CPV技术优势在于:
极高的规模化潜力。因其光电转化效率高等特点,是在可预见的未来时间里能用于建造大型支撑电源的最理想的太阳能发电技术。
成本下降空间巨大。CPV技术极大地减少了光电材料的使用量,而光电材料是太阳能电池中成本最高的部分。与晶硅和薄膜太阳能发电技术相比,CPV目前3-4美元/Wp的建设成本并无优势,但作为一项新兴技术,随着生产规模的扩大、电池效率的提高、聚光模块的改进等,成本有巨大的下降空间。
占地面积小。在同等发电量的情况下,CPV电厂的土地占用面积比平板式太阳能要小得多。CPV系统由支柱承载其主要结构体,占地面积极小,且由于系统在地面产生的阴影面积是移动的,所以对电厂所在地的生态影响也较小,面板下方的土地仍然可以用于畜牧等用途。
耗水量极低。通常具有高太阳辐射的地区都比较缺水,CPV系统的整个发电过程中完全不需要水,仅需少量水用于清洁太阳能组件的玻璃外壳。与聚光光热(CST)、核电、IGCC等清洁发电技术相比,CPV有着明显的节水优势。
材料循环利用。CPV技术还有另一个特别吸引人的地方:该技术所使用的97%的材料(大部分为玻璃和铝)都可循环利用。由于成本降低,使用CPV技术的发电厂能够在6个月之内收回成本。更为奇妙的是,CPV技术允许接收太阳能的玻璃阵列不规则排列,从而可以最大程度地开发可利用土地,将太阳能利用最大化。而且因为该系统能够在白天跟踪太阳移动轨迹,人们甚至可以在玻璃阵列下面种植庄稼。
与传统光伏产业的共存。尽管成本低廉,但CPV并不对传统的太阳能光伏产业构成威胁,因为CPV与传统PV所适用的领域不一样。前者更适合大规模设施,宜于建成发电厂;而后者更适合分散的小规模应用,如应用于房顶之上。但这项技术却对大型聚热太阳能发电厂构成了实实在在的威胁。
光伏发电经历了第一代晶硅电池和第二代薄膜电池,目前产业化进程正逐渐转向高效的CPV系统发电。与前两代电池相比,CPV采用多结的III—V族化合物电池,具有大光谱吸收、高转换效率等优点。HCPV就是高聚光太阳能,高聚光太阳能(HCPV)与聚光(CPV)太阳能技术是通过聚光的方式把一定面积上的太阳光通过聚光系统会聚在一个狭小的区域(焦斑),太阳能电池仅需焦斑面积的大小即可,从而大幅减太阳能电池的用量。
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暗梁空心楼盖技术优势 由于现浇混凝土空心板在不增加混凝土用量的前提下大幅增加板的厚度,充分发挥板中混凝土和钢筋 的使用效率,因此现浇混凝土暗梁空心楼盖在地下车库的使用中具有巨大的技术优势: 1、层高优势,暗梁空心楼盖比普通有梁板节约层高约 400mm。由于层高的降低可以降低基坑围护结 构的高度,减少地基开挖深度,降低基坑施工难度和施工费用,缩短工期,节约综合造价 10%~20%。 2、改善厚板的温度变形,由于楼盖中部空心,降低了混凝土在凝结硬化过程中的体积收缩和水化热, 现浇混凝土空心板核心区温度远低于相应实心板的核心区温度,这样由于温差引起的温度裂缝就有了很好 的改善。 3、提高抗渗能力,现浇空心板由于板厚加大增加渗透路径和内模的阻断作用,以及温度裂缝的减少, 抗渗能力得到了巨大的提高。 4、减少或减小柱帽,由于自重的降低,空心板比相应实心板所需的柱帽减少或减小了很多。 5、管线安装优势
★ 管材: CPVC 主要用于生产管材,输送热水及腐蚀性介质,在不超过 100 ℃时可以保持足够的强度,而且在较高的内压下可以长期使用。 CPVC 的重量是黄 铜的 1/6 ,钢的 1/5 ,且有极低的导热性,因此,用 CPVC 制造的管道,重量轻,隔热性能好,不需保温。
