节能玻璃——建筑节能的先行者

2007-5-10　来源：《中国科技财富》 作者：《中国科技财富》


现代生活中，玻璃的应用已无处不在，包括汽车、电子、航空、建筑等领域。当你坐在窗明几净的房间里，享受着透过落地窗撒落的阳光同时，有没有想过使用玻璃时消耗的能源？
2007年3月，北京的两会期间，有代表提出了"节能降耗要先从建筑节能做起”的提议，引起了广泛的讨论和媒体的关注。据不完全统计，全国现有玻璃幕墙（非节能玻璃）面积已超过900多万平方米，而且呈持续发展趋势。在带来所谓美观的同时，能耗却成倍的增长。
大量建造玻璃幕墙仅是我国建筑浪费的一个缩影。新建住宅中，窗户越多越好、水景越多越好、面积越大越好；公共建筑甚至一些政府大楼，都采取超高层大厅、透光屋顶，看起来十分气派。这种新潮豪华的建筑，往往要比一般建筑浪费能源。
有数据显示，通过玻璃门窗造成的能耗占建筑总能耗的40％。所以有房地产商提出了：建筑节能要从玻璃节能开始。
体验LOW-E玻璃节能
所谓节能玻璃，顾名思义就是节约能源消耗的建筑玻璃贴膜产品。在“节约与发展”为主题的2006北京节能环保展览会上，记者亲自体验了一次节能玻璃。
在一家生产节能玻璃企业的展台上，摆放着普通玻璃和节能玻璃。记者将手放在节能玻璃和普通玻璃间，并没有感觉到明显的冷热温度的变化。当记者将手靠近节能玻璃，发现失去了热感。
专家介绍，这种低辐射玻璃又叫LOW-E玻璃，是镀膜玻璃家族中成员，也是目前节能玻璃中的主力产品。　欧洲的制造商早在上世纪60年代末就开始在研究LOW-E玻璃。到1985年英国Pilkington公司实现LOW-E玻璃的商业化生产。
LOW-E玻璃可以降低室外温差而引起的热传递，它是一种既能让室外太阳光透过，又可以将物体二次辐射热反射回去的新一代镀膜玻璃。
通过调整产品性能，使其在任何气候环境下使用，都能达到控制阳光、节约能源、热量控制调节及改变环境的作用。冬季，LOW-E玻璃可以将室内暖气散发的 热辐射反射回来，保证室内热量不向室外散失，从而节约取暖费用。夏季，LOW-E玻璃可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，节约空调制冷费用。
LOW-E玻璃还有一种特性，无论室内外温差有多大，只要装上低辐射玻璃，花很少的空调费用就可以维持相对稳定的室内温度。与平板玻璃相比，低辐射玻璃具有很高的红外线反射率，可直接反射红外热，无论白天和夜晚都可保持良好的隔热效果。所以又被称为恒温玻璃。
LOW-E玻璃作为节能玻璃届的宠儿，比单片普通玻璃节能75%，比普通中空玻璃节能40%，使用LOW-E玻璃可以有效节省制冷和取暖费用50%左右。也就是说，一套100平米的两居室，每年的采暖费和空调费以1万元计算，使用LOW-E玻璃只用花费5000元。
由于LOW-E玻璃独具的绿色、节能、环保特性，使它在许多国家很快得到广泛的应用，欧盟、北美以及其它一些国家，纷纷制定法规和标准。强制性规定新建筑必须使用以LOW-E玻璃为最佳配置的节能玻璃产品。
在欧洲80%的中空玻璃使用LOW-E镀膜玻璃，美国75％的住宅和三分之一的公共建筑采用LOW-E镀膜玻璃。欧美发达国家LOW-E镀膜玻璃的生产能力占世界总量的90%。
耀眼的商业前景
日前，国家建设部部长汪光焘表示，从今年起我国将对现有建筑进行大规模节能改造。现代建筑中，玻璃首先要承担节能的责任，在这方面所凸现的市场潜力是不可估量的。
 
