太陽能吸收膜真空卷繞式生產線國產化可實現年產120萬平米以上;體積小、能耗低,可填補國內空白;長壽高效太陽能吸收膜成膜技術可實現太陽吸收比≥0.95,發射比≤0.05,耐鹽霧、耐高溫、可國際領先;寒冷地區10000平方米高效平板太陽能熱水和供暖系統示范,可節約標準煤150萬噸,減排粉塵25萬噸,適用強、前景廣、可有效促進節能環保;吸收膜高溫、水汽、鹽霧、酸堿工況下的長期服役壽命評價方法對實際運行6個月集熱器吸收膜光學性能預測與實際值偏差可實現<15%,可靠性強、誤差小、可大大提升檢測能力……
以上所有的這些突破性技術、創新性方法、精確性數字等等均來自剛剛通過專家組可行性論證的國家科技支撐計劃“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目,并將隨著項目四個課題的逐步開展一一成為現實。
當今,隨著太陽能光熱利用技術的不斷成熟,人們對太陽能光熱產品的需求不斷增加,我國平板集熱器市場份額近幾年逐步攀升。但是,由于我國高品質吸收膜性能和單機產能不足,鍍膜工藝控制技術與國外差距較大,吸收膜高溫鹽霧工況環境下服役壽命的定量評價和集熱器熱性能快速評價方法欠缺等因素,國內平板集熱器發展受到嚴重制約。在這樣的現實背景下,“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目應運而生,并與《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》能源領域中“太陽能光熱利用技術和太陽能建筑一體化技術主題”、《國家科技支撐計劃2015年度項目指南》能源領域“太陽能吸收膜及平板集熱器檢測技術研究”、《關于促進太陽能熱水器行業健康發展的指導意見》中“加強太陽能熱水器在城鎮市場的推廣應用,優先推廣高效太陽能熱水器”等指導思想、政策綱要相呼相應。
與以往不同,“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目由國家太陽能光熱產業技術創新聯盟組織實施,這是國家項目管理模式中一次重要的創新性嘗試。聯盟從產業鏈和行業技術角度,通過組織協調產、學、研、用四位一體,有分工,有協作,對項目圓滿完成將發揮有力的推動作用。該項目研究隊伍功底扎實、力量雄厚,由具備幾十年的光熱吸收膜研發、鍍膜裝備制造、平板集熱器設計研究經驗的40名來自中國建筑材料科學研究總院、清華大學、中國科學技術大學、中國科學院電工研究所、中國建筑科學研究院等12家單位的主要學術骨干組成。其中,千人計劃1人,國家杰出青年科學基金獲得者6人,中國科學院百人計劃入選者4人,教授10人。該項目擬解決高品質太陽能吸收膜設計與制造、高效平板集熱器設計、集熱器吸收膜壽命與動態熱性能檢測三大關鍵技術。涵蓋了吸收膜優化設計、卷繞式真空鍍膜技術及設備研制、集熱器動態熱性能檢測技術等十余項研究內容。將在產品、設備和方法上取得突破性創新。將實現:
1. 采用大面積磁控濺射鍍膜工藝控制與糾偏技術,建立具有自主知識產權大型真空平板式、卷繞式吸收膜生產示范線,填補國內空白。
2. 形成自主知識產權Si-N-O和Ti-N-O高品質吸收膜,吸收和發射性能達到國際同產品水平,滿足我國特有耐候性要求。
3. 推出適用于我國北方寒冷區域集熱應用的多種新型太陽能平板集熱器,建成集熱示范工程,填補國內平板集熱器寒冷區域示范空白。
4. 創建適合我國服役工況下吸收膜壽命預測/評價和集熱器高效動態熱性能檢測方法與平臺。
該項目由課題一“太陽能高品質吸收膜設計、制造與平板式鍍膜關鍵裝備研發”、課題二“長壽高效太陽能吸收膜成膜技術及真空卷繞式裝備研發”、課題三 “太陽能平板集熱器提高熱效關鍵技術研究與示范”、課題四“太陽能吸收膜及平板集熱器檢測技術研究”四個課題組成。四個課題相對獨立,但又有一些因果或傳承的聯系。
課題一將突破同時獲得高的吸收率和低的輻射率等技術難點,開展高品質吸收膜設計技術、大面積鍍膜均勻性/穩定性控制技術、批量生產中質量監控與故障分析技術研究;開發太陽光譜吸收率≥95%、紅外發射率≤4%、耐鹽霧、耐熱、抗老化等性能優異的太陽能吸收膜;改造現有國產平板式玻璃連續鍍膜生產線;建成高性價比、年產能400萬平米以上的生產示范線。
課題二將突破吸收膜生產裝備、吸收膜成膜技術難點與重點,研發具有自主知識產權的年產120萬平米以上“真空—真空”連續卷繞式磁控鍍膜高端裝備,進一步優化結構設計,縮短抽空時間,提高設備生產速率與產品穩定性;研發具有自主知識產權的太陽能高品質吸收膜 成膜技術,其制備工藝安全、節能、環保;太陽吸收比進一步提高到≥0.95;熱發射比降低到≤0.05,將成為國際先進、國內領先的高性能產品,替代進口,填補國內空白。
課題三將對透明隔熱材料結構及工藝、熱管換熱結構、功能性、運行控制等進行創新,實現20萬平方米/年的生產能力,在寒冷地區建成10000平方米的高效平板太陽能熱水和供暖系統示范。
課題四將突破吸收膜壽命評價技術、集熱器動態熱性能測試技術、集熱器整機可靠性評價技術等技術難點,明確吸收膜高溫、濕熱、鹽霧和酸堿環境下老化機制;構建含集熱器物理參數的動態熱性能模型;創建集熱器密封性能指標體系。
該項目研究預計于2017年完成,屆時,將實現高品質吸收膜和鍍膜設備國產化,大大提高我國行業核心競爭力;提升產品質量標準,有力保障平板集熱器產業健康發展;滿足300萬套平板集熱器需求,產值30億元,2020年滿足1500萬套平板集熱器需求,實現產值150億元,大力推動我國社會經濟發展。可節約標準煤150萬噸,粉塵、SO2和CO2減排25萬噸、2.5萬和180萬噸,有效促進我國環境保護和生態建設。
一項項研究成果將填補國內許多空白,一個個技術將領先國際水平。“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目順利通過可行性論證,使太陽能熱利用人看到了行業發展的又一曙光。
又一科技之帆起航!讓我們期待他們穩步創新,扎實推進。(童小芬報道)
以上所有的這些突破性技術、創新性方法、精確性數字等等均來自剛剛通過專家組可行性論證的國家科技支撐計劃“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目,并將隨著項目四個課題的逐步開展一一成為現實。
當今,隨著太陽能光熱利用技術的不斷成熟,人們對太陽能光熱產品的需求不斷增加,我國平板集熱器市場份額近幾年逐步攀升。但是,由于我國高品質吸收膜性能和單機產能不足,鍍膜工藝控制技術與國外差距較大,吸收膜高溫鹽霧工況環境下服役壽命的定量評價和集熱器熱性能快速評價方法欠缺等因素,國內平板集熱器發展受到嚴重制約。在這樣的現實背景下,“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目應運而生,并與《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》能源領域中“太陽能光熱利用技術和太陽能建筑一體化技術主題”、《國家科技支撐計劃2015年度項目指南》能源領域“太陽能吸收膜及平板集熱器檢測技術研究”、《關于促進太陽能熱水器行業健康發展的指導意見》中“加強太陽能熱水器在城鎮市場的推廣應用,優先推廣高效太陽能熱水器”等指導思想、政策綱要相呼相應。
