不過，隨著我國太陽能熱利用技術以及相關供暖技術的提升，太陽能熱利用系統“進城”或將迎來重要契機。
聚光技術+“追日”技術讓12層以上建筑用上太陽能
安裝在樓頂的太陽能熱水器被物業以“有礙觀瞻”、“不安全”為借口蠻橫拆除，這似乎是人們對城市太陽能應用困境的直觀理解。事實上，這只是表面現象。
業內人士早就分析過，如果在居民樓樓頂安裝太陽能熱水器的業主，不是一戶或少數幾戶，而是這棟樓的所有業主，物業還能蠻橫地拆除這些太陽能熱水器嗎?答案顯然是否定的。然而遺憾的是，在現實生活中，在一棟樓尤其是在超過12層的高樓樓頂安裝該棟樓所有業主的太陽能熱水器，這是不現實的。其原因不在于業主的訴求難以統一，而在于技術無法滿足。
業內人士都清楚，太陽能熱水器能夠為居民制取生活熱水的一個重要前提是該熱水器必須配置面積足夠大的太陽能集熱器。而對于居住在城市高層建筑尤其是居住在超過12層高樓的居民來說，為他們共同所有的樓頂，其所能容納的太陽能集熱器，往往難以同時滿足所有業主對生活熱水的需求。而這，才是太陽能熱利用系統“進城”難的主要原因。
近年來，為了緩解我國環境和能源壓力，國家和地方政府紛紛出臺了鼓勵利用太陽能熱水器應用的法規和政策，但是由于受制于“有限的樓頂無法容納足夠多的太陽能集熱器”這一技術障礙，不得不將提倡或強制要求應用太陽能熱水器的建筑，限制在12層以下。而眾所周知，隨著建筑用地越來越少，超過12層的高樓正在成為城市中的主流建筑。遺憾的是，因為前述原因，這些建筑卻成為太陽能熱水器的禁區。事實上，不僅僅是這些超過12層的高樓，很多12層以下的居民樓也難以受惠于“天賜”陽光。因為，大多數小區都是各種樓層的建筑同時存在，而對于承建這種小區的開發商來說，他們寧愿一刀切地拒絕太陽能熱水器，也不會以12層樓高為分界線，為不同的居民樓配套不同的設施。
顯然，能否解決“面積有限的樓頂與太陽能集熱器占地面積之間的矛盾”，成為我國太陽能熱水器能否大舉“進城”的關鍵。令人欣慰是，一種可以隨著太陽的運行軌跡轉動的“追日型”太陽能熱泵有望使這一行業難題得以解決。
這種太陽能熱泵的核心部件除了集熱器和水箱之外，有一個吸收式空氣能熱泵。該太陽能熱泵的集熱器不同于傳統太陽能集熱器的“管”式和“板”式，是一種凹槽式的聚光鏡。與傳統太陽熱水器借助集熱器直接把水加熱的光熱利用方式不同，這種太陽能熱泵先由聚光鏡把聚集在其焦點位置處管道中的導熱油加熱到300多攝氏度，然后由上述高溫導熱油驅動吸收式空氣能熱泵，進而制取熱水。在陰雨天氣或其他光照不足的時候，系統中的熱力補充設備可加熱管道中的導熱油，進而制取生活熱水。另外，這種聚光鏡可以像向日葵一樣，追著太陽的運行軌跡而轉動，從而可以最大程度地利用太陽光，使該太陽能熱利用系統的光熱利用效率可達到普通太陽能熱利用效率的3倍~4倍。換言之，這種太陽能熱泵在占用同樣樓頂面積的前提下，能夠服務業主的數量，是普通太陽能熱水器的3倍~4倍。也即，如果一棟樓因為受樓頂面積所限，安裝在該樓樓頂的普通太陽能熱水器能服務的樓層數量為12的話，那么，在該樓樓頂安裝這種太陽能熱泵，理論上可以滿足居民生活熱水的樓層數量是普通太陽能熱水器能服務樓層數量的3倍~4倍——36層~48層。這樣一來，城市中的大多數高層建筑都可以通過在樓頂安裝太陽能熱泵而解決居民的生活熱水問題。
太陽能熱泵+水地暖末端讓“天賜”陽光溫暖城市高層建筑
太陽能熱利用系統“進城”難，除了技術障礙外，開發商不積極是重要原因。而業內人士都明白，開發商之所以不積極，除了因為上文所述的技術障礙外，還因為我國大多數太陽能熱利用系統僅僅能提供生活熱水。而為居民提供生活熱水并非開發商的義務。目前，隨著低溫熱水地面輻射供暖技術和太陽能熱利用系統在采暖技術方面取得了重要突破，太陽能熱利用系統不僅可以為居民全年提供生活熱水，還可以在冬季為居民供暖。這，或許會改變開發商在城市高層建筑推廣太陽能熱水器的態度。
