【正文】 國際建筑界實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的大趨勢，也是中國經(jīng)濟社會面臨的重要任務(wù)。對于當前具有廣闊市場的低密度建筑供暖問題，太 陽能集熱系統(tǒng)的可靠性就取決于，系統(tǒng)產(chǎn)品是否能夠依靠有限 的集熱采光面，在保證建筑供暖工作溫度的同時盡可能多的吸收利用太陽能，以體現(xiàn)其節(jié)能減排的效果。因為無論對于建筑供暖還是夏季的吸收式制冷，太陽能熱源 總要保持一定 的 工作溫度 ，散熱器供暖系統(tǒng)的供回水溫度為 80℃ /60℃，即使是低溫輻射供暖也要求供暖溫度在 50℃左右，對于吸收式制冷系統(tǒng)，發(fā)生器的熱源工作溫度就更高了，至少要到 90℃ 。 新一代的熱管式真空集熱管在 原有真空管優(yōu)良的保溫性能的基礎(chǔ)上提高了內(nèi)部集熱組件的傳熱效率，整體集熱管的集熱效率有進一步的明顯提高。金屬真空管是靠金屬吸熱片直接接受太陽輻射并轉(zhuǎn)化為熱能，桑普的熱管式真空管、直流式真空管、儲熱式真空管都是金屬真空管。 平板集熱器在氣溫比較高的條件下，集熱效率好一些，但隨著環(huán)境溫度的下降，其集熱效率衰減的最大。但正是因為系統(tǒng)減少了反射聚焦環(huán)節(jié)，系統(tǒng)也減少了 一個熱損環(huán)節(jié) ，同時因為系統(tǒng)工作溫度低，集熱效率較高，所以低溫熱利用技術(shù)單位集熱面積的能量收益是最大的 。這主要的問題就是高溫集熱器要占用大量開闊空間，產(chǎn)品的建筑一體化問題沒有得到很好的解決。技術(shù)開發(fā)成本高，市場應(yīng)用面也比較窄 ，當前的市場 氛圍 也不濃厚 。 為了 提高太陽能集熱效率，并 達到集熱熱源的高工作溫度，整體系統(tǒng)必須包括集熱組件和反射聚焦組件 ，聚焦組件多為球面 或多碟式 點聚焦的結(jié)構(gòu)形式 。這其中，太陽能利用技術(shù)是最有希望的。 2020 年，中國天然氣產(chǎn)量約為 億 M3(其中包括地方產(chǎn)量 億 M3)。從表中我們可以清楚的了解到當前世界上天然氣的利用形式。 看看國內(nèi)， 我國的原油進口對外依存度在2020 年就達到了 41%，每年還以一定的速度在增加，而國內(nèi)的石油生產(chǎn)的增幅遠遠落后于消費的增長。石油和天 然氣就成為我國目前能源供應(yīng)的生力軍。 從能源消耗角度看，我國的現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展較晚，各種能源利用技術(shù) 水平 比較低，而且 目前 我 國正處在快速工業(yè)化和城市化重要發(fā)展時期 ， 各種產(chǎn)業(yè)正在從粗放型經(jīng)營向集約型經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變， 社會總體的生產(chǎn)經(jīng)濟規(guī)模正在快速增長，總體能耗仍將飛速膨脹 。大量進口石油不僅受制于有限的外匯儲備，而且存在著經(jīng)濟的安全隱患。液化天然氣進口情況多樣。他認為絕大多數(shù)增長發(fā)生在發(fā)展中國家。今天的人類社會可以說是處在現(xiàn)代文明與未來文明之間的過渡期，即化石能源時代向后化石能源時代的發(fā)展過渡期。因此，當今人類處在一個新的大時代來臨的前夜。 前一段時間，媒體爆出，位于南太平洋上的島國圖瓦盧已經(jīng)開始被海水淹沒。 大家都知道，從能源的形成速度和消耗速度的關(guān)系來看，化石能源的能量密度較大，形成速度也較慢， 石油、天然氣大約是一億年前的植物化石在地殼運動是高溫高壓下形成的； 煤炭的形成也要上百萬年。在此基礎(chǔ)上，人口數(shù)量普遍增長一倍以上。 在農(nóng)耕時代，人類文明是在植物能源基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。人的吃、穿、用都基本與動物能源有關(guān)。 因此要分析本項目建設(shè)的可行性及項目面向市場后的優(yōu)越性， 必須對上述多個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)做深入的對比分析 ，并對現(xiàn)有各產(chǎn)業(yè)的市場現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢進行清晰的描述 。 