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中空玻璃50年回顾与展望

[摘要]  中空玻璃的生产始于20世纪60年代,距今已走过了五十年的发展历程。从最初的产品研发到批量生产,再到大规模产业化和广泛推广应用,经历了一个比较漫长的过程,期间遭遇到过种种困难和曲折。 


    中空玻璃50年回顾与展望
  ——中国建筑玻璃与工业玻璃协会常务副会长兼秘书长  张佰恒

      一、我国中空玻璃行业发展概述
  中空玻璃的生产始于20世纪60年代,距今已走过了五十年的发展历程。从最初的产品研发到批量生产,再到大规模产业化和广泛推广应用,经历了一个比较漫长的过程,期间遭遇到过种种困难和曲折。每克服一个困难,行业就会往前迈进一步。特别是近年来,我国中空玻璃生产技术水平和产量、质量、品种结构方面都有了大幅提高,不仅为国内建筑行业提供了优质产品,而且产品大量出口,有些产品已跻身世界先进行列。据不完全统计,截至2013年底,我国中空玻璃产能已接近4亿㎡,连续多年位居世界第一。
  中空玻璃的快速发展,首先得益于国家政策的推动。世界范围的能源紧张状况日趋严重,在全世界都普遍重视节能、环保的今天,各国纷纷实施更加严格的节能政策,已成为全球大趋势,也成为我国可持续发展战略发展的一部分。建筑节能作为社会三大节能领域之一,选用中空节能玻璃会大大提高整个建筑物及门窗的节能水平,同时给人们提供更加舒适和温馨的居住环境。我国政府近年来对建筑节能工作非常重视,相继出台了一系列法律法规,以便加强公共和民用建筑节能管理,提高能源利用率。国内一些经济发达的城市和地区、地方政府也相继发文强制或推荐使用中空玻璃。这些法规的出台,极大的促进了我国中空玻璃的生产和应用。
  其次,我国国民经济持续活跃、稳定增长、经济实力明显增强,全国新建建筑面积大幅增加。随着城市和农村新型城镇化建设的发展,人民生活水平的日益提高,中空玻璃的应用越来越广泛,从最初只有高档建筑采用,发展到普通民宅也积极选用,并逐步扩展到其他应用领域。
  第三,中空玻璃的快速发展,得益于广大研究、生产、装备及配套材料企业的不懈努力。有很多大中型企业,通过研发和引进先进设备,改进生产工艺,由单道密封,发展为双道密封,通过建立完善的管理制度和严格的产品质量控制,其产品质量已达到国际先进水平,完全能够和国外进口的中空玻璃相媲美。从产品结构看,由以往的“双白中空”,发展到“钢化中空”、“夹层中空”、“阳光控制膜中空”、 “充惰性气体中空”、“低辐射中空”、“多腔体中空”等,不断完善和优化了产品结构,实现了产品结构多元化,进一步提高了中空玻璃的产品功能。如今中空玻璃作为一种功能完善、品种多样化的节能产品已被广泛应用于我国的建筑业、交通业和冷藏业,作为中空玻璃最大市场的建筑业,中空玻璃应用已从幕墙、高档写字楼扩展到乡镇民居;从严寒地区、寒冷地区扩展至夏热冬冷地区和夏热冬暖地区。不断扩大的中空玻璃市场需求,带动其使用量快速上升,为我国中空玻璃行业创造了广阔的发展空间。
  二、“中空”50年发展历程
  萌芽阶段(1964年—1984年)
  1964年,在面对西方技术全面封锁的情况下,中国建筑材料科学研究院玻璃所建筑玻璃室的同志们在国内率先开始研制中空玻璃,采用的是手工制作单道密封工艺。1966年,沈阳玻璃厂为响应周恩来总理在全国第三届人代会上提出的建设“四个现代化”的宏伟目标,成立了中空玻璃组,主动与国家建材院开展了院、企合作。1971年,沈玻为大连机车车辆厂试制了第一片内燃机车的前风挡磨光钢化中空玻璃,1978年建成国内第一条涂胶法中空玻璃生产线,1981年正式投产。1977年至1983年,该厂累计生产中空玻璃12152㎡。
  1984年,籍由两个里程碑式的事件:中空玻璃完成部级鉴定和国外先进技术、装备的引入,使得我国中空玻璃行业发生了质的变化,开启了我国中空玻璃行业发展的新纪元。
