一、我国聚氨酯保温行业供给侧改革刻不容缓

目前国际上性能最好的保温材料是聚氨酯，欧美等发达国家的建筑保温材料约有49%为聚氨酯材料，而我国不到10%，据中国聚氨酯工业协会估算，真正将聚氨酯硬泡保温材料安装上墙的比例仅5%，凸显我国聚氨酯保温行业有效供给严重不足。

十二届全国人大四次会议通过了国家“十三五”规划纲要，在建筑保温材料方面，提出要“大力提高建筑节能标准，实现重点行业、设备节能标准全覆盖”。聚氨酯节能效果好，理应是成栋之器。然而现状令人失望，由于难以向社会提供有效供给，丧失大半市场，企业如履薄冰，难以生存。聚氨酯行业供给侧结构性改革已刻不容缓，关键是提高全要素生产率，增加有效供给，使供给体系更好适应需求结构变化。

行业供给侧结构性改革的根本方向是技术创新和产业升级，产业不升级，有效供给就上不来。产业升级的着力点是产品科技创新，降成本，增强企业竞争力。本团队认为我国聚氨酯保温行业供给侧改革刻的根本出路是要对聚氨酯保温材料功能进行革故鼎新的开发和创新，通过引入更环保的绿色矿物无机聚合物为切入点，让聚氨酯保温材料由单一的保温功能拓展到对流辐射隔热传热，让聚氨酯增加反射、辐射的隔热功能，以期推动产业改造升级换代，实现建筑零能耗、被动式建筑外墙保温体系，满足我国建筑节能和防火安全需求，扩大有效供给，实现供给侧改革。

二、聚氨酯行业在开发中存在的短板问题

1、缺乏科技创新动力。

我国建筑保温防火标准高于西方，一些西方国家也难以达到，他们如坐针毡，正在加速研发新材料，欲与中国的高标准接轨，以抢占庞大的中国保温材料市场份额。但我国不少企业却还在观望或抱残守缺，有的只想打低价位来谋求一些残汤剩饭。这种创新精神的缺失，直接导致企业科技创新的乏力，难以跟上新一轮科技革命的步伐。

我国不少具有一定规模的聚氨酯公司，与外国公司相比，其经营利润效益普遍很差，而更多的中、小、微企业，普遍缺乏核心技术。现悉，我国聚氨酯生产线有400多条，规模不能说小，但大多在闲置。究其原因，科技创新滞后，科研机构和大专院校也没有真正形成合力，聚氨酯泡沫新材料的研发畏葸不前。

2、 “节能与防火”两难矛盾难以化解。

聚氨酯是全球公认的最佳节能有机保温材料，但它又是易燃材料，存在严重的火灾隐患，聚氨酯泡沫难以达到难燃B1级。中央电视台北配楼大火以来，全国都在在热议“节能与防火”的一对矛盾，有人认为这是“鱼与熊掌”不能兼得的难题。要求降低标准的呼声强烈，认为国外没有中国标准高，为什么中国要高于国外，这样做会造成资源的极大浪费，聚氨酯 B2级可替代B1级。然而国家公安部消防局坚持执行高标准不松动。“节能与防火”两难矛盾问题始终是聚氨酯行业难以化解的短板。

3、没有产品价格竞争的优势,，

聚氨酯泡沫有质量竞争优势，但没有价格竞争优势，是阻遏聚氨酯泡沫有效供给的软肋。

现以聚氨酯与聚苯板作对照比较：

B1级聚氨酯泡沫有质量优势：热固性聚氨酯泡沫在火灾燃烧条件下，燃烧表面能形成具有阻燃效果的碳化层。B1级聚氨酯泡沫在真实火灾中，碳化层能起到阻燃的难燃功能。热塑性挤塑聚苯板（XPS）、聚苯乙烯泡沫板（EPS）容易获得B1级检测报告，但它在真实高温火灾中，受热熔融产生熔滴，会瞬间达到轰燃。

