光伏产业发展概况范文

时间:2023-12-22 17:49:32

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光伏产业发展概况

篇1

面对全球严峻的能源形势和日趋恶劣的生态环境,世界各国均将新能源战略作为可持续发展战略的重要组成部分,光伏产业迎来了产业大发展的机遇。2010年全球光伏发电新装容量16.6吉瓦,较2009年增长129%,近5年的年均增幅达到63%。在全球光伏发电需求大好形势下,太阳能电池产量快速增长,最近10年太阳能电池及组件生产的年平均增长率达到57.6%。到2010年,全球太阳能电池总产量已达27.2吉瓦。据权威机构预测,到2015年全球年新装光伏系统将达到43.9吉瓦。

光伏产业链从桂料、桂片/桂旋、电池、电池组件延伸到应用系统等全环节。德、日、美等国占据硅原料生产核心技术,中国已突破世界万吨级高纯硅技术壁垒。硅片/硅锭生产技术主要分布在挪威、德国、英国和日本,但江西赛维LDK成为全球首家硅片产能跨入2000兆瓦门槛的光伏企业。2010年,伴随着世界太阳能电池产量剧增,中国大陆2家企业电池产量并列全球第一。在发电应用方面,欧洲还是全球光伏产业最重要的市场。截至2010年底,欧洲光伏发电累计容量为13.2吉瓦,占全球总量的79.6%。从主要光伏国家的发展经验来看,财政激励政策是启动光伏市场的主要动力。其中上网电价法(Feed-in-tarifD与直接资金补贴法是推动世界光伏市场强势增长最重要的途径,得到了多数发达国家的认同和采纳。

目前,中国已经基本建立起比较完整的光伏产业链,遍布29个省市,主要分布在江苏、河北、江西等省市。国内光伏企业已经跻身国际大型光伏企业行列,其中12家海外上市,15家国内上市。中国光伏产业强劲的增长势头呈现以下特点:一是产业规模不断扩大,产业集聚快速形成。我国光伏产业经过爆炸式发展,已经形成了江苏、河北、江西、四川等几个光伏产业聚集区域。2010年我国太阳能电池产量超过13吉瓦,占全球总产量的47.8%,连续三年位居全球第一。二是光伏产业技术取得显著进展,设备国产化程度进一步提高。国内多晶硅料产能超万吨的企业就有两家,分别是保利协鑫和江西赛维LDK。近年来,我国通过引进外国领先的设备,硅碇/硅片生产薄弱状况得到彻底扭转。光伏生产设备30%?40%已替代进口或部分替代进口。三是政府扶持力度加大,产业政策开始补位。2009年以来,国家决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加大对光伏产业发展的扶持力度。2009年7月,国家多部委印发《关于实施金太阳示范工程的通知》,计划在2-3年内,采取财政补助方式支持不低于500兆瓦的光伏发电示范项目。

然而,与世界太阳能光伏产业的发展相比,中国太阳能光伏产业仍然存在产业链发展不平衡、自主创新能力弱、产业机制不够灵活、应用市场有待进一步开发等问题。当前,机遇与挑战同在(见表一),我们必须认真思考,采取有力措施,调整产业结构,扩大内需,开拓国际市场,狠抓技术创新,化危为机,推动我国光伏产业更好更快发展。

2光伏专利分析和技术展望2.1光伏技术领域专利分析作为新兴技术产业,太阳能光伏产业正处在高速持续发展之中,产业技术日益受得国内外企业、个人和科研院所的重视,特别是日本和美国的大型跨国公司将中国作为重要的目标市场,加紧该领域的专利布局。太阳能电池制造技术已成为光伏产业的主要技术,而伴随着光伏并网发电的广泛应用,太阳能光伏发电应用技术研究开发迅速趋热。我国企业在技术创新体系中的主体地位作用已经显现。由于国内科研院所的研发能力强于中国企业,国内院校应加强与企业合作,推进产业化进程。

2.1.1强国加紧在中国进行光伏技术专利布局中国企业和研究机构在太阳能光伏领域的本土知识产权保护意识很强,而日本、美国、德国等国家的跨国公司将中国作为重要的目标市场,正加紧光伏技术的专利布局,竞相占领我国专利技术市场。曰本三洋、夏普、佳能,美国应用材料和德国默克公司都加强在中国的专利申请,涉及产业链的多个领域。特别是美国应用材料公司近几年的专利申请非常活跃,仅2007年就申请专利231件之多。日、美等国在华专利数量分别占到中国太阳能光伏技术领域专利总量的16.6%和12.5%。

2.1.2光电器件技术是国内光伏专利技术发展的焦点

从专利申请的应用领域分析,当前国内光伏专利技术的热点主要集中在光电器件、太阳能电力、半导体加工工艺、半导体基板、聚合物的光电应用方面。光电器件技术依然是国内光伏产业技术中最主要的热点技术。

2.1.3国外企业光伏专利技术整体强于国内在华申请光伏技术专利的企业排名中,国内仅江苏常州天合光能公司挤入前十强,其余均为外国企业。国内企业整体技术实力落后于美、日、韩等国。

2.1.4长三角成为我国最主要太阳能光伏专利技术集聚地区

国内申请光伏技术专利前三名的企业分别位于常州、上海、无锡等地,这表明长三角是我国最主要太阳能光伏技术专利集聚地区。

2.1.5科研院所的研发能力明显强于企业中科院是国内太阳能光伏技术领域申请专利最多的研究机构,其专利数量达201件,是国内申请专利最多的企业常州天合光能的3倍以上;其次为南开大学52件,位居第二;上海交通大学44件,排名第三。因此,国内企业应加强与科研院所的合作,实现产学研相结合,将太阳能光伏技术成果转化为产品,推进产业化进程。

    2.2太阳能光伏技术展望

加大光伏领域的研发投入,促进太阳能发电技术突破,扩大太阳能发电应用领域,是当前各国共同的战略目标。即使在全球经济低迷,整个光伏产业及技术研发造成极大冲击的情况下,光伏技术领域依然取得了较好的进展,未来各项技术参数、性能指标等记录将不断地被刷新。

(1)光伏发电成本将持续降低。依靠目前的太阳能电池技术就可以实现光伏发电成本的持续下降,未来光伏发电将会有经济竞争力。但对于何时能够达到和常规能源电力成本相当的水平,各研究部门之间差别很大,乐观的估计是到2015年左右,保守的估计是2025年左右,光伏发电成本可以下降到1.5美分/千瓦时,和届时的电力销价相当(仍高于煤电电价,但差别不很大)。