从市场总量来看，我国目前城镇现有房屋建筑面积150多亿平方米，对每平方米房屋进行节能改造需要100多元，如果改造完成至少花费两万亿元人民币。国家建设部政策法规(续致信网上一页内容)司副司长徐宗威说，我国每年竣工的建筑面积还约占世界的一半，其中玻璃的需求将是巨大的，这也是节能玻璃发展的一个很好的时机。
2006年，世界平板玻璃的总需求量约为41亿平方米，按每平方米15人民币计算，市场总量为600多亿元人民币。如果50%全部生产节能玻璃，全球将 有300亿人民币的市场。但这个数据只是一个美好的预期，至于节能玻璃到底能够获得怎样的市场份额，需要综合以下几个因素。
首先是政策因素，在许多欧美国家在推行建筑节能前，都出台了硬性的法规以及奖励制度。以建筑能耗最高的美国为例，除了很多强制性的政策以外，还推出了很 多奖励性政策。比如，使用地热采暖、太阳能热水和采暖系统最多可减免税收1500美元；新建节能住宅建筑可获税收减免等，即规范了企业的行为和培养了民众 的节能意识。
而中国在这方面相对比较粗放，虽然建设部出台了建筑节能的法规，但是只是规范了对房地商在建房节能行为。法规中并没有对实施节能的企业或是个人采取奖励性措施。
作为第二个因素技术是节能玻璃市场竞争力的体现。从节能玻璃诞生以来，各国都没有间断对节能玻璃研究的投入。还是以美国为例，联邦政府2005年用于建筑节能研发的费用达1亿万美元，而且每年的费用还在不断的递增。通过技术水平的不断提高，降低节能玻璃的成本，从而促使产业的规模化生产。
而中国政府对于建筑节能的投资是 非常有限，其中对于节能玻璃投资的研究更是微乎其微。总体来讲，节能玻璃已经成为了未来玻璃产业发展的方向。LOW-E玻璃和SUN-E玻璃（太阳能控制 低辐射玻璃）是目前潮流产品中综合节能效果最好的两个产品。据了解，国内一些的玻璃企业已经开始与国外企业合作，大批量的生产。
高成本
目前节能玻璃的价格大约是普通平板玻璃的5到20倍。以低辐射玻璃为例，2004年国内玻璃用量4000万平方米，其中低辐射玻璃仅有 600万平方米，与国内已具备的1300万—2500万平方米的生产能力相比，利用率只有50％左右。
 
“事实上，采用节能玻璃所增加的投资，在今后几年的节能效益中就可以得到补偿，更不用说节能所产生的社会效益了。”中国建筑装饰装修材料协会会长郭一鸣表示，国家提出的建筑节能目标是到2010年，全国新增建筑的1/3达到节能50%的目标，其中涉及节能玻璃面积约6亿平方米，平均每年新增节能玻璃约1.2亿平方米。
可是，到目前为止，中国大陆企业还不能制造离线低辐射玻璃镀膜设备。我国进口超过15条离线低辐射玻璃镀膜生产线，设备进口平均价格超过1000万欧元。高昂的建设投资成本使我国的LOW-E玻璃价格高于欧美国家，因此，我国是世界上进口LOW-E玻璃最多的国家，目前我国有20%的LOW-E玻璃需求依赖进口。
LOW-E玻璃与SUN-E玻璃生产技术，包括专利及专用技术被国际上少数几个玻璃公司垄断，很多没有独立技术能力的企业也只有与国外企业合作。秦皇岛 耀华玻璃股份有限公司经多年的自主研究开发，在基本掌握反应机理、沉积工艺和原料制备方法。但是还只是一些实验性的产品，为了寻求出路，他们在2003年 选择美国美国QTOFNA公司技术合作，并持有了该公司LOW-E玻璃项目技术在中国大陆的独家使用权。
核心技术的缺失，必然导致成本的增加，也阻碍了节能玻璃产业开疆拓土的步伐。在我国，由于节能意识薄弱以及设备引进费用昂贵、市场占有率较低，造成节能玻璃成本相对较高，导致行业发展缓慢。
许多民用住宅的房地产开发商和业主往往只关注门窗的外形和密封性，对玻璃的节能环保性却没有引起足够重视。很多人只知道双层玻璃可以保暖，却不知道平板玻璃的耗能有多大。
据估计，在今后5年我国LOW-E玻璃需求年增长率将高达50%，需求与供应之间存在很大缺口。我国玻璃加工企业仍将继续进口设备，同时需要改造升级普通镀膜设备以生产LOW-E镀膜玻璃。
节能玻璃的中国表现
在欧美国家，玻璃业经过300年的发展，小型玻璃公司大多被吸收合并，形成了生产的高度集中化，剩下的都是巨无霸型的跨国公司。当前，国际玻璃市场61%的生产能力被日、美、英、法等果的五家公司拥有，并且占据着全球玻璃80%以上的市场份额。
 
