太阳光反射陶瓷颗粒减排特性与应用场景-河北驰田材料科技-张少峰

太 阳 光 反 射 陶 瓷 颗 粒减 排 特 性 与 应 用 场 景河 北 驰 田 材 料 科 技 集 团 有 限 公 司 CONTENTS 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍02 国 内 外 太 阳 光 反 射 材 料 的 研 究 与 应 用020103 河 北 驰 田 太 阳 光 反 射 材 料 的 研 发 、 生 产 及应 用 实 践 Ø 冷 屋 顶 （ cool roof）01 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍 • 朱 棣 文 表 示 ： “ 如 果 各 国 将 所 有 房 子 的 屋 顶 都 刷 成 白 色 ，将 人 行 道 变 成 水 泥 色 而 非 深 色 调 ， 其 效 果 将 相 当 于 减 少全 世 界 道 路 上 所 有 车 辆 1 1 年 排 放 的 二 氧 化 碳 总 量 。 ”• 美 国 劳 伦 斯 伯 克 利 国 家 实 验 室 (LBNL)的 能 源 和 环 境 部 卢森 菲 尔 德 和 两 名 实 验 室 同 事 经 过 推 算 得 出 结 论 认 为 ： 改变 世 界 1 0 0 座 最 大 城 市 屋 顶 的 颜 色 ， 将 相 当 于 减 少 4 4 0亿 吨 二 氧 化 碳 排 放 量 ， 这 一 数 字 与 全 球 二 氧 化 碳 未 来 1 0 年 预 计 增 加 的 排 放 总 量 大 约 相 当 。• 什 么 是 冷 屋 顶 ？ 就 是 可 以 将 阳 光 的热 量 反 射 和 发 射 回 空 中 ， 而 不 是 导向 室 内 ， 从 而 减 少 空 调 通 风 设 备 的能 耗 。• 节 约 电 能 、 缓 解 城 市 热 岛 效 应 、 减少 碳 排 放 量 。 Ø 太 阳 能 反 射 指 数 （ Solar Reflectance Index， SRI）01 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍• SRI是 显 示 材 料 表 面 抗 拒 太 阳 热能 的 能 力 。• 影 响 材 料 SRI的 主 要 因 素 包 括 反射 率 和 发 射 率 。• 根 据 ASTM E1980定 义 ， 标 准 黑色 （ 太 阳 能 反 射 率 0.05， 发 射率 0.9） 的 SRI为 0， 而 标 准 白 色（ 太 阳 能 反 射 率 0.80， 发 射 率0.9） 的 SRI为 100。 01 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍Ø 冷 屋 面 常 用 高 反 射 率 材 料1. 高 反 射 颗 粒 2. 反 射 隔 热 涂 料3 . 热 塑 性 聚 烯 烃 类 （ TPO） 防 水 卷 材 材 料 优 势 劣 势传 统 陶 瓷 颗 粒 持 久 耐 用 ， 变 化 很 小 高 UV透 过 率 ； SR较 低 ； 覆 盖 率 低TPO高 反 射 卷 材 初 始 反 射 率 高 ， 抗 污 好 成 本 高铝 薄 片 可 达 到 SRI； 使 用 量 非 常 少 （ 成 本 低 ） ；重 量 轻 高 镜 面 反 射 ； 耐 脏 性 低 ； 低 附 着 性涂 料 初 始 SR更 高 ； 容 易 购 得 5 -7 年 后 需 再 涂 覆 ； 易 龟 裂 ； 综 合 成本 高高 瑞 弗 陶 瓷 颗 粒 初 始 SR较 高 且 稳 定 ； 高 UV不 透 性 ； 持 久耐 用 ； 抗 污 性 好 ； 性 价 比 高 覆 盖 率 较 低01 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍 • Survey conducted on contractors indicate higher growth in following years 通 过 对 承 包 商 调 查 表 明 今 后 将 有 较 大 增 长 ~30 – 40% reflective cap sheets 30-40%反 射 卷 材 ~15%-20% for reflective granulated cap