真空绝热板优点及各领域需求情况如何?

真空绝热板优点及各领域需求情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/01/26 09:26

渗透率稳步提升的新型高效节能环保绝热材料。

1. 真空绝热板具有环境友好、高效节能、节约空间等优点

绝热材料指的是能阻滞热流传递的材料,主要用于建筑围护或者热工设备、阻抗 热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料也包括保冷材料。绝热材料按绝热 性能可分为常规绝热材料和新型绝热材料两大类。常规绝热材料可分为无机绝热材料、 有机绝热材料和金属绝热材料三大类。其中无机材料主要包括岩棉、矿棉及其制品、 玻璃棉及制品、硅酸铝纤维及制品等;有机绝热材料主要包括聚氨酯(PU)、挤塑聚苯 乙烯(XPS)、可发性聚苯乙烯(EPS)、酚醛树脂泡沫(PF)等泡沫塑料;金属绝热材 料主要有铝箔和锡箔。

常规的绝热材料均在不同程度上存在一定的不足,为了克服这些不足,新型复合 型绝热材料应运而生,主要包括真空绝热板、纳米孔绝热材料、辐射绝热材料等,其 绝热性能比常规绝热材料优越很多,通常应用在一些高端节能产品或对温度控制要求 较为严格的领域。纳米孔绝热材料等复合材料由于使用成本目前还比较高,因此尚处 于导入期阶段。

 

真空绝热板(VIP)是一种利用真空绝热原理生产的新型高效节能环保绝热材料, 因其导热系数只有传统绝热材料的 1/6 甚至更低,且具有厚度薄、体积小、重量轻等优 点,应用快速拓展。但由于发展时间较短,当下尚处于市场发展初期阶段,真空绝热 板目前主要应用于家用电器(冰箱、冷柜等)、冷链物流(医用及食品保温箱、自动贩 卖机等)领域以及建筑保温领域。 真空绝热板的结构主要由三部分组成:芯部的隔热材料(Insulating material)、气体 吸附材料(Getter)和封闭的隔气薄膜(Barrier)。通过最大限度提高内部真空度来隔绝热传 导,达到保温、节能的目的。

根据绝热节能材料协会数据,2019 年我国真空绝热板企业数量 20 余家,年产能 5000 万平方米,实际销量约 4000 万平方米,产值约 40 亿元。受益于绿色节能建筑相 关政策,与 2018 年相比快速增长,增长率达到 60%。 与传统聚氨酯等保温材料相比,真空绝热板具有环境友好、高效节能、节约空间 等优势,未来渗透率提升潜力大。

(1) 环境友好

在硬质聚氨酯泡沫的传统生产过程中,一般会使用氢氯氟烃(HCFCs)。经科学论 证,HCFCs 的使用会消耗臭氧层,对环境造成危害。真空绝热板的生产和应用过程中 不会产生 ODS 物质及 HCFs 类超级温室气体,且真空绝热板芯材可回收利用,是一种 兼具性能稳定、环境友好型材料。

(2) 高效节能

真空绝热板的导热系数远低于其他传统绝热保温材料。与传统绝热材料相比,真 空绝热板(VIP)导热系数只有传统绝热材料的 1/6,甚至更低。真空绝热板在《真空 绝热板》(GB/T 37608-2019)国家标准中最高等级 I 类的导热系数要求分别为 2.5 mW/(m·K),显著低于聚氨酯(20-30 mW/(m·K))等传统有机保温材料。目前同行 业可比企业量产的真空绝热板初始导热系数大约在 1.95-3.7mW/(m·K),公司稳定量产 的真空绝热板初始导热系数在 1.7-2.5mW/(m·K),具备优异的绝热节能性能。根据相 关研究,一般冰箱采用真空绝热板作为绝热材料可节能 10%-30%。

(3) 节约空间

真空绝热板凭借更优越的保温性能,在达到同等保温效果的情况下使用厚度仅为 传统材料的十分之一,可节省大量空间,使得冰箱能够进一步扩大容积率。

2. 家电领域需求:真空绝热板性价比渐显,政策催化下需求有望加速增长

真空绝热板作为高效节能材料,其推广应用符合了全球节能环保的大趋势,应用 场景多元、下游市场广阔。由于起步较晚和能耗标准较低,我国真空绝热板的应用主 要集中在出口型的冰箱和远洋运输冷藏箱,在建筑领域的应用仍处初期。但是随着 《蒙特利尔议定书基加利修正案》明确提出对全球 HFCs 削减时间表,以及我国家电领 域能效标准的持续提升,冰箱中 VIP 芯材的需求有望迎来加速增长。此外,建筑等领 域节能标准的提升和冷链物流市场规模的不断扩大也将进一步拓展 VIP 板的应用范围, 使得真空绝热板应用呈现加速发展趋势。

