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節(jié)能玻璃:建筑節(jié)能的先行者

來源: 2007/8/21 0:00:00

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    現(xiàn)代生活中,玻璃的應用已無處不在,包括汽車、電子、航空、建筑等領域。當你坐在窗明幾凈的房間里,享有著透過落地窗撒落的陽光同時,有沒有想過使用玻璃時消耗的能源?

  2007年3月,北京的兩會期間,有代表提出了“節(jié)能降耗要先從建筑節(jié)能做起”的提議,引起了廣泛的討論和媒體的關注。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國現(xiàn)有玻璃幕墻(非節(jié)能玻璃)面積已超過900多萬平方米,而且呈持續(xù)發(fā)展趨勢。在帶來所謂美觀的同時,能耗卻成倍的增長。

  大量建造玻璃幕墻僅是我國建筑浪費的一個縮影。新建住宅中,窗戶越多越好、水景越多越好、面積越大越好;公共建筑甚至一些相關部大樓,都采取非常高層大廳、透光屋頂,看起來十分氣派。這種新潮豪華的建筑,往往要比一般建筑浪費能源。

  有數(shù)據(jù)顯示,通過玻璃門窗造成的能耗占建筑總能耗的40%。所以有房地產商提出了:建筑節(jié)能要從玻璃節(jié)能開始。

  體驗LOW-E玻璃節(jié)能

  所謂節(jié)能玻璃,顧名思義就是節(jié)約能源消耗的建筑玻璃貼膜產品。在“節(jié)約與發(fā)展”為主題的2006北京節(jié)能環(huán)保展覽會上,記者親自體驗了一次節(jié)能玻璃。

  在一家生產節(jié)能玻璃企業(yè)的展臺上,擺放著普通玻璃和節(jié)能玻璃。記者將手放在節(jié)能玻璃和普通玻璃間,并沒有感覺到明顯的冷熱溫度的變化。當記者將手靠近節(jié)能玻璃,發(fā)現(xiàn)失去了熱感。

  相關人士介紹,這種低輻射玻璃又叫LOW-E玻璃,是鍍膜玻璃家族中成員,也是目前節(jié)能玻璃中的主力產品。歐洲的制造商早在上世紀60年代末就開始在研究LOW-E玻璃。到1985年英國Pilkington公司實現(xiàn)LOW-E玻璃的商業(yè)化生產。

  LOW-E玻璃可以降低室外溫差而引起的熱傳遞,它是一種既能讓室外太陽光透過,又可以將物體二次輻射熱反射回去的新一代鍍膜玻璃。

  通過調整產品性能,使其在任何氣候環(huán)境下使用,都能達到控制陽光、節(jié)約能源、熱量控制調節(jié)及改變環(huán)境的作用。冬季,LOW-E玻璃可以將室內暖氣散發(fā)的熱輻射反射回來,保證室內熱量不向室外散失,從而節(jié)約取暖費用。夏季,LOW-E玻璃可以阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進入室內,節(jié)約空調制冷費用。

  LOW-E玻璃還有一種特性,無論室內外溫差有多大,只要裝上低輻射玻璃,花很少的空調費用就可以維持相對穩(wěn)定的室內溫度。與平板玻璃相比,低輻射玻璃具有很高的紅外線反射率,可直接反射紅外熱,無論白天和夜晚都可保持良好的隔熱效果。所以又被稱為恒溫玻璃。

  LOW-E玻璃作為節(jié)能玻璃屆的寵兒,比單片普通玻璃節(jié)能75%,比普通中空玻璃節(jié)能40%,使用LOW-E玻璃可以有效節(jié)省制冷和取暖費用50%左右。也就是說,一套100平米的兩居室,每年的采暖費和空調費以1萬元計算,使用LOW-E玻璃只用花費5000元。

  由于LOW-E玻璃具有的綠色、節(jié)能、環(huán)保特性,使它在許多國家很快得到廣泛的應用,歐盟、北美以及其它一些國家,紛紛制定法規(guī)和標準。強制性規(guī)定新建筑必須使用以LOW-E玻璃為較佳配置的節(jié)能玻璃產品。

  在歐洲80%的中空玻璃使用LOW-E鍍膜玻璃,美國75%的住宅和三分之一的公共建筑采用LOW-E鍍膜玻璃。歐美發(fā)達國家LOW-E鍍膜玻璃的生產能力占世界總量的90%。

  耀眼的商業(yè)前景

  日前,國家建設部部長汪光燾表示,從今年起我國將對現(xiàn)有建筑進行大規(guī)模節(jié)能改造,F(xiàn)代建筑中,玻璃首先要承擔節(jié)能的責任,在這方面所凸現(xiàn)的市場潛力是不可估量的。