sheets 15~20%反 射 颗 粒 卷 材• Reflective roofs are expected to continue to expand due to energy benefits, code requirements, water conservations, air quality, and heat wave mortality reductions 由 于 能 源 优 势 ， 法 案 要 求 ， 水 资 源 、 空 气 质 量 、 热 浪 死 亡 率 降 低 、 反 射 屋 面 预 计 会 继 续 增 长ØReflective Roof outlook: growth anticipated 反 射 屋 面 展 望 ： 预 期 增 长 CA Title 24; ASHRAE; Green Building CodeLA City, Pasadena, Santa Cruz,Chicago, New York,etc.,all have cool roof ordinanceLA County is proposing new cool roof rules 01 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍 • 河 北 驰 田 研 发 的 高 反 射 陶 瓷 颗 粒 解决 了 传 统 陶 瓷 颗 粒 存 在 的 反 射 率 低 、抗 污 性 差 等 缺 点 ， 在 冷 屋 面 市 场 的应 用 快 速 上 升 。• The highly reflective ceramic particles developed by Hebei CHIDA solve the shortcomings of traditional ceramic particles such as low reflectivity and poor anti-fouling properties, and their applications in the cold roof market are rapidly increasing.01 太 阳 光 反 射 材 料 介 绍 ——高 反 射 陶 瓷 颗 粒 Ø 太 阳 光 反 射 材 料 对 城 市 降 低 能 耗 的 研 究来 源 /Source： Elsevier Science集 团 出 版 Solar Energy杂 志 2001年 12月 Vol.70期 Solar Energy Vol.70 Dec 2001 published by Elsevier Science .Ltd作 者 /Author： Hashem Akbari&Melvin Pomerantz研 究 标 题 /Title： 冷 屋 面 和 遮 阳 树 木 对 城 市 地 区 降 低 能 耗 提 高 空 气 质 量 的 作 用 COOL SURFACES AND SHADE TREES TO REDUCE ENERGY USE AND IMPROVE AIR QUALITY IN URBAN AREASu 夏 季 热 岛 主 要 是 由 于 缺 乏 植 被 和 城 市 表 面 对 太 阳 辐 射 高 吸 收 造成 的 。u 目 前 城 市 电 力 需 求 的 5%-10%用 于 为 建 筑 物 降 温 ， 仅 仅 是 为 了弥 补 城 市 气 温 上 升 0.5-3.0℃ 的 影 响 。u 增 加 城 市 树 木 和 采 用 高 反 射 率 表 面 可 以 抵 消 或 逆 转 热 岛 效 应 。 u 减 少 城 市 热 岛 可 以 降 低 20%的 空 调 能 耗 ， 每 年 节 省 电 费 100亿 美 元 以 上 ， 同 时 也 可 以 改 善 城 市 的 空 气 质 量 。u 如 果 在 日 常 维 护 屋 顶 和 道 路 时 采 用 高 反 射 材 料 取 代 深 色 材 料 ，就 可 以 用 最 小 的 成 本 提 高 城 市 的 太 阳 光 反 射 率 。u 制 定 计 划 、 标 准 可 以 促 进 建 筑 物 和 道 路 使 用 高 反 射 率 材 料 。 02 国 内 外 太 阳 光 反 射 材 料 的 研 究 与 应 用 • 相 比 普 通 深 色 屋 面 ， 冷 屋 面 夏 季 晴 日 的 外 表 面 温 度 、 内 表 面 温 度 、 室 内 空 气 温 度 可分 别 降 低 12-16℃ 、 5-7℃ 和 1.5-2.5℃ ， 不 同 气 候 区 域 冷 屋 面 建 筑 顶 层 全 年 单 位 面 积能 耗 可 降 低 6.7-14.4KWh/㎡ 。• 全 国 城 市 建 成 区 建 筑 屋 面 表 面 太 阳 反 射 比 提 高 0.6， 相 当 于 抵 消 大 气 层 中 8.8亿 吨 的CO2， 等 效 减 少 碳 排 放 16亿 吨 。 按 照 欧 盟 现 行 碳 排 放 交 易 价 格 16欧 元 /吨 计 算 ， 全 国 城市 建 成 区 建 筑 屋 面 表 面 太 阳 反 射 比 提 高 0.6， 等 效 碳 减 排 环 境 效 益 为 256亿 欧 元 ， 折合 人 民 币 2090亿 元 。 Ø 太 阳 光 反 射 材 料 的 节 能 效 果 对 碳 减 排 的 影 响论 文 ： 热 反 射 屋 面 等 效 减 排 效 果 研 究基 金 项 目 ： “ 十 二 五 ” 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目（ 2011BAJ01B02）作 者 ： 江 飞 飞 ， 周 全 ， 杨 士 超来 源 ： 中 国 科 技 核 心 期 刊 -新 型 建 筑 材 料 2015.5 来 源 /Source： Nature Communicatisons作 者 /Author： Pouya Vahmane研 究 标 题 /Title： 城 市 热 缓 解 的 节 水 效 益 Water conservation benefits of urban heat mitigation• 全 球 许 多 城 市 都 在 寻 求 应 对 气 候 更 热 和 更 干 燥 后 果 的 策略 。• 广 泛 实 施 冷 屋 面 ， 是 一 种 减 缓 热 量 的 战 略 。 冷 屋 面 的 广泛 应 用 不 仅 能 显 著 降 低 空 气 温 度 ， 也 能 通 过 减 少 蒸 发 降低 灌 溉 需 求 ， 进 而 有 效 地 减 少 室 外 用 水 量 。• 洛 杉 矶 主 要 都 市 地 区 的 灌 溉 用 水 量 减 少 了 9%， 18个 县的 人 均 灌 溉 用 水 量 为 每 天 1.8到 15.4加 仑 。• 凉 爽 的 屋 面 是 解 决 加 州 多 个 部 门 面 临 的 适 应 和 缓 解 挑 战的 宝 贵 解 决 方 案 。Ø 太 阳 光 反 射 材 料 对 城 市 热 缓 解 的 节 水 效 益 来 源 /Source： Elsevier Science集 团 出 版 Urban Climate杂 志 Urban Climate published by Elsevier Science .Ltd作 者 /Author： Zahra Jandaghian&Hashem Akbari研 究 标 题 /Title： 增 加 表 面 反 射 率 对 加 拿 大 大 蒙 特 利 尔 地 区 与 热 有 关 的 死 亡 率 的 影 响 The effects of increasing surface eflectivity on heat-related mortality in Greater Montreal Area, Canada• 城 市 热 岛 的 强 度 和 持 续 时 间 导 致 发 病 率 和 死 亡 率 的 增 加 。• 与 热 有 关 的 死 亡 率 主 要 发 生 在 社 会 弱 势 群 体 ， 如 老 年 人 、 无 家 可 归 者 和 社 会 弱势 群 体 。• 生 活 在 城 市 环 境 中 的 人 比 生 活 在 农 村 地 区 的 人 面 临 更 大 的 风 险 ， 因 为 城 市 内 的环 境 具 有 高 热 质 和 低 通 风 ， 能 够 吸 收 和 保 持 热 量 ， 并 可 能 放 大 气 温 的 上 升 。Ø 太 阳 光 反 射 材 料 对 因 热 产 生 的 死 亡 率 的 相 关 研 究 Ø 太 阳 光 反 射 材 料 对 因 热 产 生 的 死 亡 率 的 相 关 研 究来 源 /Source： Elsevier Science集 团 出 版 Environment International杂 志 Environment International published by Elsevier Science .Ltd作 者 /Author： Hellen Macintyre&Clare Heavidide研 究 标 题 /Title： 凉 爽 屋 顶 在 欧 洲 城 市 热 浪 中 降 低 与 热 相 关 的 死 亡 率 方 面 的 潜 在 好 处 Potential benefits of cool roof in reducing heat-related mortality during heatwaves in a European city• 炎 热 的 天 气 会 加 剧 心 血 管 和 呼 吸 系 统 疾 病 等 健 康 状 况 ， 并 导 致 中暑 和 死 亡 。• 如 果 伯 明 翰 全 市 采 用 冷 屋 面 ， 夏 季 可 降 低 人 口 加 权 温 度 0.3℃ ， 相当 于 抵 消 与 城 市 热 岛 相 关 的 季 节 性 热 相 关 死 亡 率 的 18%（ 相 当 于总 热 相 关 死 亡 率 的 7%） 。• 热 浪 期 间 ， 冷 屋 面 覆 盖 所 有 建 筑 物 ， 将 由 热 岛 效 应 造 成 的 死 亡 率降 低 25%， 即 ： 将 与 总 热 相 关 死 亡 率 降 低 了 8%。 • 自 2008年 开 始 ， 河 北 驰 田 与 北 美 研 究 机 构 合 作 ， 从 原 材 料 的 发掘 探 索 ， 到 产 品 工 艺 的 持 续 改 进 ， 经 过 十 余 年 不 间 断 的 努 力 ，相 继 研 发 出 了 用 于 金 属 屋 面 、 沥 青 屋 面 、 反 射 墙 面 、 光 伏 发电 底 面 等 太 阳 光 高 反 射 材 料 。 其 中 沥 青 屋 面 高 反 射 材 料 Hirefle高 瑞 弗 产 品 已 稳 定 占 据 北 美 高 端 市 场 。03 河 北 驰 田 太 阳 光 反 射 材 料 的 研 发 、 生 产 及 应 用 实 践• 如 果 我 国 大 型 商 用 建 筑 ， 尤 其 是 粮 食 储 备 库 、 冷 冻 库 、 数 据 中 心 、 学 校 、 超 市 、 加 油 站 等 广 泛 采 用 高 反 射 冷 屋 面 ， 可 以 大 幅 降 低 夏 季 室 内 温 度 、 减 少 电 能 消 耗 和 碳 排 放 ， 进 而 减 少 区 域 水 蒸 发 、 降 低 热 浪 死 亡 率 ， 具 有 非 常高 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 。• 目 前 我 公 司 拥 有 中 国 唯 一 的 冷 屋 面 高 反 射 颗 粒 生 产 线 ， 并 正 在 研 发 适 合 中 国 市 场 不 同 需 求 的 产 品 规 格 ， 以 适 应 节 能 环保 、 绿 色 低 碳 的 要 求 。 • 光 伏 发 电 作 为 新 兴 可 再 生 能 源 产 业 ， 正 在 飞 速 发 展 ；• 目 前 ， 双 面 太 阳 能 电 池 板 的 应 用 增 加 了 30%-40%， 但 背面 组 件 的 有 效 率 仅 为 5%-10%；• 将 反 射 材 料 铺 设 在 太 阳 能 电 池 板 的 底 面 ， 可 以 利 用 反 射的 太 阳 光 ， 大 幅 提 升 背 面 太 阳 能 电 池 板 的 发 电 能 力 ；• 2013年 -2017年 ， 我 国 光 伏 发 电 量 由 90亿 千 瓦 时 增 长 至967亿 千 瓦 时 ， 发 电 量 占 比 由 0.17%增 长 至 1.49%。Ø 太 阳 光 反 射 材 料 在 光 伏 发 电 领 域 的 研 究 与 应 用冷 屋 面 +光 伏 发 电 =室 内 节 能 +屋 面 发 电 0 .0 0 %5 .0 0 %1 0 .0 0 %1 5 .0 0 %2 0 .0 0 %2 5 .0 0 %3 0 .0 0 %3 5 .0 0 %4 0 .0 0 %2 0 2 1 /0 2 /0 92 0 2 1 /0 2 /1 12 0 2 1 /0 2 /1 32 0 2 1 /0 2 /1 52 0 2 1 /0 2 /1 72 0 2 1 /0 2 /1 92 0 2 1 /0 2 /2 12 0 2 1 /0 2 /2 32 0 