氣凝膠行業深度報告：“隔熱王者”，雙碳目標開啟成長賽道一、氣凝膠：隔熱材料之王1.1氣凝膠被稱為“藍煙”，改變世界的神奇材料1931年氣凝膠正式問世，是目前已知導熱系數最低、密度最低的固體材料，因輕若薄霧顏色泛藍，又被稱為“藍煙”；具有超長的使用壽命、超強的隔熱性能、超高的耐火性能等，被譽為

“改變世界的神奇材料”。常規氣凝膠比表面積~700m2/g，孔隙率95%-99.8%，均勻分布的納米級孔隙結構幾乎隔絕熱傳導和熱對流，賦予其遠勝其他傳統材料的隔熱性能，導熱率最低可達0.012-0.016W/(m·K)，只相當于空氣的1/2。1.2氣凝膠結構獨特，賦予眾多優異性能相比其他保溫材料，氣凝膠導熱系數最低、質量最輕，耐熱溫度更高。實現相同保溫效果，氣凝膠厚度不足其余材料1/3；厚度更薄，散熱面積更小，管線溫降更低，熱效率更高，同時最大限度節約空間；若地下管道保溫，則大幅減少開挖量。1.3氣凝膠下游應用廣泛，以隔熱保溫為主導由于氣凝膠超強隔熱等性能，早期主要應用在航天、軍工和國防領域，隨后逐步擴展至石化、工業、建筑、交通、日用等領域；在電極載體材料、催化材料、傳感材料、納米滅菌材料、藥物釋放等諸多新興領域均有廣泛研究。目前，氣凝膠下游集中在工業管道保溫，如油氣項目、工業隔熱，以及建筑建造隔熱等。隨著應用領域的不斷拓寬，新能源汽車、日用戶外等領域市場也將逐漸打開。1.4氣凝膠種類豐富，已成為龐大氣凝膠家族氣凝膠已經從最初的SiO2氣凝膠發展成為龐大的氣凝膠家族。根據氣凝膠的外觀，可分為塊體、粉末和薄膜；根據氣凝膠的制備方法，可分為氣凝膠、干凝膠、凍凝膠；根據不同微觀結構，可分為微孔（<2nm）、中孔（2~50nm）和混合多孔氣凝膠；根據基體，可分為無機、有機、混合和復合氣凝膠；最常用的氣凝膠分類方法是通過組分來區分，可分為單組分和多組分氣凝膠。單組分氣凝膠包括氧化物氣凝膠、碳化物氣凝膠、氮化物氣凝膠、石墨烯氣凝膠、量子點氣凝膠、金屬氣凝膠、聚合物基有機氣凝膠、生物質基有機及碳氣凝膠、硫化物氣凝膠等。多組分氣凝膠（復合氣凝膠）是指由兩種及以上單組分氣凝膠構成或者由纖維、晶須、納米管等增強體與氣凝膠基體相結合的氣凝膠復合材料。如，有機纖維-SiO2復合氣凝膠等。組成、結構不同的氣凝膠，展現出獨特的性質，適用于特定的應用場景。1.5氣凝膠主流制備流程：溶膠-凝膠+干燥目前大規模產業化的是SiO2氣凝膠，以此為例介紹氣凝膠的制備流程。氣凝膠的制備通常包含溶膠-凝膠和干燥兩個主要過程：第一步是通過溶膠凝膠過程制備濕凝膠；第二步是利用一定的干燥方法將凝膠內的液態物質替換為氣態，從而制得氣凝膠。1.6氣凝膠改性取長補短，未來仍需持續優化在SiO2氣凝膠的制備過程中，可采用纖維復合和柔韌改性來提高力學強度，疏水改性增加疏水性，摻雜改性提高高溫下的穩定性，從而彌補SiO2氣凝膠自身力學性質差、吸水后結構易坍塌等缺點。SiO2氣凝膠作為相對成熟的產品，目前的發展方向主要在降低成本、提高產能、設計研發綜合性能更優的商業化產品。1.7氣凝膠研發熱度不減，專利申請數高速增長2000年-2021年，我國一共公開了氣凝膠相關專利14550項。2000年公開氣凝膠相關專利15項，到2010年也僅有91篇；之后專利數量迅猛增加，2021年達到3079篇，2010-2021年專利公開數量年均復合增長37.7%，充分表現出氣凝膠的研究熱度以及潛在的巨大商業價值。二、“政策+標準”

持續出臺，推動產業健康高質發展2.1“雙碳”政策不斷完善，推動低碳高質量發展實現碳達峰、碳中和，是黨中央、國務院作出的重大戰略決策，是推動實現高質量發展的內在要求。2.2國家部委陸續出臺文件，推進節能降碳綠色轉型在“雙碳”目標背景下，我國持續出臺相關文件，一方面繼續堅決遏制“兩高”項目盲目發展，另一方面持續推進節能降碳綠色轉型。2.3氣凝膠作為高效節能材料，政策面大力支持發展氣凝膠是國家基礎戰略性前沿