国外经验表明，聚氨酯在材料生命周期内，其建筑维修费和使用寿命明显优于聚苯板。根据国外用户经验，欧美等国家聚氨酯保温材料使用期超过30年，而聚苯板使用周期只有5－10年。

然而，聚氨酯没有价格竞争优势：聚氨酯泡沫板制备成本价格远远高于挤塑聚苯板（XPS）和聚苯乙烯泡沫板（EPS）。以每立方米计算：聚氨酯泡沫板是1200-1500元，甚至高达1800元。挤塑聚苯板680-800元、聚苯乙烯泡沫板（聚苯板）420-550元。

国内房地产开发商倾向和青睐价格很低的聚苯板，没有价格竞争优势的聚氨酯只能败阵下来。

三、短板给聚氨酯行业发展带来的危害

1、火灾质量事故层出不穷。

我国自从大规模引进西方薄抹灰外墙外保温系统以来，尤其进入21世纪，规模更大的高层建筑雨后春笋涌现，建筑火灾也越来越多，尤其中央电视台北配楼大火，上海“1115”特大建筑火灾等为典型案例，暴露了保温材料引发火灾的严重性，其中也包括可燃B2级和易燃B3聚氨酯保温材料酿成的火灾案例，已在全国多次敲响警种。虽然易燃、可燃火灾隐患是所有的有机保温材料通病，但对最佳节能保温的聚氨酯而言，却是致命的短板，它将无法为国家实现建筑节能减排国策起到护航保驾作用。 

2、不合格产品充斥市场。

为什么不靠谱的保温材料总能以合格的外衣逍遥市场？关键是有的企业绕过芯材检测，不合格产品容易“过关”。例如，在易燃可燃芯材的两面只要复合无机砂桨，就能以 “复合板材”制品获得B1级合格报告，有的地方只要材料通过氧指数值≥30，就算达标，有的认为只要通过“模型火试验”，即使芯材是易燃材料，也算是合格的B1级产品。

现今问题的症结不在于是“复合”还是“单一”制品的形式，要害是生产企业敢不敢用芯材作检验，建筑检测部门能否坚持以芯材来检验，设计部门是否以芯材来设计，都成了当前我国能否贯彻执行建筑节能防火规范的试金石。

3、 出现阻遏科技进步的“双重标准”。

国家相继推出强制执行的GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》防火标准和GB50016《建筑设计防火规范》。但由于难燃B1级聚氨酯泡沫标准科技含量高，相当一批企业难以迈过技术门槛，便设法绕过国家强制标准，只要氧指数值达标便可过关 ，有的只要通过“模型火试验”，即使芯材是易燃可燃材料，也能通过，列为合格产品。有的是大量添加石墨粉，达到拔高氧指数值，致使保温材料变质，出现吸水、变形、脱落等质量问题。最近我们注意到推荐性的GB/T 29416-2012《建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法》（我们称它为“模型火试验”），这是参照英国DS8414－1：2002和 LPS1581第二版2012：标准版制定，业内人士称它为“模型火试验。该参考文件曾公布征求意见，因发现它在检验时与新国标有冲突，故没有列入国家强制执行的标准。但现在有的企业要将参考性“模型火试验”与国家强制执行的新国标视为同样有效的强行标准，甚至要取代新国标，无形之中，我国出现 “双重标准”，并且已经形成一定气候，这种乱了套的尴尬局面，让许多科研人员和企业无所适从，不利于我国的材料的科技创新。　

4、过硬品牌难以问世，企业生存困难。

企业没有过硬品牌，无法向社会提供有效供给，生存困难。不少企业只能靠拉关系或靠虚假广告，推销不合格产品，或者恶性压价竞争，以至中国聚氨酯工业协会不得不向全行业发起行业自律倡议书，指出“目前出现恶性低价竞销，甚至赔本销售的现象，严重影响企业正常经营，扰乱了市场秩序”。为此协会倡议：承诺销售的产品符合国家标准和地方相关标准，杜绝不合格产品进入市场的5条自律倡议书。

