前言

　　早在真空管進入我國的時候，平板太陽能熱水器在國外已經應用了幾十年，但由於(yu) 當時的技術和成本問題，一直沒有在我國大規模推廣。而真空管太陽能由於(yu) 價(jia) 格低廉、安裝方便、集熱效率高等幾大優(you) 勢，而獲得了快速發展。進入2010年以後，由於(yu) 真空管太陽能行業(ye) 進入了白熱化的洗牌時代，行業(ye) 對於(yu) 平板太陽能熱水器的呼聲開始高漲。

　　近些年來，國內(nei) 平板集熱器占太陽能集熱器市場份額的10%，真空管集熱器占90%。而國外市場則是平板集熱器占90%，真空管集熱器占10%。目前，主要品牌熱水器廠家，諸如皇明、力諾、太陽雨、桑樂(le) 、清華陽光等廠家都開始建設平板集熱器生產(chan) 線，並向市場銷售。產(chan) 品主要老牌平板集熱器廠家，諸如九陽、五星、嘉普通、鵬桑普、沐陽、夏博士等廠家，則進一步擴大平板集熱器市場份額。同時，越來越多的二、三線企業(ye) 也開始籌劃上平板集熱器生產(chan) 線。隨著平板太陽能集熱器產(chan) 量和市場化的快速發展，作為(wei) 平板集熱器核心技術—吸熱板鍍膜技術和裝備也得到了快速發展。

       1吸熱板鍍膜技術類別

　　平板集熱器的吸熱塗層有三大類陽極氧化、鍍黑鉻和磁控濺射（藍膜）。陽極氧化和鍍黑鉻技術因耐候性好，成本低廉而占據了國內(nei) 主流市場。國際上發達國家，尤其是歐洲國家，選擇性吸收塗層的生產(chan) 主要有兩(liang) 個(ge) 特點：其一是采用真空鍍膜技術；其二是采用卷繞式連續鍍膜方式，所生產(chan) 藍鈦膜占據90%以上的平板太陽能集熱器市場，技術已經成熟。藍膜技術是未來平板塗層的主要發展方向。整板鍍膜吸熱板目前還主要是依賴進口，德國的氮氧化鈦膜層製備工藝代表著這一領域的目前最高技術水平。為(wei) 突破國外對藍膜技術的壟斷，近年來部分廠家也開始研發和推廣藍膜產(chan) 品和裝備，並取得了較好的效果。極少數企業(ye) 開始掌握平板核心技術—藍鈦鍍膜技術，能夠實現條帶式、整板式或卷繞式生產(chan) ，打破國外對國內(nei) 平板太陽能核心技術的壟斷。國產(chan) 藍膜的耐候性、外觀雖然有明顯的提升，但和國外相比仍有差距。

      2 吸熱板鍍膜廠家技術與(yu) 裝備　　

      2.1 卷繞式真空連續鍍膜

　　福建新越金屬材料科技有限公司投資約12億(yi) 元，建設年產(chan) 5500萬(wan) m2功能性金屬基複合帶材研發及產(chan) 業(ye) 化相關(guan) 配套項目，該項目引進德國三條先進生產(chan) 線（1條年產(chan) 1350萬(wan) m2高反射鋁鏡材料生產(chan) 線，1條年產(chan) 150萬(wan) m2太陽能吸收材料生產(chan) 線及1條年產(chan) 4000萬(wan) m2鋼帶鍍銅不鏽鋼及功能性金屬基帶材生產(chan) 線，見圖1）。這三條生產(chan) 線2012年年初開始安裝，2013年1月份正式投產(chan) 。所生產(chan) 吸熱板塗層太陽能熱吸收比為(wei) 0.95±0.02，熱發射比為(wei) 0.04。