(2)新型太阳能电池技术推陈出新。在晶硅太阳能电池原材料成本一多晶硅居高不下的情况下,各厂商纷纷转而寻求技术创新,从而使得研究开发新型太阳能电池术成为近期太阳能电池产业新的热点。如利用碳纳米管代替传统硅技术,利用硅藻类生命结构开发太阳能电池,以及铜铟镓硒电池技术。

(3)光伏发电向规模化方向发展。经过多年的发展,光伏发电目前是一种较为成熟、可靠的技术,己经逐渐从过去的独立系统朝大规模并网方向发展。

(4)硅材料用量大大减少。降低硅片厚度是减少硅材料消耗、降低晶体硅太阳能电池成本的有效技术措施,是光伏技术进步的重要方面。从20世纪70年代开始,经过30多年的进步,太阳能电池硅片厚度从450?500微米降低到目前的100?180微米,厚度不及原来的1/4,硅材料用量大大减少,这对太阳能电池成本降低起到了重要作用。

(5)电池转换效率进一步提高。单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在1954年,贝尔实验室的研究人员发现了转换效率最高的单晶硅太阳能电池,效率为4.5%,而现今光电转换效率纪录被新南威尔士大学提高到43%。

3我省光伏产业发展概况及问题

3.1我省光伏产业发展概况

“十一五”期间,江西省光伏产业从无到有、从弱到强,以晶体硅片生产为基础,在光伏产业链中游崛起,产业规模取得快速发展,在国际上已具备雄厚的实力。我省的光伏企业有50余家(2家海外上市企业),建立了“硅料一硅片一电池一组件”较为完整的光伏产业链。光伏产业投入也逐步增加。我省“十一五”时期的光伏产业投资总量在1200亿元左右,10多家光伏企业项目投资数额过亿,科技投入已达2000多万元。投资领域主要涉及太阳能光伏产业上游硅料、硅片生产,以及中游太阳能电池及组件生产领域,产业链下游领域相对较少。我省还成功组建国家光伏工程技术研究中心,成立了我国首个太阳能光伏学院一南昌大学太阳能光伏学院,建立了“中国光伏交易市场”,光伏企业的创新能力持续提升。

3.2科技发展中的主要问题

(1)光伏科技投入总量小。“十一五”期间,全省仅2009年光伏企业主营业务收入达210.91亿元,而科技投入仅为2000多万元,占主营业务收入的0.9%。。河南、四川、江苏等省科技投入较大。

(2)光伏技术自主创新能力弱。通过对中国光伏技术专利分析可知,从1983年至今,在国内申请的光伏专利总量中江西仅5件,占国内专利总量的0.19%。,涉及江西企业2家(表二所示)。

(3)光伏高层次创新人才缺乏。光伏专业技术人才队伍有待进一步培养,高层次、高素质的,懂得科技知识、经贸知识和现代管理知识的管理人才极度缺乏。

(4)光伏产业链需进一步完善。迄今为止,江西光伏产业链涉及上游硅原料和硅片生产环节,中游太阳能电池及组件、光伏设备领域仍较弱,下游光伏应用领域正在布局,表明整个光伏产业链发展不够完善。

4科技创新助推我省光伏产业发展建议

(1)加大对光伏产业的科技投入,提高企业的核心竞争力。每年获得各类科技投入不低于光伏产业主营业务收入的2%。制定激励政策鼓励企业开展研发自投。鼓励并促成世界范围内的产学研结合,将科技成果迅速转化为现实生产力。

(2)加强产业政策扶持力度,进一步激发光伏市场发展动力。加大光伏产业发展的相关政策。继续依靠政府财政支持,扶持光伏产业发展。从中短期来看,太阳能光伏发电的政策扶持力度和政府激励政策的实施仍将是开拓光伏市场的主要动力。

(3)优化光伏产业布局,尽快形成较为完整的光伏产业链。尽快淘汰光伏生产环节中能耗高、污染严重的落后产能,加速对国内外企业的兼并重组。全面实施产业配套战略,稳固高纯硅、硅片等上游产业,扶持电池、组件、设备等中游产业发展,引导下游光伏应用领域的市场开发。拉长光伏产业链,提高产品附加值,提升光伏产业的整体竞争实力和综合竞争能力。

(4)增强企业融资渠道,为光伏产业提供强有力的资金保障。光伏产业是一项新兴战略性产业,需要较强的资本投入。我省在积极争取国家财政资助外,还需大力吸引民间资本、风险投资等多项资本注入,积极拓宽企业融资渠道,为光伏产业提供强有力的资金保障。

(5)加快高层次人才的引进,为光伏产业提供智力保障。进一步完善激励机制,多方位引进高层次、紧缺人才。施行“人才、基地、项目”一体化机制,建立产业化基地,通过项目实施培养高层次优秀人才,为我省光伏企业的发展提供智力保障。

(6)加强创新平台的培育,提高光伏企业创新能力。加强科技创新服务平台的建设,建立国家级技术服务和支撑平台;加大光伏重点实验室、产业基地、工程技术研究中心和企业技术中心的建设力度。建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,促进科技成果转化。建立光伏产业技术创新战略联盟,引进消化吸收国际先进技术和工艺,开发新产品,提高光伏产业研发和创新水平。

篇2

关键词:可再生能源;资源;开发利用

能源是经济和社会发展的重要物质基础。工业革命以来,世界能源消费剧增,能源的大量消耗,带动了经济和社会的快速发展,但是同时也引发了大量的环境问题,资源遭到严重破坏,生态环境不断恶化,特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,人类社会的可持续发展受到严重威胁。

改善能源结构、增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展,已经成为全球经济和社会发展的一项重大战略任务。

1.全球可再生能源发展概况

1.1可再生能源资源种类

可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等。

1.1.1水能

水能是人类最早应用于生产生活的能源之一。水利发电是目前最成熟的可再生能源发电技术,在世界各地得到广泛应用。到2005年底,全世界水电总装机容量约为8.5亿kw。目前,经济发达国家水能资源已基本开发完毕,水电建设主要集中在发展中国家。

1.1.2生物质能

生物质能是最原始的能源之一。现代生物质能的发展方向是高效清洁利用,将生物质转换为优质能源,包括电力、燃气、液体燃料和固体成型燃料等。生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电等,到2005年底,全世界生物质发电总装机容量约为5000万kw,主要集中在北欧和美国。生物燃料乙醇年产量约为3000万吨,主要集中在巴西、美国;生物柴油年产量约为200万吨,主要集中在德国。沼气已是成熟的生物质能利用技术,在欧洲、中国和印度等地区已建设了大量沼气工程和分散的户用沼气池。

