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采暖散热器行业发展面临的挑战

来源:中国建筑金属结构·上半月 2018年06月28日 06:32   作者:fashion

...2021年中国采暖散热器行业发展现状与投资战略规划可行性报告 目录

阮祥林 王小莹

近年来,在全球经济大环境的影响下,采暖散热器行业的发展速度相较之前的快速发展放慢了脚步,目前进入到调整期,这种调整不仅仅只是在我们行业,结构调整是许多行业都面临的问题。那么采暖散热器在未来将面临哪些艰难的挑战呢?

建筑节能和被动房的挑战

超低能耗,零能耗,正能量的建筑等概念正越来越多的被社会讨论,德国社科院提出的被动式房屋等等概念,什么叫被动式房屋,“被动房”建筑的概念是在德国上世纪80年代低能耗建筑的基础上建立起来的,1988年瑞典隆德大学(Lund University)的阿达姆森教授(Bo Adamson)和德国的菲斯特博士(Wolfgang Feist)首先提出这一概念,他们认为“被动房”建筑应该是不用主动的采暖和空调系统就可以维持舒适室内热环境的建筑。

欧盟提出了2020目标,就是到2020年,欧盟成员国新建建筑要达到零能耗,这是欧盟的基本目标。而美国也提出到2030年,新建建筑要达到零能耗。另外日本、韩国、澳大利亚也有类似的目标。而在我国,由住房城乡建设部科技发展促进中心和河北省建筑科学研究院会同有关单位编制的《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》也在2015年5月1日开始实施了。

据了解,2014年中国总共的能耗42.6亿吨煤,大概已经快占到了全球30%,超出之前所预估的数据;若如此下去,保守估计到2020年需要45-50亿吨标准煤。我们作为全球第二大GDP大国和第一大能耗国,我们的能耗其实已经过高了。而建筑能耗占我国社会总能耗的40%之巨,因此,建筑的节能减排是非常重要的一部分,习近平主席在巴黎气候大会的讲话中也提到,要发展绿色建筑,并提出“我国将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现。”

被动式房屋实现零能耗或是低能耗主要是依靠建筑的外围护结构,通过高性能的保温材料来维护室内的温度,而保温材料现在发展迅速,比如过去使用苯板来保温,德国现在使用木质纤维板,苯板导热系数为0.034或0.033,而木质纤维板的导热系数0.002到0.0011,其保温性能是苯板的5到10倍,除此之外还有真空隔热板,导热系数可以达到0.008。被动式房屋节能不仅在维护结构保温上,还通过设备解决了换气的热量流失,在换气的过程中,室内空气外排并不丧失热量,而新风进入室内还会被预热。

被动式房屋对于温度的保护,使得散热器的使用量大大减少甚至不用。由此可以看到,被动式房屋或其它节能建筑将是未来建筑行业的发展方向,如果按照现在形势发展下去,散热器的市场前景不容乐观。因为如果实现了被动式房屋,那么北方就不需要主动采暖了,人们降低对于采暖的需求。所以说低能耗国内外的现状和发展趋势,直接影响了供暖的发展。

目前来看,中国全面实现被动式建筑还需要比较漫长的时间,但这一发展趋势是值得我们研究和思考的。

多样化热源和低温供暖的挑战

被动式建筑发展的目标是为了节能、低碳,绿色可持续发展是全世界所面临的挑战,也是发展目标。如果说被动式建筑是采用节能材料提高建筑保温,从性能等被动式的手段来降低能耗,那么使用新能源则是主动手段。

以水源热泵、土壤源热泵、地源热泵、空气源热泵或者太阳能、污水能、生物能等新能源为供热能源的采暖方式现在已经并不鲜见,这些热源形式很多已经在南方开始运用,前面已经提到,我国在未来对于二氧化碳的排放将进行非常严格的控制,因此采用新能源供暖将成为采暖行业未来的发展形势之一。

我们的空气是有温度的,这些温度来源于太阳辐射,而空气源热泵便是收集空气中的热量,它同太阳能光伏一样,是一种太阳能深度利用的一种形式,空气源热泵是一种有效利用空气热能的节能产品,它并不是产生热量的,而是搬运热量的设备,它用1度的电能可以搬运2份到3份,甚至4份的空气中的热能到系统中去,从而实现节能,如果能效比按3.5来折算,空气源热泵一次能源利用率总体来说是燃煤锅炉的2倍以上,电锅炉的3倍以上。