  成长阶段(1985年—1994年)
  随着深圳光华在引进中空玻璃生产线方面迈出的第一步,秦皇岛耀华工业技术玻璃厂、通辽玻璃厂、上海耀华玻璃厂、南玻集团等紧随其后也引进了中空玻璃生产线,对国内手工作业、半机械化作业的中空玻璃生产方式形成了第一次冲击。据不完全统计,此后几年我国又陆续从美国、意大利、德国、奥地利和瑞士等国引进了约40条生产线和关键设备,促使其他企业进行仿制和二次研发,提高机械化生产水平,并开始吸引行业外的企业加入到中空玻璃及配套材料的生产中来,初步改善了我国中空玻璃生产规模小、产量低、质量差、成本高的落后局面。1990年前后,我国中空玻璃行业形成了多种生产方式共存的局面,其中机械化生产线40余条、年产能400多万㎡;半机械化生产线10余条、年产能50多万㎡;采用单道密封的手工作业线200余条、年产能200多万㎡,全国累计年产能650万㎡以上,并实现了小批量出口。1994年中空玻璃出口量达3605吨、约10余万㎡。1991年,南玻集团生产出更加节能的阳光控制镀膜中空玻璃。
  成熟阶段(1995年—2004年)
  在国家开始强调建筑节能的大背景下,整个行业受市场需求扩大的影响,进入快速稳步增长期。国内中空玻璃材料研制全面走向国产化、设备研制逐步走向成熟。各种功能玻璃包括镀膜、夹层玻璃等作为中空玻璃原材料得到广泛应用。
  这期间,国内中空玻璃生产企业达到约1000家,产量从650万㎡上升到约6000万㎡;产品品种也更加丰富,相继出现了国产Low-E中空玻璃、点驳式中空玻璃等新产品,各地也相继涌现出一批标志性建筑,如浦东国际机场、香港图书馆、北京国际金融大厦等。
  发展壮大阶段:(2005年—2014年)
  我国的中空玻璃行业在新的绿色经济、生态文明建设方针指引下,技术升级成为整个行业主导方向,超白中空、超大板面Low-E中空等特殊品种中空玻璃在工程项目中得到大量应用并实现自主供应。中空玻璃产量、质量大幅提升。2010年,“亚洲第一条智能化连续中空玻璃生产系统”在福建新福兴玻璃有限公司成功落地,中空玻璃生产全过程实现了真正意义上的自动流水线(无人操作)加工,彻底改变了国际社会对中国玻璃加工业的传统视角。国内中空玻璃产品除完全满足市场需要外,更多的走出国门,获得了国际社会的普遍认可和肯定。
  这期间,国内中空玻璃生产企业达到2000家以上,产量从6000万㎡上升到4亿㎡;产品品种极大的丰富,相继出现了内置百叶中空玻璃、热镜中空玻璃、真空复合中空玻璃等新产品,涌现出一批标志性建筑,包括:国家大剧院、上海中心大厦、广州东塔、迪拜哈里发塔、新加坡金沙大酒店等。
  三、存在的主要问题和面临的发展机遇
  1、我国中空玻璃近年来虽然发展很快,但也存在以下突出问题:一是企业规模较小,产品质量良莠不齐。
  企业在工艺技术、生产装备、管理水平等方面存在着极大的差异。市场上以次充好、以假乱真、无序竞争和低水平重复建设的现象仍然存在。市场集中度较低,其中大部分为小型企业,技术含量较低、资金实力偏弱。在中空玻璃原材料的选择上,一些企业片面追求利润最大化,造成原材料质量不稳定。密封胶是中空玻璃主要原材料之一,它直接影响到中空玻璃的节能效果和使用寿命。一些质次价低的劣质密封胶仍在扰乱市场。
  从行业综合水平方面来看,在现有的两千多家中空玻璃加工企业中,不乏有南玻、耀皮、信义、金晶等这类国际一流水平的企业,然而这类企业仅占我国中空玻璃加工企业总数的5%左右,行业的综合能力和水平还落后于经济发达国家。
  二是中空玻璃使用率、普及率较低,建筑节能标准有待提高。
  国外发达国家节能设计标准中对建筑透明围护结构(含外窗和玻璃幕墙)的热工性能要求比较高,90%以上都使用了Low-E中空玻璃,许多还使用了充氩气的Low-E中空玻璃。我国现行节能设计标准中对建筑外窗的热工性能要求与国外发达国家相比仍有较大的差距。我国严寒地区设定的中空玻璃传热系数K值为2.0,仍与欧盟现行标准(K值一般在1.1到1.3之间)差距较大,只相当于韩国的中空玻璃行业标准中三级品(K值1.8~2.2)的指标, 与其第一级的要求相距也很大。