1.1.3太阳能

太阳能是利用包括太阳能光伏发电、太阳利用方式。光伏发电最初作为独立的分散电源使用,近年来并网光伏发电的发展速度加快,市场容量已超过独立实用的分散光伏电源。

1.1.能

风能利用以风电为主,包括离网运行的小型风力发电机组和大型并网风力发电机组,技术已基本成熟。近年来,并网风电机组的单机容量不断增大,随着风电技术的进步和应用规模的扩大,风电成本持续下降,经济型与常规能源已十分接近。

1.1.5地热能

地热能利用包括发电和热能利用两种方式,技术均已比较成熟。到2005年底,全世界地热发电总装机容量约900万kw,主要在美国、冰岛、意大利等国家地热资源丰富的地区。

1.1.6海洋能

海洋能潮汐发电、波浪发电和洋流发电等海洋能的开发利用也取得了较大进展,初步形成规模的主要是潮汐发电,全世界潮汐发电总装机容量约30万kw。

1.2可再生能源开发利用现状

从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的可再生能源除水能外,主要是生物质能、风能和太阳能。

水能开发的技术已经相当成熟。发达国家的水能开发基本上已经完成,发展中国家的水能开发是今后较长时间的一项重要可再生能源开发任务。

生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体、固体燃料,将成为应用最广泛的可再生能源利用技术。

风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展速度。

太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用。近期光伏发电的主要是市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电;太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑,提高太阳能供热的可靠性,在此基础上进一步像太阳能供暖和制冷的方向发展。

制约可再生能源产业发展的主要原因是可再生能源的生产成本偏高,因此要提高可再生能源在能源结构中占有的比例,关键是在可再生能源开发利用中依靠科学和技术的进步。

2.我国可再生能源发展概况

2.1我国可再生能源资源发展的政策

可再生能源的开发利用,对增加能源供应、改善能源结构、确保能源安全、促进环境保护具有重要作用,是解决能源供需矛盾和实现可持续发展的战略选择。我国拥有较为丰富的可再生能源资源,国家政策向大力发展可再生能源倾斜,可再生能源正在成为中国能源优先发展的领域。

节约能源,促进能源多元发展,是实现全球能源安全的长远大计。2005年,我国政府制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,把能源技术放在优先发展位置,按照自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针。加快推进能源技术进步,努力为能源的可持续发展提供技术支撑,形成先进技术的研发推广体系。

2.2我国可再生能源开发利用现状

从各种能源的实际出发,我国在《可再生能源中长期发展规划》中提出,到2020年可再生能源消费量达到总能源消费量15%;到2050年,我国煤炭、石油与水能的份额大体不变,约占40%、20%和6%;天然气与核能将会增加,天然气由3%增至10%,核能由约1%增至9%,剩余的15%差额要依赖于风能、太阳能与生物质能等非水的可再生能源来解决。从电力供需方面看,发电装机容量中煤电份额仍保持39%,气电份额略有增长,由2%增至5%,水电将由23%降至15%,核电则由增至11%,其余约30%的缺额约7亿kw,几乎要全部依靠非水可再生能源发电的发展。降低煤的份额和增大可再生能源及核能的份额,将是我国能源结构调整的主要发展方向。

参考文献:

[1]刘全根.世界海洋能开发利用状况及发展趋势[J]. 能源工程. 1999(02)

[2]Wolfgang Palz,周鑫发.新能源与可再生能源在未来能源系统中的地位[J]. 能源工程. 1997(01)

[3]张正敏,朱俊生.中国可再生能源开发利用现状及发展前景[J]. 中国能源. 1999(10)

篇3

一、安徽省战略性新兴产业现状

(一)安徽省战略性新兴产业发展概况近年来,安徽省战略性新兴产业发展迅速,产业总产值增速年均达40%,增速较快的电子信息、新材料等产业年均增速超过60%[9]。2012年全年,安徽省战略性新兴产业总产值达5094.1亿元,占全部规模以上工业总产值的比重由2011年的16.4%提高到18.1%,且涌现出一批领军企业和优势产品,产业竞争力也逐渐增强。战略性新兴产业已成为安徽省经济发展的强劲动力和重要支撑。纵观安徽省战略性新兴产业的发展,电子信息产业领域,信息家电、LED显示、电子材料及元器件、雷达设备制造等产业在全国具有明显的比较优势,微电子、汽车电子等领域产生了突出的自主创新成效;在节能环保领域,节能装备及产品、环保装备及产品、资源整合利用等重点产业取得了突破性进展;在新材料领域,安徽省铜基、铁基、硅基等新材料均达到全国领先水平;水性高分子材料、非金属材料的深加工、纳米材料及其应用等均取得国内领先地位,超级碳负极材料、高纯超细硅酸锆、球形石英粉、锂离子电池正极材料等产品性能处于全国先进水平;生物领域,生物制造、医药及育种等有良好的产业基础,具有明显产业集聚效应,同时,具有明显地方特色的现代中药及其生物制造在全国处于领先水平;在新能源领域,太阳能光伏产业已经形成较为完善的“拉棒/铸锭—切片—电池片—电池组件—逆变器—电站建设产业链”,安徽省光伏产业已进入快速发展阶段;在高端装备制造领域,工程机械作为龙头产业,大型专用机械和基础件作为支撑,积极发展态势明显;在新能源汽车领域,处于全国前列的乘用车和商务车,拥有亚洲最大的国内首个国家级汽车工程实验室,且合肥已跻身全国13个新能源汽车推广试点城市,成为国家首批启动私人购买新能源汽车补贴城市试点,并拥有江淮、奇瑞、安凯三家新能源汽车自主品牌;在公共安全领域,交通安全、食品安全、通信及信息安全、矿山安全、火灾安全等产业技术和基础相对较好,同时应急信息技术、量子通信技术等科技成果处于国内外领先水平,已经初步形成产业区域特色。

(二)安徽省战略性新兴产业行业归类从统计归口角度来看,统计过程中对我国产业的行业归类有两种方法——产品法和产业法。本文采用产业法,部分结合企业产品法,分别对安徽省战略性新兴产业进行行业小类归类。利用2012年的统计年报数据,结合资料研究和统计分析,本文对安徽省战略性新兴产业产业行业归类结果如图1所示。

(三)安徽省战略性新兴产业构成行业测算2012年全年,安徽省战略性新兴产业总产值达5094.1亿元,占全省工业产值的18.1%。数据表明,在总体水平上,安徽省的战略性新兴产业具有较强的产业发展基础,并逐步成为安徽省支柱性产业。从战略性新兴产业内部结构发展状况来看,2012年安徽省新一代电子信息产业、节能环保产业、新材料产业、生物产业和高端装备制造业,产值均已达百亿,产业发展基础较强,具有良好的产业发展前景;公共安全产业和新能源产业尚处于发展初阶段,还需要一定的产业培养,具体产业构成测算及典型企业代表见表1.

