鄭聞
一、玻璃深加工行業發展概況
隨著社會經濟的快速發展,僅作為采光、擋風遮雨的普通平板玻璃已無法滿足民用、工業、科研和國防等領域越來越高的多功能需要,大力發展玻璃深加工行業已成為國內外玻璃工業發展的主要趨勢。玻璃深加工是指以平板玻璃原片為基材,采用物理方法、化學方法及其組合等現代科學技術對玻璃進行再加工,使其制成具有新的結構、功能或形態的玻璃產品。通過深加工這一過程,可以賦予普通玻璃各種新的功能,提高玻璃產品的技術含量和附加值,從而擴大玻璃材料的應用領域。
物理鋼化玻璃技術的研究始于19 世紀70 年代,但不適用于工業化生產。到20 世紀20 年代,具有實用價值的大面積平板玻璃物理鋼化技術問世。20 世紀30 年代,英國開始了鋼化玻璃的商業化生產,1931 年法國的圣戈班公司獲得了鋼化玻璃的專利權并實用化。20 世紀60 年代初化學鋼化技術問世。
安防玻璃是玻璃深加工行業的重要組成部分,國內外都規定鋼化玻璃和夾層玻璃屬于安防玻璃,鋼化玻璃具有強度高、碎片不易傷人等特性,夾層玻璃則具有很高的抗沖擊性和抗穿透性能,二者均具有一定的安全性和可靠性。我國安防玻璃的生產始于20 世紀50 年代,20 世紀80 年代后,隨著高層建筑的發展和建筑玻璃的大型化,建筑玻璃造成的人身傷害和安全事故逐漸增多,安防玻璃的市場需求迅速增長。
我國玻璃深加工行業近幾年取得了長足進步,深加工產品從傳統的鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃等常規品種,發展形成了包括防火玻璃、防爆玻璃、防臺風(颶風)玻璃等高安全性特種玻璃在內的玻璃深加工體系。中國玻璃深加工行業發展過程中呈現如下特點:
1.市場化程度較高。我國的玻璃深加工行業是國內較早步入市場經濟的行業,至今95%以上企業已實現了公司制。
2.地區集中度明顯。國內玻璃深加工企業主要集中在浙江、江蘇、上海、廣東、天津等沿海城市,其中長江三角洲地區是玻璃深加工企業最為集中的地區。
3.資源配置由勞動密集型向技術密集型轉變。目前,中國玻璃深加工行業仍是勞動密集型產業,但隨著全球市場競爭格局的變化、市場需求的轉變及宏觀政策扶持等因素影響,整個行業在進行結構調整和產業升級,開始向技術密集型產業過渡。
4.行業集中度將逐步提高。目前,中國有近300 家玻璃生產企業,普通浮法玻璃、平板玻璃等低端產品嚴重過剩,高端特種玻璃供不應求。行業內的收購、兼并將成為必然趨勢,玻璃深加工行業的集中度將逐步提高,具有核心競爭力的優勢企業將進一步快速發展,玻璃深加工行業仍具有較大的發展潛力。
二、安防玻璃、光伏建筑組件發展狀況
在當今社會,設計公共建筑、住宅、商業等設施時主要考慮建筑物的功能、審美和可建造性。然而,為確保這些建筑在設計壽命內的功能和美觀,還需考慮自然災害和惡性攻擊等因素,如火災、臺風、颶風、恐怖襲擊等。建筑物中大量使用的玻璃材料,是建筑結構中較為薄弱的環節,為防御這些災害,消費者對玻璃性能提出了更高的要求。普通鋼化玻璃、夾層玻璃雖然具有一定的安全性能,但還不足以抵御這些災害的破壞力,其安全防范性能仍偏低。對此,國內、外已開發并應用了一系列高安全性玻璃,如防火玻璃、防爆玻璃、防臺風(颶風)玻璃等安防玻璃。
1.防火玻璃發展狀況及市場需求
防火是建筑安全設計中的重要考慮因素,一座建筑物的各個區域按照建筑規范設計防火等級,在這些區域使用的玻璃組件必須等于或高于該區域要求的防火級別,只有這樣才能將火焰和煙霧限制在某一區域、防止蔓延,同時也可為盡快撲滅火災提供有利條件,防火玻璃因此應運而生。