      湖南興(xing) 業(ye) 公司在引進國外先進的ITO鍍膜設備基礎上，通過消化吸收先進的RolltoRoll真空鍍膜技術，進行自主研發和創新，開發出高性能的整板卷繞式藍膜生產(chan) 線（見圖2），掌握了藍膜生產(chan) 的核心技術。產(chan) 品吸收比高達0.95±0.02，發射比低至0.06±0.02，具有優(you) 異的集熱性能；能在1m寬、0.12mm~0.4mm厚的銅/鋁基材上生產(chan) ，顏色可調，除基本的藍色，還可以生產(chan) 黑色、金色、棕色等塗層，年生產(chan) 能力達到100萬(wan) m2。

　　甘肅金川太陽能有限公司由金川集團機械製造有限公司與(yu) 蘭(lan) 州交通大學所屬的蘭(lan) 州大成科技股份有限公司於(yu) 2009年9月合資組建，是國內(nei) 首家寬幅銅（鋁）帶材真空磁控濺射連續鍍太陽能選擇性吸收膜的規模化生產(chan) 企業(ye) （見圖3），主要生產(chan) 太陽能選擇性吸收真空鍍膜金屬帶材、平板太陽能集熱器等係列產(chan) 品，並承擔太陽能集熱水工程設計施工。所生產(chan) 平板吸熱板塗層吸收比約為(wei) 0.95±0.02；紅外發射比約為(wei) 0.05±0.02；空氣中280℃下保持20分鍾以上。

浙江優(you) 尼特自主創新設計製造了全自動真空鍍膜卷對卷生產(chan) 線設備，每條產(chan) 能100m2，成為(wei) 國內(nei) 產(chan) 能最高，規模最大的太陽能高性能鍍膜生產(chan) 線。從(cong) 生產(chan) 線產(chan) 出的選擇性吸收塗層質量分析測試來看，吸收比已達0.95以上，發射比0.05以下，耐候性30年，已接近、達到國外先進水平。2012年2月8日，由沈陽金博真空工程有限公司、湖州東(dong) 方汽車有限公司等企業(ye) 投資1.5億(yi) 元的年產(chan) 200萬(wan) m2藍膜及100萬(wan) 隻太陽能熱水器生產(chan) 線及配套設施項目，開始動工興(xing) 建。

       2.2整板式真空連續鍍膜

　　東(dong) 泰集團於(yu) 2010年斥資1.5億(yi) 元製造了國際上最為(wei) 先進的以中頻濺射鍍膜技術為(wei) 核心的真空磁控濺射鍍膜生產(chan) 線及配套設備，此生產(chan) 線是國內(nei) 唯一自主研製的平板太陽能藍鈦鍍膜生產(chan) 線。膜係結構采用：基片/附著力增強層/阻擋防擴散層/吸收層/減反射層（保護層）吸收比達95.7%，發射比6%。各膜層采用中頻反應濺射，大幅提高膜層致密性，塗層采用鈦、鉻、矽等耐高溫抗腐蝕材料，提高膜層耐高溫抗老化性能。山東(dong) 陀瑪太陽能科技有限公司隸屬東(dong) 泰集團，位於(yu) 山東(dong) 省德州市，擁有集平板太陽能藍鈦鍍膜吸熱板和LOW~E玻璃於(yu) 一體(ti) 的鍍膜線。兩(liang) 家公司年產(chan) 能合計約200萬(wan) m2。

       廣州粵海真空技術有限公司成立於(yu) 1993年，專(zhuan) 業(ye) 從(cong) 事納米功能薄膜的技術開發與(yu) 生產(chan) 。公司突破了太陽能藍板鍍膜的高吸收，低發射的技術瓶頸，實現產(chan) 業(ye) 化批量生產(chan) 。產(chan) 品經國家太陽能熱水器質量監督檢驗中心（北京）檢測，吸收比：0.94；發射比：0.070。各項指示均達到德國同類產(chan) 品的水準（2009年檢測）。

       2.3單室真空鍍膜

　　藍色海洋、深圳嘉普通、江蘇夏博士、山東(dong) 德州金亨等公司則采用的是單室鍍膜機製備的單張整版式或條帶式吸熱板。各廠家塗層關(guan) 鍵技術指標見表1。