(四)安徽省战略性新兴产业的地区分布情况近年来,合肥、芜湖成为安徽省战略性新兴产业集聚区域,产值占全省半数以上。2012年,全省各地战略性新兴产业继续快速发展,集聚化发展趋势更加明显。从总量看,全省16个市中,总量超过200亿元的有7个。其中,合肥、芜湖总量居前,产值分别为1598.7亿元和971.6亿元,占全省的比重分别为31.4%和19.1%,合计超过全省一半;铜陵、蚌埠、滁州、马鞍山、淮北等五市产值超230亿元,占全省比重在5%~8%之间;阜阳、淮南、池州、宿州产值不到100亿元,居全省后列。增速方面,有8个市增速超过35%,淮北市和马鞍山位居前列,超过45%。战略性新兴产业在安徽省17个市均有分布,具体分布情况如图2所示。

二、安徽省利用长三角市场资源的优势分析

(一)安徽省的地理位置和交通优势安徽省与长三角的江苏、浙江两省毗邻,从地理位置上看,安徽省与长三角地区形成一个芒果型。交通上,按照安徽省委、省政府的统一部署,从《皖江城市带承接产业转移示范区规划》着手,交通运输部门加快建设东向交通设施。皖江城市带与长三角地区的立体交通网络目前已初步形成,具有十分明显的交通优势。进一步加快安徽省部分城市到江苏、南京等地区通道的建设,形成较为完善的安徽与长三角地区对接的公路通道回廊。加强建设北沿江高速、长江大桥和疏港道路,对干线公路进行加密、改造、升级,完善路网沟通。在水路上,安徽省拥有得天独厚地融入泛长三角的天然“脐带”——长江这一“黄金水道”。芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、池州、巢湖等城市已经拥有设施初具规模的沿江港口。作为安徽省最主要的外贸基地,合肥港综合码头一期工程也已经投入使用,“芜申运河”也将开辟出第二条“黄金水道”。在机场方面,形成华东重要干线机场的合肥新桥国际机场已经建成投入使用;形成皖南旅游胜地空中交通线路的九华山机场也在加快建设中;以及不断完善的安庆机场民航设施和规划建设中的芜湖民用机场。这些交通线路都使得安徽的交通和长三角地区连接成了一个较为完整的网络体系,从而密切了安徽与长三角地区之间的联系,战略性新兴产业市场资源条件共享也越来越容易实现。

(二)交流和往来的长期性与密切性安徽省与长三角地区的文化交流和人员往来可以追溯到三百多年前,明清时期,江浙的经济发展离不开徽商的推动;20世纪90年代开始,随着上海新的发展战略的提出,安徽省也进一步推出助力上海发展的政策。近年来,在长三角城市经济协调会的积极推动下,随着持续扩大的区域合作领域,不断完善的合作机制,经济一体化的进程快速推进。作为长三角地区共谋发展的重要平台,一年一度的市长联席会议为区域经济一体化发展发挥了重要作用。2010年,安徽省合肥、马鞍山加盟了长三角城市经济协调会,成功承办了长三角园区合作共建专题工作推进会,掀开了安徽省参与长三角区域分工合作的新篇章。2013年,芜湖、滁州、淮南也相继加入。随着长三角科技中介战略联盟“安徽省技术经济专家库信息管理平台”建设工作的展开,安徽省与长三角地区科技信息交流更进一步。这些交流和往来的密切,都为战略性新兴产业市场资源的共享合作奠定坚实的人文基础。

(三)长三角产业转移趋势明显由于长三角地区经济发展速度快,能源原材料需求量巨大,而作为国家重要的能源原材料基地,安徽省拥有多种矿产资源,且储量均居全国前列,具备了就近就地就便供应长三角的条件。同时,作为农业大省,安徽的粮、油、肉产量分别占全国总产量的5.8%、7.3%和4.8%,人均水平均超过长三角地区。安徽省向长三角地区提供农产品具备运输距离短、成本低的优势,能够很好满足长三角地区居民生活需要。作为中国旅游资源最丰富的省份之一,安徽风景名胜较多,是长三角地区居民休闲、度假的理想去处。安徽有价格相对便宜的土地、劳动力资源,且人均耕地面积是长三角的1.7倍,用工成本仅不到沿海城市的70%,综合商务成本仅是沿海城市的百分之三十几,这些条件对于长三角降低产业转移成本是十分有利的。这都使得安徽省承接长三角地区战略性新兴技术产业转移的优势较为明显。产业转移趋势也促进了长三角地区与安徽省战略性新兴产业市场资源的共享。

三、基于长三角市场资源整合的安徽省战略性新兴产业发展策略

(一)培育核心竞争优势,牵引产业结构升级,发展战略性新兴产业成为转型“先导力量”工业经济正逐渐成为安徽省跨越发展的重要支撑力量,而进一步提升产业实力与竞争力面临着亟待突破的“瓶颈”:六大高耗能行业增加值占全省规模以上工业的27.2%,所消耗的能源占比高达83%,全省万元工业增加值用水量约为全国平均水平的1.8倍。环境、资源约束正在不断增强,钢铁、有色两大传统支柱产业所需原材料70%以上依赖进口,产业结构转型升级迫在眉睫。安徽省应着力通过发展高效节能环保装备来改造水泥等原材料产业,通过发展新能源汽车来拓展汽车产业的发展空间,通过发展冶金装备、煤机装备、船舶制造等重大基础装备、重大成套技术装备等高端装备制造产业等来加快冶金、煤炭、机械制造等支柱产业的升级步伐,进而以战略性新兴产业独特的高成长性、强牵动性,发挥其成为全省加速新型工业化进程的“先导力量”。

(二)引进长三角优势资源锻造产业集群,激活优势提升内生动力立足既有产业基础与科技实力,引进长三角优势资源,培育一批具有成长性、带动力的企业与项目,将潜在优势转化为战略性新兴产业的突破动力。做大做强战略性新兴产业的有效路径就是坚持重大项目带动,通过内在实力与外在资源的整合,兴建国家级战略性新兴产业基地,走出一条“大项目—产业链—产业集群—产业基地”的发展路径。实践表明,无论是“外引”还是“内培”,都必须首先找准用力方向,走出一条以项目建设带动战略性新兴产业实现快速有效突破的路径。

