1300攝氏度的高溫火焰噴槍，對準僅有1厘米厚的“復合氈”的一面發(fā)起挑戰(zhàn)。令人意外的是，“復合氈”完勝，它不僅沒有燃燒起來，用手去摸另一面卻并不燙手。
原來，這就是被譽為“改變世界的神奇材料”氣凝膠復合材料，也是材料領域的“隔熱王者”。
7月的山城驕陽似火。生產(chǎn)線上各類設備有序運行，一張張潔白的硅基納米氣凝膠復合材料陸續(xù)下線……重慶長壽經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的中國化學工程華陸公司所屬中化學華陸新材料有限公司（下稱華陸新材）的生產(chǎn)車間內(nèi)，一派繁忙景象。
硅基納米氣凝膠復合材料到底有什么樣的獨特魅力？華陸新材在新冠疫情防控期間，從成立到裝置投產(chǎn)，僅僅歷時一年零五個月是如何做到的？帶著這一系列疑問，《企業(yè)觀察報》采訪了華陸新材黨支部書記韓志偉。
01 中國化學工程速度 《企業(yè)觀察報》：中化學華陸新材料有限公司成立于2020年9月，貴司研發(fā)氣凝膠的背景是什么？ 韓志偉：氣凝膠是一種高分散固態(tài)三維納米材料，是目前已知熱導率最低的固體材料，在熱學、光學、電學、力學、聲學等方面有許多特殊的性能，如：低導熱系數(shù)、低密度、高孔隙率、納米級材料、高比表面積、超疏水性、防火性能優(yōu)越、透明、隔音等，因此被譽為“改變世界的神奇材料”，具有巨大的應用價值。納米氣凝膠復合材料在航空航天等高技術領域及工業(yè)絕熱、建筑節(jié)能等民用領域都具有極為廣泛的應用前景，是國家重點支持的戰(zhàn)略性新型材料。 納米氣凝膠復合材料示范項目是中國化學工程華陸工程科技有限責任公司（下稱華陸公司）積極推進“三年五年規(guī)劃，十年三十年愿景目標”中長期發(fā)展戰(zhàn)略實施的重要舉措。其意義在于，以人才技術優(yōu)勢為依托，實現(xiàn)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)發(fā)展，使實業(yè)業(yè)務發(fā)展成為華陸公司的重要業(yè)務板塊，形成技術驅動實業(yè)、實業(yè)帶動企業(yè)發(fā)展的新局面。 在“雙碳”目標的背景之下，納米氣凝膠復合材料作為絕熱材料的佼佼者，其應用前景非常廣泛。保守估算，氣凝膠絕熱材料的全面使用可以降低40%～50%的工業(yè)高溫輸送散熱損失，節(jié)能量占工業(yè)整體能耗的8%～10%，可降低全國能源消耗5%以上，對實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要戰(zhàn)略意義。 2015年開始，華陸公司開始接觸超臨界萃取技術和氣凝膠產(chǎn)品，并針對相關產(chǎn)業(yè)開展技術研究。伴隨著對超臨界技術應用及衍生產(chǎn)業(yè)認識的逐漸深入，特別是對超臨界干燥法制備納米氣凝膠復合材料后續(xù)巨大市場潛力的認知，經(jīng)過公司科學調(diào)研，慎重決策之后，決心投資氣凝膠復合材料產(chǎn)業(yè)，項目公司華陸新材于2020年9月在重慶長壽注冊成立。
《企業(yè)觀察報》：2022年2月27日，華陸新材年產(chǎn)5萬立方米硅基納米氣凝膠復合材料項目一次性開車成功，并產(chǎn)出第一批合格的硅基納米氣凝膠復合絕熱氈產(chǎn)品，標志著我國氣凝膠產(chǎn)品實現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。當前，貴司硅基納米氣凝膠研發(fā)與應用領域都取得了哪些成績？是如何實現(xiàn)的？
韓志偉：以氣凝膠為“拳頭產(chǎn)品”的華陸新材，是按照混合所有制模式設置股權結構，由華陸公司控股，同步設立員工跟投平臺，引入產(chǎn)業(yè)基金和戰(zhàn)略投資方，充分集合各股東方優(yōu)勢，形成了多元股權結構。
華陸新材氣凝膠項目獲得了集團公司、當?shù)卣透鲄⒔▎挝坏拇罅χС?，各項工作得以迅速推進。從華陸新材成立到2022年2月底首條線投產(chǎn)，僅僅歷時一年零五個月，創(chuàng)造了“中國化學工程速度”。
到2022年底，華陸新材氣凝膠產(chǎn)品經(jīng)過一年的產(chǎn)品研發(fā)和市場推廣，品類得以極大豐富，受到行業(yè)廣泛關注期待。