四、墙面保温材料开裂、脱落又是当前我国建筑外墙不能忽视的大问题

近期，随着保温材料广泛应用，建筑墙面的开裂、脱落问题越来越严重，普遍出现变形、鼓泡、收缩、开裂、脱落等问题。今年3.15国际消费者权益维权日前夕的3月8日，上海市普陀区红星美龙全球家居设计博览中心的一处墙面材料突然大面积脱落，砸中两人， 1死1伤。此外，武汉、温州、兰州、郑州、西安、潍坊、厦门、长沙、沈阳等地都有建筑外墙保温材料脱落的报道。我国保温材料上墙不久出现开裂、脱落，已不是个案问题。但问题的严重性在于大家都说自己产品是合格产品，都有合格报告，然而材料开裂、脱落层出不穷，隐患依旧。

五、正本清源，强制执法，迎来聚氨酯开发新机缘

现今国家大力整顿市场秩序，相继出台多项公平竞争的强制规范和标准，为聚氨酯行业重振旗鼓，获得新生，带来发展新机遇。

1、新国标明文规定墙面保温材料以 “芯材”检验

新国标的第4章《燃烧性能等级》、第5章《燃烧性能等级判据》、第6.1章《燃烧性能等级标识》等，明确“平板状建筑材料”是 “墙面保温材料泡沫塑料”为芯材来检验。其重点是 “燃烧增长速率指数（F/GRA）W/S）、600s内总热释放量（THR600S),M）”等为测验项目，同时还要满足B1級氧指数值OI≥30%；（B2級氧指数值OI≥26%。

现悉，大多数企业的材料的“燃烧增长速率指数”只能在在300――900 W/S之间徘徊，它们只能属于可燃B2级或易燃B3级。现有了新的强制执行标准，使企业有了明晣的科技攻关方向。（注1）

2、住建部发文规定保温防火复合板要以“芯材”检验。

鉴于国内建筑保温材料出现的乱象，2015年住建部专门发633号文《保温防火复合板应用技术规程》，主要内容如下：

①保温防火复合板以不燃或难燃性保温材料为芯材，无机材料为防护面材，通过工厂化预制而成的具有保温隔热、阻燃或防火性能的复合板材，简称复合板；

②无机型保温防火复合板，以不燃性泡沫混凝土板、发泡陶瓷板、泡沫玻璃板、岩棉板、无机轻集料板等无机保温板为芯材的保温防火复合板；

③有机型保温防火复合板以难燃性聚苯乙烯泡沫、聚氨酯硬泡、酚醛泡沫等有机高分子材料为保温芯材的保温防火复合板。（注2）

3、开发“薄型化绿色建材”是国家鼓励开发的大方向

①工业和信息化部住房城乡建设部2015年8月31日发文〔2015〕309号《促进绿色建材生产和应用行动方案》，其中提出：绿色建材应用占比稳步提高。新建建筑中绿色建材应用比例达到30%，绿色建筑应用比例达到50%，试点示范工程应用比例达到70%，既有建筑改造应用比例提高到80%。

新型墙体和节能要发展高效节能保温材料，鼓励发展保温、隔热及防火性能良好、施工便利、使用寿命长的外墙保温材料，开发结构与保温装饰一体化外墙板。（注3）

②住建部于2015年10月发布《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》(试行)(居住建筑)文，其中第三章设计部分的(二)，概括主要内容有：　                                                   
　　保温材料燃烧性能等级要求应符合国家标准GB50016《建筑设计防火规范》的要求；