(三)发挥政策调控引导作用,尊重市场配置资源规律加大政策扶持力度,充分发挥财政性投资的引导作用,是推动战略性新兴产业实现快速发展的必要前提。但是,目前各地发展战略性新兴产业热情高涨,如何避免出现一哄而上、低水平重复投资的局面,仍然是一大难题。近期,国内有权威经济学家明确表示,用过时的投资体制推动战略性新兴产业发展,极易引发新一轮低水平重复投资,走上投资过热、产能过剩的“老路”。发挥财政性资金的撬动作用,引导和带动社会资本更多投向战略性新兴产业,充分发挥市场的价值发现与风险规避功能,是提高战略性新兴产业投资效率的根本途径。

(四)积极开展与长三角市场资源对接的战略性新兴产业会展营销战略性新兴产业利用会展进行营销是一种被普遍认可的方式,但安徽省战略性新兴产业要利用会展与长三角市场资源对接,这就需要政府、会展主办方和参展战略性新兴产业企业的长远规划和精心设计,打造出适合安徽省战略性新兴产业与长三角市场资源对接的会展营销策略。首先,政府应出台相关政策优惠,支持长三角战略性新兴产业市场向安徽转移;其次,会展主办方要明确会展营销目标,做好接洽长三角市场的工作;再次,参展战略性新兴产业企业要把握好长三角战略性新兴产业转移中安徽省的产业优势,大力推行关系营销,同时,注重长三角市场对战略性新兴产业的个性化服务要求。

(五)把握长三角战略性新兴产业市场导向,确立优质的产品和服务策略战略性新兴产业发展迅速,技术更新变革较快,因而,安徽省战略性新兴产业要利用会展、资源对接平台等信息渠道,准确把握长三角战略性新兴产业的市场导向。同时,根据长三角战略性新兴产业市场变革,不断调整企业运营方式,增加研发投入,提供能满足长三角战略性新兴产业市场需求的产品,并积极应对长三角战略性新兴产业市场对优质高效服务的期望,提高企业自身的服务意识和服务水平,以优质的产品和服务打造安徽省战略性新兴产业的品牌,获取长三角战略性新兴产业市场的满意度,从而建立长期合作关系。

(六)巩固安徽省战略性新兴产业优势,做好合适的定价策略战略性新兴产业企业要认识到长三角战略性新兴产业转移中我省承接产业转移的优势,即较低的人力资源成本和土地资源成本。因而,安徽省战略性新兴产业企业要做好合适的定价策略,通过成本整合,以低价优质,针对不同的目标市场进行定位,采取差别化定价策略,兼顾利润和市场维持,同时,巩固安徽省战略性新兴产业优势。

篇4

 

本文将梳理国际工业机器人产业的发展现状和趋势,重点分析我国工业机器人产业的发展基础、机遇和障碍,并提出我国工业机器人产业发展路径优化的可行性建议。

 

一、国际工业机器人产业发展概况

 

(一)国际工业机器人产业发展现状

 

发展工业机器人产业是发展中国家和发达国家实现传统产业转型升级和重振制造业的战略途径之一,“机器人革命”作为“第三次工业革命”的切入点和增长点,影响全球制造业的发展格局。欧盟在“第七个框架计划”和“地平线2020”项目中重点投资机器人技术研发,并于2014年启动SPARC机器人研发计划。德国推行 “工业4.0”战略大力发展以“智能工厂”为重心的机器人产业,法国在“机器人发展计划”中将目标定为世界机器人领域前5强,英国推出首个官方机器人战略“RAS2020”大力发展机器人产业,美国《先进制造伙伴计划》中明确指出通过发展工业机器人产业提振本国制造业。可见,工业机器人产业在各国产业发展战略中占举足轻重的地位。

 

联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)数据显示,从20世纪下半叶起,全球工业机器人产业一直保持稳步增长的趋势,美国、日本、德国、韩国成为全球机器人市场的“四大家族”,引领“机器人革命”发展的趋势,形成了KUKA、ABB、安川、FANUC等一批在国际上有影响力的龙头机器人企业。IFR数据显示,工业机器人产业长期占据机器人应用领域80%左右的份额,是机器人中增速最大的市场,2010-2014年全球工业机器人平均每年销售增长17%(图1)。

 

(二)国际工业机器人产业发展模式

 

从发展历程来看,机器人经历了三代进化过程:第一代机器人是“示教再现型”简单个体机器人,目前在工业机器人领域应用仍然广泛;第二代机器人是具有感知功能的群体劳动机器人;第三代机器人是“人机协作”的智能机器人,是当前工业机器人产业发展方向。

 

国际机器人产业发展的模式各有差异。作为机器人“四大家族”的美国、日本、德国、韩国的工业机器人产业发展模式最具代表性;美国采用采购与成套设计相结合,企业需要的机器人通常由工程公司进口,再自行设计、制造配套的外围设备;日本以技术突出,形成全产业链进行设计-开发-生产过程;德国以培育龙头企业为核心,进行产业规模化生产;韩国“以市场换技术”政策,强化工业机器人的应用普及率,各国呈现不同的发展历程和发展特点(表1)。

 

(三)国际工业机器人产业发展趋势

 

应用领域多元化。全球工业机器人最主要应用领域是汽车及汽车零部件制造业,2010-2015年汽车及汽车零部件制造业对工业机器人的需求复合年均增长率约为25%。当前工业机器人应用领域趋于多样化,已覆盖到工程机械、塑胶塑料、建筑工业、轨道交通等行业,未来应用前景乐观,在光伏产业、动力电池、国防军事、医疗卫生、生活服务等领域都有应用的环节和空间,工业机器人在提高工业生产效率和居民的生活质量方面发挥着关键的作用。

 

龙头企业规模化。世界工业机器人龙头企业ABB、FANUC、安川、KUKA掌握了机器人本体和核心零部件的生产技术。2014年ABB、FANUC、安川、KUKA收入分别为398亿、59亿、29亿和23亿美元,四大龙头企业业务收入约为55亿美元,占全球工业机器人市场约50%的份额,占中国市场超过70%的份额,生产规模较大,其中ABB机器人性能较好,FANUC全球销量最高,安川价格相对便宜,KUKA主要应用于汽车生产领域。