由上述國家出臺的相關(guān)政策和法規(guī)我們可以看出，新能源科技產(chǎn)業(yè)將會成為未來全球性經(jīng)濟發(fā)展的最大增長點，也是全球經(jīng)濟向低碳形態(tài)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。 產(chǎn)品質(zhì)量是工業(yè)企業(yè)獲益和成長的生命保障 ，公司在建立工業(yè)園之初就必須建立 嚴格完善的產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量管理體系，防止企業(yè)在之后面對市場時 陷入無休止的售后維修和回款困難 等一 系列 麻煩。 為此目的，園區(qū)建設(shè)需要達到以下技術(shù)經(jīng)濟指標： （ 1） 核心產(chǎn)品配套完善度達 100% 盡管完整的產(chǎn)品系統(tǒng)需要很多配套環(huán)節(jié)，在當今社會化大生產(chǎn)的年代，沒有一個企業(yè)可以控制一整條產(chǎn)業(yè)鏈的 每個環(huán)節(jié)。所以，更多的能源專家及業(yè)內(nèi)人士將 希望 轉(zhuǎn)移到 太陽能和土壤源熱能 等清潔無污染的 新能源上 ， 它們不僅總量巨大，而且使用的同時不會造成污染物排放。就建筑行業(yè)來看，建造和使用建筑的間接、直接能耗總量已經(jīng)占國內(nèi) 社會總能耗的%，其中最主要的部分 ——空調(diào)和供暖能耗占建筑總能耗的 55%。傳統(tǒng)一次能源的需求量 與日俱增，可產(chǎn)量是有限的，因此消費成本也越來越高。 在剛剛過去的 2020 年，國際石油價格出現(xiàn)史無前例的大波動從某一側(cè)面已經(jīng)看出全球各界對于能源需求緊張所造成的恐慌。隨著人民生活水平的提高，這一數(shù)字還有繼續(xù)擴大的趨勢。由此觀之，新能源的利用不僅可以大量替代節(jié)約傳統(tǒng)化石能源，同時從根本上減少了因燃燒石油、煤炭等造成的大氣污染物排放，這將會是真正意義上的能源革命，它將成為中國社會經(jīng)濟發(fā)展擺脫傳統(tǒng)化石能源應(yīng)用桎梏，實現(xiàn)未來更長時期內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的有力保證 。但是對于 新型太陽能供暖系統(tǒng) 來說，控制產(chǎn)品系統(tǒng)核心價 值的環(huán)節(jié) 包括 系統(tǒng)運行智能控制器 、 高效太陽能集熱器、環(huán)保型輔助能源 熱泵機組 。 同時對于企業(yè)樹立良好的品牌形象，質(zhì)量管理也是非常重要的組成部分。 可行性分析的范圍 本項目 的建設(shè)是針對以太陽能光熱轉(zhuǎn)換利用為核心技術(shù) 的 環(huán)保節(jié)能型 供暖 系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及市場推廣。 第二章 技術(shù)可行性分析 公司整體 發(fā)展規(guī)劃 能否 達到市場盈利目標，最重要的一點就是 公司所投入的 核心產(chǎn)品 是否具有 強有力的市場競爭力。由于動物能源來自于植物能源，大約同樣的能源量，動物能源需要十倍左右的植物能源量轉(zhuǎn)換而來，而所有的動物能源又僅有一部分能為人類所獲得與利用，大約不到 1/10。人的吃、喝、住、穿，以及各種財富都基本和植物能源有關(guān)。城市化擴展了 5 到 10倍，人均利用的財富量增長了 10 倍以上。相對我們今天數(shù)百年的消耗時間來說，這些能源基本就是不可再生能源。她將是世界上因為溫室效應(yīng)而被海水淹沒的第一個國家。何去何從這不單是國家精 英需要面對的問題，也是每一個普通老百姓都將面對的事。 在發(fā)展低碳經(jīng)濟的大背景下，人類如何調(diào)整自身的生活及經(jīng)濟行為以適應(yīng)低能耗低污染的社會發(fā)展模式。 到 2020 年，石油輸出國組織國家生產(chǎn)量占世界生產(chǎn)量的大部分份額，非輸出國石油生產(chǎn)國次之。亞洲需求將增加三倍，從每天 300 億立方英尺左右增加到 900 億立方英尺，與北美相當。 