雙方理念一致,所以攜手共同開拓市場。
宋詔認為,現(xiàn)在市面上的太陽能熱水器產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,小容量的熱水器已不能滿足高端樓盤的需求,并不能給房地產(chǎn)企業(yè)帶來營銷賣點。有些高端樓盤已經(jīng)開始做差異化產(chǎn)品,垂直鑲嵌一體機則能大大提升房地產(chǎn)商的溢價能力。
“市場明顯在這擺著呢。”宋詔認為,一項原創(chuàng)技術(shù)從發(fā)明到爆發(fā)應用,需要50年時間。太陽能熱水器到目前為止已經(jīng)發(fā)展了35年,他期待著它的爆發(fā)。
與樂克科技合作,萬斯達則看中其玻璃門窗產(chǎn)品的高效節(jié)能。張樹輝表示,萬斯達目前的核心產(chǎn)品是預制混凝土疊板、梁柱、外墻等材料,未來若要在超低能耗建筑上有更大作為,就需要借助樂克科技的超節(jié)能門窗、玻璃產(chǎn)品。
而對于公眾較為關(guān)注的成本問題,青島樂克真空玻璃節(jié)能科技有限公司總經(jīng)理張曙光認為,真空玻璃的生產(chǎn)成本雖然比普通中空玻璃產(chǎn)品高出30%,但因為它的厚度、重量有所下降,集合成系統(tǒng)門窗后,整個系統(tǒng)的成本增加并不多。而裝配式建筑的工業(yè)化生產(chǎn)方式,也將使得住房產(chǎn)品更標準、品質(zhì)更高,價格則會越來越低。
當然,不僅是住宅用太陽能熱水器,也不僅是裝配式建筑,真空玻璃的應用還可以進一步挖掘。
聽說姜宏教授在研究太陽能熱水器,一位做房車的朋友也很感興趣。對于那些酷愛開著房車到處跑的人來說,即時的熱水供應需求顯得更為迫切。更重要的是,房車的消費者對價格更不敏感。
“先要在建筑上突破,接下來還有很多市場。”姜宏對此充滿信心。