 

核心技术智能化。随着各国的智能制造、智能工厂、工业物联网、工业4.0框架的推进,工业机器人的软件编程和协作运作都趋于自动化和智能化,工业机器人产业的核心技术越来越智能化、系统化、精细化,主要体现在控制技术趋于开放化和精细化、组装结构趋于模块化和可重构化、伺服驱动技术趋于系统化和数字化、多传感器融合技术趋于实用化和多样化、工作环境设计趋于优化和作业的柔性化,以及整体控制系统趋于网络化和智能化。

 

二、我国工业机器人产业发展内部环境分析

 

(一)我国工业机器人产业发展基础

 

我国工业机器人产业先后经历了20世纪70年代的萌芽期、80年代的成长期、90年代的转型期,21世纪后进入到以第二代机器人为基础、以第三代机器人为方向的飞越期。工业机器人产业是我国传统产业转型升级的新亮点,是科技与产业融合发展的突破点,是我国高端装备制造业的支撑产业之一,具有良好的发展基础。

 

一是政策环境利好。机器人产业“十三五发展规划”和《中国制造2025》构成我国工业机器人产业发展蓝图,各地陆续出台相关扶持政策,营造了工业机器人产业发展的良好环境。二是市场需求增长。2013年中国市场占全球机器人市场的1/5,2014年上升到1/4,连续两年是全球最大的机器人消费国,是国际工业机器人主要目标市场,2020年我国工业机器人年销量将达到15万台,2025年将达26万台(IFR统计),我国工业机器人需求呈稳定增长趋势。三是应用领域扩大。

 

2014年我国工业机器人市场共销售5.5万台,涉及诸多制造业领域,已广泛应用于国民经济25个行业大类、52个行业中类需求年增长超过25%。四是产业集聚初具规模。我国工业机器人产业在珠三角、长三角、中西部和环渤海地区纷纷部署建设产业园,重庆、天津、上海、武汉、广州、深圳等地区都将工业机器人产业作为当地重点发展项目,2014年我国国产机器人厂家已超过800家,工业机器人产业园已经激增至近40个(IFR),到“十三五”末,我国机器人产业集群产值有望突破千亿元。

 

(二)我国工业机器人产业处于最佳发展时期

 

一是国际环境优化。智能制造兴起为我国工业机器人产业发展带来机遇,全球工业机器人产业蓬勃发展,德国工业4.0、日本机器人新战略、美国“先进制造伙伴计划”等国际战略背景,推动了国际工业机器人产业的科技创新,促使我国工业机器人市场持续增长,“一带一路”战略加强了我国与制造强国战略的对接和合作,构建工业机器人产业协同化发展格局。

 

二是政策导向明朗。政策利好为工业机器人产业发展营造良好发展环境,行业加强政策扶持,工信部和行业协会鼓励在材料、输变电设备、危险品制造等重点行业的机器人研发和应用;地方财政支持力度增大,目前上海、深圳、辽宁、湖北、黑龙江等省市已出台与机器人相关扶持政策,如东莞提出深化“机器换人”专项行动,深圳市2014-2020年财政每年5亿元扶持机器人、可穿戴设备和智能装备产业;进口市场优惠,我国采取宽松的税收政策,对工业机器人进口整机和成套设备实施免征税收政策,且没有特殊监管条件,鼓励国产机器人企业设计和开发,降低我国需求市场对国外整机产品的依赖程度。

 

三是产业升级需求。产业转型升级为我国工业机器人产业开拓发展空间,“中国制造2025”激发了工业机器人的市场活力,传统制造业生产日趋智能化,珠三角、长三角等传统制造业聚集地未来将出现智能工厂。随着人口红利逐渐消失,工业机器人的替代优势逐渐明显,传统的劳动密集产业向技术密集型产业转型升级空间越大,重点推进在电子电气、塑胶橡胶、食品饮料等应用领域的突破。

 

(三)我国工业机器人产业调整的结构空间较大

 

一是基于产业链视角,亟待从下游向中上游转变。工业机器人产业链主要分为上游核心零部件、中游设备制造商和机器人本体、下游系统集成商三个层面,我国工业机器人产业链上游的减速机等核心零部件制约了国内机器人成本,产业链中游的本体技术被国外龙头企业垄断,国内的机器人企业多为产业链下游的系统集成商,95%企业将利润聚集在下游环节上。

 

二是基于产业集群视角,有待增强集聚效应。我国依托珠三角、长三角和京津冀地区工业机器人发展的区域优势,工业机器人产业园呈现遍地开花的现象,但重点产业集群的规模不大,缺乏上下游产品配套设备,较难形成加工深度高、集约规模大、市场竞争力强的产业体系,尚未实现龙头产业规模化、产业园区集群化、配套产业系统化。

 

三是基于市场结构视角,供需结构有待优化。市场份额方面,2014年我国多关节型机器人市场90%以上的份额被外资占据,在相对低端的直角坐标和并联机器人国产占比分别为75%和67%。此外,2014年用于汽车整车制造的国产机器人达1172台,同比增长440%。在食品制造行业、塑料化工、电子产品国产占比分别为54%、60%、42%,应用分化严重,汽车制造业90%被外资占据,可见,我国工业机器人市场结构与国外存在较大差距。

 

(四)我国工业机器人产业的创新驱动力急待增强

 

机器人在我国制造业和全球制造业中密度仅为0.3%和0.62%,即我国制造业99.7%和全球制造业的99.38%依靠人力,我国工业机器人产业的创新驱动与国际制造强国存在一定差距,工业机器人产业面临发展瓶颈。

 

一方面,核心技术被垄断。我国工业机器人产业发展最大障碍是核心技术被国外品牌企业垄断,我国工业机器人以三轴、四轴为主,处于单价较低的工业机器人。由于我国零部件类、机器人本体、机器人集成技术难以突破,核心技术空心化,主要依靠进口,增加了产品成本,产业竞争力下降。国内市场75%被国外品牌垄断,其中ABB、FANUC、安川、KUKA分别占据了16.5%、15.8%、12.8%和10.5%的份额。另一方面,高端技术人才短缺。工业机器人产业是人才密集度高的产业,研发制造的关键是大批掌握先进系统控制、装备机械组合、核心部件研发、自动化系统工程集成等领域的高素质、高技能的专业人才,我国工业机器人产业面临人才壁垒,一是由于我国工业自动化行业起步时间较晚、发展时间较短,高端人才储备相对缺匮乏,二是对于各地自动化研究中心、控制系研究所和高等院校研发制造工业机器人的资金投入不足,人才培育较难满足工业机器人的“精、细、准”技术要求。