2 1 /0 2 /2 52 0 2 1 /0 2 /2 72 0 2 1 /0 3 /0 12 0 2 1 /0 3 /0 32 0 2 1 /0 3 /0 52 0 2 1 /0 3 /0 72 0 2 1 /0 3 /0 9反射率/% 时 间不 同 地 面 反 射 率反 射 率 [%]=背 表 面 辐 照 量 /前 表 面 辐 照 量沙 土 高 反 射 材 料 草 地 • 按 照 能 源 之 星 要 求 的 三 年 的 实 际 使 用 之 后 ， 高 瑞 弗 颗 粒 SBS反 射 卷 材 反 射 值 在 经 过 8 0 0 0 小时 的 耐 候 性 试 验 之 后 仍 然 接 近 初 始 值 。Ø 太 阳 光 反 射 材 料 卷 材 应 用高 瑞 弗 陶 瓷 颗 粒 SBS反 射 卷 材 SRI： 90 Combined value of emittance and reflectivity Initial Weathered 3 Years Energy Star Required 0.60 0.50 HRF SBS Solar Reflective 0.73 0.65 HRF SBS Solar Reflective Index 0.90 0.79 Ø 太 阳 光 反 射 隔 热 材 料 卷 材 应 用 Ø 太 阳 光 反 射 隔 热 材 料 卷 材 应 用 方 式 Ultra-white High UV Opacity High Hemispherical emissivity High Solar Reflectivity(~90%), extremely high SR on panel (~80%)High Staining Resistance Good Water RepellencySuperior Weather Resistance Remarkable AdvantagesØ 太 阳 光 高 反 射 陶 瓷 颗 粒 的 优 势• 超 白• 高 UV不 透 性 • 高 半 球 发 射 率 (~90%)• 高 太 阳 光 反 射 率 • 高 抗 油 污 性 能• 良 好 的 防 水 性 能• 卓 越 的 耐 候 性 Solar reflectance(SR) 太 阳 光 反 射 率Product Status SR SRI* L4 STC2047-A Granule 87.8 111 64.0 Panel 80.0 100 63.5STC2047-U Granule 86.7 110 63.2 Panel 79.0 99 62.6 Reference Sample Granule 80.6 101 51.7Panel 71.5 88 49.9Ø 高 瑞 弗 太 阳 光 反 射 材 料 的 优 势 注 ： L4 紫 外 线 反 射 率 UV Opacity UV不 透 性Ø 高 瑞 弗 太 阳 光 反 射 材 料 的 优 势 常 规 瓷 砂 高 反 射 陶 瓷 颗 粒Type UV Opacity (%)STC2047 98常 规 瓷 砂 0 Ø 高 瑞 弗 太 阳 光 反 射 材 料 的 优 势高 抗 油 污 性 能 u 哈斯达高效干法脱硫技术是将哈斯达粉末均匀喷射在烟道中，使其与SOx、HCl、HF等酸性烟气充分接触，瞬间发生化学反应，实现烟气的脱硫、脱酸净化。u 产品广泛应用于垃圾焚烧发电、钢铁、焦化、水泥、耐火材料、陶瓷、玻璃、电熔铁合金等生产企业的烟气净化。Ø 其 他 环 保 产 品 — — 哈 斯 达 高 效 脱 硫 剂 l 数据显示：l 投加哈斯达高效脱硫剂后，10分钟内SO2含量从峰值153mg/Nm3降到用户达标排放标准，即50mg/Nm3。l 15分钟后，SO2浓度降为0。l 停止投加哈斯达20分钟内，SO2浓度仍处于达标排放的范围内。l 20分钟后，SO 2浓度开始快速上升，哈斯达以每小时96公斤的投加量，稳定的将SO2浓度控制在50mg/Nm3以下。l 与传统的脱硫剂比较，哈斯达用量少，运行成本低。 应 用 案 例 ： 华 北 地 区 某 4000吨 /天 产 能 的 干 法 线 水 泥 厂 工况及要求：燃料煤矸石6-8吨/小时，SO2浓度控制在50mg/Nm3以下。 Ø 哈 斯 达 高 效 脱 硫 剂 THANK YOU!河 北 驰 田 材 料 科 技 集 团 有 限 公 司