  從市場總量來看,我國目前城鎮(zhèn)現(xiàn)有房屋建筑面積150多億平方米,對每平方米房屋進行節(jié)能改造需要100多元,如果改造完成至少花費兩萬億元金額。國家建設部政策法規(guī)司副司長徐宗威說,我國每年竣工的建筑面積還約占世界的一半,其中玻璃的需求將是巨大的,這也是節(jié)能玻璃發(fā)展的一個很好的時機。

  去年,世界平板玻璃的總需求量約為41億平方米,按每平方米15金額計算,市場總量為600多億元金額。如果50%全部生產節(jié)能玻璃,大部分國家將有300億金額的市場。但這個數(shù)據(jù)只是一個美好的預期,至于節(jié)能玻璃到底能夠獲得怎樣的市場份額,需要綜合以下幾個因素。

  首先是政策因素,在許多歐美國家在推行建筑節(jié)能前,都出臺了硬性的法規(guī)以及獎勵制度。以建筑能耗較高的美國為例,除了很多強制性的政策以外,還推出了很多獎勵性政策。比如,使用地熱采暖、太陽能熱水和采暖系統(tǒng)較多可減免稅收1500美元;新建節(jié)能住宅建筑可獲稅收減免等,即規(guī)范了企業(yè)的行為和培養(yǎng)了民眾的節(jié)能意識。

  而中國在這方面相對比較粗放,雖然建設部出臺了建筑節(jié)能的法規(guī),但是只是規(guī)范了對房地商在建房節(jié)能行為。法規(guī)中并沒有對實施節(jié)能的企業(yè)或是個人采取獎勵性措施。

  作為第二個因素技術是節(jié)能玻璃市場競爭力的體現(xiàn)。從節(jié)能玻璃誕生以來,各國都沒有間斷對節(jié)能玻璃研究的投入。還是以美國為例,聯(lián)邦相關部門2005年用于建筑節(jié)能研發(fā)的費用達1億萬美元,而且每年的費用還在不斷的遞增。通過技術水平的不斷提高,降低節(jié)能玻璃的成本,從而促使產業(yè)的規(guī);a。

  而中國相關部門對于建筑節(jié)能的投入資金是非常有限,其中對于節(jié)能玻璃投入資金的研究更是微乎其微?傮w來講,節(jié)能玻璃已經成為了未來玻璃產業(yè)發(fā)展的方向。LOW-E玻璃和SUN-E玻璃(太陽能控制低輻射玻璃)是目前潮流產品中綜合節(jié)能效果較好的兩個產品。據(jù)了解,國內一些的玻璃企業(yè)已經開始與國外企業(yè)合作,大批量的生產。

  高成本

  目前節(jié)能玻璃的價格大約是普通平板玻璃的5到20倍。以低輻射玻璃為例,2004年國內玻璃用量4000萬平方米,其中低輻射玻璃僅有600萬平方米,與國內已具備的1300萬—2500萬平方米的生產能力相比,利用率只有50%左右。

  “事實上,采用節(jié)能玻璃所增加的投入資金,在今后幾年的節(jié)能效益中就可以得到補償,更不用說節(jié)能所產生的社會效益了。”中國建筑裝飾裝修材料協(xié)會會長郭一鳴表示,國家提出的建筑節(jié)能目標是到2010年,全國新增建筑的1/3達到節(jié)能50%的目標,其中涉及節(jié)能玻璃面積約6億平方米,平均每年新增節(jié)能玻璃約1.2億平方米。

  可是,到目前為止,中國大陸企業(yè)還不能制造離線低輻射玻璃鍍膜設備。我國進口超過15條離線低輻射玻璃鍍膜生產線,設備進口平均價格超過1000萬歐元。高昂的建設投入資金成本使我國的LOW-E玻璃價格高于歐美國家,因此,我國是世界上進口LOW-E玻璃較多的國家,目前我國有20%的LOW-E玻璃需求依賴進口。

  LOW-E玻璃與SUN-E玻璃生產技術,包括專利及專項使用技術被全部上少數(shù)幾個玻璃公司壟斷,很多沒有單獨技術能力的企業(yè)也只有與國外企業(yè)合作。秦皇島耀華玻璃股份有限公司經多年的自主研究開發(fā),在基本掌握反應機理、沉積工藝和原料制備方法。但是還只是一些實驗性的產品,為了尋求出路,他們在2003年選擇美國美國QTOFNA公司技術合作,并帶有了該公司LOW-E玻璃項目技術在中國大陸的使用權。

  核心技術的缺失,必然導致成本的增加,也阻礙了節(jié)能玻璃產業(yè)開疆拓土的步伐。在我國,由于節(jié)能意識薄弱以及設備引進費用昂貴、市場占有率較低,造成節(jié)能玻璃成本相對較高,導致行業(yè)發(fā)展緩慢。

  許多民用住宅的房地產開發(fā)商和業(yè)主往往只關注門窗的外形和密封性,對玻璃的節(jié)能環(huán)保性卻沒有引起足夠重視。很多人只知道雙層玻璃可以保暖,卻不知道平板玻璃的耗能有多大。