        2.4 非真空鍍膜

　　上海哲能赫太陽能設備有限公司、擁有自主知識產(chan) 權的整版電鍍黑鉻集熱板芯專(zhuan) 利技術，板芯吸收比0.96，發射比0.07，塗層厚度0.3μm，中性鹽霧試驗時間長達72h，塗層不脫落。塗層基材為(wei) 銅板或鋁板；年產(chan) 能力達到200萬(wan) m2。

　　深圳市海達克新能源材料有限公司采用電鍍黑鉻製作太陽能吸熱翅片，基材為(wei) 銅板或鋁板，2011年10月實現整板鋁板連續電鍍黑鉻生產(chan) 線試產(chan) 成功，可以生產(chan) 500mm~1000mm寬度的黑鉻鋁板，吸收比大於(yu) 0.96；發射比為(wei) 0.11±0.01。年產(chan) 能力達到200萬(wan) m2。

　　安徽海太科新能源科技有限公司擁有年產(chan) 200萬(wan) m2黑鈦高選擇性太陽能吸熱膜、200萬(wan) m2平板太陽能高效率真空集熱板芯的生產(chan) 能力，太陽光譜吸收比（AM1.5）a=0.94±0.02，紅外發射比（80℃）ε=0.81±0.02%，塗層附著力（GB1720~79）0級，耐熱性能（GB/T1735~2009）為(wei) 在300℃時吸收比保持在原值的90%以上。耐中性鹽霧性能（GB/1771~2007）為(wei) 實測200h無裂紋、起泡、剝落及生鏽，膜層厚度為(wei) 0.5μm~0.8μm。年產(chan) 能力達到200萬(wan) m2。

　　深圳嘉普通從(cong) 2011年11月得到立項，2012年12月得到大規模生產(chan) 寬幅麵卷繞式陽極氧化光選擇性吸收塗層製備。產(chan) 品經國家太陽能熱水器質量監督檢驗中心檢測，吸收比可達0.94，發射比為(wei) 0.092。年產(chan) 能力達到50萬(wan) m2。

       3吸熱板性能分析

        3.1熱性能

　　目前，平板集熱器吸熱板吸收比均能夠達到0.93以上，藍膜發射比低於(yu) 0.06。陽極氧化和黑鉻產(chan) 品發射比略高於(yu) 0.06，不如藍膜，但其吸收比一般大於(yu) 藍膜。因為(wei) 一般平板集熱器使用在80℃以下的低溫段，且平板集熱器的熱損中發射比因素影響很小，所以，在熱性能方麵，藍膜、陽極氧化和黑鉻等產(chan) 品之間沒有本質的區別。

       3.2耐鹽霧性能

　　平板集熱器吸熱板的鹽霧試驗所采用的標準為(wei) GB/T26974~2011《平板型太陽能集熱器吸熱體(ti) 技術要求》中提出的引用標準GB/T177~1991《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》進行測試，判定標準為(wei) 塗層、基材及焊縫應無裂紋、起泡、剝落和腐蝕。在GB/T177~1991《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》中僅(jin) 規定了測試方法，規定了操作時間不少於(yu) 24h周期，但沒有規定具體(ti) 操作時間。因此，可以認為(wei) ，在采用該標準時，中性鹽霧試驗操作時間不少於(yu) 24h周期，即24h後，若塗層、基材及焊縫應無裂紋、起泡、剝落和腐蝕現象，可判定吸熱板耐鹽霧實驗是合格的。為(wei) 了區分吸熱板耐鹽霧實驗的性能差異，可以考慮在滿足24h中性鹽霧實驗的基礎上，依據耐鹽霧實驗的時間進行1、2、3級分級，以促進產(chan) 品的技術進步。

