新型玻璃在戰略性新興產業中的應用及發展方向

新型玻璃的概念與分類
　　
　　（一）新型玻璃的概念。
　　
　　“新型玻璃”是與“傳統玻璃”相對應的概念，傳統玻璃是以鈉鈣硅為主要成分的、主要采用浮法工藝生產的、主要用于建筑業和汽車業的玻璃。新型玻璃是在化學組成、生產工藝、加工技術的一個或幾個方面實現了對傳統玻璃的創新和突破、具有傳統玻璃沒有的新的性能或使傳統玻璃的原有性能等到明顯提升、從而拓寬傳統玻璃的應用領域或開辟新的應用領域、并滿足人類社會新的需求的玻璃。
　　
　　（二）新型玻璃的分類。
　　
　　按照分類所依據的標準不同，可以對新型玻璃進行不同的分類。但每一種分類只能依據一個標準，把不同標準混在一種分類中是不科學的。本文提出的新型玻璃的分類見表1。
　　
　　國家戰略性新興產業概況
　　
　　2010年國家確定了戰略性新興產業發展的重點方向、主要任務和扶持政策。（一）從我國國情和科技、產業基礎出發，現階段選擇節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車7個產業，在重點領域集中力量，加快推進。（二）強化科技創新，提升產業核心競爭力。（三）積極培育市場，營造良好市場環境。（四）深化國際合作。多層次、多渠道、多方式推進國際科技合作與交流。（五）加大財稅金融等政策扶持力度，引導和鼓勵社會資金投入。設立戰略性新興產業發展專項資金，建立穩定的財政投入增長機制。
　　
　　國務院提出，制定完善促進戰略性新興產業發展的稅收支持政策。鼓勵金融機構加大信貸支持，發揮多層次資本市場的融資功能，大力發展創業投資和股權投資基金。到2015年，戰略性新興產業形成健康發展、協調推進的基本格局，對產業結構升級的推動作用顯著增強，增加值占國內生產總值的比重力爭達到8%左右。到2020年，戰略性新興產業增加值占國內生產總值的比重力爭達到15%左右。節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造產業成為國民經濟的支柱產業，新能源、新材料、新能源汽車產業成為國民經濟的先導產業。
　　
　　國發[2010]32號文提出，新能源產業要開拓多元化的太陽能光伏光熱發電市場，并把新型玻璃列為新材料產業發展的重要方向之一。新型玻璃是太陽能、信息產業、節能環保等戰略性新興產業必不可少的重要基礎材料（見表2），新型玻璃的性能和質量直接關系到這些領域產品的價格和應用，國家對戰略性新興產業的支持為新型玻璃開辟了極其廣闊的市場空間。
　　
　　太陽能玻璃及應用
　　
　　（一）太陽能發電分類及其與超白太陽能玻璃的對應關系。
　　
　　目前太陽能發電總體來說分為太陽能光伏發電和太陽能熱發電兩大類，光伏發電又可分為晶體硅半導體光伏發電和薄膜半導體光伏發電兩大類。無論是光伏發電還是熱發電，都必須使用經過特殊加工的超白玻璃（超白玻璃分類見表3）。
　　
　　（二）超白太陽能玻璃的其他應用。
　　
　　超白玻璃除用于太陽能發電外，還有許多其他用途，例如太陽能生態建筑、太陽能集熱器、太陽能干燥器、制冷與空調、太陽能蒸餾系統及海水淡化裝置等。
　　
　　（三）超白太陽能玻璃的生產技術。
　　
　　為適應光伏產業高速發展的新局面，通過關鍵技術攻關、工程化轉化、系統優化和集成創新，中國建材工程集團（蚌埠院）已開發出具有自主知識產權的超白玻璃成套技術與裝備（包括超白壓延玻璃和超白浮法玻璃），超白玻璃的質量和成品率均達到國際先進水平。
　　
　　（四）超白太陽能玻璃的市場前景。
　　
