産業背景:需要主導型イノベーションが真空断熱パイプラインを重要なインフラに
世界的なエネルギー構造がクリーンなソリューションに向かって移行する中で、液化天然ガス(LNG)、液体酸素、液体水素などの低温流体の貯蔵と輸送に関する需要は引き続き増加しています。
真空断熱パイプラインは、その超低熱伝導率(0.002-0.004 W/m・K)と高いエネルギー効率を活用し、極端な温度の媒体を安全に輸送するための核心設備として注目されています。
2025-2030年グローバル低温断熱材料市場レポートによると、真空断熱パイプライン市場は今後5年間で年率12%の成長が見込まれ、アジア太平洋地域が市場シェアの40%以上を占めると予測されています。
技術的突破:シール性能と安定性の二重改善
国内企業による真空断熱パイプライン技術の最近の進歩には次の通り含まれます:
1. 多層複合シール技術: 浙江に本社を置く企業が、テーパード深溝 + シリコンゴム厚リング + グラファイトガスケットの複合構造を使用した「フランジ型液体酸素真空断熱配管」を開発しました。この設計は、フランジ接続部での漏れ率を0.001%以下に抑えており、すでに宇宙開発の燃料給油システムに成功裏に適用されています。
2. 内管の安定性向上: LNG配管における振動問題に対処するため、新しい設計では保持リング + ライナー + 連動サポートが採用され、内管の変位偏差を±2mmに制限し、低温での脆い破折のリスクを効果的に軽減しています。このような製品は、沿岸受領ターミナルプロジェクトで輸入品の65%を代替する成果を達成しています。
3. インテリジェント監視システム: 光ファイバーセンサを備えた真空断熱パイプラインは、真空レベル、応力変形、その他のデータに関するリアルタイムフィードバックを提供し、早期警報効率を90%向上させます。これらのシステムは現在、江蘇省における水素エネルギーの貯蔵および輸送のデモンストレーションプロジェクトで運用されています。
適用シナリオ: 伝統的エネルギーから新興分野への包括的なカバレッジ
・LNG産業チェーン: 2024年には、国内の新規建設LNG受入ターミナルに設置された真空断熱パイプラインの総延長が前年比28%増加しました。中国海洋石油集団(CNOOC)珠海プロジェクトだけで15キロメートル以上のパイプラインが使用され、年間500万トンのアンロード能力をサポートしています。
・水素エネルギーの貯蔵と輸送:液体水素伝送パイプラインは、-253°Cという超低温に耐えるため、真空断熱層が必要です。中国初の10キロメートル級液体水素試験パイプラインが2024年末に合格し、真空維持寿命10年以上を達成しました。
・医療用冷凍チェーン:軽量真空断熱構造を備えたワクチン輸送パイプラインは、温度変動を≤0.5°C以内に保ち、WHOの「グローバルワクチン公平配分計画」を支援します。
政策と規格:産業標準化の加速
2025年1月、市場監督管理総局は圧力パイプラインの真空断熱技術仕様(GB/T 39955-2025)を発表し、初めて次のように規定しました:
・真空劣化率は5×10⁻⁴ Pa/年以下でなければなりません;
・多層断熱材の密度偏差は≤3%でなければなりません;
・智能リークモニタリングモジュールの設置が義務付けられています。
この取り組みにより、低品質の生産能力の30%が市場から駆逐され、主要企業の市場占有率が70%に増加しました。
今後の見通し:超低温技術とグリーン製造の統合
業界の次の段階は、以下の2つの主要な方向性に焦点を当てます:
1. 超低温対応材料:-270°Cに耐えるナノエアロゲル複合材料の開発で、配管重量を30%削減。
2. サーキュラーエコノミーモデル:モジュール式配管設計の促進で、断熱層のリサイクル率を85%以上に向上させ、EUの炭素国境調整メカニズムに対応。
結論
真空断熱配管技術の反復的な進化は、超低温流体の貯蔵および輸送システムを大きく変革しています。国内代替の加速と国際規格における影響力の強化により、中国企業はグローバル産業チェーンにおける高付加価値セグメントを獲得する準備が整っています。