用防火玻璃作為防火分隔材料的優勢在于:第一、比傳統的墻體輕且可提高建筑物的有效使用面積;第二、施工進度快,施工質量容易得到保證;第三、提升了建筑美感和采光效果。
英國是世界防火玻璃研制生產應用最早的國家之一,英國皮爾金頓公司是歐洲最早研制生產防火玻璃的商家之一。在法國,建筑物的門類一般強制性使用防火玻璃,且必須符合法國標準NFP78201、NFP78303 的防火及耐硬物沖擊指標,夾金屬絲網類防火玻璃和鍍膜型隔熱玻璃等防火產品廣泛應用于法國各類賓館、飯店、所有公共建筑及民用大樓。日本在研制、生產及應用防火玻璃方面也位居世界前列,其中以日本板硝子、旭硝子和桑田硝子等三家公司的防火玻璃產品聞名于世。德國是歐洲研制生產防火玻璃最發達的國家之一,德國肖特公司制造的Pyrans 防火玻璃,是世界上首家采用浮法工藝生產的單片硼硅酸鹽防火玻璃,暢銷歐洲各國。
我國防火玻璃行業從上世紀80 年代開始起步,經歷20 多年,生產技術得到快速提高。按照最新發布的國家標準GB15763.1-2009 規定,我國目前防火玻璃可從應用、耐火性能、玻璃結構等方面進行分類,按用途可分為建筑用防火玻璃及其他防火玻璃、船用防火玻璃;按耐火性能分為兩類,一類防火玻璃同時滿足耐火完整性、耐火隔熱性要求,另一類防火玻璃僅滿足耐火完整性要求。從產品耐火性能看,最初生產的防火玻璃國家標準只要求達到90 分鐘,而如今,金剛玻璃單片銫鉀防火玻璃的耐火極限可達180 分鐘以上。產品種類也呈多樣化的趨勢,從最初的低檔濕法灌漿防火玻璃,到現在的高強度單片銫鉀防火玻璃、高強度單片低輻射鍍膜防火玻璃、中空防火玻璃、干法復合防火玻璃等。另外,為適應建筑的多功能防火需要,還開發出弧形防火玻璃和防彈防火玻璃等。
我國防火玻璃行業的發展大致分兩個階段:上世紀80 年代初到90 年代末,我國防火玻璃行業主要以生產灌漿防火玻璃、夾絲玻璃為主。由于這些產品在使用性能上存在先天不足,市場需求有限,2000 年后金剛玻璃在國內率先推出了高強度單片銫鉀防火玻璃,帶來了防火玻璃生產技術的一場革命,直接促成了GB15763.1-2001《建筑用安防玻璃 - 防火玻璃》的發布和實施。
我國房地產市場的迅猛發展以及人們對建筑安全性能、建筑美學要求的不斷提高,給防火玻璃行業的發展提供了持續良好的市場環境,防火玻璃成為市場需求的亮點。同時,受海運市場爆發式需求增長的影響,我國造船產能在2006 年 -2008 年間翻倍,成為世界第二大造船國,相關船用防火配套材料需求旺盛,這一發展趨勢引起行業的高度重視。最近幾年,包括金剛玻璃在內的一些國內專業化的特種玻璃生產企業陸續開始進入船用防火玻璃生產領域,金剛玻璃A-0 級船用防火玻璃已獲中國船級社認可,具備了進入國內外船舶防火玻璃市場的條件。
近年來,我國經濟飛速發展,城市化進程加快,高層建筑日益增多,建筑防火安全問題亦日益突出,2009 年以來,央視配樓、中國科技館新館、南京中環國際大樓等高級地標性建筑先后發生火災,造成重大人員傷亡、財產損失和重大社會影響,改善和解決建筑物和建筑材料的防火問題迫在眉睫。
我國高端防火玻璃市場需求增長迅速,但是仍遠不如發達國家普及,防火玻璃在國內的發展空間仍然巨大。業內人士預測,我國作為全球高層建筑最多的國家之一,隨著高層建筑防火標準的逐步推行和消費者防火安全意識的日益深入,防火玻璃產品的市場需求將呈現迅猛發展趨勢。
2.防爆玻璃發展狀況及市場需求
