Теплоизоляционные материалы

На российском рынке актуально появление новых производителей практически всех видов теплоизоляции. В настоящее время актуальным является выход на рынок новых производителей практически всех видов теплоизоляционных материалов. Главным для потенциальных инвесторов является выбор места размещения нового производства.

В современных экономических условиях проблема энергосбережения в промышленности и строительном секторе экономики России приобретает все большую актуальность. Решение проблемы повышения энергоэффективности ограждающих конструкций жилых, общественных и производственных зданий достигается применением эффективных теплоизоляционных материалов в конструкциях наружных стен, перекрытиях и перегородках.

Теплоизоляционные материалы - это строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных промышленных установок, аппаратуры, трубопроводов, холодильников и транспортных средств и т.д.

Одним из наиболее эффективных материалов является волоконная теплоизоляция. В литературе часто под термином «минеральная вата» подразумевают стеклянную, базальтовую и шлаковую вату. Это определение верно, поскольку при изготовлении всех этих материалов используется минеральное сырье. В производстве стеклянной ваты – это песок, сода, известняк; базальтовой ваты – это, в первую очередь, габбро-базальтовые минеральные породы; шлаковаты – доменные шлаки – вторичный продукт переработки минеральных пород.

Тем не менее, в дальнейшем мы будем придерживаться иной, более распространенной классификации, принятой нами лишь в целях упрощения. Под словами «минеральная вата» мы будем подразумевать только каменную и шлаковую вату, а под термином «каменная вата» мы будем иметь ввиду, в первую очередь, базальтовую вату. Все эти материалы мы будем объединять в «волоконную теплоизоляцию».

Основой технологического процесса производства каменной ваты является получение, путем плавления в печи горных пород (диабаз, базальт, известняк, доломит, глина и др. породы габбро-базальтовой группы и их аналоги), тонкого волокна, сформированного в равномерный "ковер", пропитываемый связующим с последующей термообработкой в камере полимеризации, где происходит окончательное формирование продукта. (Шлаковую вату получают из шлаков черной и цветной металлургии.) После чего осуществляется резка материала на заданные размеры и упаковка.

К неволоконым видам теплоизоляционных материалов относятся:

К достоинствам следует отнести более низкую, чем у минеральной ваты, теплопроводность, а также низкую стоимость материала. Недостатками являются меньшая, чем у минеральной ваты, паропроницаемость, высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать «в размер» при установке) и более высокая горючесть материала, что вызывает ограничения при его использовании. По этой же причине он не рекомендуется для вентилируемых фасадов каменных домов. Поэтому единственная область применения пенополистирола — в мокрых системах утепления фасадов с последующим оштукатуриванием. Низкая паропроницаемость делает невозможным использование пенополистирола для утепления деревянных фасадов.

Процесс экструдирования придает полистиролу однородную структуру, состоящую из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Именно благодаря ячеистой структуре изоляционные плиты из него имеют целый ряд преимуществ: низкая теплопроводность; высокая механическая прочность; отсутствие капиллярности; практически нулевое водопоглощение; устойчивость к циклам замораживания-оттаивания; долговечность. Основной недостаток при использовании для наружного утепления стен - отсутствие паропроницаемости.

Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха путём впитывания и отдачи влаги. Он обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции. Благодаря пористой структуре пенобетон является и конструкционным и теплоизоляционным материалом. Его теплоизолирующая способность в 3 – 3,5 раза выше, чем у кирпичной стены. Стандартный пеноблок размером 200х188х388 имеет массу всего 11 кг, что позволяет значительно снизить транспортные и монтажные расходы, снизить трудоемкость работ. При низкой объемной массе пенобетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие (3,5-5,0 МПа). Максимальная этажность здания с несущими стенами из пенобетона Д-900 три этажа. Пенобетон относится к негорючим материалам, выдерживает одностороннее воздействие огня в течение не менее 5 - 7 часов. Пеноблоки не подвержены гниению и старению. Большое значение имеет такое свойство пенобетона, как легкая обрабатываемость простейшими инструментами.