冰箱冷柜领域作为真空绝热板市场最先发展的领域,也是目前真空绝热板的最重 要应用领域,有突出的成长潜力。

2.1. 真空绝热板的应用可以减少冰箱能耗、提升容积

相较于使用聚氨酯材料作为绝热材料的原始冰箱,加入真空绝热板后冰箱耗电量 明显变小,并且随着真空绝热板厚度增加耗电量逐渐变小,节能效果越加明显。研究 表明,由于真空绝热板自身的低导热率,再加入发泡层后,使得冰箱绝热层热阻增加, 冰箱内部漏热减小。并且随着真空绝热板厚度(使用量)的增加,漏热进一步降低, 显著改变冰箱运行周期内的开机时间和停机时间(开停比是冰箱开机时间与停机时间 之比,是衡量冰箱性能的重要参数)。

综合来看,与传统聚氨酯绝热材料相比,冰箱冷柜采用 VIP 板,显著降低箱壁厚 度,增加有效容积。采用 VIP 隔热,除了经济意义外,还有冰箱重量轻,体积小的优 点。冰箱门和冷冻箱的上开门,要求质轻、壁薄,采用 VIP 隔热有较大的技术经济意 义。 目前使用成本仍是制约真空绝热板替代传统聚氨酯材料的一项重要因素,但使用 真空绝热板的冰箱产品在能耗、容积率等指标上更为优异,符合行业长期能耗标准提 升的趋势,潜在利润空间更大。目前完全使用真空绝热板的成本比聚氨酯约高出一倍, 根据公司某客户提供的其一款同时使用聚氨酯泡沫及真空绝热板的高端冰箱情况说明, 假设该款冰箱全部使用聚氨酯的成本约为400元,目前用真空绝热板替代了一半的聚氨 酯,总共成本为 600 元(聚氨酯 200 元、真空绝热板 400 元),可以简单测算完全使用 真空绝热板的成本比聚氨酯高出一倍(实际使用成本差异要受聚氨酯原材料价格、发 泡体积、真空绝热板实际采购价格等因素影响)。长期能耗标准的提升以及真空绝热板 自身技术的改进,真空绝热板性价比将进一步凸显,对聚氨酯等传统绝热材料的替代 效应会更加明显。

2.2. 各国冰箱能效标准提升中长期推动 VIP 渗透率提升

对冰箱等家电领域能效标准的提高将加快真空绝热板渗透率的上升,短期欧盟新 能效政策的实施有望成为有利契机。长期来看,冰箱作为家用电器中最主要的耗能产 品,随着各国对节能环保的日益重视,成为重点监管对象,各国的能效标准不断修订 趋严,冰箱整体能效提升的趋势必然会导向真空绝热板的更多应用。短期来看,单台 真空绝热板使用量的提升主要依靠机型及对应模具的更新,而冰箱模具成本较高,能 效标准的变化短期将刺激企业进行产品的更新和模具的更换,拉动真空绝热板的需求。

欧洲于 2021 年 3 月开始实施新的制冷电器能效政策,有望激发欧洲市场真空绝热 板需求的新一轮增长。2019 年欧盟委员会授权发布《根据欧洲议会和理事会指令 2009/125/EC 制定制冷器具生态设计要求及撤销欧盟委员会法规(EC)NO643/2009》、《补 充欧洲议会和理事会关于制冷器具能源标签的法规(EU)2017/1369 及撤销欧盟委员会授 权法规(EU)NO1060/2010》。该法规一方面实施制冷器具新的能效标识,取消原来 A+/A++/A+++的分类标准,采用更高能效要求的、按 A 到 G 的能效等级分类方式(原 Class A++对应最新的等级 E),于 2021 年 3 月开始实施,原有 A+++级的冰箱大部分却 只能达到新能效 D 级,仅有非常少部分的产品能够达到 C 级以上;另一方面大幅提升 能效准入门槛,生效初期(2021 年 3 月 1 日后)非葡萄酒柜产品能效限定值在 F 级水 平,法规生效 3 年后(2024 年 3 月 1 日后)非葡萄酒柜产品能效限定值为 E 级水平。