與以往不同,“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目由國家太陽能光熱產業技術創新聯盟組織實施,這是國家項目管理模式中一次重要的創新性嘗試。聯盟從產業鏈和行業技術角度,通過組織協調產、學、研、用四位一體,有分工,有協作,對項目圓滿完成將發揮有力的推動作用。該項目研究隊伍功底扎實、力量雄厚,由具備幾十年的光熱吸收膜研發、鍍膜裝備制造、平板集熱器設計研究經驗的40名來自中國建筑材料科學研究總院、清華大學、中國科學技術大學、中國科學院電工研究所、中國建筑科學研究院等12家單位的主要學術骨干組成。其中,千人計劃1人,國家杰出青年科學基金獲得者6人,中國科學院百人計劃入選者4人,教授10人。該項目擬解決高品質太陽能吸收膜設計與制造、高效平板集熱器設計、集熱器吸收膜壽命與動態熱性能檢測三大關鍵技術。涵蓋了吸收膜優化設計、卷繞式真空鍍膜技術及設備研制、集熱器動態熱性能檢測技術等十余項研究內容。將在產品、設備和方法上取得突破性創新。將實現:
1. 采用大面積磁控濺射鍍膜工藝控制與糾偏技術,建立具有自主知識產權大型真空平板式、卷繞式吸收膜生產示范線,填補國內空白。
2. 形成自主知識產權Si-N-O和Ti-N-O高品質吸收膜,吸收和發射性能達到國際同產品水平,滿足我國特有耐候性要求。
3. 推出適用于我國北方寒冷區域集熱應用的多種新型太陽能平板集熱器,建成集熱示范工程,填補國內平板集熱器寒冷區域示范空白。
4. 創建適合我國服役工況下吸收膜壽命預測/評價和集熱器高效動態熱性能檢測方法與平臺。
該項目由課題一“太陽能高品質吸收膜設計、制造與平板式鍍膜關鍵裝備研發”、課題二“長壽高效太陽能吸收膜成膜技術及真空卷繞式裝備研發”、課題三 “太陽能平板集熱器提高熱效關鍵技術研究與示范”、課題四“太陽能吸收膜及平板集熱器檢測技術研究”四個課題組成。四個課題相對獨立,但又有一些因果或傳承的聯系。
課題一將突破同時獲得高的吸收率和低的輻射率等技術難點,開展高品質吸收膜設計技術、大面積鍍膜均勻性/穩定性控制技術、批量生產中質量監控與故障分析技術研究;開發太陽光譜吸收率≥95%、紅外發射率≤4%、耐鹽霧、耐熱、抗老化等性能優異的太陽能吸收膜;改造現有國產平板式玻璃連續鍍膜生產線;建成高性價比、年產能400萬平米以上的生產示范線。
課題二將突破吸收膜生產裝備、吸收膜成膜技術難點與重點,研發具有自主知識產權的年產120萬平米以上“真空—真空”連續卷繞式磁控鍍膜高端裝備,進一步優化結構設計,縮短抽空時間,提高設備生產速率與產品穩定性;研發具有自主知識產權的太陽能高品質吸收膜 成膜技術,其制備工藝安全、節能、環保;太陽吸收比進一步提高到≥0.95;熱發射比降低到≤0.05,將成為國際先進、國內領先的高性能產品,替代進口,填補國內空白。
課題三將對透明隔熱材料結構及工藝、熱管換熱結構、功能性、運行控制等進行創新,實現20萬平方米/年的生產能力,在寒冷地區建成10000平方米的高效平板太陽能熱水和供暖系統示范。
課題四將突破吸收膜壽命評價技術、集熱器動態熱性能測試技術、集熱器整機可靠性評價技術等技術難點,明確吸收膜高溫、濕熱、鹽霧和酸堿環境下老化機制;構建含集熱器物理參數的動態熱性能模型;創建集熱器密封性能指標體系。
該項目研究預計于2017年完成,屆時,將實現高品質吸收膜和鍍膜設備國產化,大大提高我國行業核心競爭力;提升產品質量標準,有力保障平板集熱器產業健康發展;滿足300萬套平板集熱器需求,產值30億元,2020年滿足1500萬套平板集熱器需求,實現產值150億元,大力推動我國社會經濟發展。可節約標準煤150萬噸,粉塵、SO2和CO2減排25萬噸、2.5萬和180萬噸,有效促進我國環境保護和生態建設。
一項項研究成果將填補國內許多空白,一個個技術將領先國際水平。“太陽能高品質吸收膜與平板集熱器關鍵技術研發”項目順利通過可行性論證,使太陽能熱利用人看到了行業發展的又一曙光。
又一科技之帆起航!讓我們期待他們穩步創新,扎實推進。(童小芬報道)