Предыстория отрасли: инновации, обусловленные спросом, делают вакуумно-изолированные трубопроводы критически важной инфраструктурой
В связи с переходом мировой энергетической структуры на более чистые решения спрос на хранение и транспортировку криогенных жидкостей, таких как сжиженный природный газ (СПГ), жидкий кислород и жидкий водород, продолжает расти.
Трубопроводы с вакуумной изоляцией, обладающие сверхнизкой теплопроводностью (0.002–0.004 Вт/м·К) и высокой энергоэффективностью, стали основным оборудованием для обеспечения безопасной транспортировки сред с экстремальными температурами.
По данным отчета о мировом рынке криогенных изоляционных материалов за 2025–2030 годы, прогнозируется, что рынок трубопроводов с вакуумной изоляцией будет расти ежегодными темпами в 12% в течение следующих пяти лет, при этом на Азиатско-Тихоокеанский регион будет приходиться более 40% доли рынка.
Технологические прорывы: двойное улучшение герметизации и стабильности
Последние достижения отечественных предприятий в области технологии вакуумной изоляции трубопроводов включают:
1. Технология многослойного композитного уплотнения: компания из Чжэцзяна разработала «трубопровод фланцевого типа для жидкого кислорода с вакуумной изоляцией», используя коническую глубокую канавку + толстое кольцо из силиконовой резины + графитовую прокладку. Эта конструкция обеспечивает скорость утечки ниже 0.001% на фланцевых соединениях и успешно применяется в системах заправки аэрокосмического топлива.
2.Повышенная устойчивость внутренней трубы: для решения проблем вибрации в трубопроводах СПГ новая конструкция включает в себя удерживающие кольца + вкладыши + опоры тяг, ограничивая отклонение смещения внутренней трубы до ±2 мм и эффективно снижая риск низкотемпературных хрупких трещин. Такие продукты достигли 65% уровня импортозамещения в проектах прибрежных приемных терминалов].
3.Интеллектуальные системы мониторинга: Вакуумно-изолированные трубопроводы, интегрированные с волоконно-оптическими датчиками, могут обеспечивать обратную связь в реальном времени по уровням вакуума, деформации напряжения и другим данным, повышая эффективность раннего оповещения на 90%. Эти системы в настоящее время работают в демонстрационном проекте по хранению и транспортировке водородной энергии в провинции Цзянсу.
Сценарии применения: комплексное покрытие от традиционной энергетики до новых месторождений
·Цепочка СПГ-индустрии: В 2024 году общая длина вакуумно-изолированных трубопроводов, развернутых на новых внутренних терминалах приема СПГ, увеличилась на 28% в годовом исчислении. Только в рамках проекта CNOOC Zhuhai было задействовано более 15 километров трубопроводов, что обеспечило годовую пропускную способность в 5 миллионов тонн].
· Хранение и транспортировка водородной энергии: трубопроводы для транспортировки жидкого водорода требуют слоев вакуумной изоляции, чтобы выдерживать сверхнизкие температуры -253 °C. Первый в Китае испытательный трубопровод для жидкого водорода протяженностью 10 км прошел приемку в конце 2024 года, достигнув срока службы при поддержании вакуума более 10 лет].
· Медицинская холодовая цепь: трубопроводы для транспортировки вакцин, оснащенные легкими вакуумными изоляционными конструкциями, поддерживают колебания температуры в пределах ≤0.5°C, поддерживая «Глобальный план справедливого распределения вакцин» ВОЗ.
Политики и стандарты: ускоренная отраслевая стандартизация
В январе 2025 года Государственная администрация по регулированию рынка опубликовала Технические условия на вакуумную изоляцию напорных трубопроводов (GB/T 39955-2025), в которых впервые оговорено:
·Скорость падения вакуума должна быть ниже 5×10⁻⁴ Па/год;
·Отклонение плотности многослойных изоляционных материалов должно быть ≤3%;
·Обязательная установка интеллектуальных модулей контроля утечек.
Эта инициатива вытеснила с рынка 30% производственных мощностей низкого уровня, увеличив концентрацию ведущих предприятий на рынке до 70%.
Перспективы на будущее: интеграция криогенных технологий и экологичного производства
Следующий этап развития отрасли будет сосредоточен на двух основных направлениях:
1.Криогенно-адаптивные материалы: разработка наноаэрогелевых композитных материалов, устойчивых к температуре -270°C, что позволяет снизить вес трубопровода на 30%;
2. Модели экономики замкнутого цикла: продвижение модульных конструкций трубопроводов для достижения уровня переработки изоляционного слоя более 85%, что соответствует Механизму регулирования пограничных выбросов углерода ЕС.
Заключение
Итеративное развитие технологии вакуумной изоляции трубопроводов кардинально меняет системы хранения и транспортировки криогенных жидкостей. Благодаря ускоренному внутреннему замещению и усилению влияния на международные стандарты китайские предприятия готовы занять сегменты с более высокой добавленной стоимостью в глобальной промышленной цепочке.