真空绝热板在冰箱、冷柜及热水器等家电领域的应用
思瀚产业研究院 赛特新材    2023-09-07

① 真空绝热板在冰箱、冷柜等产品应用情况

A、真空绝热板在全球冰箱、冷柜行业的应用背景

冰箱是家用电器最主要的耗能家电之一，全球家电节能能效标准的不断提 高，促使冰箱企业必须寻求新的技术手段方可满足日趋严格的节能要求，绝热技术的研究可较快的满足要求。近年来，全球冰箱能效标准呈现出范围广、更新快、标准严的特点，极大地提高了冰箱销售市场的准入门槛。欧盟、美国、日本、韩国等发达国家和地区纷纷发布了适合本国或本地区技术要求的能效标准。

能效标准已成为冰箱产品进入各国市场的必备检测项目之一，同时也是消费者购买节能环保产品的重要评价指标，能效标准的普遍提升，客观上要求冰箱企业必须快速改进冰箱的节能性能，方可保持和提升企业市场竞争力。

真空绝热板在日本、韩国冰箱家电行业已得到成熟使用，渗透率较高，三星、松下电器、日立、LG 等日韩家电巨头，依托其多年的品牌积累、技术优势及全球化的布局，在全球冰箱市场，特别是能效要求较高、容积率较高的高端冰箱市场占据重要的市场地位，其冰箱产品中使用真空绝热板的比例较高。

提升冰箱能效的关键技术包括绝热技术、制冷技术和控制技术。压缩机是冰箱制冷系统的关键，衡量一款压缩机的能效主要看压缩机的制冷量与输出功率的比值，即 COP 值，在同样工况下，COP 值越大，能效越高、越节能，根据实验数据，通过在冷柜箱体漏热量最大的位置增加真空绝热板，相比单纯提升压缩机COP 值，可节约较多的材料成本费用4，而且压缩机 COP 值已难以大幅提高。在此背景下，真空绝热板在冰箱、冷柜行业的应用得到越来越多的冰箱、冷柜家电生产厂商的认可。

B、国内能效标准不断升级和制冷剂、发泡剂环保替代推动真空绝热板市场规模持续提升

打造资源节约型、环境友好型社会已经成为我国当前社会发展的重要任务，冰箱总体耗电量的下降也备受政府和社会关注。近年来国家及各级政府出台了一系列节能减排的政策，在冰箱领域，随着《能效“领跑者”制度实施方案》、2016年新版家用电冰箱能效标准的实施，家电行业的发展越来越呈现绿色环保、节能的趋势。

此外，《中国家用电冰箱产业技术路线图》（2019 年版）还指出了影响我国冰箱产业目标实现需要优先解决并突破的关键技术问题及其研发方向。其中真空绝热板产品性能提升方面，2025 年的目标导热系数为 1.5mW/（m·K），2030 年的目标导热系数为 1.2mW/（m·K）。

2019 年 6 月，国家发改委等七部门联合发布《绿色高效制冷行动方案》指出“到 2022 年，家用空调能效准入水平提升 30%、多联式空调提升 40%，冷藏陈列柜提升 20%、热泵热水器提升 20%。到 2030 年，主要制冷产品能效准入水平再提高 15%以上。”

2021 年 4 月，中国正式对外宣布决定接受基加利修正案，加强 HFCs 等非二氧化碳温室气体管控，该修正案已于 2021 年 9 月 15 日对中国生效。2021 年 6月，中国家电协会发布《中国家电工业“十四五”发展指导意见》指出，家电企业应制定可行的碳达峰行动计划，生产绿色产品，实现绿色制造。积极生产节能、节水、环保、低噪声、高品质的绿色产品。开展产品绿色设计，鼓励模块化设计和节材设计。做好绿色供应链管理，采用绿色原材料和零部件，开展绿色材料应用研发，推广绿色包装材料。积极推行清洁生产，建设绿色工厂。

基于国内节能减排政策的压力，产品能效标准的升级及市场竞争机制的推动，迫使冰箱、冷柜生产企业加快节能的研发进度和投入；同时，积极推动制冷剂、发泡剂 HCFC 替代和 HFC 削减，完成履约目标，将进一步促进冰箱家电市场淘汰落后产品，促进真空绝热板在国内冰箱家电行业的渗透率提升。