2022年全年新簽合同額1.89億元，共生產(chǎn)各類氣凝膠復合材料產(chǎn)品109.36萬平方米，產(chǎn)品在石油化工、熱力管網(wǎng)、新能源汽車等領域獲得廣泛應用，客戶反饋使用效果良好。華陸新材做到了項目當年投產(chǎn)、當年盈利，展現(xiàn)了中國化學工程改革發(fā)展的質(zhì)量。
02 成本制約發(fā)展 《企業(yè)觀察報》：氣凝膠對生產(chǎn)的過程需求極其嚴格復雜，這個行業(yè)存在哪些發(fā)展瓶頸？華陸新材在研發(fā)和生產(chǎn)過程中遇到哪些困難？ 韓志偉：首先，氣凝膠行業(yè)還處于市場培育階段，距離產(chǎn)業(yè)成熟期還有很長的路要走，需要更多有責任的企業(yè)從長遠發(fā)展的角度做好產(chǎn)品、做好應用端研究、做好市場培育工作。但是目前氣凝膠行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)無序競爭的現(xiàn)象，以次充好、以假亂真等擾亂市場的行為時有發(fā)生，這種情況不利于行業(yè)的健康發(fā)展。 其次，氣凝膠的獨特性能來源于氣凝膠材料特殊的結構，因此氣凝膠產(chǎn)品的性能取決于其結構的穩(wěn)定性，不同的生產(chǎn)工藝本身對材料結構的影響不一，而氣凝膠復合材料的生產(chǎn)過程相對比較復雜，二氧化碳超臨界萃取技術對生產(chǎn)過程控制的要求高，同時產(chǎn)品生產(chǎn)過程本身就是個不斷摸索、逐步完善的過程，需要一定的積累和試錯的過程，華陸新材剛剛進入氣凝膠行業(yè)，這個企業(yè)發(fā)展階段是我們必須要經(jīng)歷的。目前公司發(fā)展遇到的最大挑戰(zhàn)就是國內(nèi)氣凝膠行業(yè)發(fā)展正處于機遇期，華陸新材作為新進入市場的企業(yè)，既要實現(xiàn)彎道超車跨越發(fā)展，又要打造企業(yè)產(chǎn)品品牌樹立良好口碑，時間緊、任務重、責任大，搶抓發(fā)展機遇非常緊迫。 相對于傳統(tǒng)保溫材料，氣凝膠復合材料本身的比較優(yōu)勢是非常明顯的，然而氣凝膠較高的生產(chǎn)成本成為一直以來制約氣凝膠產(chǎn)品廣泛應用的重要因素，約占產(chǎn)業(yè)鏈總成本的60%。其中干燥工藝是構成生產(chǎn)制備流程成本的主要因素。目前，全球常見干燥工藝分為常壓干燥工藝和超臨界干燥工藝，生產(chǎn)成本較高，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性及一致性控制比較難。因此，如何有效降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、提高生產(chǎn)自動化程度是氣凝膠行業(yè)的“卡脖子”問題。 生產(chǎn)罐區(qū) ▲ 03 應用場景多元化 《企業(yè)觀察報》：貴司的氣凝膠產(chǎn)品在日常生活中有哪些具體應用場景？ 韓志偉：華陸新材現(xiàn)已擁有面對不同領域的5大類10余個系列的氣凝膠產(chǎn)品，產(chǎn)品型號達到幾十種，其中有面向傳統(tǒng)保溫場景的氣凝膠系列產(chǎn)品、面向新能源汽車及儲能領域的電池隔熱片產(chǎn)品、面向建筑領域的定制保溫產(chǎn)品、適用于超高溫應用場景的耐高溫氣凝膠復合材料產(chǎn)品、適用于超低溫應用場景的深冷氣凝膠復合材料產(chǎn)品等。目前，氣凝膠產(chǎn)品已經(jīng)應用到有保溫隔熱需求的各種應用場景。 04 爭當產(chǎn)業(yè)鏈鏈長 《企業(yè)觀察報》：在打造產(chǎn)業(yè)鏈方面，貴司有哪些布局？ 韓志偉：目前，華陸新材一方面要提供一體化的能源管理綜合解決方案，系統(tǒng)解決傳統(tǒng)用能企業(yè)能耗高的問題；另一方面是為用戶企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的氣凝膠產(chǎn)品，推廣氣凝材料。后續(xù)，華陸新材會在做好產(chǎn)品的基礎上，有序向產(chǎn)業(yè)鏈上游原料端和下游應用端延伸。 