2020 年，我國有 21 個地區(qū)先后出現(xiàn)拉閘限電的情況，電力短缺已經(jīng)從局部地區(qū)的夏季高峰期或枯水期電力短缺轉(zhuǎn)變?yōu)槿瓿掷m(xù)性和隨機性的電力短缺，能源一度吃緊，給居民生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的不便。 a、煤炭消費 至今為止， 煤炭 仍舊是我國能源消耗的主要形式。 2020 年，我國共消耗原油 億噸，比上年增長了 %。 正因如此，過分 依賴 石油的經(jīng)濟模式具有重大的能源安全隱患。 序號 國家 2020 年探明儲量 2020 年探明儲量 增減 % 1 俄羅斯 2 伊朗 3 卡塔爾 4 沙特阿拉伯 5 美國 6 阿布扎比 7 尼日利亞 8 阿爾及利亞 9 委內(nèi)瑞拉 10 伊拉克 11 哈薩克斯坦 12 土庫曼斯坦 13 印度尼西亞 14 挪威 15 中國 16 馬來西亞 17 烏茲別克斯坦 18 埃及 19 加拿大 20 科威特 近年來我國天然氣消費一直在飛速發(fā)展。 2020 年中國天然氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，全年產(chǎn)量達到 356 億 M3，創(chuàng)歷史最高紀錄。 2） 太陽能光熱產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 針對太陽能光熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，目前國際國內(nèi)市場 仍處于不成熟的階段。而且要求太陽能反射聚焦組件具有太陽能跟蹤的功能。對民營企業(yè)來說，開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟性比較差。 當然問題背后便是存在著巨大的發(fā)展機遇和廣闊的市場前景。 我國太陽能 光熱產(chǎn)業(yè)主要以低溫應(yīng)用技術(shù)為主， 目標市場只能集中在生活熱水和 工業(yè)用低溫熱水。 因此這類集熱 器在南方還有一定市場，在北方的冬季時分，它的熱效率明顯不如真空管集熱器和熱管集熱器。目前國內(nèi)使用最多的是熱管式真空管，主要是做高級的承壓式熱水器。正是 在諸多技術(shù)進步 的推動下，太陽能光熱產(chǎn)業(yè)在國際國內(nèi)市場上均取得了飛速的發(fā)展。 顯然針對上述 溫度 要求，太陽能 低溫集熱產(chǎn)品本身是不具備能力的。 3） 建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 隨著人類社會的進步，建筑以越來越豐富多變的形態(tài)與社會經(jīng)濟活動相結(jié)合。 廣義上的建筑能耗包括建筑運行使用能耗和建材生產(chǎn)與建筑建造過程的能耗，但由于兩者屬于不同領(lǐng)域的問題，節(jié)能的重點和技術(shù)措施也有不同，下面僅討 論建筑運行使用能耗。 我國建筑節(jié)能水平遠落后于發(fā)達國家，以與北京氣候條件相近的德國為例， 1984 年前建筑采暖能耗標準和北京目前水平差不多，每平方米每年消耗 至 公斤標準煤，但到了 2001 年，德國的這一數(shù)字卻降低至每平方米 至 公斤標準煤，其建筑能耗降低至原有的 1/3左右，而北京卻一直是 公斤。由于大量小型燃煤鍋爐效率低下，部分大型燃煤鍋爐和各種燃氣鍋爐有的效率也較低，熱源目前的節(jié)能潛力在 15%～ 20%。這將帶來嚴重的能源負擔，不僅會影響長江流域城市建設(shè)和能源供應(yīng)，還會加劇我國能源供應(yīng)緊缺的狀況。在這種情況下，其高密度用電將導(dǎo)致民用建筑用 電量的急劇增加。 隨著生活水平的提高，住宅和一般公共建筑內(nèi)用戶提出了更高的建筑服務(wù)水平要求。如果這類非商品能源完全被常規(guī)商品能源所替代，則我國建筑能耗將增加一倍。 在如此嚴峻的能源利用形勢面前， 社會的可持續(xù)發(fā)展令人擔憂。 近些年來，我國許多大城市都 在針對鍋爐污染進行改革治理 。它們分別是從空氣、自然水體、土壤或者污水里提取熱能并用于加熱生活熱水的蒸汽壓縮換熱機組。不過，因為熱泵循環(huán)可以從低溫熱源里取熱并向高溫熱源供熱，致使從低溫環(huán)境里取熱 并向較高溫度的環(huán)境里供熱成為可能。一般辦公、食堂、休息或客廳之類的房間宜取低值 1618℃；臥室更衣室應(yīng)在 2022℃，浴室或游泳池 25℃ 。 