C、我国冰箱产量大，整体市场保持稳定

真空绝热板在家用电器领域应用广泛，主要应用于冰箱、冷柜领域，此前主要应用在环保政策较严、能效要求较高、消费能力较强的日本、韩国、欧盟等发达国家和地区。20 世纪末开始，众多国际冰箱、冷柜厂商纷纷在我国设立生产基地，将主要生产能力转移至我国，中国已成为全球冰箱生产中心，目前冰箱产量占世界冰箱产量的 60%以上。2016-2021 年我国家用电冰箱产量在 7,800 万台至 9,200 万台间波动，平均值为 8,616 万台，我国冰箱整体产量较大且保持稳定。

在销售端，根据奥维云网（AVC）全渠道推总数据显示，2016 年-2021 年国内冰箱市场零售量稳定在3,200万台左右，亦成为全球主要的冰箱消费市场之一。与此同时，国内冰箱市场的销售规模有一定程度增长，2021 年国内冰箱零售额为 971 亿元，同比增长 7.9%。

D、终端消费结构升级需求进一步促进真空绝热板市场渗透率增长

目前在国内市场，真空绝热板主要应用在能效要求较高、容积率较高及价格相对较高的高端冰箱中。消费结构升级使细分领域冰箱的需求不断增加，冰箱产品在外观结构和功能上等也呈现了多开门、大容量、智能化等新趋势，以高能效、容积率高（超薄冰箱）等为代表的高端冰箱成为拉动行业发展的主要推动力。

消费者对生活品质的追求，使得家电市场呈现高端化趋势，卡萨帝、三星、LG、西门子、东芝、博世等高端品牌更加受消费者欢迎。根据 Gfk 中怡康数据显示，10,000 元以上高端冰箱销售量份额占比从 2011 年的不足 3%提高到 2021年的 31%，呈现上升的趋势。此外，大容量冰箱在冰箱市场继续呈现逐年增长的趋势，在 2021 年 500L 以上容量冰箱销售占比已达到 57%。随着家庭消费升级和居民对长期食品储存需求快速提升，将进一步拉动大容量冰箱和冷柜产品的销售。

行业头部品牌在陆续发布自身的高端系列产品，市场呈现高端化的趋势，三星、LG 等国外巨头早已纷纷布局高端冰箱领域，同时海尔、海信等国内厂商也积极开发高端冰箱产品，极大促进真空绝热板节能材料在冰箱领域的深度应用和拓展。

真空绝热板凭借更高效的保温性能，在达到同等保温效果的情况下使用厚度仅为传统材料的十分之一，可节省大量空间，成为冰箱扩大容积率的关键技术之一。多门冰箱冷冻室两侧、背部及门体区域多使用真空绝热板提高保能功效，这些大容量、高能效要求的冰箱品类的快速发展，扩大了真空绝热板产业应用空间。

未来，随着行业技术进步推动真空绝热板性价比不断提升，真空绝热板产品自身相对传统保温材料的替代优势将进一步凸显；市场方面，随着欧盟、中国、日本及韩国等各国及地区对冰箱制冷家电产品节能环保能效标准要求不断提高，及终端消费升级，下游行业需求将持续增长。因此，发行人真空绝热板产品在冰箱冷柜领域的渗透率预计将会进一步提升。

②真空绝热板在热水器产品应用情况

近年来，随着消费结构升级，热水器生产厂家积极把握市场需求变化，推出各种高性能、纤薄的新产品，以期提升高端产品的市场份额，为了达到更好的保温性能和纤薄效果，热水器生产厂家开始尝试将真空绝热板作为隔热材料应用在热水器中，通过使用真空绝热板，不仅可以提升热水器的绝热保温性能，而且能够降低厚度（以艾欧史密斯的某型号电壁挂热水器为例，采用真空绝热板可使保温层厚度降低 50%），留足扩容空间。因此，未来热水器市场将具有成为真空绝热板在家电领域又一重要下游市场的潜力。

（4）真空绝热板在冷链物流领域的应用

冷链物流是指物品在生产、仓储或运输和销售过程，一直到消费前的各个环节始终处于产品规定的低温环境下的物流运输模式。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。冷链物流的对象产品包括生鲜食品、医药制品（疫苗、血制品）、化工品等。

自 2010 年至 2021 年底，国家相关部门连续发布一系列促进冷链物流行业发展的政策法规，主要聚焦在冷链物流设施布局、冷链物流体系建设、促进农产品流通等方面的发展措施，极大的促进国内冷链物流行业规范以及快速发展。2021年 12 月 12 日，国务院办公厅印发《十四五冷链物流发展规划》。

该规划提出，“到 2025 年，初步形成衔接产地销地、覆盖城市乡村、联通国内国际的冷链物流网络，基本建成符合我国国情和产业结构特点、适应经济社会发展需要的冷链物流体系，调节农产品跨季节供需、支撑冷链产品跨区域流通的能力和效率提高。展望 2035 年，全面建成现代冷链物流体系，设施网络、技术装备、服务质量达到世界先进水平，行业监管和治理能力基本实现现代化”。

2022 年 4 月，交通运输部、国家铁路局、中国民用航空局、国家邮政局、中国国家铁路集团有限公司联合发布《关于加快推进冷链物流运输高质量发展的实施意见》，该意见指出，要完善产销冷链运输设施网络，改善农产品产地“最初一公里”冷链物流设施条件，在冷链产品消费和中转规模较大的城市，推进建设销地冷链集配中心，鼓励生鲜电商、寄递物流企业加大城市冷链前置仓等“最后一公里”设施建设力度，在社区、商业楼宇等设置智能冷链自提柜等，提升便民服务水平。

国内老龄化趋势逐渐增长，消费者保健意识不断增强，医药冷链同样迎来发展机会，多重需求因素共振带来冷链物流行业生机勃发。同时，国民收入的提高促使居民消费升级转型加快，高端生鲜需求增长，叠加餐饮业自身发展变革的需求，食品冷链迅速发展。

①医疗冷链市场规模稳步扩大有助于增加医用保温箱及真空绝热板使用

医药冷链行业发展历史较短，目前处于发展初期。绝大多数的医药产品，包括药品、疫苗、生物制剂、生物样本、血液样本等都需要在生产、加工、存储、运输、分销、零售等各环节始终保持在特定的低温环境下，以减少对医药产品的损耗、污染以及破坏。医药冷链是通过特定的装备将冷藏药品在低温环境下从生产者运送到使用者的一项特殊供应链工程。

近几年，受益于医药品消费快速增长，疫苗及生物制剂的需求提升，人民对于健康安全意识的加深以及政策方面的加持，医药冷链物流行业发展迅速。根据中物联医疗物流分会数据显示，我国医药冷链物流市场销售额从 2016 年的 2,251亿元增长至 2021 年的 4,814 亿元，5 年复合增速为 16.42%。

由于医用保温箱是自动恒温，一般医用保温箱在使用的过程中需要长久保持在 2-8℃之间，保温层的效能直接影响到了医用保温箱的性能，而冷藏保温箱使用真空绝热板后可使自身外体积变小、冷却剂减少且保温期延长，相比于传统医用保温箱保温材料，真空绝热板的保温时效比其高两倍以上，从而可使医用品在运输、临时存储更安全。

此外，选择医用保温箱保温材料的重要原则是根据材料的使用环境温度参考保温材料的导热系数，导热系数的高低直接影响保温效果，而真空绝热板导热系数低，具有良好的保温节能效果，是目前效果较好的冷链保温材料。若在选用不同的保温材料且要达到同等保温效果时，使用真空绝热板可以让保温箱体积更小、可用空间更大、工作时间更长，从而提升医用保温箱的空间使用率，同时其保温效果和节能经济效益凸显，是一种优质高效的冷链保温材料。

随着医药冷链市场的不断发展，医用保温箱由于更适合作为量少而批次多等特点的医药冷藏品的保温工具，有着较大的市场发展空间。

②食品及生鲜冷链需求持续提升行业景气度，催生更多真空绝热板的潜在应用场景

根据中物联冷链委数据显示，2020 年我国食品及生鲜的冷链物流行业市场规模达 3,800 亿元以上，其中食品冷链需求占据总需求的 90%以上。目前我国食品及生鲜冷链物流行业市场规模增长迅速，由 2013 年的 900 亿元增长至2020 年的 3,832 亿元，冷链物流需求总量由 2013 年的 7,720 万吨增长至 2020 年的 26,500万吨，市场规模和需求总量均实现快速增长。食品及生鲜购买为高频次的即时性消费，消费者在生鲜送达的时效性和新鲜度层面对生鲜零售商的物流水平提出更高要求，从而倒逼冷链物流企业朝高标准、高时效方向发展。

