化工行业专题报告：气凝胶，最高效隔热材料，契合碳中和节能大趋势-20220215-西部证券-20页_1mb

气凝胶：最高效隔热材料，契合碳中和节能趋势

核心内容

气凝胶是一种具有纳米多孔网络结构、孔隙中充满气态分散介质的高效节能隔热材料，其导热系数在 0.012~0.024 W/(m·K)，是传统材料的2-8倍，且使用寿命长（约20年），防水性能优异（憎水率达99%以上），在多个领域展现出显著优势。气凝胶在石化管道、锂电池隔热、建筑保温、高温反应装置、户外服饰、航天军工等方面有广泛应用。

主要观点

• 气凝胶优势显著：在相同保温性能下，气凝胶用量少，且具备优异的防水性和耐燃性，全生命周期成本更低。
• 行业快速发展：过去5年国内气凝胶市场通过技术进步实现了产量快速提升和成本大幅下降，年均复合增速达 38.5%，当前成本相比10年前下降 80%。
• 碳中和推动需求增长：在“双碳”政策背景下，气凝胶因节能效果显著，将成为化工、能源、建筑等行业的主流材料。
• 市场空间广阔：预计到2025年，国内气凝胶需求将达到 185亿元，其中石化管道和集中供热管道需求空间达 155亿元，锂电池需求达 20亿元，建筑建材需求达 7.3亿元。

关键信息

1. 气凝胶性能

• 导热率：0.012~0.016 W/(m·K)
• 密度：0.16 mg/cm³
• 孔隙率：90~99.8%
• 工况温度：-200~650℃
• 使用寿命：约为传统材料的4倍
• 防水性：憎水率高达99%以上

2. 气凝胶应用领域及优势

3. 气凝胶制备与干燥技术

• 干燥工艺：主要包括超临界干燥和常压干燥。
• 超临界干燥：采用二氧化碳为干燥介质，技术门槛高，但产品性能优异。
• 常压干燥：设备投入和能耗较低，但对配方设计和流程优化要求高。
• 技术来源：纳诺科技采用清华大学技术，广东埃力生采用国防科技大学技术，贵州航天乌江采用航天三院技术，厦门纳美特采用厦门大学酒精超临界技术。

4. 企业布局与产能

• 当前国内产能：约15.7万方。
• 扩产计划：主流企业扩产合计约16万方，预计2023年全行业产能将翻倍。
• 主要企业：
  • 纳诺科技
  • 爱彼爱和
  • 埃力生
  • 航天乌江
  • 华陆新材
  • 宏柏新材
  • 晨光新材
  • 泛亚微透
  • 华昌化工
  • 华阳新材

5. 市场需求预测

• 2025年市场空间：预计达到 185亿元。
• 管道保温需求：155亿元（包括油气管道和集中供热管道）。
• 锂电池需求：20亿元（预计2025年全球锂电池用气凝胶市场空间达35亿元）。
• 建筑保温需求：7.3亿元（预计2025年渗透率将达0.12%）。

风险提示

• 技术突破低于预期：可能影响产能投放及行业工业化进程。
• 产能投放低于预期：可能导致供给端释放缓慢，推迟行业增长。

建议关注企业

• 晨光新材
• 宏柏新材
• 中国化学
• 泛亚微透
• 华昌化工
• 华阳新材

行业趋势与政策影响

• 政策推动：双碳政策推动节能成为行业主旋律，气凝胶作为高效节能材料，需求快速增长。
• 能源价格影响：随着能源价格上涨，气凝胶方案的经济性提升，预计在4-7年内比传统方案更具经济性。
• 产业链分工：随着技术成熟，产业链分工将决定企业竞争力，生产和加工一体化企业更具优势。
• 原料自给优势：在行业产能过剩时，原料自给能力成为关键，硅化工企业具备成本优势。

总结

气凝胶作为新一代高效隔热材料，凭借优异的隔热性能、长寿命、高防水性和良好的阻燃性，在多个领域具有广泛应用。随着技术进步和成本下降，气凝胶市场迎来快速发展期，预计到2025年，国内气凝胶市场需求将达到 185亿元，主要增长点在石化管道、锂电池和建筑保温领域。多家企业通过股权投资形式布局气凝胶产能，推动行业规模化发展，未来行业竞争将更多体现在干燥技术、产业链分工和原料自给能力等方面。