城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵热源。污水是流动的,水温一年四季相对稳定,即使在极寒的冬季也不会被冻住,全年温度保持在10摄氏度以上城市污水被抽进蒸发器内,简单地对污杂物进行阻挡,然后通过电能驱动,利用介质将污水中的热量提取出来,这些热量把另一系统内的干净水进行加热,实现供热。

地源热泵则是通过搬运地下热量,通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4.4kWh以上的热量,这项技术被广泛运用于欧美北方供暖。

与常规供暖空调系统相比,地源热泵系统可节约用电40%以上,减少40%以上的污染物排放;与电供暖相比,可减少70%以上的污染物排放。我国多个地区出台了相应的政策鼓励推广利用地热资源。

然而,采用新能源作为供暖热源,并不简单的只是将烧煤的锅炉房拆掉换成热泵就可以了,因为过去化石燃料所提供是高温热源,而热泵大多数并不能提供那么高的供热温度,也就是说,伴随着新能源发展,低温供暖也将成为发展形势。

过去要做高温热源,其实因为过去集中供暖,锅炉本身可以烧高温,另外最重要一个环节就是我们为了省钱,高温热源是省钱的。首先输配,我们要满足相同的热量,低温热源需要的管道就更大了,北方集中供暖的城市管道,吉普车都可以在管道里面开了。如果用低温热源来输送,管道通行流量再乘以2.5倍,成本将有所增加。其次还有末端,如果做低温热源的话,散热器要做的更大,成本也增加,所以说过去做高温热源,其实是受成本和技术的限制。为了适应低温供暖的环境,采暖散热器以及输热管道都要做出改变,需要更快更优秀的散热,采暖散热器需要适应热源低温化进行创新。

分散供热和采暖系统的挑战

上世纪50年代,由于当时“能源奇缺”,周恩来亲自主导以秦岭、淮河为界,划定北方为集中供暖区,南方不集中供暖,此即为南北供暖线。近年来随着人们的生活水平提高,国民对于生活质量越来越看重,南方的供暖市场已有了非常快速的发展,而这块迅速成长的市场也是采暖行业十分关注的,很多企业已纷纷涉足,巨大的市场空间不但存在着巨大的经济效益,对于采暖行业各方的方面都是十分有利的。endprint

南方采暖与北方采暖最大的不同之处便在于南方因为前面所提到的原因并没有集中供暖,而是采用的分户供暖,也就是说南方采暖与北方采暖是完全不同的两套体系,很多原来在北方适用的标准在南方并不合适。比如供暖水质,供暖水质问题在很长一段时间都是采暖散热生产厂家所头痛的一个问题,很多散热器漏水的问题都是由于供暖水质不达标造成的,这对散热器产品提出额外的要求,甚至限制了散热器产品的材质使用,像新型的纯铝散热器虽然有着优质的散热量但在很多集中供暖地区并不能使用。而南方使用分户供暖便不存在这些问题,因为供暖用水就是自来水,可以在密封的管道中循环使用,不受外界污染。

分户供暖的好处有很多,比如,集中供暖采暖散热器需要承受巨大的水压,而分户采暖系统中的采暖散热并不需要担心这些问题。但是分户供暖对于散热器有别的要求,比如,分户供暖是即用即开,并不像集中供暖一样24小时开着,这就使得散热器产品散热要更加迅速,目前大水道铝制散热器在南方采用得比较多便是出于如此原因。

南方采暖还不仅仅是一个分户供暖的问题,目前南方采暖主要发展在长江流域,该地区属于夏热冬冷地区,冬季需要采暖,夏季需要制冷,所以对于该地区而言,仅仅有采暖还是不够的,其实我们北方多少年来就是只发展供暖,通风都没有考虑,特别是在居住建筑里面,通风都没有相应的标准,过去我们说采暖行业,现如今越来越多的说暖通行业,暖通行业还包括通风。 所以未来采暖的发展还需要去结合供冷和通风,形成系统发展。