        3.3吸熱板耐鹽霧性能解決(jue) 方案

　　為(wei) 解決(jue) 平板集熱器內(nei) 水蒸氣凝結和排出問題，降低生產(chan) 成本，國內(nei) 平板集熱器基本都設計了呼吸孔，以保證集熱器內(nei) 部的水汽能夠有效排出。由於(yu) 呼吸孔的存在，這也導致含有腐蝕性物質的空氣和水蒸氣也可能通過呼吸孔進入到平板集熱器內(nei) 部，造成對吸熱體(ti) 及塗層的腐蝕，影響平板集熱器的使用壽命。因此，通過設計，取消呼吸孔，保證集熱器能夠實現與(yu) 外部空氣的完全隔絕，同時，在生產(chan) 過程中消除集熱器內(nei) 部的水蒸氣或其他腐蝕性氣體(ti) ，則可以解決(jue) 吸熱板耐鹽霧的問題，並可以保證平板吸熱板壽命滿足使用要求。

　　通過對塗層結構設計，可以解決(jue) 選擇性吸收塗層耐鹽霧的要求。但在實際生產(chan) 過程中，應注意生產(chan) 質量控製，防止因生產(chan) 過程中工藝控製不到位，或基材處理不合格造成產(chan) 品不合格。可以依據平板集熱器的不同使用地區，選擇不同結構的平板集熱器，以降低營銷成本，滿足不同市場的需求。

       4吸熱板市場飽和度

　　2011年平板集熱器銷售麵積達到440萬(wan) m2。集熱器銷售麵積達到560萬(wan) m2，保有量達到2258萬(wan) m2。比上一年增長27.2%。2013年1~6月份，太陽能集熱麵積市場銷售總量為(wei) 2590萬(wan) m2　，銷售總額為(wei) 323.5億(yi) 元。真空管產(chan) 品為(wei) 2289.30萬(wan) m2，占比88.39%。平板產(chan) 品為(wei) 300.70萬(wan) m2，占比11.61%。從(cong) 太陽能熱水工程的類別來看，平板太陽能大約占到了40%，真空管太陽能大約占到了60%。由此推斷，2013年平板集熱器吸熱板年銷售量約為(wei) 600萬(wan) m2。2011年，國外平板集熱器總安裝量約400萬(wan) m2　

　　近幾年，受經濟危機影響，安裝量未見顯著增長。據不完全統計，目前，國內(nei) 主要平板集熱器吸熱板生產(chan) 廠家所生產(chan) 的各種吸熱板產(chan) 能不低於(yu) 1500萬(wan) m2。國內(nei) 實際市場需求量不足產(chan) 能的40%。這還不包括國外主要藍膜廠家如Bluetec、TiNOX、ALANOD等對國內(nei) 高端藍膜市場的份額，以及國內(nei) 部分企業(ye) 擁有少量自主生產(chan) 使用吸熱板的能力。在產(chan) 品知名度、性能、渠道等方麵，國內(nei) 的藍膜產(chan) 品在國際市場尚無法與(yu) 國際品牌相抗衡，國際市場有待進一步拓展。

　　由此可見，國內(nei) 平板集熱器吸熱板的產(chan) 能已遠超過實際市場需求量，供大於(yu) 求的問題十分嚴(yan) 重。該問題雖然隨著市場規模的不斷擴大會(hui) 有所緩解，但市場占有率也將向極少數廠家集中。最後勝出者，將取決(jue) 於(yu) 吸熱板生產(chan) 廠家的產(chan) 品質量、性能、穩定性和價(jia) 格等因素。

       5小結

　　1.平板集熱器吸熱板塗層技術主要有藍膜、黑鉻、陽極氧化等類別，主要生產(chan) 廠家都實現了自動化、規模化生產(chan) ，產(chan) 品質量、性能穩定。目前產(chan) 能供大於(yu) 求，隨著市場的擴展，會(hui) 有所緩解，但競爭(zheng) 會(hui) 更加激烈。

　　2.吸熱板吸熱性能中吸收比均能達到0.93以上，藍膜發射下，發射比對熱損的影響應較小，故熱性能差異較小。

　　3.吸熱板鹽霧試驗性能標準給出準確的時間，並通過質量分級促進技術進步，可通過集熱器設計解決(jue) 耐鹽霧的問題。