　　近年來，全球光伏電池產量呈爆發式增長，從2009年的10500MW增長到2010年的15800MW，中國的光伏電池產量更是從2009年的4011MW猛增到2010年的8000MW，幾乎翻了一番。
　　
　　國際太陽能咨詢機構在市場調研和技術論證的基礎上，對超白太陽能玻璃需求進行了預測，預計太陽能產業的發展對超白玻璃需求持續快速增長，到2020年，太陽能產業對商用玻璃的需求量將達到45億平方米，相當于2005年全球平板玻璃的總產量。
　　
　　（五）應用。
　　
　　玻璃是一種古老而又年輕的建筑材料，光伏技術的進步與成熟推動了光伏建筑一體化的進程，也賦予了玻璃在建筑應用上的新涵義、新功能、新領域。
　　
　　信息顯示基板玻璃及應用
　　
　?。ㄒ唬┬畔@示基板玻璃的生產技術。
　　
　　平板顯示器件（FPD）分為發光型和受光型兩大類（見表4）。目前，美國康寧公司、日本旭硝子公司、德國肖特公司是世界上主要的信息顯示基板玻璃提供商。通過關鍵技術攻關、工程化轉化、系統優化和集成創新，中國建材工程集團（蚌埠院）已開發出具有自主知識產權的超薄浮法玻璃（用于TN-LCD、STN-LCD）、超薄硼硅酸鹽玻璃（用于TFT-LCD）成套技術與裝備，為玻璃工業的升級轉型提供了強有力的技術支撐（平板顯示器與基板玻璃的對應關系見表5）。
　　
　　（二）信息顯示基板玻璃的市場前景。
　　
　　國際電子信息市場調研機構DisplaySearch認為，平板顯示器出貨面積在2005～2015年的10年間平均年復合成長率將達到19%以上。
　　
　　中國的平板顯示器玻璃基片市場具有以下特點。
　　
　　1.中國已成為TN-LCD、STN-LCD生產大國，對0.5mm～1.1mm浮法玻璃的需求量很大。
　　
　　目前國內已有70多條ITO導電膜玻璃生產線，已成為ITO導電玻璃的最大生產國和出口國，年產各種導電玻璃約4000萬m2，液晶顯示器對超薄玻璃基片的市場需求超過8000萬m2。根據信息產業有關專家預計，中國TN-LCD、STN-LCD未來10年內都將保持10%以上的高增長率，因此LCD產業將對我國超薄玻璃的市場需求產生持續的拉動作用。
　　
　　2.TFT-LCD的市場增長異常迅猛，自主創新的無堿超薄玻璃技術已實現工業化生產，前景廣闊。近年來，京東方等大尺寸面板企業快速提升產能，有力地支持了平板顯示器的普及與發展。
　　
　　3.OLED的市場前景不容忽視，也對超薄浮法玻璃的需求產生較大的推動作用。
　　
　　節能玻璃及應用
　　
　?。ㄒ唬┙ㄖ澞芘c節能玻璃。
　　
　　建筑節能是國家十大重點節能工程之一，我國的建筑能耗已占全社會總能耗的28%以上。建筑節能是一項綜合性的系統工程，而科學合理地使用具有節能、安全、環保特性的加工玻璃則是這一系統工程中極其重要的環節之一，如果這一環節不能得到足夠的重視和有效的實施，建筑節能工作就難以取得實質性的推進。
　　
　　（二）節能玻璃的生產技術。
　　
　　目前的節能玻璃主要是以Low-E玻璃（包括在線和離線兩種工藝）為基礎加工成的中空玻璃，為滿足建筑安全的要求，有時還必須進行鋼化、夾層加工；真空玻璃的節能效果顯著，但生產技術難度大、成本高，尚處于市場起步階段。
　　
　　（三）節能玻璃的市場前景。
　　
　　住房和城鄉建設部有關負責人指出，長期以來，我國生產的建筑不能適應建筑節能要求，大量高能耗建筑需要進行節能改造。未來20年，我國還將建設40億平方米的建筑，需要大面積推廣建筑節能，我國正面臨新一輪“建筑革命”。Low-E中空玻璃是全世界公認的節能環保效果最好的加工玻璃，要完成這場革命，大力推廣使用Low-E中空玻璃是必要前提之一。業內專家預測，未來5～10年，我國Low-E中空玻璃市場需求的年均增長率將達30%以上。