★ CPVC 管可用作工厂的热污水管,电镀溶液管道,热化学试剂输送管,氯碱厂的湿氯气输送管道。
★ 注塑件: CPVC 树脂可生产供水管的管件,过滤材料,脱水机等,还可以生产电器和电子零件。如电线槽,导体的保护层,电开关,保险丝的保护盖,电缆的绝缘材料等。
★ 压延薄板:可用于制造耐化学品、耐腐蚀的化工设备,如反应器、阀门、电解槽等。
★ 复合材料:由 CPVC 和某些无机或有机纤维所构成的 CPVC 复合材料抗冲击性能好,耐热性也好于其它树脂的复合材料,可制成板材、管材、波纹板、异型材等。
★ CPVC 可用于氯纶纤维的改性:国产的氯纶纤维的洗晒温度不得超过 60 ℃,在纺制氯纶时加入 30% 的 CPVC ,可以大大提高产品的耐热性,缩水率由原来的 50% 降到 10% 以下。
★ 发泡材料: CPVC 的发泡材料的耐热性优于 PVC 发泡材料。高温时的收缩率相当小,可作为热水管、蒸汽管道的保温材料等。氯含量大于 60% 的 CPVC 对溶剂的保持性相当好,可以将 CPVC 置于加热时能产生气体的溶剂中发泡,可得到均一、微孔的发泡气体,可用沸点为 50-160 ℃的烃类、醚类、醛类等溶剂作发泡剂。
★ 其它, CPVC 与热塑性或热固性的塑料共混,可以显著改善这些材料的物理机械性能,如可使制品的耐热性提高等。
★ 国外还通过生产工艺的改进制备出抗冲性能更高,透明度更好的 CPVC ,这种透明材料可用于汽车、光盘、声像制品,具有良好的经济效益。
CPVC板材概述
CPVC,CPVC板材,氯化聚氯乙烯板,CPVC板,PVC板
CPVC板分子键的不规则性增加,极性增加,使树脂的溶解性增大,化学稳定性增加,从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等腐蚀,提高了数值的热变形温度的机械性能。与一般PVC 相比,具有更优良的耐高温、优异的耐腐蚀性、尺寸稳定,易于加工、极佳的阻燃性等特点。
性能指标比较
指标 | 单位 | CPVC | PVC |
密度 | g/cm3 | 1.45-1.58 | 1.38-1.48 |
维卡软化温度 | ℃ | 90-125 | 72-82 |
抗张强度 | MPa | 54-70 | 39-58 |
弯曲强度 | MPa | 120 | 105 |
线性热膨胀系数 | K-1 | (7.5-8)×10-5 | (6-7)×10-5 |
扯断伸长率 | 120 | 50 |
特性:
耐腐蚀强:最适用于防蚀性设备。加工容易、切断、焊接、弯曲均极简易。高强度,高刚度和高硬度;良好的电气绝缘性;化学稳定性好;可自熄灭;低吸水性;易粘接、易油漆。
郭娟– 化工分析师
杨向宏 – 高级副总裁,首席经济师
有人问我们为什么近期氯碱行业、CPE行业等对CPVC的关注度有所提高?CPVC是什么?和PVC有什么区别?又和CPE有何关联?为什么近两年关注度提高,后期发展前期如何,CPVC能否火起来?一系列的问题冒了出来,我们认为有必要尽力为大家逐一解答。
第一部分 CPVC行业现状分析
1.CPVC的物理性质及应用
CPVC即氯化聚氯乙烯,它是由聚氯乙烯(PVC)与氯气在引发作用下进行取代反应而制得的一种新型合成高分子材料,是一种白色或微黄色可流动固体粉末。基本性能与PVC相仿,但PVC树脂经氯化改性后制得的CPVC溶解性增大,化学稳定性增加,从而大大提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀,同时阻燃性得以进一步提高。