 

三、我国工业机器人产业发展路径的对策建议

 

(一)强化政策支撑,促进高端品牌建设

 

贯彻落实国家支持新兴产业及高端装备制造业发展的各项政策,制定并实施工业机器人专项规划,加强顶层设计,推动制定工业机器人国家标准研究,中央和地方政府对工业机器人进行战略布局,强化政策支撑。借鉴德国“工业4.0”经验,对标“中国制造2025”战略规划,通过政策手段和优惠措施,扩大工业机器人的应用领域,加大创新项目推广应用力度。重视国产品牌建设,引进先进技术,加大技术投入与改造,建立工业机器人零部件类科技创新的长效机制,充分发挥驱动作用,加强对沈阳新松、安徽埃夫特、广州数控等龙头企业扶持,形成规划国际运营模式,打造国际高端企业品牌。

 

(二)增强研发能力,抢占产业链中上游

 

先以“美国模式”巩固交钥匙工程,再学习“日本模式”抢占国际工业机器人产业技术制高点,形成全产业链发展,从产业链下游的集成商向中上游本体和核心技术转移,推进工业机器人的技术突破和产业发展。一是加强研发机构建设,加强自主知识产权的新技术成果产业化,建立工业机器人研发平台、企业孵化与创业等平台,健全科技创新体系。二是增强研发能力,依托雄厚的产业基础、人才资源优势,在工业机器人系统本体设计和关键零部件的核心技术上寻求重点突破,攻破伺服电机、减速器、控制器等附加值较高的核心技术,突破可靠、安全和稳定性指标。

 

(三)培育专业人才,探索技术研发模式

 

制定机器人安装实施的专业人才培育政策,建立集设计-研发-制造-应用于一体的产学研联盟组织,鼓励科研院和企业研发中心发挥自身的人才优势,加强“产学研”合作,培育机器人系统集成、软件开发、零部件研发等“机器人革命”的关键性人才,充分增加具有生产线设计、技术研发、经验丰富的高级人才储备,探索技术研发,提高专业人才的整体素质,提升产业核心竞争力。强化科技融合,依托互联网技术和大数据平台建设,强化传统机器人技术与大数据、云计算、互联网、物联网等先进技术的融合,推动“互联网+机器人”的应用模式,促进工业机器人产业创新发展。

 

(四)加大投入力度,组建产业技术联盟

 

设立工业机器人财政专项资助资金,一是加大对研发和生产工业机器人核心零部件企业的扶持,攻破机器人零部件关键技术,二是鼓励和资助应用企业的技术改造,扩大企业应用范围,改造和提升传统生产线和运营管理模式,三是加大配套投入,主要是机器人智能制造装备产业基地建设和配套基础设施建设。组建集政府、科研、生产、人才、应用等资源于一体的联盟,以企业为主体,以工业机器人产业与应用项目为载体,以产业链为纽带,以技术创新为核心,增强产业关联度,促进我国工业机器人产业长足发展和高端跃升。

篇5

关键词:传统陶瓷;升级换代;发展

1我国传统陶瓷的发展概况

我国是建筑卫生陶瓷的生产大国,产量连续十几年位居世界第一。2008年我国陶瓷墙地砖的产量约57亿m2,占世界总产量的60%左右,其中广东省的产量约19亿m2;卫生陶瓷产量约1.5亿件,占世界产量的33%左右,其中广东生产约5700万件;日用陶瓷和美术陶瓷约150亿件,占世界产量的70%左右。日用陶瓷和美术陶瓷产量连续30多年位列世界第一。

目前,我国陶瓷行业的发展主要面临以下问题:

(1) 资源和能源消耗比较大(见表1);

(2) 优质原材料日益枯竭,供应半径大;

(3) 对环境的影响限制了行业的发展;

(4) 产品同质化严重,附加值不高;

(5) 创新性的科技成果少,实现了产业化的更少;

(6) 日用陶瓷设备相对落后;

(7) 基础理论研究过少。

中国政府在哥本哈根气候峰会前宣布,到2020年,中国单位GDP二氧化碳的排放要比2005年下降40%~45%。传统陶瓷属于高能耗、低附加值产业,其发展将面临严峻挑战,在低碳经济的条件下,传统陶瓷急需依靠技术创新进行升级换代、节能降耗、增加附加值,才能实现陶瓷产业的可持续发展,为低碳经济和环保作出贡献。

2传统陶瓷节能减排与升级换代的发展方向

2.1开发低品质原材料

地球表面铁元素的含量约为4.75%,含铁原料储量丰富,特别是广东地区,红泥(砂)等含铁高的原料储量较高。但铁属于着色性元素,它的存在影响产品外观,特别是对于追求白度的抛光砖产品,含铁原料的应用更是受到严格的限制。目前传统陶瓷使用的原料主要是含铁少以及部分含钾、钠、钙等熔剂成分较高的原料。然而,由于白度高、工艺性能优良的优质原料越来越紧缺,对中、低品质陶瓷原料的充分利用与优化处理显得越来越重要,成为解决这一矛盾的唯一出路。

对于含铁量高的原料,一方面,可以通过各种物理化学方法,对原料进行除铁增白处理,但处理成本较高。如果能够通过配方改进,就地取材,充分利用这些“低品质”原料,对于节约生产成本、实现陶瓷工业的可持续发展具有非常重要的意义。

实际上,铁元素对于陶瓷生产并非是“有百害而无一益”,如果能够充分利用铁元素的特点,则可以变废为宝。如铁在氧化气氛下形成红色的三价铁离子,可用于生产红坯陶瓷砖;铁还有较强的助熔能力,在釉面砖坯体中适量引入,能降低产品的烧成温度。此外,研究表明,坯体中含有1%~3%的三氧化二铁时,有利于产品抗弯强度的提高,并且产品的吸水率并无明显增大。

2.2 陶瓷产品的轻量化

曾几何时,为了迎合与石材的竞争,陶瓷砖的厚度发挥到了极致,甚至“以厚为荣”,不仅造成了资源和能源的浪费,还增大了环境的负担。“产品轻量化”是低碳经济对传统陶瓷产业提出的要求,也是减轻地球负担、节能减排的迫切需要。陶瓷薄板的尺寸一般为1000mm×2000mm×(3~6)mm,这种大规格的超薄板材不仅解决了在建筑装饰中减轻载荷的一大难题,同时节约了大量的原料、燃料和产品的运输成本:

(1) 节约原料:其比传统陶瓷砖每平方米节约原料50%;

(2) 节约水资源:其比传统陶瓷砖每平方米节约清洁水63%;

(3) 节约电力:其比传统陶瓷砖每平方米节约电能约26%;

(4) 减少废弃物排放:其比传统陶瓷砖每平方米减排10kg废水,减少废渣4kg;

(5) 节约运输成本:每辆车的运输量增加,车辆使用率提高了75%。

陶瓷薄板在我国已研发成功且有小批量生产,相关的国家标准也已出台,但离市场普及还有一定的距离,需要进一步规范市场,并形成一定的舆论导向,使消费者走出“减薄就是偷工减料”的误区。此外,我们还需要研究超薄的陶瓷板材,比如厚度小于1mm的“陶瓷纸”,以满足建筑物的内外墙装饰的需要,进一步拓展传统陶瓷的用途。

2.3陶瓷产品的多功能化

用高新技术改造传统陶瓷产业,增加陶瓷产品的科技含量和附加值,拓展其应用范围,对于陶瓷行业的发展将有很大的促进作用,并有可能成为新的经济增长点,为经济和社会发展作出重要贡献。

陶瓷具有防火、耐磨、耐腐蚀、耐老化、不起尘、强度高和美观等优点,如果能够通过适当处理,使其增加诸如抗菌、自洁、净化空气、全吸收、全反射或仅对红外光波反射、保温、吸音、隔音、防静电等功能中的一种或数种,则应用范围将会得到极大的拓展。

2.3.1 抗菌自洁陶瓷

抗菌、自洁陶瓷是上世纪90年代初兴起的一种新的陶瓷品类,是材料科学和微生物学相结合的产物。它具有抗菌、除臭、保健、自洁等功能,从而可广泛应用于卫生医疗、家庭居室、旅游宾馆、民用或工业建筑等。早在90年代初,工业发达国家在医院、餐厅、高级住宅率先使用了抗菌陶瓷制品,近年来,国外陶瓷品牌如TOTO、INAX等已有很多制品增加了抗菌功能。

加入二氧化钛的陶瓷在光催化下有自洁、促使有机物降解、杀菌、净化空气等效果,但一般认为纳米尺寸的锐钛矿型的二氧化钛在这方面的功能才比较显著,如果能够成功制备锐钛矿型和金红石型混晶的纳米级二氧化钛则效果最好。但是,锐钛矿型的二氧化钛是低温稳定的,而陶瓷墙地砖一般都在1000℃以上烧成,瓷质的陶瓷墙地砖更是要求在1200℃左右烧成,在这样的温度下,二氧化钛已经转变成了金红石型,并且晶粒也很容易长大。现在通用的做法是将纳米级的锐钛矿型的二氧化钛复合到聚合物中,然后在低温下涂覆到陶瓷表面来实现这些功能,但其耐久性不好,与陶瓷本身的使用寿命不匹配。因此,研究如何使锐钛矿型的二氧化钛在高温稳定并限制晶粒的过分长大是今后研究的关键。

2.3.2 防静电陶瓷墙地砖

传统的防静电材料主要有防静电橡胶板材及聚氯乙烯(PVC)防静电塑料板材,以及目前大量使用的防静电三聚氰胺面层的地板等,由于这些材料均为有机材料,存在耐老化性能差、不耐磨、抗污能力差及防火性能欠佳等缺陷。防静电水磨石虽然较好地解决了防火问题,但其发尘量指标仍然偏高,限制了其在洁净厂房和机房工程中的应用。

防静电陶瓷墙地砖不仅能防静电,并且具有美观耐用、防火、耐腐、耐老化、抗压等其它防静电材料难以兼有的优点,具有广阔的应用前景,被应用于航天航空、石油化工、纺织、医疗等领域,已进入国家921重点工程(神舟七号载人航天飞船控制装配中心)、中国航天科技总公司空间技术研究院等对防静电干扰要求高的部门。但由于目前该产品颜色过于单调,安装系统复杂,需要进一步优化,对于走入平常百姓家还需要一定的时间。

2.3.3保温隔热陶瓷砖

随着经济的发展,建筑的能耗问题备受关注,我国的建筑耗能是发达国家的三倍,各种建筑的总面积已经达到400亿m2以上,并且每年又竣工新建房屋面积16~20亿m2,建筑能耗从1978年占能源总消耗量的10%上升到现今的27.5%左右。新型高效保温墙体材料的研发,受到世界各国的普遍重视。

目前,国家重点推广的建筑外墙保温材料一般为EPS(发泡聚苯乙烯)和XPS(挤塑聚苯乙烯),其中EPS几乎占节能建筑的90%以上,但大量的工程实践证明,该材料存在重大火灾隐患和工程保温质量缺陷,其整体性、耐久性、防火、防雨水渗透性以及物理化学稳定性等都存在不足。

保温隔热陶瓷有丰富的气孔,具有良好的隔热保温性能(其显微结构见图1),且施工简便,产品强度高、化学稳定性好、耐水抗冻、防火阻燃,是理想的建筑节能材料,隔热保温陶瓷外墙砖与EPS性能比较如表2所示。

2.3.4 导电陶瓷、红外陶瓷

导电陶瓷具有导电性好、化学性能稳定、抗腐蚀、耐高温等特点,在某些方面是金属导电材料无法比拟的,因此导电陶瓷的研究日益得到重视,应用也越来越广泛。如能将电能转化为热能的电热地板、电热墙等,可在需要加热、除霜的地方使用。

具有远红外辐射性能的陶瓷材料称为远红外陶瓷。生物体对红外辐射的吸收比对其它光波明显,一定量的特征红外辐射会对生物体的正常活动起促进作用,甚至可以起到治疗或辅助治疗的作用,能增强新陈代谢、提高肌体的免疫功能,同时具有消炎、抑菌能力。

2.3.5智能陶瓷

(1) 自动调温陶瓷

自动调温陶瓷通过相变来吸收和放出热量,达到调温的目的,可用于咖啡壶保温、室温调节等。

(2) 自动调湿陶瓷

通过物理或者化学反应来吸收空气中的水分,或者将水分释放到空气中,从而自动调整空气的湿度。

除以上所述的几种功能陶瓷外,传统陶瓷还可向更多的功能化方向发展,如光伏发电陶瓷、光催化陶瓷、超亲水陶瓷、双疏陶瓷、长余辉陶瓷、隔音消音陶瓷、陶瓷微滤膜、预警陶瓷(应用于温度、湿度、力学、化学物等方面的监控)等。