近年來，氣凝膠氈作為一種新型絕熱材料廣泛應用于石化行業油氣傳輸、蒸汽管道和工藝管道上，可有效保護管道介質在輸送過程中熱量的損失。

目前，用于管道保溫的材料主要有硅酸鈣、復合硅酸鹽、巖棉等。這些保溫材料的導熱系數會隨著環境溫度和濕度的上升而產生較大幅度的增大。為滿足不超過規定的最大允許熱損失量的要求，就需要增加保溫材料的厚度。使用較厚的保溫層，對材料的運輸、施工、使用空間等都會造成較大影響。

因此，采用技術先進、高效保溫的材料對熱力管道進行節能技術改造，減薄保溫層厚度，降低管線熱損失，是熱力管道節能保溫的重要攻克領域。

氣凝膠的孔徑尺寸低于常壓下空氣分子平均自由程，可使氣凝膠孔隙中空氣分子近似靜止，避免了空氣的對流傳熱，氣凝膠很低的體積密度及納米網絡結構的彎曲路徑也阻止了氣態和固態熱傳導，趨于“無窮多”的空隙壁可以使熱輻射降至最低。通過三方面共同作用，幾乎阻斷了熱傳遞的途徑，使氣凝膠達到十分出眾的絕熱效果，甚至遠低于常溫下靜態空氣 0.025W/(m·K)的導熱系數，達到 0.013W/(m·K)以下。

對比傳統保溫材料，二氧化硅氣凝膠絕熱氈導熱系數僅為傳統保溫材料的 1/3～1/5，保溫隔熱能力是傳統材料的 2～8 倍；具有優異的防火性及防水性，具備較好的抗拉、抗壓能力及化學穩定性。

根據論文《二氧化硅氣凝膠絕熱氈的應用及性能分析》，中國石化塔河煉化的常壓焦化裝置使用傳統的 III 型高溫玻璃棉氈保溫材料，后續管道保溫結構改造采用二氧化硅氣凝膠保溫毛氈+單面鋁箔玻纖布保溫材料組合保溫的方式，論文通過對高溫管道改造前后對比分析計算表明：

（1）采用二氧化硅氣凝膠絕熱氈新型保溫材料后，熱損失降低了 34.66%，節能效果明顯；

（2）二氧化硅氣凝膠絕熱氈作為新型保溫材料，其保溫性能明顯優于傳統保溫材料，突出表現為熱力管道起終點溫差明顯低于傳統保溫材料，保溫層厚度較傳統保溫材料降低 50%以上。

因此，二氧化硅氣凝膠絕熱氈作為新型保溫材料，具有防火隔熱、防水、超低導熱系數等性能，且使用壽命長，是煉油企業高溫管道的理想選擇。

圖1 使用氣凝膠做保溫層的厚度更加輕薄

圖2 氣凝膠可有效阻斷熱傳遞途徑

我們以油氣輸送管道為例，以油氣管道為例，據中國工業經濟聯合會會長、工信部原部長李毅中介紹，2021 年我國油氣長輸管線包括國內管線和國外管線，總里程達到 16.5 萬公里。一般而言，油氣管道直徑介于 15 毫米-1500 毫米之間，我們取600 毫米，即 0.6 米計算。

據論文《SiO2氣凝膠纖維復合材料制備及其建筑節能領域應用的進展》，對油氣管道進行保溫需約 20 毫米氣凝膠氈。由此可計算得出，用于油氣管道保溫的氣凝膠氈材料橫截面積約為0.04平方米，總體積約為642萬立方米。

我們以當前氣凝膠市場價 10000 元/立方米進行估算，總市場空間可達 642 億元。2021年，我們以滲透率 1%進行計算，氣凝膠在油氣輸送管道的市場空間約為 6.4 億元，對應 6.4 萬方氣凝膠需求。

根據國家發展改革委、國家能源局印發《“十四五”現代能源體系規劃》提出，2025 年，全國油氣管網規模預計達到 21 萬公里左右。

由此可以預計，2025 年，油氣輸送管道領域的氣凝膠總市場空間可達 817 億元，假設滲透率提升至 3%，氣凝膠在油氣輸送管道的市場規模可達 24.5 億元左右，對應 24.5 萬立方米氣凝膠需求。

若滲透率提升至 15%，油氣輸送管道的市場規模可上升至 123億元，對應 123 萬立方米需求。以上測算僅考慮油氣傳輸管道，未考慮煉廠的蒸汽管道和工藝管道等，若考慮在內市場空間或更大。

在油氣輸送管道的市場空間亦將快速增長

來源：中國絕熱節能材料協會