防爆玻璃屬安防玻璃產品的新成員。玻璃的安全問題一直以來倍受人們關注。特別是美國9.11 事件以來,全球范圍內的恐怖襲擊事件不斷升級,以人體炸彈和汽車炸彈為主的炸彈爆炸襲擊事件破壞性極大,已對人類的生命和財產安全構成了嚴重威脅。據安全專家分析及有關資料顯示:炸彈爆炸后,普通建筑玻璃的散落和碎片的飛濺是造成人身傷害的主要原因,因此如何做到在保持玻璃通透性和裝飾性優點的同時,又確保室內人員不受外界恐怖爆炸襲擊的傷害已是一個亟待解決的問題。為此國外已加快對安防玻璃產品的研究與開發,以進一步提高建筑物及公共安全設施對爆炸襲擊的防護能力。近年來,隨著防爆產品防護性能的不斷提高,為了防患于未然,許多國家的政府大樓、辦公場所、大型體育館、高級酒店、火車站(地鐵)、機場等公共建筑的外墻和門窗已開始大量采用防爆玻璃產品。
目前世界恐怖襲擊事件時有發生,東突、藏獨勢力日益向我國境內滲透,為此我國已開始加強對重要建筑物、重要公共安全場所的安全防護工作。目前,國內外生產防爆玻璃的著名廠家主要為美國維爾康、以色列OSG 及金剛玻璃等。以色列和美國是世界防爆玻璃研發的先行者,在建筑玻璃防爆性能方面的研究起步較早,目前國內民用范圍內除金剛玻璃外,尚無其他廠家有能力和資格生產符合公安部標準GA667-2006 要求的防爆玻璃。
90 年代以來,我國安防玻璃市場需求持續升溫,特別是“九五”期間,安防玻璃行業進入了快速發展時期。近十年來,中國安防玻璃市場需求以超過30%的速度快速增長,產品應用領域也越來越廣泛,如政府機關、金融、電信、電力、水利設施等。隨著中國經濟的快速發展,國內大型現代化智能建筑、大型公共場所、商場、豪華社區等大量增加,對于防爆產品的新增需求也越來越多。中國安防產業的迅速發展,除了與整個中國經濟環境以及人們的安防意識不斷提高有關外,主要歸功于近年來國家一系列關系國計民生的大項目如“平安城市”、北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會的推動。
3.光伏建筑組件產品發展狀況及市場需求
光伏建筑一體化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)于1991 年提出,是應用太陽能發電的一種新概念,簡單地講就是將太陽能光伏發電方陣安裝在建筑結構外表面來提供電力。由于光伏方陣與建筑的結合不占用額外的地面空間,是光伏發電系統在城市中廣泛應用的最佳安裝方式,因而倍受世界各國關注。
光伏與建筑一體化具有諸多優點,主要包括:可有效利用建筑外圍表面,省去支撐結構的重復建設,無需額外占地或加建其它設施,節省了土地資源,這對于人口密集、土地昂貴的城市建筑尤為重要;可原地發電、原地使用,節約電站送電網的投資和減少輸電、分電損耗(5%-10%),降低輸電和分電投資和維修成本;通常夏季由于空調、制冷等設備的使用,形成用電高峰,而這時也是光伏建筑組件發電最多的時期,BIPV 系統除保證自身建筑內用電外,還可以向電網供電,從而舒緩高峰電力需求,解決電網峰谷供需矛盾;由于光伏建筑組件安裝在屋頂和墻面上,并直接吸收太陽能,避免了墻面溫度和屋頂溫度過高,因此可以改善室內溫度,降低空調負荷。
