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2020年中国气凝胶行业市场现状与发展前景分析

  气凝胶是一种隔热性能优异的固体材料,具有高比表面积,纳米级孔洞,低密度等特殊的微观结构,基于这些结构在热学方面表现出优异的性能。它的导热率 ~0.012mw/mk、密度~0.16mg/cm3、比表面积在 400-1000m2 /g、孔隙率为 90-99.8%, 它化学性能稳定,内部体积 99%由气体组成,是目前已知密度最小的固体。

  2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业,同年9月发布第一个气凝胶材料方面的国家标准,2019年12月国家发改委发布文件鼓励气凝胶节能材料,2020年11月,《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用,有利于规范气凝胶保温隔热涂料在建筑工程中的应用,为建筑领域新建、扩建和既有建筑改造工程中气凝胶应用的设计、施工和验收提供了技术保证。

  气凝胶可分为无机气凝胶、有机气凝胶、混合气凝胶和复合气凝胶。常见的气凝胶主要是硅气凝胶、碳气凝胶和二氧化硅气凝胶,新进发展的气凝胶主要是氧化石墨烯气凝胶、富勒烯气凝胶和纤维/二氧化硅气凝胶。

  与传统保温材料相比,气凝胶优势明显,但缺点也仍然突出:生产成本高昂,产品价格昂贵。气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧以及能耗方面。其中设备折旧以及能耗成本约占产业链总成本的6 成。有效降低成本一方面依赖于制备工艺的突破,一方面通过低成本原材料的大规模产业化实现。

  随着气凝胶工艺成本的降低和产业规模的不断扩大,一些新兴应用不断开发出来,气凝胶市场日益成熟。2010年开始,国内首批气凝胶生产企业陆续成功开拓了工业设备管道节能、新能源汽车安全防护、轨交车厢及船体防火隔热保温的应用市场。2017年,我国发布了《纳米孔气凝胶复合绝热制品》(GB/T34336-2017)国家标准;同年,气凝胶被列入国家重点节能低碳技术推广目录。2019年,我国建成以及在建的二氧化硅气凝胶年产能超过13万m3,预计两年内我国超临界气凝胶制品产能将超过20万m3。

  2019年,石化领域依然是气凝胶最主要的应用领域,约占比气凝胶应用市场的一半,第二大市场为工业隔热领域。在气凝胶产业发展更成熟的美国及部分欧洲地区,建筑用气凝胶已经非常普遍。随着我国节能环保理念的深入,未来10年,建筑领域将成为气凝胶的一大市场。

  据公开资料统计,2019年我国气凝胶制品市场规模约为14.1亿元,预计至2029年将达到31.3亿元。

  据Global Information,Inc。发布的《Aerogels 2019-2029:Technologies,Markets and Players》报告中预测,2019年全球气凝胶市场规模为2.2亿美元,预计至2029年将达到5.3亿美元。2019 年气凝胶下游大部分应用集中于油气项目(56%)、工业隔热(26%),该两部分市场占比 82%,建筑建造占比 6%,交通项目占比 3%。而 IDTechEX Research 分析,2024 年建筑建造领域的占比将会提升,应用占比预计较原来提升一倍,占比接近 12%,到 2029 年,建筑建造占比将会达到接近 18%,交通领域也会提升至 5%,而传统油气领域占比将降低到 41%,建筑建造以及新兴领域将成为主要消费驱动。