  據(jù)估計,在今后5年我國LOW-E玻璃需求年增長率將高達50%,需求與供應之間存在很大缺口。我國玻璃加工企業(yè)仍將繼續(xù)進口設備,同時需要改造升級普通鍍膜設備以生產LOW-E鍍膜玻璃。

    節(jié)能玻璃的中國表現(xiàn)

  在歐美國家,玻璃業(yè)經過300年的發(fā)展,小型玻璃公司大多被吸收合并,形成了生產的高度集中化,剩下的都是巨無霸型的跨國公司。當前,全部玻璃市場61%的生產能力被日、美、英、法等果的五家公司擁有,并且占據(jù)著大部分國家玻璃80%以上的市場份額。

  由于他們的玻璃工業(yè)生產技術已達到相當高的水平,優(yōu)異的玻璃產品為節(jié)能提供了物質保障。同時,國外的節(jié)能環(huán)保意識也已進入一個相當成熟期。具有節(jié)能環(huán)保功效的低輻射鍍膜玻璃在發(fā)達國家已被廣泛應用。歐美發(fā)達國家甚至通過立法要求必須或鼓勵使用低輻射鍍膜玻璃,其用量的大幅度上升,獲得了巨大的節(jié)能效益。

  與國外企業(yè)相比,我國的玻璃企業(yè)有喜有憂。近年,我國玻璃生產工業(yè)也在加快步伐,例如,山東藍星集團通過10年的科研創(chuàng)新,研制出了具有自主知識產權的藍星在線LOW-E玻璃。據(jù)了解,目前我國擁有自主知識產權的節(jié)能玻璃,年產量不及10萬平方米。

  我國是世界上平板玻璃產量非常大的國家,產量已連續(xù)10多年居世界靠前位。但與國外玻璃工業(yè)相比,生產的集中度很低。其中技術和產品落后的中小企業(yè)仍占絕大多數(shù)。同時,各大型企業(yè)的產品都集中在平板玻璃等市場供給能力嚴重過剩的玻璃種類上,技術先進的環(huán)保節(jié)能型產品寥寥可數(shù)。

  盡以中空玻璃、鍍膜玻璃、LOW-E玻璃等為代表的節(jié)能玻璃在近幾年發(fā)展迅速,但在國內玻璃行業(yè),引進國外生產技術與設備的現(xiàn)象仍有愈演愈烈的跡象。

  由于害怕承擔風險,一些企業(yè)寧愿引進國外技術,也不愿出資自主研發(fā),致使缺乏自主知識產權的國內玻璃產業(yè),對國外技術的依存度高達50%。

  美國建筑節(jié)能政策:

  建筑業(yè)是美國經濟的支柱之一,建筑耗能在美國能源消耗中也占重要比例。據(jù)統(tǒng)計,近年來美國住房每年消耗能源折合約3500億美元。

  相關部門進行建筑節(jié)能的手段主要是制定行業(yè)和產品標準、開發(fā)和推薦能源新技術等。10余年間,美國共出臺了10多個政策或計劃來推動節(jié)能。2003年出臺的《能源部能源戰(zhàn)略計劃》更是把”提高能源利用率“上升到”能源安全戰(zhàn)略"的高度。

  為鼓勵使用節(jié)能設備和購買節(jié)能建筑,美國對新建節(jié)能建筑實施減稅政策,凡在IECC標準基礎上節(jié)能30%以上和50%以上的新建建筑,每套房可以分別減免稅1000美元和2000美元;美國各州相關部門還根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,分別制定了地方節(jié)能產品稅收減免政策。

  美國能源部提出"建筑技術計劃",對房屋建筑的供暖、供冷熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式都考慮比較完善。能源部還支持美國綠色建筑協(xié)會推行以節(jié)能為主旨的《綠色建筑評估體系》,目前是世界各國建筑環(huán)保評估標準中較完善、較有影響力的。美國環(huán)保局的"能源之星"計劃,還對有利于節(jié)能的建筑材料授予"能源之星"標準。

  德國建筑節(jié)能政策:

  德國《能源節(jié)約法》(EnEV)于2002年2月生效,它取代了以往的《供暖保護法》和《供暖設備法》,制定了新建建筑的能耗新標準,規(guī)范了鍋爐等供暖設備的節(jié)能技術指標和建筑材料的保暖性能等。按照新法規(guī),建筑的允許能耗要比2002年前的能耗水平下降30%左右。

  德國還有大批老建筑,沒有采用新型保溫技術措施,新法規(guī)鼓勵企業(yè)和個人對老建筑進行現(xiàn)代化的節(jié)能技術改造,并實行強制報廢措施。例如,新法規(guī)規(guī)定,2006年年底前,在1978年10月1日前安裝的約200萬個采暖鍋爐必須報廢,由新型節(jié)能鍋爐取代。在相關部門的推動下,天然氣和太陽能等清潔能源、可更新能源近年來在住宅供暖市場上得到越來越普遍的應用。

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