　　
　　玻璃生產過程的節能減排
　　
　　節能減排不但是中國的基本國策，也是全球范圍內共同關注的話題，開發具有自主知識產權的節能減排技術與裝備是引領中國玻璃工業走上可持續發展之路的必然要求。
　　
　　目前，中國建材工程集團（蚌埠院）自主開發的全氧燃燒技術與裝備、余熱發電技術與裝備、煙氣脫硫技術與裝備、石英尾砂提純及綜合利用技術，已成功實現了工程化應用。
　　
　　全氧燃燒技術是玻璃工業的重要發展方向，是未來玻璃工業節能減排的核心技術，采用全氧燃燒技術不但可以簡化熔窯結構、節省窯爐與廠房投資、節約燃料用量、提高熔化質量和成品玻璃質量，而且可以減排氮氧化物80%以上，企業無需再為治理氮氧化物投入額外的費用。
　　
　　配套采用余熱發電技術能有效降低制氧成本，同時全球油價上漲已成為不可逆轉的趨勢。研究結果表明，如果能夠把進入玻璃熔窯的配合料預熱到300℃左右，其熔化時間可以縮短一半左右，對配合料進行?；驂簩崳€可以增加硅質原料細粉用量，提高礦山資源利用水平，減少尾礦排放。
　　
　　新型玻璃發展戰略
　　
　　（一）自主創新。
　　
　　為適應戰略性新興產業快速發展的新形勢，通過關鍵技術攻關、工程化轉化、系統優化和集成創新，中國建材工程集團（蚌埠院）已開發出具有自主知識產權的超白太陽能玻璃（包括超白壓延玻璃、超白浮法玻璃）、超薄浮法玻璃（用于TN-LCD、STN-LCD）、超薄硼硅酸鹽玻璃（用于TFT-LCD）、在線Low-E玻璃、玻璃熔窯煙氣脫硫、余熱發電、全氧燃燒等一系列成套技術與裝備，并成功實現產業化應用。
　　
　　與此同時，非晶硅薄膜太陽能電池技術、銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池和碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池技術的自主研發也取得了重大進展。
　　
　　（二）裝備配套。
　　
　　在自主創新、掌握核心技術的基礎上，中國建材工程集團（蚌埠院）研制了一系列國產化配套裝備，包括超白壓延玻璃裝備、超白浮法玻璃裝備、超薄浮法玻璃裝備、TFT-LCD基板玻璃裝備、在線Low-E玻璃裝備、TCO玻璃裝備、煙氣脫硫裝備、全氧燃燒裝備等，為這些新技術的工程化應用提供了硬件保證。
　　
　　（三）產業推進。
　　
　　以自主創新的核心技術和自主開發的國產化裝備為后盾，大力推進新型玻璃的產業化進程。目前，中國已成為世界最大的超白太陽能玻璃和ITO導電玻璃生產國家、超薄浮法玻璃已實現量產、節能減排新技術的推廣企業快速增加、節能減排的低碳理念日益深入人心。
　　
　　（四）戰略合作。
　　
　　中國在新型玻璃的技術開發與產業化方面已取得了顯著成就，但在生產控制的精細化和特殊品種的創新方面，與國際先進水平仍存在一定差距，我們將積極開展與國際同行的戰略合作，共同推進新型玻璃產業的技術進步。
　　
　?。ㄎ澹┥夀D型。
　　
　　新型玻璃及薄膜太陽能電池技術與裝備的自主創新不但推動了玻璃行業的技術進步，也有力地推動了玻璃工業從傳統的建筑領域向太陽能、信息顯示等戰略性新興產業的升級，與此相關的科技型玻璃企業，也實現了從“傳統玻璃”向“新玻璃、新材料、新能源、新裝備”的戰略轉型。
　　
　　戰略性新興產業是未來國民經濟發展的主導方向，新型玻璃在戰略性新興產業中的應用方興未艾、大有可為，中國玻璃行業將堅持自主創新與國際化合作并舉，不斷開發出新技術、新產品、新裝備，為國家的經濟建設和發展做出新貢獻，迎接玻璃行業科學健康發展的新輝煌！