在我國廣大北方地區，采暖系統是一所建筑的必備設施，為建筑物配套供暖設施是開發商在建房之初就必須考慮的問題。但在我國已經配套了集中供暖設施的建筑中，這些集中供暖設施所耗用的資源，基本上是不可再生且會帶來嚴重污染的煤。在我國能源日漸短缺、環境保護壓力日漸增大的時代背景下，這種以燃煤鍋爐為熱源設備的供暖方式正遭到越來越多的質疑。而這，客觀上為太陽能、地熱能等清潔能源、可再生能源和既清潔又可再生能源在城市供暖市場上應用創造了難得的機會。然而，令人遺憾的是，在替代傳統的燃煤鍋爐的各種嘗試中，除了燃氣采暖熱水爐這種以相對環保卻不可再生的天然氣為熱源的供暖設備得到了很好的應用外，以太陽能、地熱能等既清潔又可再生的能源為熱源的太陽能熱利用系統、地源熱泵、水源熱泵、土壤源熱泵，其應用狀況并不理想。其中，太陽能熱利用系統在城市供暖市場上的應用實踐更是裹足不前。而業內人士都明白，太陽能熱利用系統之所以未能在替代燃煤鍋爐方面取得進展，這首先仍然受制于“有限的樓頂無法解決所有業主對生活熱水的需求”的障礙——傳統的太陽能熱利用系統連居民的生活熱水問題都難以解決，又何談解決居民的采暖問題?其次，它與傳統的供暖方式中的末端系統——散熱片——對水溫要求較高有關。眾所周知，太陽能熱水器通夠制取的熱水常能很難達到加熱散熱片所需要溫度。
但現在，追日型太陽能熱利用系統技術的成熟和地暖末端技術的成熟有望使上述問題迎刃而解。
如上文所述，追日型太陽能熱泵由于光熱綜合利用效率非常高而大大縮小了其太陽能集熱器對樓頂面積的要求，從而使“有限的樓頂與眾多業主對‘生活熱水’的需求”之間的矛盾得以解決，進而使解決“有限的樓頂與業主對‘采暖需求’之間的矛盾”成為可能。至于太陽能熱利用系統所制取的低溫熱水與散熱片所需要的高溫熱水之間的矛盾，則因低溫熱水地面輻射供暖技術的成熟而有望得以解決。低溫熱水地面輻射供暖(簡稱“水地暖”)是以不高于60攝氏度的熱水為熱媒，通過地面主要以輻射傳熱方式向室內供熱的供暖方式。近年來，伴隨著該技術的成熟，這種供暖方式已經成為北方地區新建建筑中的主流末端供暖方式，在沈陽、西安、吉林、烏魯木齊等北方城市，水地暖末端系統幾乎完全取代了散熱片。近年來，隨著水地暖技術的不斷完善，以35攝氏度左右的低溫熱水作為熱源的地暖系統，就能滿足居民正常的采暖需求。這樣一來，追日型太陽能熱泵就能和水地暖末端系統實現完美對接并有效地為城市中的高層建筑供暖了。據山東奇威特人工環境有限公司介紹，專用于冬季供暖的追日型太陽能熱泵分布式中央采暖系統(以下簡稱“太陽能采暖系統”)，由導熱油驅動吸收式空氣源熱泵制取的熱水，一部分通過分集器進入地暖管，一部分進入蓄能系統進行儲存，在夜晚或陽光不足的時候，可使用蓄能釋放的熱量來滿足房間對采暖的要求。連續陰雨天蓄能器不能滿足需求時，也可使用熱力補充設備。據介紹，由于在陽光充足的時候，太陽能采暖系統供暖所耗用的能源幾乎全部是太陽能和空氣能，因此節能和減排效果非常明顯。
有業內專家指出，從北方地區燃氣采暖熱水爐興起的案例可以看出，太陽能熱利用系統在城市高層建筑中的應用前景非常廣闊。近年來，在取代燃煤鍋爐的過程中，以天然氣為熱源的燃氣采暖熱水爐在城市高層建筑中的應用率與日俱增。據了解，從2005年到2011年，燃氣采暖熱水爐在我國的應用量從25萬臺迅猛提升到超過100萬臺。對此，業內人士相信，伴隨著太陽能采暖系統應用技術的日漸成熟，以“天賜”陽光和空氣為熱源的太陽能采暖系統將比以天然氣這種雖然清潔卻不可再生的能源為熱源的燃氣采暖熱水爐更有生命力。也正因此，太陽能熱利用行業的城市化值得期待。
