行業(yè)報告丨化工行業(yè)2023年投資策略：掘金新技術(shù)，挖寶新材料（附下載）
市場通常將化工歸類為大宗原材料行業(yè)，缺乏長期增長的優(yōu)質(zhì)賽道，這主要由于過去化工行業(yè)依靠規(guī)模擴張，呈現(xiàn)大而不強的格局。我們認為，化工優(yōu)質(zhì)賽道具有廣闊發(fā)展前景，市場面向全球，競爭格局穩(wěn)定，盈利確定性高的特點。憑借多年的研發(fā)創(chuàng)新，國內(nèi)化工行業(yè)正由大規(guī)模制造向高端制造轉(zhuǎn)變，部分新技術(shù)、新材料已處于技術(shù)突破前夕，有望加速實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。
氣凝膠：氣凝膠隔熱性能優(yōu)異，在電池安全與節(jié)能降耗領(lǐng)域潛力巨大。
生產(chǎn)工藝趨于成熟，市場規(guī)模快速擴大
氣凝膠是目前為止世界上密度最小的固體，大多數(shù)種類的氣凝膠密度不超過3mg/cm³，其中全碳氣凝膠密度更是低至0.16mg/cm³，僅為常溫常壓下空氣密度的1/6。氣凝膠具有隔熱能力強、重量輕、使用壽命長等多種優(yōu)勢：(1)氣凝膠的導(dǎo)熱系數(shù)可低于0.016W/(m?K)，該特性使得氣凝膠有較強的保溫隔熱能力。(2)氣凝膠是目前已密度最小的固體，對比傳統(tǒng)隔熱材料可在達到同樣隔熱效果的前提下減少3-8倍的厚度及重量；(3)氣凝膠使用壽命長。
氣凝膠生產(chǎn)工藝主要包括溶膠-凝膠、老化、改性、干燥幾個步驟，其中干燥工藝對于氣凝膠的合成至關(guān)重要，目前主流干燥工藝包括超臨界干燥、常壓干燥等，超臨界干燥是通過對壓力和溫度的控制使溶劑在干燥過程中達到其本身的臨界點，形成一種超臨界流體，處于超臨界狀態(tài)的溶劑無明顯表面張力，從而可以實現(xiàn)凝膠在干燥過程中保持完好骨架結(jié)構(gòu)。當(dāng)前超臨界干燥更成熟，可以生產(chǎn)出各種高純度氣凝膠。
圖1 氣凝膠生產(chǎn)工藝
根據(jù)QYResearch的報告，2017-2021年全球氣凝膠市場規(guī)模由19.9億美元增長到24.7億美元，CAGR為5.55%，預(yù)計到2025年氣凝膠全球市場規(guī)模將達到33.1億美元。根據(jù)IDTechEX報告，目前氣凝膠下游需求中有56%來自油氣項目，18%用于工業(yè)隔熱，9%用于建筑建造，8%用于交通。而到2026年，全球氣凝膠下游市場需求中油氣項目將減少至47%，建筑建造將增長到14%，而交通領(lǐng)域?qū)⒃鲋?3%，因此建筑建造和新能源交通領(lǐng)域未來將會成長為氣凝膠的主要消費驅(qū)動。
圖2 全球氣凝膠規(guī)模
圖3 2021年氣凝膠需求結(jié)構(gòu)
圖4 2026年氣凝膠需求結(jié)構(gòu)
新能源車驅(qū)動需求增長，傳統(tǒng)領(lǐng)域仍需降本推動
我國氣凝膠產(chǎn)業(yè)起步較晚，但市場規(guī)模保持穩(wěn)步高速增長，市場規(guī)模從2016年的15億元增長到2020年的30億元，CAGR為18.83%。其中，氣凝膠材料2020年市場規(guī)模為15.90億元，氣凝膠制品2020年市場規(guī)模為14.01億元。
圖5 國內(nèi)氣凝膠材料/制品規(guī)模
氣凝膠是解決磷酸鐵鋰電池低溫環(huán)境保溫問題與三元電池高溫環(huán)境熱失控的首選材料，根據(jù)Aspen Aerogel2019年年報，每輛新能源汽車約需要2-5平方米的氣凝膠復(fù)合材料，按照氣凝膠價格200元/平方米，氣凝膠復(fù)合材料新能源汽車單車價值量為400-1000元，若以2025年我國新能源車銷量1000萬輛計算，新能源車用氣凝膠市場規(guī)模將達40億-100億元。
氣凝膠在油氣管道領(lǐng)域主要應(yīng)用于管道保溫材料，與該領(lǐng)域傳統(tǒng)的硅酸鈣、復(fù)合硅酸鹽、巖棉、礦渣棉等常規(guī)保溫材料相比，氣凝膠使用壽命更長、使用量更少、不易吸水、阻燃性好。煉化企業(yè)的高溫管道外側(cè)通常包覆著較厚的保溫材料，對管道保溫有利于降低企業(yè)能源損耗，減少碳排放。根據(jù)湖南巖拓新材料科技有限公司官網(wǎng)產(chǎn)品方案，350℃、4.5Mpa、流量80t/h、外徑為325mm的長輸蒸汽管道項目為例子，使用氣凝膠復(fù)合保溫方案（10mm氣凝膠保溫層x2+50mm復(fù)合硅酸鹽氈x2）較50mm復(fù)合硅酸鹽氈x3節(jié)能率可達31.2%，每公里管線每年可節(jié)能3127.6GJ，以熱價55元/GJ進行計算，可折合人民幣17.2萬元。
圖6 氣凝膠在管道保溫方面應(yīng)用
傳統(tǒng)建筑保溫材料分為以珍珠巖、巖棉類為代表的無機保溫材料，以及以聚苯乙烯、聚氨酯為代表的有機保溫材料。和傳統(tǒng)材料相比，氣凝膠材料具有隔熱性能優(yōu)異，不易燃燒，不易吸水等一系列優(yōu)點，但價格仍為限制其推廣的主要因素。
圖7 氣凝膠在動力電池方面應(yīng)用
以下為報告原文
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