根据中物联冷链委数据显示，目前中国食品及生鲜类冷链流通率与发达国家平均水平对比仍存在差距，果蔬类/肉类/水产品类流通率分别为 22%/34%/41%，而发达国家普遍保持在95%-100%。生鲜农产品损耗率方面，水果/蔬菜/肉类/水产品损耗率分别为10%/19%/7%/9%，而发达国家普遍保持在 5%，提高我国冷链运输能力仍然任重道远。

以前置仓为代表的一线城市小时达生鲜电商较传统大卖场更快更便捷，小时达生鲜电商规模快速发展，根据 CIC 数据，2020 年小时达电商规模已达 1,288亿元。

小时达生鲜电商采用“产地仓——区域加工中心——前置仓”的物流模式，前置仓是将仓库（配送中心）从城市远郊的物流中心，前移到离消费者更近、更快送达的一种解决方案。产地仓通常处于城郊位置，所需土地空间充足；相比之下，区域加工中心和前置仓位于市区，对土地集约使用和绝热保温性能需求更大，预计真空绝热板将有望在前置仓的建设以及在前置仓使用的冷链设备领域有更多应用空间。

③冷链行业基础设施、运输设备蓬勃发展拉动对绝热保温材料的需求

冷链上游原材料包括保温绝热材料、制冷剂、钢材、型材玻璃、蒸发芯体、黑白料（异氰酸酯、组合聚醚）等，零部件包括压缩机、电机、膨胀阀、蒸发器、换热器、冷凝器等，通过组装加工形成一套完备的制冷系统，其中保温绝热材料主要起隔热保温，达到控制空间温度的作用。冷链行业快速发展能够拉动更多对保温绝热材料的直接需求。

冷链物流的基础设施涵盖了仓储、运输、配送、零售等各个环节，这其中任何一个环节冷链设施的缺失，都会让产品质量大打折扣，其中关键环节包括冷库设计建设、冷藏运输车辆投放等。

A、冷库设施

冷库作为低温产品储存必备设施，市场容量大。随着世界各地更多地依靠冷链来满足不断增长的易腐产品的贸易和消费，增加冷库冷藏容量成为了一个全球的趋势。根据 GCCA 数据显示，2020 年全球冷库总容量为 7.19 亿立方米，规模保持持续增长。

在我国进口肉类和水产品存储需求量不断增长、消费升级推动冷藏和冷冻食品需求的背景下，我国冷链冷库的建设持续加快，推动整个冷链产业的发展。根据中物联冷链委数据显示，我国冷库容量由 2015 年的 3,740 万吨增长至 2020 年7,080 万吨，年均复合增长率达 13.61%。

与发达国家相比，我国的冷链硬件设施依然缺乏，发展相对滞后。国际冷藏仓库协会（IARW）数据显示我国城市居民人均冷库库容 0.13 立方米，美国人均库容面积达到 0.49 立方米、英国人均库容面积达到 0.44 立方米，我国人均库容水平较发达国家水平仍然很低，未来仍有持续进步空间。

B、冷藏运输车辆

一直以来，我国冷藏车数量以及人均冷藏车保有量均低于发达国家水平，对冷链物流行业的发展造成一定阻碍。2014 年中国冷藏车保有量仅为 7.6 万辆，远落后于同年日本和美国的 15 万辆和 25 万辆。但是随着近几年冷链行业的发展和政策推动，我国冷藏车的产销量逐年增大：根据上牌信息，2020 年中国冷藏车销量为 7.23 万辆，同比增幅近 4 成，无论是销量还是同比增幅均处于历史最高位。2020 年中国冷藏车市场的保有量达到 28.7 万辆，与发达国家的差距不断缩小。

在冷藏车保有量持续增长，且节能环保的大趋势下，长远来看新能源是冷藏车未来发展的潮流。目前行业内生产的冷藏车主要以纯聚氨酯内外玻璃钢保温层的为主，其厚度在 80～100mm 之间，相对较厚；而且新能源冷藏车制冷机供电均来自车载动力电池。若采用以真空绝热板为核心部件的冷藏车厢体，不仅可以降低厚度从而增加运输容量，而且其导热系数仅为传统材料的六分之一，绝热保温性能更佳，将减少车载动力电池用于制冷的能耗，提升新能源冷藏车续航能力。

C、冷藏集装箱

冷藏集装箱作为多式联运的重要载体，保有量随着全球贸易的发展而增长。冷藏集装箱的生产一方面是满足旧箱的替换需求，另一方面是满足使集装箱保有量上升以适应贸易量增长的增量需求。冷藏集装箱流动性大，随着外界气温、海水温度、太阳辐射强度和运送货物的变化，冷藏集装箱制冷系统的显热和潜热负荷随之不断变化，能耗控制难度大。降低冷藏集装箱能耗的重要方法主要是对制冷系统以及箱体的绝热效果进行节能设计，使用真空绝热板可使冷藏集装箱节能26.82%以上5，节能效果较好。

目前，真空绝热板在冷藏集装箱上的应用主要集中在能效要求较高的节能产品上，随着真空绝热板生产成本的降低，真空绝热板在冷藏集装箱领域的应用将具有良好的前景。

（5）真空绝热板在建筑保温领域的应用

根据北京工程研究中心的数据，到 2030 年，建筑每年将产生超过 400 亿吨的碳排放，消耗全球约三分之一的能源和水资源。因此，建筑已经对环境产生了较大影响。另一方面，建筑材料的生产也将构成所有污染排放的 40%。到 2050年，商业和机构建筑的数量预计将是 2010 年的三倍。建筑行业目前分别占美国（US）和欧盟（EU）能源消耗的 60%和 40%以上。因此，采用绿色建筑标准和使用可持续保温材料将在提高能源和资源效率、推动长期需求方面发挥关键作用。

国外绝热材料工业已经有较长的历史，建筑用绝热材料占绝大多数，但传统的岩棉等绝热材料已逐渐无法满足日渐提高的建筑节能标准。与常用建筑保温材料相比，真空绝热板有着极其优异的保温性能，达到同等保温效果只需很小的材料厚度。

随着全球建筑节能标准和防火性能要求的不断提高，低能耗绿色建筑成为主流发展趋势，欧盟最早实行“零能耗建筑”，保温层能够有效降低建筑物导热，大大降低能耗，因此楼体的外墙保温层是建筑施工的必备环节，与传统建筑保温材料相比，真空绝热板具有保温效果好、节省空间等优越性能，可在一定程度上增加用户的有效使用面积，且具有良好的阻燃性能。据估算，在欧盟国家中，如果在旧建筑物的节能改造以及新建筑物的节能实施上采用真空绝热板绝热材料，仅此，建筑物 CO2 的排放量就可降低 8%。根据全球市场洞察力公司（GlobalMarket Insights,Inc.）的最新调查报告，建筑绝热材料的市场规模预计到 2024 年将达到 349 亿美元。

近年来，我国陆续出台了一系列与绿色节能建筑相关的政策，为新型绝热材料在绿色节能建筑行业的应用带来了新的市场和机遇。国务院及国家发改委、工信部、住建部等部委相继发布了《绿色建筑行动方案》、《促进绿色建材生产和应用行动方案》、《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》、《建筑节能 与绿色建筑发展“十四五”规划》等，倡导大力发展绿色建筑和使用绿色建材， 其中《建筑节能与绿色建筑发展“十四五”规划》提出，到 2025 年，城镇新建 建筑全面建成绿色建筑，建筑能源利用效率稳步提升。

在绿色建筑中，节能新材 料的使用主要包括墙体、外围、屋顶、玻璃等方面的运用，使用节能环保新材料 能降低能源的耗用，科学高效的使用可再生资源，让节能和舒适达到了完美的结 合。保温材料作为绿色建筑节能新材料的重要组成部分，在绿色建筑节能降耗的 过程中起着重要作用。工信部组织编制的《建材工业鼓励推广应用的技术和产品 目录（2018-2019 年本）》中，真空绝热板成为主要在列的建筑保温材料。