关注原因:短线,两办发文要求推动气凝胶等新型材料研发应用,推动绿色节能建筑发展。中长线,二氧化硅气凝胶是迄今为止保温性能最好的材料,在建筑和交通领域的应用有望提速。
1、事件驱动:中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》于10月24日正式发布。具体提出了十条实现“双碳”目标的具体举措,其中包括推动气凝胶等新型材料研发应用。此外,10月21日两办印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》,大力推广超低能耗、近零能耗建筑,发展零碳建筑。
2、气凝胶是一个物相状态,包括碳化物、氧化物、金属、非氧化物、半导体等多种材料都可以制作成气凝胶,各种气凝胶结构、性质不同。凭借极轻、隔热、最低介电常数等硬实力被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一。可应用于航空、军工领域,随着技术进步,气凝胶的发展向工业领域、民用领域拓展,比如石油化工领域、交通领域。
3、在建筑领域:现有的保温材料或隔热能力不够理想,或达到理想效果厚度太厚、太重,也有一些隔热能力较好的材料但阻燃能力不佳,容易引发房屋火灾。而气凝胶既可以作为现有保温材料的升级替代,同时兼顾防火、隔声等功能,有望颠覆建筑保温材料现有格局。
4、在电池领域:目前锂离子动力电池组热失控事故时有发生,阻止热失控电芯向电池其他系统传热是主要解决思路。气凝胶毡具有防火、隔热、阻燃的特性,而且质感柔软、易于加工,是非常理想的预防材料;另外在热电池应用领域,气凝胶作为热电池保温筒的隔热材料能够解决多领域对热电池的高性能、长寿命的要求。目前新开发的气凝胶玻纤毡能够将电池包高温耐受能力提高至800℃以上,大大提高电池的耐热性。
5、产业链加速突破瓶颈,气凝胶性价比大幅提高。
制约气凝胶产业化主要有两个问题——原料成本高、干燥技术困难。原料包括四氯化硅、硅酸钠等无机硅源和正硅酸甲酯、正硅酸乙酯等硅烷交联剂为代表的有机硅源。干燥技术包括超临界干燥和常压干燥。如今两者都取得进展。一方面,部分公司的超临界干燥法气凝胶工艺技术已经较为成熟,尤其是关键设备制造方面建立了壁垒;另一方面在多晶硅高速发展的同时,副产品四氯化硅供应增加,四氯化硅既是生产气凝胶的无机硅源,也是有机硅源的原料供应,原料产能增加有望带来成本下降。此外,常压法干燥技术也有一定进展,常压法对原料适应性更强,综合成本下降空间值得想象。
6、市场空间:根据IDTechEX报告,目前气凝胶下游需求结构有56%来自油气项目,18%用于工业隔热,9%用于建筑建造,8%用于交通。而在2026年,将有14%用于建筑,而交通领域的需求将增至13%。机构测算十四五期间,仅汽车增量需求及工业管道存量替代两项,将使气凝胶市场规模由约9亿元增长至2025年的64-77亿元,实现六倍以上增长;到2030年将达到二百亿元级市场规模。如考虑在建筑建材、航天军工、日常生活等其他领域气凝胶需求增长,以及碳中和加速带来爆发性增长,市场规模增长空间会更大。
7、二氧化硅气凝胶:迄今为止保温性能最好的材料。气凝胶凭借极低的体积密度及纳米网格结构的弯曲路径阻止了气态和固态热传导的同时,由于其孔径尺寸低于常压下空气分子平均自由程,气凝胶空隙中的空气分子近似静止,从而空气的对流传热得到限制,趋于“无穷多”的空隙壁使热辐射降至最低。气凝胶完美对抗了三种热的传递方式,导热系数甚至达到0.013W/m.K以下,比常温下静态空气0.025W/m.K还低。
8、韭菜公社梳理相关标的如下,欢迎在评论区补充。
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