1300攝氏度的高溫火焰噴槍，對準(zhǔn)僅有1厘米厚的“復(fù)合氈”的一面發(fā)起挑戰(zhàn)。令人意外的是，“復(fù)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(yù)為“改變世界的神奇材料”氣凝膠復(fù)合材料，也是材料領(lǐng)域的“隔熱王者”。
7月的山城驕陽似火。生產(chǎn)線上各類設(shè)備有序運(yùn)行，一張張潔白的硅基納米氣凝膠復(fù)合材料陸續(xù)下線……重慶長壽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的中國化學(xué)工程華陸公司所屬中化學(xué)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(fù)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(xué)工程速度 《企業(yè)觀察報》：中化學(xué)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(dǎo)率最低的固體材料，在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等方面有許多特殊的性能，如：低導(dǎo)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(yù)為“改變世界的神奇材料”，具有巨大的應(yīng)用價值。納米氣凝膠復(fù)合材料在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域及工業(yè)絕熱、建筑節(jié)能等民用領(lǐng)域都具有極為廣泛的應(yīng)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(fù)合材料示范項目是中國化學(xué)工程華陸工程科技有限責(zé)任公司（下稱華陸公司）積極推進(jìn)“三年五年規(guī)劃，十年三十年愿景目標(biāo)”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(shù)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(wù)發(fā)展成為華陸公司的重要業(yè)務(wù)板塊，形成技術(shù)驅(qū)動實業(yè)、實業(yè)帶動企業(yè)發(fā)展的新局面。 在“雙碳”目標(biāo)的背景之下，納米氣凝膠復(fù)合材料作為絕熱材料的佼佼者，其應(yīng)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(biāo)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(shù)和氣凝膠產(chǎn)品，并針對相關(guān)產(chǎn)業(yè)開展技術(shù)研究。伴隨著對超臨界技術(shù)應(yīng)用及衍生產(chǎn)業(yè)認(rèn)識的逐漸深入，特別是對超臨界干燥法制備納米氣凝膠復(fù)合材料后續(xù)巨大市場潛力的認(rèn)知，經(jīng)過公司科學(xué)調(diào)研，慎重決策之后，決心投資氣凝膠復(fù)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(fù)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(fù)合絕熱氈產(chǎn)品，標(biāo)志著我國氣凝膠產(chǎn)品實現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前，貴司硅基納米氣凝膠研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)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(shè)置股權(quán)結(jié)構(gòu)，由華陸公司控股，同步設(shè)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(quán)結(jié)構(gòu)。
華陸新材氣凝膠項目獲得了集團(tuán)公司、當(dāng)?shù)卣透鲄⒔▎挝坏拇罅χС?，各項工作得以迅速推進(jìn)。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(xué)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(guān)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(fù)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(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，客戶反饋使用效果良好。華陸新材做到了項目當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年盈利，展現(xiàn)了中國化學(xué)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(yán)格復(fù)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(zé)任的企業(yè)從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度做好產(chǎn)品、做好應(yīng)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(jié)構(gòu)，因此氣凝膠產(chǎn)品的性能取決于其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不同的生產(chǎn)工藝本身對材料結(jié)構(gòu)的影響不一，而氣凝膠復(fù)合材料的生產(chǎn)過程相對比較復(fù)雜，二氧化碳超臨界萃取技術(shù)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(jìn)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(jī)遇期，華陸新材作為新進(jìn)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(wù)重、責(zé)任大，搶抓發(fā)展機(jī)遇非常緊迫。 相對于傳統(tǒng)保溫材料，氣凝膠復(fù)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(yīng)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(gòu)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(yīng)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(yīng)用場景？ 韓志偉：華陸新材現(xiàn)已擁有面對不同領(lǐng)域的5大類10余個系列的氣凝膠產(chǎn)品，產(chǎn)品型號達(dá)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(lǐng)域的電池隔熱片產(chǎn)品、面向建筑領(lǐng)域的定制保溫產(chǎn)品、適用于超高溫應(yīng)用場景的耐高溫氣凝膠復(fù)合材料產(chǎn)品、適用于超低溫應(yīng)用場景的深冷氣凝膠復(fù)合材料產(chǎn)品等。目前，氣凝膠產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到有保溫隔熱需求的各種應(yīng)用場景。 04 爭當(dāng)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(chǔ)上，有序向產(chǎn)業(yè)鏈上游原料端和下游應(yīng)用端延伸。 華陸新材30萬方/年硅基氣凝膠復(fù)合材料項目分三期建設(shè)實施，占地約938畝。其中，一期建設(shè)年產(chǎn)5萬立方米/年硅基氣凝膠復(fù)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(fù)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(fù)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(shù)及其應(yīng)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(wù)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(jī)硅、硅基納米氣凝膠等領(lǐng)域的技術(shù)和業(yè)務(wù)資源，力爭打造硅材料產(chǎn)業(yè)鏈鏈長單位，為中國化學(xué)工程全力打造工業(yè)工程領(lǐng)域綜合解決方案服務(wù)商、高端化學(xué)品和先進(jìn)材料供應(yīng)商，爭創(chuàng)世界一流企業(yè)貢獻(xiàn)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?fàn)顩r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(dá)地區(qū)，起步較晚。在20世紀(jì)90年代，同濟(jì)大學(xué)首次從國外引進(jìn)氣凝膠研究，隨后清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校紛紛進(jìn)入氣凝膠研究領(lǐng)域；在2005年前后中國氣凝膠逐步進(jìn)入商業(yè)化。在隨后的近20年里，越來越多的企業(yè)進(jìn)入氣凝膠領(lǐng)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(shù)不斷進(jìn)步，成本得以大幅下降。當(dāng)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(lǐng)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(dāng)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(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)很多，但真正進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的產(chǎn)品不多，以硅基氣凝膠為主。 盡管氣凝膠材料應(yīng)用領(lǐng)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(rèn)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(biāo)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(jī)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(zhuǎn)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(dá)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(dá)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(guān)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(lǐng)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(fēng)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(lǐng)域?qū)⒌玫礁笠?guī)模的推廣應(yīng)用。 由此可見，在國家轉(zhuǎn)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(lǐng)市場，氣凝膠材料也會迎來更多發(fā)展機(jī)遇。華陸新材將牢記央企責(zé)任擔(dān)當(dāng)，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(jìn)步貢獻(xiàn)力量。