Чрезвычайно интересным видом современных утеплителей являются вспененные полиэтилен и полипропилен. Характерные особенности этого материала — и малый вес и низкий коэффициент теплопроводности (почти в 1,5 раза меньше, чем у стеклянных и базальтовых утеплителей). Немаловажное достоинство — простота монтажа этого утеплителя. Как недостаток стоит отметить то, что этот утеплитель абсолютно паро– и газонепроницаем, т.е. помещение перестает «дышать» и, если его не вентилировать, можно столкнуться с эффектом термоса или парника. Невелик и диапазон рабочих температур – до 80 °C для вспененного полиэтилена и до 150 °C – для вспененного полипропилена.

Пенополиуретан является неплавкой термореактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Только 3% от его объема пенополиуретана занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Эта кристаллическая структура придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные газом фторхлорметаном с чрезвычайно низкой теплопроводностью, причем доля замкнутых пор достигает 90-95%. Пенополиуретан используется преимущественно в трубной теплоизоляции. Материал крепится к трубам либо в виде скорлуп, либо напыляется при помощи специального оборудования. Пенополиуретан имеет сравнительно низкий коэффициент теплопроводности – 0,02-0,04 Вт/м*К, устойчив к агрессивным средам, в целом, экологически безопасен. Однако, по сравнению с минеральной ватой, имеет сравнительно низкую рабочую температуру, не превышающую 150 °C.

Вспененный синтетический каучук применяется в основном в изоляции трубопроводов и воздуховодов. Лучшие материалы на основе всепененного синтетического каучука выдерживают температуру от -200 до +150 °C . В конце 2005 года в России (в Московской области) было организовано первое производство материала под торговой маркой K-Flex с использованием иностранного капитала. Также в России в начале 2006 года организовано производство вспененного синтетического каучука компанией Thermaflex Int. Hold. bv . Помимо этого на российском рынке действует ряд представительств других зарубежных компаний.

Само значение термина «теплоизоляционные материалы» свидетельствует о главном назначении этих материалов – сберегать тепло. По информации, полученной в разговоре со специалистами Госстроя России, использование одного кубического метра теплоизоляции позволяет экономить до 1,6 тонн условного топлива в год. Наша страна в потреблении теплоизоляционных материалов на душу населения существенно отстает от развитых стран. В таблице ниже указано среднее потребление различных теплоизоляционных материалов на одну тысячу жителей в развитых странах и в России.

Россия существенно отстает по этому показателю. Учитывая то, что в среднем климат в нашей стране более суровый, чем в перечисленных странах и в целом, скорее, схож со Швецией и Финляндией, где потребление теплоизоляционных материалов близко к максимальным значениям, то, очевидно, стоит равняться именно на эти страны.

Чтобы обеспечить ту же норму сбережения тепла необходимо даже превысить указанные для этих стран значения.

К тому же, учитывая то, что в указанных странах применяются скорее качественные теплоизоляционные материалы, то в России использующиеся материалы весьма различны по своим характеристикам и свойствам, хотя доля качественной теплоизоляции год от года увеличивается, но доля ее использования пока далека от желаемой.

Низкие показатели использования теплоизоляционных материалов на душу населения обуславливают высокие потери тепла непосредственно в сетях доставки тепла до потребителей и непосредственно у потребителей – в плохо изолированных зданиях и сооружениях.

В нижеследующей таблице представлена информация на основе данных Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, а также информации, полученной из открытых вторичных источников – Интернет и другие СМИ.

СЦТ и ДЦТ – сети централизованного и децентрализованного теплоснабжения соответственно.

