近期,被称为“世界镀膜之父”的澳大利亚国家科学工程院杰夫瑞·哈丁(G.Harding)博士低调来华,在江苏省连云港市安静地呆了一周之后,悄然而归。只是在临行前举行了一个受聘为江苏省能源研究所、太阳雨公司首席科学顾问的仪式。太阳能热水器产业对此似乎波澜不惊,但业内技术领域高层人士普遍认为:与清华大学殷志强教授开创中国太阳真空管产业化、皇明章其初博士创立三高管的风光无限相比,同样作为世界级镀膜科学家,哈丁博士沉寂、蛰伏已久,他此次来华肯定是有备而来,他相中了中国太阳能热水器和真空管产业背后的巨大市场所给他带来的技术大舞台。不难预测,一场太阳真空管产业的“三国演义”即将鸣锣开场。
中国太阳热水器和真空管产业之国际地位
据中国太阳能热利用产业联盟理事长罗振涛先生介绍,我国的太阳热水器产业在进入20世纪90年代后期以来发展迅速,2005年总产量达1500万平方米,占当年世界推广量的75.8%,总保有量为7500万平方米,占世界总保有量的60.6%,可见中国已成为名副其实的太阳热水器生产和应用大国。与此同时太阳热水器的出口也在快速增长,2005年出口额达2000万美元,出口到欧、亚、非60多个国家和地区。
与此相适应的是,我国太阳热水器产业已基本形成包括原材料加工、产品开发制造、工程设计与营销服务的产业体系,到2005年全国真空集热管生产线已达860条,生产能力达到2亿支,这样的产量占到了世界总产量的60%以上。可见,只有在日出东方红似火的中国平台上,每一个在太阳真空管方面有造诣的科学家,才能最大程度地实现他的技术梦想和价值。也许,太阳真空管随着世界环保形势的发展要铺在全世界的屋顶,可是输出的最大管道在中国。没有中国的产业阵地,真空管专家将难以光被世界。
哈丁其人:“不为人知”的世界镀膜之父
对于中国,哈丁依然是一个陌生的名字,甚至对于中国太阳能产业界来说,他也是个神秘人物。然而哈丁的背景和成就足以让人仰视,他的影响,尤其上在将来的可能的影响,在太阳能界是被严重低估的,也许这源于他的技术的曲高和寡,他的时代还没到来,然而序幕已然拉开。
准确地说,中国太阳能,特别是真空管技术,无论现在的状况如何,几乎无一例外来自一个遥远的国都,更准确地说是悉尼大学。可以说,中国的主流真空管,无论名称是什么,在市场上如何相煎太急,绞杀惨烈,都是同室操戈,流派不同而已。
哈丁早年毕业于英国剑桥大学Gonville和Caius学院,获博士学位。在哈丁冗长的履历上,可以看到他曾是澳大利亚联邦科学和工业研究组织CSIRO通信和工业物理部门首席研究科学家,悉尼大学理学院高级讲师,具有深厚的科学研究和学术背景。1983年哈丁博士和同事S.克雷格博士发明了有着喷溅A1/A1-N选择性吸收的薄膜,这种选择性膜层和紧密连采热器其实目前已在中国有100多家公司大规模生产。设计和推定的柱形磁电管溅射源用于给予样品和玻璃管喷涂选择性吸收膜层,哈丁博士于1979年设计和推定的用于渡膜的溅射系统(垂直管围绕在长的溅射阴极)已经被用作中国真空管镀膜的大规模工业化生产。
除此,作为镀膜专家,哈丁的成果还广泛应用于金属、半导体和电介质以及一些非常新颖的溅射材料中。他的一些尖端的研究成果将为太阳能利用和真空管镀膜技术提供发展的方向,对中国的太阳能产业的技术发展有着重要的指导作用。
世界及中国真空管的前世今生
中国市场上的主流太阳能真空管,全称是“全玻璃太阳能真空集热管”,像计算机的CPU作用一样,是“太阳能热水器的心脏”,是热源。1955年,以色列泰伯在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论,并研制成实用的黑镍等选择性涂层,为高效集热器的发展创造了条件。