  目前中空玻璃使用率、普及率依然偏低,新建建筑中空玻璃使用率尽管已经达到60%左右,但既有建筑使用率不足10%,照发达国家90%以上的使用率差距仍很大。
  三是自主创新能力薄弱。
  与国际先进企业相比,大部分企业研发资金投入过低,对人才、合作重视不足,导致了新产品、新工艺开发滞后,缺乏有自主知识产权的核心技术。全世界现有1200多个玻璃品种,国内能够直接生产的只有200多个,其余要经过引进或合作才能生产。我国虽然是加工玻璃大国,但还远不是强国。
  2、发展的机遇
  节能是我国的基本国策,建筑是节能领域的三大主战场之一。建筑能耗占全社会总能耗的比例已经达到30%以上,并即将成为用能的第一领域。建筑能耗的50%是通过门窗流失的,门窗节能的关键在于玻璃,玻璃在门窗中的比重占到了70%。因此,在不包括工业用玻璃和交通用玻璃的情况下,仅建筑玻璃一项,对全社会总能耗的影响比例已经超过10%。假设全国每年新安装约4亿㎡门窗均采用Low-E中空玻璃,与普通中空玻璃窗相比,每年可节能870万吨标煤,16个月的节能量接近我国浮法玻璃行业1年的总能耗,1.5年的节能量相当于大亚湾核电站6台百万机组一年的发电量(以燃煤电厂折算),使用3.8年可抵三峡大坝一年发电量。另外,每年可减排NOx和SO2排放8万吨,减少温室气体CO2排放2100万吨。因此, Low-E中空玻璃、真空复合中空玻璃等高效节能玻璃的推广使用是时代进步的标志,也是建筑节能形势发展的必然结果。
  企业目前面临的最大机遇就是国内市场需求的增长。十二五期间,我国新增新建筑面积30亿平方米左右,要完成新建绿色建筑10亿平方米左右,还要对近6亿平方米的既有建筑进行节能改造,95%的新建建筑要按照国家新的节能标准执行。在涉及的节能玻璃方面,主要就是多品种、多智能的复合中空玻璃。随着我国工业化、城镇化、信息化和农业现代化的同步发展,以及《绿色建筑行动方案》、《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》等一系列政策法规的出台,在新建建筑和既有建筑改造中推广使用节能门窗,采用Low-E中空玻璃等节能玻璃,提高产品附加值,已经成为全社会的共识。另外,面对我国新型城镇化建设这个美好的前景,面对40万亿的巨大投资,全行业必须按照节能建筑、绿色玻璃提出的要求,进一步优化产业升级,发展节能中空玻璃。我们再不能走过去单纯靠提高数量和规模增长的弯路,也不能再走低水平重复建设的老路,而要坚持走以节约、智能、绿色、低碳为原则的发展道路。
  玻璃作为建筑材料,同时具备四大特点:透明、高强、轻质、耐久。其他墙体材料,都不能同时具备这些特点。2030年前后,中国在经济规模上有可能成为世界第一大经济体,节能中空玻璃的使用必然要与我们的经济发展水平相匹配。未来随着国家建筑节能政策的进一步细化以及消费升级,节能中空玻璃市场将得到稳步增长。在“引导绿色建材产业健康发展、促进建材工业转型升级” 方面,由于玻璃的节能在绿色建材中所占份额较大、见效明显、行业成熟度较高,工信部和住建部已将玻璃选为绿色建材标准工作的首个品种。“创新提升、超越引领”也是我们建材工业的长期发展战略。因此,我们行业内部除了加强企业管理、积极开展中空玻璃新产品、新工艺、新技术、新装备的创新研发和质量升级外;更需要紧紧围绕我国建筑节能、环保、绿色建筑的可持续发展和生态文明建设的大趋势;从生产要素低成本、低价格的竞争,走向兼顾国际、国内两个市场的产品与技术的差异化竞争,带动整个玻璃产业的战略转型并实现国家、最终用户和行业的三赢。


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