По экспертным оценкам, потери тепла только в теплосетях составляют 458 млн. Гкал, что составляет 21,93% от совокупного производства тепла. Стоит к тому же учитывать, что большая часть жилого фонда и производственных зданий построены в 60-х, 70-х годах, когда строительные нормы по теплоизоляции зданий, а также толщина стен этих зданий были существенно ниже. В то время был совершенно иной тип экономики, и экономия энергоресурсов, - в то время, когда, во-первых, их, казалось, было достаточно, а во-вторых, перед страной ставились совершенно иные задачи, - была далеко не первоприоритетной задачей. В результате, здания и сооружения в России весьма энергорасточительны. Какое количество единиц тепла из-за этого теряется, оценить сложно. В среднем, эта цифра может достигать до 25% от поставленного тепла.

Сейчас в условиях уже другой, спросоограниченной экономики приходит понимание необходимости сохранения производимого тепла. Принимаются новые нормы по строительству, объем производства теплоизоляционных материалов увеличивается, их качество улучшается.

С другой стороны, рынок перестает быть конкурентным в той степени, в какой этого хотелось бы. Если в центральном регионе России существует конкуренция среди производителей, причем, конкуренция заметна лишь среди иностранных производителей, то на региональных рынках давно действуют местные монополии.

Тот факт, что рынок весьма олигополистичен, применим ко многим мировым развитым странам, а то, что теплоизоляционных материалов производится мало, это уже факт, на который необходимо обратить внимание.

Суммарно в России потребляется около 27 млн. куб. метров различной теплоизоляции, при этом материалы весьма различны как по своим свойствам, так и по областям применения.

На стекловату в 2005 году пришлось около 8222 тыс. куб. метров, на минеральную вату – 10320 тыс. куб. метров, а на вспененный полистирол (в т.ч. экструдированный пенополистирол) – примерно 5470 тыс. куб. метров. Эти материалы являются безусловными лидерами по объемам их потребления. На все остальные вместе взятые приведенные нами материалы приходится не более 3045 тыс. куб. метров.

Как уже говорилось, российский рынок обладает очень значительной потенциальной емкостью. В настоящее время объем потребления теплоизоляционных материалов в России является крайне низким. Существующий уровень потребления теплоизоляции в 2,3 меньше необходимого уровня.

В ближайшие пять лет будет происходить рост спроса на все виды теплоизоляции. Увеличение объемов предложения какого-либо отдельного вида теплоизоляции не будет приводить к уменьшение спроса на другие виды. Даже выход на российский рынок мировых производителей стекловаты в 2004 году не привел к уменьшению объемов потребления минеральной ваты. Темпы роста спроса на различные виды теплоизоляционных материалов находились в 2006 году на уровне 30-50%. Сохранение подобной динамики можно ожидать еще долгое время.

В настоящее время актуальным является выход на рынок новых производителей практически всех видов теплоизоляционных материалов. Главным для потенциальных инвесторов является выбор места размещения нового производства.

Кратко остановимся на оценке перспектив открытия новых производств наиболее крупнотоннажных видов теплоизоляции.

Минеральная вата. Данное производство может рассматриваться в качестве перспективного проекта в плане эффективности и срока окупаемости. На рынке каменной базальтовой ваты отсутствуют столь же сильные конкуренты, как на рынке стеклянного штапельного волокна. Внутреннее производство «размыто» по многим небольшим производствам. Поэтому, рисковые факторы, связанные с возможной ценовой конкуренцией, не так актуальны для данной продукции.

В настоящее время существует дефицит предложения минеральной ваты на российском рынке. Практически треть объема российского потребления данной продукции поставляется из-за рубежа.

Рынок обладает значительным потенциалом роста. Перспективы спроса связаны как с развитием строительных технологий и культуры строительных работ, так и с возможностью замещения стекловаты.

