2020年中國藍膜平板太陽能集熱器行業市場概況及主要企業營業收入分析[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

按吸熱板的結構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合方式連接構成吸熱條帶，然后再與上下集管焊接成平板太陽能集熱器吸熱板。這是國內外使用比較普遍的吸熱板結構類型。

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.

翼管式吸熱板的優點：熱效率高，管子和平板是一體，無結合熱阻；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成吸熱板。這種結構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。

蛇管式吸熱板優點：不需要另外焊接集管，減少泄漏的可能性；熱效率高，無結合熱阻；水質清潔，銅管不會被腐蝕；保證質量，整個生產過程實現機械化；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，流體通道不是并聯而是串聯；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。　

平板太陽能集熱器扁盒式吸熱板優點：熱效率高，管子和平板是一體，無結合熱阻；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發展現狀

1）藍膜平板太陽能集熱器產品概況

近年來，由于化石燃料幾近枯竭導致出現能源危機，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環境急劇惡化，可再生能源的發展日益成為全球重要的戰略布局。在各種可再生能源中，太陽能是環保、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——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展。膜層的生產技術也是行業核心生產技術。

平板型太陽能集熱器的吸收涂層經歷了以下發展過程：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，行業內較為主流的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源于1990年前的瑞典，目前一些國內廠商生產的該涂層尚未優化，光譜選擇性差，吸收比和發射比達不到相應的國標要求，有的對環境不友好。但由于二者的耐候性好、設備簡單、成本低廉，在國內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藍色而得名。藍膜的特點是擁有多層漸變結構，具有良好的光譜選擇性、高吸收比、低發射比；與其他吸收涂層對比，藍膜具有光學性能優異、生產工藝環保無污染、外觀美觀且適合大批量生產的優點，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品。

藍膜制備的主要技術為物理氣相沉積技術（Physical Vapor Deposition，PVD），主要包括磁控濺射和電子束蒸發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。活性氣體如N2、O2等參與反應，為反應濺射；但磁控濺射的工作氣體是氬氣，屬于非反應濺射。電子束蒸發是指在真空環境里加熱鍍料，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，凝結形成薄膜。與電子束蒸發相比，磁控濺射膜層和基體的附著力強，在大面積連續基板上的均勻性好，膜層成分和膜厚可以精確控制，更易于鍍制多層膜。現在藍膜大多采用磁控濺射生產工藝。

德國TiNOX®藍膜最早是應用電子束蒸發，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，再蒸發石英，形成二氧化硅減反層和保護層；但后來由于出現了質量問題，現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，由于藍膜技術具有較高的吸收比和較低的發射比，其已經成為平板鍍膜技術的主流技術。在日本、西歐等發達國家，平板太陽能集熱器占比超過90%以上，藍膜技術是最為主要的技術。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，與國外應用現狀差距較大。

智研咨詢發布的《2021-2027年中國藍膜平板太陽能集熱器行業市場發展現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品更新的影響，太陽能集熱系統保有量增速繼續降低，同比下降1.8個百分點，增速僅為3.1%，繼續刷新歷史最低記錄，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%。保有量增幅連續下降，處于低速增長階段，行業增長進入瓶頸期。2018-2019年中國太陽能集熱系統保有量持續低速增長，2019年集熱系統保有量約為340459MWth。

2009-2019年太陽能集熱系統保有量