陶瓷太阳能板产业化之路还有多远

一位68岁的科学家和他的团队倾其全力，历经30余年研发;

一套原创性发明，包涵39件已获得国内外发明专利授权的陶瓷太阳能核心技术体系;

一项能够为目前低迷的建筑市场注入活力，也是迄今国内外已知使用成本最低的太阳能利用技术已经成熟。

9月10日，在山东省科学院新材料研究所，曹树梁研究员抱着一大摞国内外发明专利证书，指着陶瓷太阳能房顶的农居照片说，现在终于可以大面积推广应用了。

这一天的济南，秋雨断断续续地下。“陶瓷太阳能板”实验房顶下面储热水箱显示的水温仍然达到58摄氏度。“如果整天艳阳高照，会烧开了。”曹树梁说。

看上去十分简单：一面坡斜屋顶上，钢化玻璃板覆盖下的黑色陶瓷太阳能板，经由常见的管线连接着储热水箱。

就是这套看似简单的热水系统，去年冬季在山东省巨野县十几户新农居投入使用，整个冬天没有使用任何辅助能源，室温达到14摄氏度左右，基本满足取暖需要，并能够提供生活热水。北京昌平区阳坊镇中心幼儿园使用的陶瓷太阳能板坡房顶，配合外墙保温和双层窗玻璃，今年2月份经过国家太阳能热水器质量监督检验中心检测，室温达到18到24摄氏度，符合幼儿园使用标准。

新能源的核心是成本。曹树梁说，目前市面的太阳能集热器多是玻璃真空管集热器，以及少数由铜管、铝板等金属做成的平板型集热器，平均价格均在1500元/平方米左右，高昂的成本成为其大规模推广的“瓶颈”。陶瓷太阳能板的推出，使这一问题迎刃而解。

据介绍，这种锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶可以与原房顶共用结构层、保温层、防水层，其结构简单、造价低廉，保温、隔热效果好于普通房顶，还可与建筑一体化施工。一般太阳能集热器的使用寿命不超过15年，而陶瓷太阳能板的使用寿命与建筑物一样可达50年。

其实，这项技术早在2006年就申请了第一项发明专利，2010年陶瓷太阳能板就实现工业化生产。近5年来，围绕进一步降低安装成本、提高热效率和使用可靠性等，曹树梁和他的科研团队仍然夜以继日地攻关，构建了陶瓷太阳能板相关领域的39项国内外发明专利池。尤其是2012年完成的锚桩结构陶瓷太阳能房顶，把安装成本降低到原来框架结构的十分之一，为这项技术的低成本、大规模推广扫清了道路。

由于这项技术以陶瓷太阳能屋面代替传统屋面，以一面坡房顶增加建筑有效面积，几乎不增加单位建筑面积成本，却大大提升了建筑价值，这为目前低迷的建筑市场提供了难得的突破途径。据测算，目前我国农村屋顶面积在100亿平方米以上，年新建、翻建率5%，其潜在市场十分可观。而在城市多层和高层建筑，即使在30层住宅的户均3平方米屋顶采光面积条件下，陶瓷太阳能板也能为住户提供生活热水。此外，这项技术在夏季制冷、沙漠发电等领域的应用前景亦十分广阔。

迄今，曹树梁团队已经对陶瓷太阳能板的制造技术、生产工艺、安装结构、成本控制等全面完善，只等有实力的建筑商加盟，使其成为国内外节能建筑的标准配置。