上个世纪七十年代,出现了世界性的石油危机,发达国家纷纷寻找可再生能源,太阳能热水器就在那时候出世了。斯时,澳大利亚悉尼大学开始进行太阳能光热研究,在泰伯先生选择性吸收涂层的基础之上,于1977年发明了渐变膜,渐变膜膜分九层,由里到外膜吸收光线的性能逐渐变高,在一定温度下有很好的集热防热损功能。而率先研制出“全玻璃真空集热管”的,则是美国欧文斯公司。八十年代初,友好的美籍华人贝律昆先生从美国给我国送来几只“全玻璃真空集热管”,这一下调动起了中国太阳能行业先驱者们的激情。沈阳玻璃仪器厂工程师经过艰苦研究,中国的太阳真空管在中国东北问世了。1991年,悉尼大学又创出了“干涉膜”,耐高温多年不老化,性能又进一步提高。
此间的1982—1983年,清华大学殷志强教授到悉尼大学作访问学者,归国于1984年发明了渐变“Al-N/Al”选择性吸收涂层技术,以出色的性能奠定了中国太阳能热利用行业大发展的基础,开创了中国太阳真空管的产业化;80年代末,章其初先生进入悉尼大学物理系从事材料物理研究工作,他在渐变膜的基础上发明了三靶干涉膜,性能空前提高而且也解决了工艺本身的污染问题。2000年前后,章其初进入皇明,发明“三高管”,从此皇明的三高太阳真空管成为市场宣传的金字招牌;作为最早进行太阳真空管研究并取得丰硕成果的悉尼大学,不仅吸引了世界各地人才也培养出了自己优秀的科学家。其中,杰夫瑞.哈丁博士就是一位核心成员。
世界太阳真空管研发花开数朵,各有千秋,但在产量和应用量方面,唯中华为大。在2001年中国的太阳真空管生产线已达以393条,而2005年更是高达860条,至2007年突破1000条生产线已完全没有问题。每年200,000,000多支的真空管将从中国诞生,并铺向中国及世界的屋顶,这样的数字对任何一个国家来讲都是一个天文数字,而且这个数字还在以每年25%以上的速度增长着。世界太阳真空管的制造基地在中国,研发基地在中国,专家人才在中国。
这,就是世界及中国真空管的前世今生。
自主产权下的语境变迁:吸热与保热标准之争
在某种程度上说,太阳能产业是产业标准严重缺失和滞后的产业,这在很大程度上造成了太阳能市场的混乱和无序,反过来又制约着产业的发展和前途。2005年以来,中国太阳热水器市场出现了“原配一体机”的声音,不知具体源于何时何地何品牌,至今整个行业几乎众口一词。与“原配一体机”一个声音一个标准不同的是,在“太阳热水器热量”标准方面,却出现了两个传播分支:一个是“吸热效率高的诉求”,以太阳真空管的高吸热率获得市场青睐,一个是“保热效率好的诉求”,以太阳热水器的高保热性能争取消费者认同。前者如“清华阳光”、“皇明”,后者如“太阳雨”、“四季沐歌”。皇明主打“三高管”,称“耐高温、抗高寒、高效吸收,得热量提高12%”,极尽吸热效率之能事;清华讲“晒乐管”,在此基础上又推出新一代紫金超限涂层技术,更是号称“性能接近理论极限,实现了太阳热水器划时代的飞跃”。“太阳雨”和“四季沐歌”则异口同声地讲“保热墙”(如何如此高度一致,不得而知,非为本文探讨主题,暂且按下不表),尽管他们没有提及竞争对友,但他们的讲解蛮有火药味儿:中国太阳真空管的吸收率已达到93%——97%,近年来提升热水效率对热水器最终热水温度影响已不再明显。由于太阳热水器户外,温差大、环境复杂,因而水箱保温功能就尤其重要,因此在同等吸热条件下提升保温性能就成为必然。为此,他们创造了“提高热水利用效率的几个递进阶段”的概念:即三靶真空镀膜实现了由低效率吸热时代到高效率吸热时代的进步,而高效率吸热时代则同时为低效率热水时代,对此,他们祭出法宝“保热墙”,以“R&A高科技绝热膜、聚氨酯高温高压整体发泡技术和恒温熟化处理技术”实现了保热墙功能,并提出“保热墙”实现了由低效率热水时代到高效率热水时代的变革。
这两种标准之争表面上看是技术之争,实质是话语权之争,是消费者和市场份额之争。是非此即彼,还是互为支撑?有待市场的检验。总之可以欣喜的是,正是在这种市场激烈竞争的刺激之下,各大品牌不惜血本投入研发的行为正在成为潮流,扎扎实实搞研发的好景象,凸显着以自主知识产权为导向的技术本位意识的抬头,一方面使太阳能产业有望改变过去技术含量低,附加值低的旧有发展模式,一方面也象征了中国太阳热水器市场的生机勃勃和健康发展。同时更为让国人兴奋地是,这种吸热与保热的标准之争,无论是清华阳光的“晒乐管”、皇明公司的“三高管”(国家专利号:ZL96102331.7),还是太阳雨(国家专利号:032523106)和四季沐歌的“保热墙”,他们可以在传媒上、在市场上有话语权的鸹噪,但他们有一个共同的底线的垫子——自主创新的知识产权。即无论哪种标准,专利权都牢牢地掌控在自己手里。
对于民族产业来讲,在自主知识产权的美丽语境下,这种标准之争只不过是花开两朵争奇斗艳罢了,是对中国眼下太阳热水器市场和民族太阳能产业的锦上添花,而已。
技术专家:企业的形象象征的变迁
近日,元升太阳能聘请了著名的影视明星范冰冰做形象代言人,之前,也有杨扬代言皇明,小陶红代言亿家能等等。明星代言人可以依靠其已有的知名度和美誉度迅速提升品牌。但往往都是短期效应。有效果是即时雨,更有一些是形象不吻合,把几十万、上百万、几百万元的资金打了水漂儿。而技术专家对企业的代言效应却少有在理性上为人提出过,但事实中科学家对企业的形象作用却客观存在着,发生着,潜移默化地影响着市场和公众。
技术专家象征了技术创新,象征了生产力的先进,象征了企业研发的高深背景,在市场和社会公众面前,技术和技术专家反哺企业,就成了一种企业形象和品牌形象的象征。没有人说技术专家是企业的形象代言人,但他们比文体明星所带来的指向意义更为深刻和富有内涵,因为他们是和企业的生产力和企业的心脏联系在一起的。殷志强教授之于清华阳光,章其初博士之于皇明,哈丁博士之于太阳雨,不仅仅是技术,更是一种企业形象的象征。从品牌科学的角度讲,他们也成了主体品牌中无形资产的一部分。只要你传播到位,只要使这个专家成为企业水乳交融的一部分,那企业的形象就会立时高大起来。不可想象,上述企业失去这三位技术专家的背景,品牌价值是如何贬值。也不可想象,一个品牌如果没有一个科学家背景,是如何可以成为一个品牌的。科学家不仅给企业带来了生产力,更带来了形象。技术回报被写进了劳动合约,而形象代言因为隐蔽性却没有被科学家当作价值来交换。从这点上来说,企业花了一份儿钱,却收获了技术和品牌两种果实,比及明星要很是合算了。
如此看来,文体明星的代言之于科学家对企业的意蕴,就不可同日而语了。对于企业而言,心脏肌能当然要比华丽的衣裳重要的多了。
综上,哈丁来华将使中国的太阳能产业有望告别过去旧有的技术格局和产业态势,迎来技术流的变革和碰撞时代。哈丁风范下的太阳雨,章其初话语内的皇明,殷志强标准中的清华阳光,一场三国PK就要在中国太阳真空管和太阳热水器产业里上演了。这出戏2005仅仅是发端,一折一折地将会在未来时日里不断地花样翻新,高潮迭起……
(文/张旗)