由于他们的玻璃工业生产技术已达到相当高的水平，优质的玻璃产品为节能提供了物质保障。同时，国外的节能环保意识也已进入一个相当成熟期。具有节能环 保功效的低辐射镀膜玻璃在发达国家已被广泛应用。欧美发达国家甚至通过立法要求必须或鼓励使用低辐射镀膜玻璃，其用量的大幅度上升，获得了巨大的节能效 益。
与国外企业相比，我国的玻璃企业有喜有忧。近年，我国玻璃生产工业也在加快步伐，例如，山东蓝星集团通过10年的科研创新，研制出了具有自主知识产权的蓝星在线LOW-E玻璃。据了解，目前我国拥有自主知识产权的节能玻璃，年产量不及10万平方米。
我国是世界上平板玻璃产量最大的国家，产量已连续10多年居世界第一位。但与国外玻璃工业相比，生产的集中度很低。截止到2006年12月，我国共有玻璃生产企业1885家，其中大型企业为99家，中型151家，小型1635家。
其中技术和产品落后的中小企业仍占绝大多数。同时，各大型企业的产品都集中在平板玻璃等市场供给能力严重过剩的玻璃种类上，技术先进的环保节能型产品寥寥无几。
尽管以中空玻璃、镀膜玻璃、LOW-E玻璃等为代表的节能玻璃在近几年发展迅速，但在国内玻璃行业，引进国外生产技术与设备的现象仍有愈演愈烈的迹象。
由于害怕承担风险，一些企业宁愿引进国外技术，也不愿出资自主研发，致使缺乏自主知识产权的国内玻璃产业，对国外技术的依存度高达50%。
美国建筑节能政策：
建筑业是美国经济的支柱之一，建筑耗能在美国能源消耗中也占重要比例。据统计，近年来美国住房每年消耗能源折合约3500亿美元。
 
政府进行建筑节能的手段主要是制定行业和产品标准、开发和推荐能源新技术等。10余年间，美国共出台了10多个政策或计划来推动节能。2003年出台的《能源部能源战略计划》更是把"提高能源利用率"上升到"能源安全战略"的高度。
为鼓励使用节能设备和购买节能建筑，美国对新建节能建筑实施减税政策，凡在IECC标准基础上节能30％以上和50％以上的新建建筑，每套房可以分别减免税1000美元和2000美元；美国各州政府还根据当地的实际情况，分别制定了地方节能产品税收减免政策。
美国能源部提出"建筑技术计划"，对房屋建筑的供暖、供冷热源、输送渠道及实现方式都考虑比较完善。能源部还支持美国绿色建筑协会推行以节能为主旨的《绿色建筑评估体系》，目前是世界各国建筑环保评估标准中最完善、最有影响力的。美国环保局的"能源之星"计划，还对有利于节能的建筑材料授予"能源之星"标准。
德国建筑节能政策：
德国《能源节约法》(EnEV)于2002年2月生效，它取代了以往的《供暖保护法》和《供暖设备法》，制定了新建建筑的能耗新标准，规范了锅炉等供暖 设备的节能技术指标和建筑材料的保暖性能等。按照新法规，建筑的允许能耗要比2002年前的能耗水平下降30％左右。
德国还有大批老建筑，没有采用新型保温技术措施，新法规鼓励企业和个人对老建筑进行现代化的节能技术改造，并实行强制报废措施。例如，新法规规 定，2006年年底前，在1978年10月1日前安装的约200万个采暖锅炉必须报废，由新型节能锅炉取代。在政府的推动下，天然气和太阳能等清洁能源、 可再生能源近年来在住宅供暖市场上得到越来越普遍的应用。
部分中国节能玻璃生产企业
公司名称 所在地 产品 年产量
山东温屏节能玻璃有限公司 山东德州 中空低辐射镀膜玻璃 不详
秦皇岛耀华玻璃股份有限公司 河北秦皇岛 Low-E节能玻璃、SUN-E玻璃 200万平方米
德州晶华集团新型节能玻璃公司 山东德州 low-E玻璃 不详
中国南玻集团股份公司 深圳 low-E玻璃 不详
福耀双辽有限公司 吉林省双辽市 线上阳光控制金属镀膜玻璃 不详