目前来看,南方采用分户供暖,个性化程度高,受到的约束较少,南方不少暖通企业已经开始了系统化的设计安装,这作为未来的一种发展形势,也是需要重视的。

新型终端的挑战

近年来采暖散热器行业讨论得比较多的就是地板供暖,很多行业企业觉得地板供暖对采暖散热器市场产生了冲击。这种冲击不得不承认确实是存在的,但应该极积去看待,就好像过去我国北方人民用土炕,西方用壁炉来采暖,但没有人说散热器的出现冲击了土炕和壁炉。新的产品总是会出现,比如德国科学家从人体微血管网的原理受启发,发明了新型环境调节系统——毛细管空调系统,类似人体毛细管网一样,毛细管空调使用毛细管网以水为媒介,厚度一般3-4公分,轻薄、柔软、荷载小,有多种灵活的安装方式,具有高效节能和高舒适的特点。这种新型的采暖末端对现在的地板采暖未来也会产生冲击。除此之外,近年来全国各省市因为城市雾霾问题,很多都在进行“煤改电”,这也使得很多以电为能源的采暖产品得到了发展机会,比如电热膜等产品。相信在今后,这种新型的末端会越来越多,但我们不应该去排斥,而是加深对于自己产品的特性的认识,开发出合适的产品。

例如,很多采暖散热器企业都推出过卫浴散热器,这是非常符合采暖散热器特性的产品,也受到了市场的广泛认可。再比如踢脚线散热器,结合挂墙式暖气片和木质踢脚线的特点,将供暖和家庭装饰完美地融为一体,不仅完全可以替代传统的木质踢脚线和挂墙式暖气片。踢脚线散热器由铜管和铝翅片构成,以增加其表面积。并与锅炉系统连接,将热量从水传导到金属散热器或对流器。这种散热器设计可以加热房间中的空气并使热量对流到周围的空气中。冷空气会下沉到散热器下方,并在流经散热器时被加热,加热后的空气再替换房间顶部的空气。这构成房间内空气流动的对流循环。如果从上方或下方挡住寄存器(Register),该空气流动就会被阻滞,散热器将停止工作。踢脚板暖气系统有时会配备可开合的盖子用以微调房间内的暖气效果,就像中央空调系统中的空气寄存器一样。

智慧供热的挑战

采暖散热器产品存在的目的是为了提高居室的舒适性,而随着智能家居时代的来临,我们同样需要紧跟时代的步伐。智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。其实在2015年第十五届中国(北京)国际供热通风空调、卫生洁具及城建设备与技术展览会散热器“优秀产品创新奖”中便有一款这样的产品。健坤天地(北京)采暖设备有限公司在当时的展会上推出智臻系列智能电暖气,这款产品可以通过WIFI无线实现智能化控制;自由编制使用习惯,自动运行;可分房设定使用温度,分时设定开关时间。用户可以根据自己的起居规律,通过微型电脑控制显示终端,设置不同房间的采暖温度、开启时间、运行时长等。真正做到,我的温度,我做主。

前面提到暖通应形成系统化,而在这种系统之中理应加入智能家居的元素,真正实现智慧采暖。

经济形势所带来的压力是巨大的,但低水平的快速发展并不利于行业的提升,如果固守旧的思维,那么目前的市场确实令人担忧,我国工业化发展已然经历数十年,供给不足的时代早已远去,饱合的市场对于旧的产品并没有太多的需求。消费的需求是优秀的产品所创造出来的,在没有手机之前,人们并觉得自己需要手机,在没有苹果之前,人们并不知道自己需要一款智能手机。

现今,中国供需关系正面临着不可忽视的结构性失衡。“供需错位”已成为阻挡中国经济持续增长的最大路障:一方面,过剩产能已成为制约中国经济转型的一大包袱。另一方面,中国的供给体系,总体上是中低端产品过剩,高端产品供给不足。中央财经领导小组第十二次会议上,习近平总书记强调,供给侧结构性改革的根本目的是提高社会生产力水平,落实好以人民为中心的发展思想。要在适度扩大总需求的同时,去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板,从生产领域加强优质供给,减少无效供给,扩大有效供给。而如何找到有效需求,就需要仔细琢磨社会的发展趋势,或许便可以找到新的市场。

【文献标识码】C

【文章编号】1671-3362(2016)03-0038-04endprint

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