2020年中国蓝膜平板太阳能集热器行业市场概况及主要企业营业收入分析[图]

集热器陆宝英 2020-10-03 02:32 来源：智研咨询

一、蓝膜平板太阳能集热器分类

按吸热板的结构不同可将蓝膜平板太阳能集热器分类为：管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。

1、管板式

管板式吸热板是将排管与平板以一定的结合方式连接构成吸热条带，然后再与上下集管焊接成平板太阳能集热器吸热板。这是国内外使用比较普遍的吸热板结构类型。

2、翼管式

翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带，然后再与上下集管焊接成吸热板。平板太阳能集热器吸热板材料一般采用铝合金.

翼管式吸热板的优点：热效率高，管子和平板是一体，无结合热阻；耐压能力强，铝合金管可以承受较高的压力。

翼管式吸热板的缺点：水质不易保证，铝合金会被腐蚀；材料用量大，工艺要求管壁和翼片都有较大的厚度；动态特性差，吸热板有较大的热容量。

3、蛇管式

蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形，然后再与平板焊接构成吸热板。这种结构类型在国外使用较多。吸热板材料一般采用铜，焊接工艺可采用高频焊接或超声焊接。

蛇管式吸热板优点：不需要另外焊接集管，减少泄漏的可能性；热效率高，无结合热阻；水质清洁，铜管不会被腐蚀；保证质量，整个生产过程实现机械化；耐压能力强，铜管可以承受较高的压力。

蛇管式吸热板缺点：流动阻力大，流体通道不是并联而是串联；焊接难度大，焊缝不是直线而是曲线。

4、扁盒式

扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型，然后再焊接成一体构成吸热板，吸热板材料可采用不锈钢、铝合金、镀锌钢等。通常，流体通道之间采用点焊工艺，平板太阳能集热器扁盒式吸热板四周采用滚焊工艺。　

平板太阳能集热器扁盒式吸热板优点：热效率高，管子和平板是一体，无结合热阻；不需要焊接集管，流体通道和集管采用一次模压成型。

扁盒式吸热板缺点：焊接工艺难度大，容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题；耐压能力差，焊点不能承受较高的压力；动态特性差，流体通道的横截面大，吸热板有较大的热容量；有时水质不易保证，铝合金和镀锌钢都会被腐蚀。

2、中国蓝膜平板太阳能集热器行业发展现状

1）蓝膜平板太阳能集热器产品概况

近年来，由于化石燃料几近枯竭导致出现能源危机，同时温室气体的大量排放和气候变化等原因也使得全球生态环境急剧恶化，可再生能源的发展日益成为全球重要的战略布局。在各种可再生能源中，太阳能是环保、安全且用之不尽的能源之一，最简单且有效地利用太阳能的方法就是将太阳能直接转换成热能。平板型太阳能集热器是中低温太阳能热利用的主要形式，其核心技术——选择性吸收涂层的研究与进步始终影响着平板型太阳能集热器的发展。膜层的生产技术也是行业核心生产技术。

平板型太阳能集热器的吸收涂层经历了以下发展过程：非选择性的普通黑漆→选择性的硫化铅→金属氧化物复合涂料→阳极氧化交流镀镍→电镀黑镍、黑铬→真空镀膜涂层。目前，行业内较为主流的3种膜层为阳极氧化、黑铬和磁控溅射蓝膜。其中，阳极氧化和黑铬在制备技术上存在一定缺陷，如处理电镀黑铬的电镀液的成本很高，且不能完全消除污染；阳极氧化制备涂层技术源于1990年前的瑞典，目前一些国内厂商生产的该涂层尚未优化，光谱选择性差，吸收比和发射比达不到相应的国标要求，有的对环境不友好。但由于二者的耐候性好、设备简单、成本低廉，在国内仍然占有一定的市场份额。

蓝膜是采用真空磁控溅射方法镀在金属（铜或铝）基材上的一种太阳能选择性吸收涂层，主要吸收300～3000nm范围内的可见光及红外线，因其光谱中有一部分蓝色光被反射回来呈现蓝色而得名。蓝膜的特点是拥有多层渐变结构，具有良好的光谱选择性、高吸收比、低发射比；与其他吸收涂层对比，蓝膜具有光学性能优异、生产工艺环保无污染、外观美观且适合大批量生产的优点，同时膜层理化性能好，提高了涂层的使用寿命，因此，是目前新一代太阳能集热板产品。

蓝膜制备的主要技术为物理气相沉积技术（Physical Vapor Deposition，PVD），主要包括磁控溅射和电子束蒸发2种方式，二者在原理上并不相同。磁控溅射是指在真空条件下气体被电离，在电场的作用下正离子高速轰击阴极靶材，高能轰击使靶材中的原子（或分子）逸出，逸出的原子（或分子）带有初速度，沉积到需要镀膜的工件表面，形成所需要的薄膜。活性气体如N2、O2等参与反应，为反应溅射；但磁控溅射的工作气体是氩气，属于非反应溅射。电子束蒸发是指在真空环境里加热镀料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸汽流，沉积到基片表面，凝结形成薄膜。与电子束蒸发相比，磁控溅射膜层和基体的附着力强，在大面积连续基板上的均匀性好，膜层成分和膜厚可以精确控制，更易于镀制多层膜。现在蓝膜大多采用磁控溅射生产工艺。

德国TiNOX®蓝膜最早是应用电子束蒸发，意大利ALMECOGROUP公司的TiNOX®蓝膜卷材钛，同时通入N2和O2，形成氮氧化钛吸收层，再蒸发石英，形成二氧化硅减反层和保护层；但后来由于出现了质量问题，现在也改为使用磁控溅射方法。

2）太阳能集热器与平板集热器市场概况

国际上，尤其是欧洲国家，由于蓝膜技术具有较高的吸收比和较低的发射比，其已经成为平板镀膜技术的主流技术。在日本、西欧等发达国家，平板太阳能集热器占比超过90%以上，蓝膜技术是最为主要的技术。而在中国平板型太阳能集热器占比依然较低，提升相对缓慢。2009年仅为5%，到2019年也仅提升至了19%左右，与国外应用现状差距较大。

智研咨询发布的《2021-2027年中国蓝膜平板太阳能集热器行业市场发展现状及投资前景咨询报告》指出：2016年，中国太阳能热利用保有量达到4.64亿平米（324.5GWth），同比增长4.9%，增幅下降1.9个百分点。2017年受销量下滑以及产品更新的影响，太阳能集热系统保有量增速继续降低，同比下降1.8个百分点，增速仅为3.1%，继续刷新历史最低记录，保有量2014年同比增长10.4%，2015年同比增长6.8%，2016年同比增长4.9%，2017年同比增长3.1%。保有量增幅连续下降，处于低速增长阶段，行业增长进入瓶颈期。2018-2019年中国太阳能集热系统保有量持续低速增长，2019年集热系统保有量约为340459MWth。

2009-2019年太阳能集热系统保有量