当然,CPVC会因为不同的氯化方式、状况用氯的反应量有很大的差异性,其中CORZAN(氯化) CPVC由于氯含量提高,性能指标更优秀,总体来说,CPVC 正成为应用前景广阔的一类新型工程塑料。但由于商业化时间较短、各制造商生产品质差异性大等问题,CPVC虽发展迅速,但市场份额增长缓慢。
2. CPVC国外发展情况
CPVC商业化生产及运用始于上世纪60年代初期,目前国外的技术相对成熟。国际CPVC树脂生产销售处于绝对垄断状态,应用体系完善,行业健康快速发展。
目前,全球有二十多家公司生产CPVC树脂,主要集中在美、日、德、法等国,均采用水相悬浮法生产。美国路博润公司是世界最大的CPVC生产企业,在产装置年产能已达到10万吨,去年路博润宣布准备与全球第二大CPVC生产商—日本德山积水化学工业株式会社组建合资企业,在泰国新建一座CPVC工厂,该厂计划产能3.2万吨,预计今年年底正式投产,成为路博润公司在全球的第四座CPVC工厂,另外路博润2012年斥资1.25亿美元,在得克萨斯鹿园建造一座CPVC生产工厂(该厂为路博润全球第三座工厂,其他两座分别位于美国肯塔基州Louisville、比利时Oevel),亦计划在今年第四季度正式投产。
除了路博润、日本积水以外,钟渊化学、电石工业、德国巴斯夫和法国的阿科玛等也是世界上主要的CPVC生产企业。这些公司凭借自己坚实的PVC树脂生产基础开发出专用的PVC树脂用于生CPVC加工配方方面都有独到之处。世界发达国家已经形成了完整的CPVC应用体系,具有成熟的应用领域和市场,已形成品种系列化、专业化和精细化的产业格局,行业健康快速发展,正在逐步在输水管道、市政工程、埋地电力管网等领域取代PVC树脂产品。
3. CPVC国内发展情况
由于CPE和CPVC均是水相悬浮法生产工艺,CPVC多是部分CPE厂家附带生产。具有装置产能小,生产技术不成熟等特点。目前国内CPVC一般分为配方料和通用料两大类,随着齐鲁石化氯碱厂氯化聚氯乙烯专用树脂新产品QS-C62和QS-C65工业化生产,国内CPVC一直存在的原料依靠进口的问题得以解决。近期CPVC树脂发展迅速,云南盐化、德州实华、内蒙古晨宏力等PVC厂家计划新上CPVC项目,截至目前,暂未有实质性进展。江苏天腾、上海氯碱等CPVC厂家有计划新增产能,其中潍坊高信2万吨新装置已于今年7月份正式投产,上述厂家致力于产品质量的改进和配方料工艺的进一步成熟,力求在质量方面逐步接近国际产品。
4. 目前存在的问题
CPVC作为一种新型工程塑料,在国内发展时期较短,生产工艺的不成熟和终端用户的认知度造成CPVC国内应用推广受阻。目前国内CPVC行业面临的问题主要表现在以下三个方面:
第一,目前CPVC小产能装置居多。国内较大的CPVC厂家有上海氯碱、江苏天腾、潍坊高信、东营旭业、祥生塑胶等,单一厂家装置最大产能在2万吨,其他装置产能多在一万吨以下,CPVC小产能装置居多。
第二,生产技术方面依旧未能达到国际水平。目前国内CPVC行业是以通用料为主,配方料为辅的生产格局,可归咎于目前国内生产技术落后于国际水平,目前先进的生产技术多被美国、日本垄断,国内除了上海氯碱采取自身研发的技术之外,其他厂家多采用水相法,个别氯碱厂家计划引进法国阿科玛的CPVC生产技术。卓创资讯经过调查发现,国内CPVC行业存在因不能达到订单要求而无法接单的现象,由于是面对一些国外订单。在技术方面落后背后可以看到目前中小CPVC企业缺乏资金支持,小企业在银行贷款和富余资金方面存在弱势,不能投入大量资金在技术研究方面。产能装置小、产品质量不高也是CPVC在国内应用受到限制的原因之一。