在上述的供熱參數(shù)要求下，設(shè)計相匹配的太陽能集熱系統(tǒng) 就必需考慮系統(tǒng)的集熱總量收益與保持足夠高的穩(wěn)定的熱源溫度之間的平衡關(guān)系，這正是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。供暖循環(huán)的溫度高，其管線傳輸時的熱量損失也大。 d、 供暖系統(tǒng)的多熱源結(jié)合問題 盡管太陽能集熱系統(tǒng)可以源源不斷的向建筑用戶提供大量的綠色環(huán)保能源，但是太陽能能量密度小和不穩(wěn)定的缺點是無法回避的。 因此熱源溫度的匹配問題也是整體供暖系統(tǒng)必須考慮并優(yōu)化解決的關(guān)鍵點。 從這一點意義上來說， 新型的太陽能供暖控制系統(tǒng)必須完全拋開原有的太陽能 熱水系統(tǒng)的運行思路，重新設(shè)計并優(yōu)化控制過程。 對于太陽能集熱產(chǎn)品的開發(fā)方向應(yīng)以現(xiàn)有太陽能低溫集熱熱水產(chǎn)品為基礎(chǔ)，重點投入開發(fā)適合于低溫輻射供暖系統(tǒng)的中低 溫太陽能集熱產(chǎn)品。 目前，玻璃金屬熱管真空管集熱器是集熱性能較好，發(fā)展前景廣闊的新型產(chǎn)品。但是， 在玻璃金屬熱管真空管集熱器中，集熱管的配套組件 —— 熱管聯(lián)箱很有問題。唯一要改進的就是如何解 決反光聚焦板的防風問題。首先供暖系統(tǒng)需要保證足夠高的供熱工作溫度。如果集熱系統(tǒng)增加了反光板，集熱管數(shù)量減少一些。 如果以上各個產(chǎn)品的開發(fā)規(guī)劃都能取得實質(zhì)性的成果，整體產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)能實現(xiàn)完整的布局。微軟公司為手機推出的 WINDOWS MOBILE 操作系統(tǒng) 、 symbian 操作系統(tǒng)、 PALM，還有神通廣大的 LINUX 系統(tǒng)。 “低碳經(jīng)濟 ”最早見諸于政府 文件 是在 2020 年的英國能源 白皮書 《我們能源的未來 :創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》。 在國內(nèi)，我國的能源利用形式更是不容樂觀。胡錦濤主席并 建議建立 “亞太森林恢復(fù)與可持續(xù)管理網(wǎng)絡(luò) ”，共同促進亞太地區(qū)森林恢復(fù)和增長，減緩氣候變化。可見太陽能熱水器已經(jīng)在國內(nèi)形成了非常穩(wěn)定的消費群，人們對太陽能光熱產(chǎn)品的認可度也在逐漸提高，更有甚者，有許多消費者主動向廠家要求提供太陽能供暖產(chǎn)品。 2020 年，中國太陽能熱水器產(chǎn)量的增長速度約為 30%，年產(chǎn)量達 2340 萬 m2（ 16380MWth），總保有量約為 10800萬 m2（ 75600MWth）。 2020 年我國太陽能熱水器行業(yè)繼續(xù)穩(wěn)步快速發(fā)展。在上述的文章中我們也曾提到，在建筑能耗方面，供暖能耗所占的比重要遠遠超過生活熱水的能耗需求， 我國北方有上百億平方米的建筑需要供暖 ，供暖能 耗要超過生活熱水能耗 數(shù) 十倍。它將 帶動社會生產(chǎn)領(lǐng)域和消費領(lǐng)域內(nèi)的重大經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，其中蘊藏的商機無限。 而且隨著中國經(jīng)濟逐年快速的發(fā)展，社會經(jīng)濟運行中能耗的增長將是不可避免的。同時，氣候變化的影響已經(jīng) 迫在眉睫 。這種智能控制模式將會在不久的將來再一次深刻的改變我們的生活，其中 自然 包括 蓄勢待發(fā)的智能建筑控制系統(tǒng)。 在系統(tǒng)開發(fā)及市場運作日趨成熟之后，必然帶動整體產(chǎn)業(yè)向我公司的目標市場跟隨。可見在太陽能供暖集熱系統(tǒng)中，集熱反光板的結(jié)構(gòu)形態(tài)及功能仍有很多值得探尋開發(fā)的內(nèi)容。在運行過程中集熱溫度自然會降低，天氣好的時候也就能維持 40℃上下，集熱量也有限。但是當時人們研究問題的出發(fā)點還是為了解決太陽能熱水系統(tǒng)的性能問題。為此， 我們 只要集中精力開發(fā)出結(jié)構(gòu)合理， 性能優(yōu)良的新型熱管聯(lián)箱，一定 會使整體集熱器的集熱性能大幅提高。但是，它們自身都不具備金屬翅片條帶的鍍膜生產(chǎn)能力