進入90 年代后,隨著常規發電成本的上升和人們對環境保護的日益重視,一些國家紛紛實施、推廣太陽能屋頂計劃,并提出了“建筑物產生能源”的新概念,由此推動了光伏發電技術的大規模開發與應用。美國、日本、德國、意大利、印度等許多國家都已建有太陽能屋頂或外墻建筑。同時,包括我國在內的多國政府相繼出臺有關太陽能光伏產業的扶持政策,支持本國太陽能光伏產業的發展。在這些國家發展計劃中,德國領先于歐洲BIPV 市場,其次是法國、意大利和西班牙。2009 年美國奧巴馬政府為應對經濟衰退,并為未來繁榮奠定基礎,決定大力開發可再生能源,并將新能源戰略作為國家戰略實施。美國政府將從總額為7,870 億美元的經濟刺激計劃中撥出???,用于促進太陽能和其他新能源的開發和使用,這標志著美國巨大市場需求的啟動。
目前,全世界大約60%的太陽能電池用于并網發電系統,且主要用于城市的建筑與光伏系統的結合,即光伏建筑一體化(BIPV)。光伏發電與建筑相結合是世界上大規模利用光伏技術發電的研發熱點,在BIPV 產品的設計、應用和推廣上,歐美日等發達國家已搶先一步,并且取得了較好的經濟和社會效益。我國在這方面還處于發展的前期階段,雖然我國擁有豐富的太陽能資源,陸地表面每年接收的太陽能為50×1018 千焦,相當于1,700 億噸標煤,當前我國太陽能利用水平與國外先進水平差距較大。但是,我國政府十分重視太陽能的綜合開發與利用,先后將太陽能列入新能源和可再生能源技術發展的國家戰略。
三、玻璃深加工行業競爭格局、市場化程度及主要的市場份額
1.安防玻璃產品競爭格局及市場化程度
我國安防玻璃生產企業在近十年以來,得到了長足發展,主要分布于廣東、北京、上海、江蘇、浙江、四川等近十個省和直轄市,但這些企業資產規模和技術水平參差不齊,大多數生產廠家規模較小,盡管很多企業也推出了防火玻璃產品,實際并未成熟掌握核心技術,市場競爭主要依靠低價格。因此,國內低端防火玻璃產品的競爭較激烈,而技術含量較高、質量良好的高端防火和防爆玻璃市場主要掌握在一些具備自主知識產權和核心競爭力的少數國內企業及外資企業手中,這些企業依靠產品技術含量、品牌影響力和市場認同度進行市場競爭,其完成的產值約占安防玻璃行業總產值的50%以上。
雖然國家建筑主管部門對在大型公共建筑中鼓勵使用高端安全建筑玻璃,但目前國內安防玻璃的推廣和應用還是受到開發商危機設計理念及安防玻璃產品造價較高等客觀因素的限制,大面積推廣使用的進度較慢??傮w而言,沿海及經濟發達地區采用安防玻璃的比例高于中西部地區,商務寫字樓和高檔酒店(公寓)建筑采用的安防玻璃數量遠遠高于民用建筑。另外,在部分地區,質優、高端的安防玻璃產品進行市場推廣過程中也經常受到以次充好的假冒偽劣產品的干擾及地方保護主義的影響。
2.光伏建筑組件產品競爭格局及市場化程度
雖然我國太陽能利用水平與國外先進水平差距較大,但隨著節能和環保的需要,我國正在逐漸接受光伏建筑一體化這種太陽能利用技術。目前,我國從事光伏產業的企業主要有兩類:一類是光伏電池組件生產商,另一類是已進入光電幕墻領域的傳統建筑幕墻工程服務商。隨著節能、環保理念在人們意識中逐步深入,在國內許多現代建筑中已經開始逐步采用光伏技術。為了滿足國內建筑市場對光伏產品的需求,已有多家企業通過與海外企業合資、合作,引進玻璃光伏建筑組件生產技術,這也促進了光伏產業在國內的發展。其中在光電幕墻行業已有相關技術和經驗積累的企業將更有可能在光伏建筑一體化的大規模推廣過程中受益。
目前,德國、法國及日本等發達國家的光伏建筑一體化技術已進入相對成熟期,而我國尚處于起步階段,市場化程度不高,國內僅個別企業掌握了研發、生產光伏建筑一體化組件產品的核心技術并有能力幫助用戶設計、安裝該組件。因此,國內光伏建筑一體化市場尚處于外資企業與國內少數企業的壟斷競爭狀態。
【文獻標識碼】D
【文章編號】1671-3362(2018)04-0045-03