第三,国内需求进展缓慢,其产品主走出口订单。目前国内CPVC管材需求量不到4万吨,国内CPVC产品主走出口订单。目前国内对CPVC的认识存在两方面误区:一是不能充分认识到CPVC的优质性能;二是,部分终端用户意识到CPVC的重要性,但出于对自身利益的考虑,偷换材料的事情时有发生,在检查期间或样品中使用CPVC,但在其他场合使用PVC的现象屡见不鲜,后期国内需求的打开尚需政府加大检查力度和加大用户对CPVC性能方面的充分认知。
第二部分 CPVC与CPE的关联
目前上海氯碱、江苏天腾、东营旭业、潍坊高信、祥生塑料五大CPVC厂家同时生产CPE,究竟CPE与CPVC有何关联呢?第一,生产工艺方面,除了上海氯碱以外,江苏天腾等CPVC生产均采用水相悬浮法,与CPE生产相同;第二,CPE与CPVC原料之一均为液氯,方便厂家统一采购,在液氯价格方面亦有一定商量空间。下面从厂家的角度来分析CPVC和CPE:
第三部分 CPVC与PVC对比分析
与PVC相比,用CPVC树脂制成的管材、管件更加坚固,适用温度及介质范围更广,产品更耐冲击、耐腐蚀,阻燃性能高。
下面从氯碱厂家的角度来分析PVC与CPVC:
第四部分 CPVC行业前景分析
CPVC具有优异的后加工性能,广泛应用于化工、建筑、汽车以及电器等领域,是近几年来应用领域发展迅速的新型塑料材料,以每年10%左右的速度增长。另外CPVC如今作为一些金属材料的换代产品,已成为工程塑胶材料非常重要的一环,尤其是在热水管中的应用潜能巨大。
以耐热性为例,由于最高使用温度可达100-105℃,CPVC管特别适用于给水工程和集中供暖系统中输送热水。
从前文可以看出,CPVC无论是在性能方面和产能增长空间方面均存在优越性,目前需要解决的问题是技术工艺和国内需求。在技术工艺方面,资金较为雄厚的厂家可引进国外先进技术,例如,法国阿科玛的生产工艺,或建立研究部门自主研发新的生产工艺,例如,上海氯碱。技术工艺方面的困境相对较小,那么剩下来的最大难题就是国内需求的全面打开,目前国内CPVC管材主要应用在防腐和电力材料上,民用领域应用较少,对照国外57%应用于民用的情况,市场潜力较大。目前国内需求尚未打开的主要原因是:第一,国内多数产品加工性能较差,不能满足下游客户需求,但是一旦技术工艺方面的问题解决,这个问题也就不是问题了;第二,从下游用户自身利益出发,目前国内对建材市场的检查更为严格,环保、使用寿命厂的材料是发展趋势,符合行业检查标准、与时俱进,才是国内企业的长期发展之道,由此可见,国内需求的全面打开存在可能性。
第五部分 CPVC能否火起来?
既然国内需求的全面打开存在可能性,技术工艺方面或引进、或自创、或沿用水相法,哪一个都不是问题,CPVC的发展前景及为可观,未来五年在国内市场势必形成一股热潮。不得不说上海氯碱、内蒙古晨宏力有先见之名,据卓创资讯了解,内蒙古晨宏力10万吨CPVC项目计划今年年底正式投入运行,上海氯碱计划新上8万吨CPVC项目,第一期4万吨项目正在实施。随着新型塑料材料的不断推广,以及对加工性能优越的材料追求,CPVC将以最快的速度进入大家的视野,从而在国内实实在在的火一把!
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