華陸新材30萬方/年硅基氣凝膠復合材料項目分三期建設實施，占地約938畝。其中，一期建設年產(chǎn)5萬立方米/年硅基氣凝膠復合材料的生產(chǎn)能力；二期主要產(chǎn)品新增10萬立方米/年硅基氣凝膠復合材料，配套硅酸酯等硅基新材料；三期主要產(chǎn)品新增15萬立方米/年硅基氣凝膠復合材料，配套其他新型硅基材料。目前一期項目已經(jīng)投產(chǎn)，二期、三期項目還在規(guī)劃中。 未來，華陸新材將加大氣凝膠技術及其應用研究力度，做好產(chǎn)品研發(fā)和升級迭代，提高產(chǎn)品性能保障和售后服務支撐。通過依托硅基氣凝膠項目，積極創(chuàng)建硅基材料創(chuàng)新平臺，華陸公司也將整合多晶硅、有機硅、硅基納米氣凝膠等領域的技術和業(yè)務資源，力爭打造硅材料產(chǎn)業(yè)鏈鏈長單位，為中國化學工程全力打造工業(yè)工程領域綜合解決方案服務商、高端化學品和先進材料供應商，爭創(chuàng)世界一流企業(yè)貢獻更大力量。 05 深耕氣凝膠產(chǎn)業(yè)賦能高質(zhì)量發(fā)展 《企業(yè)觀察報》：目前，國內(nèi)氣凝膠行業(yè)發(fā)展狀況如何？商業(yè)化現(xiàn)狀如何？與國外相比存在哪些差距？ 韓志偉：中國氣凝膠行業(yè)相較于歐美等發(fā)達地區(qū)，起步較晚。在20世紀90年代，同濟大學首次從國外引進氣凝膠研究，隨后清華大學、哈爾濱工業(yè)大學等高校紛紛進入氣凝膠研究領域；在2005年前后中國氣凝膠逐步進入商業(yè)化。在隨后的近20年里，越來越多的企業(yè)進入氣凝膠領域。近幾年，在國家政策的大力支持及企業(yè)加大研發(fā)投入下，技術不斷進步，成本得以大幅下降。當前成本較10年前已實現(xiàn)大幅降低，性價比優(yōu)勢開始顯現(xiàn)。尤其在石化管道等領域，龍頭企業(yè)紛紛從傳統(tǒng)隔熱材料切換至氣凝膠，氣凝膠需求持續(xù)增長。 雖然國內(nèi)氣凝膠的產(chǎn)量和消費量增長快速，但當前國內(nèi)氣凝膠行業(yè)還處于市場培育階段，氣凝膠產(chǎn)品的門類、形態(tài)很多，從事氣凝膠產(chǎn)品技術研發(fā)的機構很多，但真正進行產(chǎn)業(yè)化推廣應用的產(chǎn)品不多，以硅基氣凝膠為主。 盡管氣凝膠材料應用領域廣泛，但在很多行業(yè)的使用還處于初級階段，需要逐步培育市場，也需要時間去讓更多的用戶了解氣凝膠產(chǎn)品。與國外相比，國內(nèi)市場真正認識和接受氣凝膠產(chǎn)品與國外市場項目有較大差距；另一方面，國內(nèi)低端的保溫材料比較多，相比較而言，氣凝膠材料的性價比優(yōu)勢不如國外明顯。 與此同時，在“雙碳”目標大背景下，諸多行業(yè)的快速發(fā)展會為氣凝膠材料發(fā)展創(chuàng)造更多新的機遇。以新能源汽車行業(yè)為例，近年來，汽車產(chǎn)業(yè)加速電動化轉型，國內(nèi)新能源汽車發(fā)展迅速。2022年，中國新能源汽車銷量688.7萬輛，同比增長93.4%，滲透率達到25.6%；2023年上半年，新能源汽車完成產(chǎn)銷分別為378.6萬輛和374.7萬輛，同比分別增長42.4%和44.1%，市占率達到28.3%以上。隨著新能源汽車銷量及保有量的快速增長，動力電池的安全性成為關注重點。動力電池密度的不斷提高，在安全性方面也面臨更大挑戰(zhàn)。 在新能源汽車領域，傳統(tǒng)隔熱材料不僅重量大、隔熱效果差，易造成燃燒、爆炸的風險，而使用氣凝膠材料可以耐受住電池包短路造成的高溫能量瞬間沖擊，更好地解決動力電池安全問題，逐漸成為新能源汽車隔熱材料的最優(yōu)選，氣凝膠材料在新能源汽車領域將得到更大規(guī)模的推廣應用。 由此可見，在國家轉型升級和行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，越來越多的新材料會逐步替代落后產(chǎn)品，占領市場，氣凝膠材料也會迎來更多發(fā)展機遇。華陸新材將牢記央企責任擔當，深耕氣凝膠產(chǎn)業(yè)，培育氣凝膠市場，用優(yōu)質(zhì)高效的氣凝膠產(chǎn)品和一體化的能源管理綜合解決方案，為行業(yè)發(fā)展和社會進步貢獻力量。