我国冰箱能效政策的严格化趋势也将推动真空绝热板更为广泛的应用。(1)我国 继 2015 年修订家用电冰箱能效等级后,2019 年 6 月,国家发改委印发《绿色高效制冷 行动方案》的通知。方案规划到 2030 年,大型公共建筑制冷能效提升 30%,制冷总体 能效水平提升 25%以上,绿色高效制冷产品市场占有率提高 40%以上,实现年节电 4,000 亿千瓦时左右。(2)根据 2019 年 10 月发布的《中国家用电冰箱产业技术路线图 (2019 年版)》,2025 年冰箱能耗水平要比 2019 年提高 25%,2030 年要比 2025 年再提 高 25%,真空绝热板 2025 年的目标导热系数为 1.5mW/(m·K),2030 年的目标导热系 数为 1.2 mW/(m·K)。(3)2023 年 2 月,国家发展改革委等部门发布的家用电器更新 升级和回收利用实施指南,提出到 2025 年主要家电中能效达到节能水平(能效 2 级) 及以上的占比较 2021 年提高 10 个百分点。

2.3. 冰箱产品高端化趋势推动 VIP 的应用

高端冰箱和大容量冰箱比重的提升促进了真空绝热板需求在家电领域的增加。对 于国内冰箱行业,目前真空绝热板由于成本较高而主要应用在能效要求较高、容积率 较高及价格相对较高的高端冰箱。根据 Gfk 中怡康数据显示,10,000 元以上高端冰箱 销售量占比从 2017 年的 13%提高到 2021 年的 30%,呈现上升的趋势。500L 以上容量 冰箱销售占比已经从 2017年的 35%提升至 2021年的 57%。随着家庭消费升级和居民对 长期食品储存需求快速提升,将进一步拉动大容量冰箱和冷柜产品的销售。

2.4. 热水器市场应用兴起,打开 VIP 新应用空间

热水器是新兴的 VIP 应用市场,中长期渗透率有望提升。2021 年我国电热水器产 量约 4600 万台,同比增长 9.7%,纤薄型、带有净水功能、可多管加热的、变频功能的 电热水器成为新的消费趋势,电热水器生产厂家积极推出各种高性能、纤薄的新产品。 开始尝试将真空绝热板作为隔热材料应用在热水器中。通过使用真空绝热板,不仅可 以提升热水器的绝热保温性能,而且能够降低厚度(以艾欧史密斯的某型号电壁挂热 水器为例,采用真空绝热板可使保温层厚度降低 50%),留足扩容空间。

2.5. 冷链物流、绿色建筑中长期需求潜力可观

真空绝热板(VIP板)在冷链方面的应用主要包括冷链运输(保温箱、冷藏车及冷 藏集装箱等)和冷链贮存(自动贩卖机、冷库等)。我国冷链运输保温材料目前普遍有 聚氨酯泡沫塑料(PU)、酚醛树脂泡沫保温材料(PF)、聚苯乙烯塑料泡沫保温材料等, 其中聚氨酯(PU)由于其防震、防腐、低导热系数而被广泛使用。真空绝热板虽然具 有环保友好、高效节能、节省空间的优点,但由于成本较高,应用处逐步推广过程中。

真空绝热板在绿色建筑中也有较大的应用潜力。随着全球建筑节能标准和防火性 能要求的不断提高,低能耗绿色建筑成为主流发展趋势,欧盟最早实行“零能耗建筑”, 保温层能够有效降低建筑物导热,大大降低能耗,因此楼体的外墙保温层是建筑施工 的必备环节,与传统建筑保温材料相比,真空绝热板具有保温效果好、节省空间等优 越性能,可在一定程度上增加用户的有效使用面积,且具有良好的阻燃性能。

参考报告

赛特新材(688398)研究报告:真空绝热板龙头,真空玻璃打造第二曲线.pdf

赛特新材(688398)研究报告:真空绝热板龙头,真空玻璃打造第二曲线。赛特新材:真空绝热板龙头企业。受益于真空绝热板需求快速增长和公司产销扩张,公司最近五年主营业务收入和归母净利润的年复合增速分别为25.5%、64.8%,真空绝热板销量从2017年的201万平方米增长至2022年的653万平方米,外销收入占比在60%左右。公司实际控制人为汪坤明,截至2023年一季报持有公司39.65%的股份。真空绝热板:渗透率稳步提升的新型高效节能环保绝热材料,2023年行业景气有望回升。真空绝热板(VIP)是一种利用真空绝热原理生产的新型高效节能环保绝热材料,具有环境友好、高效节能、节约空间等优势,未来渗...

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