Несмотря на то, что материалы на основе базальтовой ваты схожи по свойствам со стекловатными, однако, все же это две группы разных материалов, как по свойствам, так и по направлениям использования. Если материалы на основе базальтовой ваты можно применять в любой области теплоизоляции – от кровли до фундамента, то стекловата стандартной плотности годится далеко не везде. Например, для утепления внешних стен здания, необходимы стекловатные материалы плотностью не ниже 35 кг/м3. При этом известно, что это дорогие материалы, вследствие чего часто применяют дешевые стекловатные материалы низкой плотности (11-13 кг/м3), назначение которых совершенно иное. Этот факт отмечают и сами производители стеклянной ваты. Стоит отметить, именно с использованием дешевых материалов низкой плотности, в том числе в областях, где рекомендуется применять материалы на основе каменной ваты, и связан резкий рост потребления стекловатной изоляции. Вероятно, в будущем ситуация изменится, и качеству изоляции зданий заказчик начнет уделять большее внимание, и это произойдет, в первую очередь, именно в Москве и Московской области, где эластичность спроса по цене ниже, чем в других регионах.

Экструдированный пенополистирол (XPS) В настоящее время российский рынок характеризуется значительным потенциальным спросом на плит XPS, который не будет реализован даже с условием ввода в строй всех планируемых мощностей.

Учитывая, что усилия производителей экструзионного оборудования неизбежно должны привести к сокращению стоимости технологии экструзии пенополистирола и к сокращению разницы в стоимости между плитами XPS и плитами из ВПС, можно смело утверждать, что данное производство в настоящее время является очень привлекательным для потенциальных инвесторов.

Поскольку транспортировка вспененной продукции занимает существенную долю в себестоимости изделия и с учетом удешевления и уменьшения производительности оборудования, производство плит XPS подобно производству плит из ВПС все больше будет приобретать местную локальную ориентацию. В принципе в каждом крупном городе будет целесообразно установка линии производительностью 30-50 тыс.куб.м в год. А в крупных центрах – линий по 100-150 тыс.куб.м. в год. В настоящее время можно выделить лишь несколько регионов, где установлено достаточно мощностей, и где новые мощности вводить нецелесообразно.

Риски, связанные с возможной монополизацией рынка производителями сырья, в настоящее время отсутствуют. «Нижнекамскнефтехим», являющийся крупнейшим производителем полистирола общего назначения, в ближайшие годы будет нацелен на продажу товарного ПС, нежели на собственную переработку.

Теплоизоляция из вспенивающегося полистирола (EPS). Технологии производства плит из EPS ориентированы на местные локальные рынки, поэтому прогноз спроса на данную продукцию в первую очередь связан с расширением географии производства. В силу дешевизны технологии и высоких транспортных издержек на транспортировку производство данной продукции должно располагаться в непосредственной близости с местом потребления. Поэтому развитие производств плит EPS будет происходить за счет открытия производств в тех регионах, где до сих пор полистирольная теплоизоляция не производилась. В настоящее время производство плит EPS очень слабо представлено в Сибирском, Южном, Северо-Западном ФО.

Конечно, новые производства будут открываться и в тех, городах, где производство данной продукции уже налажено. Технологическими факторами, подстегивающими развитие рынка, с одной стороны, будет развитие технологий производства. Будущее будет за высокопроизводительными линиями, которые позволят добиваться свойств, близких к XPS, при этом обеспечивающими большую экономичность производства. Этому будет способствовать доступность современного высококачественного сырья. В настоящее время дефицит ВПС на российском рынке очень сильно тормозит развитие рынка. На сегодняшний день вспенивающийся полистирол отечественного производства несопоставим по качеству с импортным ВПС. Производство качественных плит из отечественного сырья невозможно. Суспензионная технология полимеризации стирола, которая применяется на отечественных предприятиях, безнадежно устарела.

Сегодня работы по организации новых производств вспенивающегося полистирола ведутся на трех предприятиях. Этими предприятиями являются два действующих производителя ВПС - ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» и ОАО «Пластик», а также ОАО «Нижнекамскнефтехим». Суммарный объем вводим мощностей должен составить порядка 100 тыс.тонн.

Актуальным для России является открытие производств менее массовых видов теплоизоляционных материалов. Речь идет о материалах из вспененных полиолефинов, вспененных каучуков и пенобетонах. Существующие отечественные мощности либо недостаточно, либо давно устарели и являются неконкурентоспособными, либо вовсе отсутствуют.

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков