建筑业如何减排？新型发光材料助力混凝土结构监测与维护【附建筑节能技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

混凝土在建筑行业中扮演着重要的角色，用于住宅、办公楼、道路、水坝、桥梁等基础设施项目的地基和结构。然而，混凝土的平均使用寿命约为50年，不断吸收大气中的水、盐和气体会导致酸化，从而导致钢筋腐蚀，大大降低其承重能力，因此，需要监控以确保结构的安全。

为了实现快速、低成本的原位分析，无需将样品送到实验室，巴西圣保罗大学物理研究所（IF-USP）的研究人员与比利时鲁汶大学的同行合作，开发了一种发光材料，可以显示化合物的存在，表明混凝土暴露在紫外线下时会变质。研究结果发表在《化学通讯》杂志上，并刊登在该杂志的封面上。

根据研究结果表明，当该材料暴露在紫外线（UV）下时，其发光颜色会根据其吸收的碳酸盐量而改变。这种效应可用于检测混凝土的劣化：红移越大，碳酸盐的量越大，混凝土的劣化越严重。

“主要的进步在于，该材料可以帮助实时确定结构中存在的混凝土如何恶化以及结构何时需要维护，而无需钻孔或等待实验室分析。这有助于更灵活的决策，促进预防性维护，并有助于避免可能造成生命损失和巨大经济损失的事故，”该文章的第一作者Alysson Ferreira Morais说。

图片来源：达尼洛·穆斯塔法

技术价值观察

新型发光材料在建筑安全方面的贡献之外，还具有降低成本和减少碳排放的潜在好处。建筑物使用寿命越长，就需要更少的投资用于新结构，从而减少了对资源的需求，同时也减少了建筑业对温室气体排放的贡献。据IF-USP教授达尼洛·穆斯塔法表示，全球温室气体排放的8%来自混凝土的生产和建筑本身。因此，这一新方法有望在经济成本和环境保护方面带来重大价值。

新型发光材料是一种建筑节能材料，属于产业链上游环节。建筑节能行业的上游是建筑节能材料、设备制造行业。产业中游，建筑节能产品及材料中，外保温隔热材料主要有阻燃型EPS板、EPS板胶粘剂、EPS板抹面胶浆、网格布等;热计量和管网平衡设备主要有热计量表、平衡阀、温控器、数据采集箱等。大型设备主要包括中央空调、水泵、热泵、热交换器、燃气轮机等。此外，建筑键能产业链中游涉及设计、施工、运维服务提供商。建筑节能行业下游大多为大型公共建筑、住宅建筑、商用建筑等终端用户。

宏观市场观察

全球建筑节能产业市场规模体量

根据Statista的数据显示，2017-2021年全球建筑节能相关的投资规模从2017年的1650亿美元增长至2110亿美元，年复合增速为5%。2022年由于局部冲突加剧以及能源供应问题，建筑节能推进受阻。初步核算，2022年投资规模增加仅增加40亿美元，达2150亿美元，同比增长1.9%。

中国建筑节能行业参与者数量众多

根据企查猫查询数据显示，近年来我国建筑节能行业新注册企业数量众多。截至2022年12月29日，中国建筑节能行业注册企业共有439275家，其中2020年新注册企业数量达到高峰，为57730家。虽然我国建筑节能行业内企业数量较多，但由于行业存在较高的资金、资质、技术门槛，目前尚未形成绝对的龙头企业，这主要受制于建筑节能发展领域广泛，从侧面印证建筑节能行业市场发展空间巨大。

到2028年市场规模有望突破6000亿元

根据EMCA预测，如果能够尽快消除新冠疫情的不利影响，在“双碳”战略的引领下，节能服务产业在“十四五”期有望以年均10%-15%的速度中高速增长。到2025年末，节能服务产业总产值预计达到1万亿元。受我国政策推动，建筑企业节能减碳意识不断提升，未来我国建筑节能市场规模将不断扩大，若以10%的增速预测，到2028年，我国建筑节能市场规模有望超过6000亿元。

中国建筑节能技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，目前建筑节能关键技术强相关的城市集群主要集中在湖南长沙地区、长三角地区和粤港澳大湾区，尤其是湖南省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于建筑节能技术发展，成为潜在的建筑节能技术发展中心。根据热力图的分布，湖南省长沙地区有极大的可能性成为建筑节能技术的先导区域。重点关注湖南省长沙市芙蓉区，广东省深圳市福田区，湖南省长沙市雨花区，安徽省合肥市蜀山区 ，贵州省贵阳市观山湖区等地的相关企业，以及这些地方对建筑节能产业发展的投资环境和潜力市场。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国建筑节能产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

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