②注重保温材料性能同时，超低耗建筑还应采用热陏性大的重质复合墙体结构，提高围护结构的隔热性能；

③保温材料的选择，要减少保温材料的厚度。（注4）

六、我国的新国标B1级难燃聚氨酯保温材料已经问世

本团队经过多年的科技攻关和创新，已开发芯材的新型难燃B1級、耐温、低烟、低毒聚氨酯材料。其性能是通过自主科技创新的无卤化、结碳膨胀型难燃化技术路线，在易燃聚氨酯的氨基甲酸酯分子结构中，引入难燃、耐温、低发烟、低毒性的环状结构化合物（异氰脲酸环、哑唑烷酮、芳香族环、碳化亚二胺键），该材料具有高效碳化功能，材料表面遇高温火攻击时，顷刻形成具有焦碳皮结构的发泡阻隔层，它高效阻断火焰的蔓延和烟雾和毒气的释放，即使温度高达400℃，仍几乎无挥发物逸出，起到了在火灾发生时的真正防火功能。

本团队早在国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》开列的“无机改性高分子材料”项目中进行新材料研发，即以团队早就成熟研发的难燃B1級聚氨酯材料为基础，引进航天太空技术原理，进行有机和无机的“杂化鍵”反应，研发了新型无机改性聚氨酯高分子新材料，并已取得阶段性成果。

本团队近期还就聚氨酯泡沫上墙后出现的开裂、脱落问题作了专门的研究，认为这与聚氨酯保温材料的热应力破坏有很大关系。　

何谓热应力？从物理性能来说，构件受热不均匀会造成内外温度差异,温差使材料出现膨胀变形或收缩变形，此谓热应力（内应力）。以聚氨酯为例，其保温性特好，保温层热量越积越高，与外界温差也越大，温差悬殊而产生的热应力也越强烈，达到一定临界点，热应力破坏原有墙面结构的平衡，出现膨胀或收缩变形，故这是保温材料性能越好，会出现热应力破坏越强的逆反现象。

现本团队在中国科学院、中国工程院的两院院士师昌绪老先生亲自向我们提出宇航飞船抗烧蚀碳化原理的指导，本团队开始在聚氨酯中引入具有红外辐射功能的无机金属离子，通过与有机高分子杂化反应的机理，使聚氨酯泡沫增添辐射功能，通过增加反射、辐射功能，　将热应力的反应控制在安全范围内，阻止热应力的破坏。

七、树立新理念，开发聚氨酯“太空衣”新材料是全球的新方向

现今我国仍是以传统保温材料为主，岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等是市场的主角。这些材料尽管价格比较低,但密度大、保温隔热性能差(导热系数为0.065-0.090W/m·K)、吸湿性高、抗震性能和环保性能较差，铺设较厚材料损耗量大、出现的许多脱落案例，表明这些保温材料是无法达到节能标准。同时，岩棉、玻璃棉等材料的本身带有大量有害物质，无法满足环保及人类健康要求。

目前，我国正在推行的是新型有机保温隔热材料，它们分别是聚苯乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫（XPS）、聚氨酯泡沫（PU）和酚醛泡沫（PET），它们总共约占我国绝热材料市场的40%左右。它与岩棉、玻璃棉等传统保温材料相比，导热系数低，保温隔热效果好，自重轻、吸水率低，化学性能稳定，施工方便，但原料和制备价格相对较高，在国内推行步履艰难。

我国现行建筑中，95%以上仍是高能耗建筑，要实现建筑高效节能，必须进行产品结构性调整，开发新型保温隔热材料是出路。

当前，全球已进入新一轮的工业革命时代。上世纪90年代，美国国家航空航天局为解决宇航服隔绝外界高低温而研发制成了新型材料气凝胶，这种纳米高科技材料已经推广到军工民用领域，并研制具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的新型涂料，提出以“太空衣”作建筑外墙保温材料新概念。

我们认为，我国保温材料行业应树立一个新的发展理念，即保温材料不能只有单一的保温功能，即不仅要重视固相材料的低导热，还应拓展到对流辐射隔热传热，让聚氨酯新增加反射、辐射的隔热功能。具体来说，我国正在推行的聚氨酯泡沫是固守石化原料的有机保温材料，这个体系最大缺陷是高能耗、环保性能差，防火性能差，不符合绿色建材的要求。我们参考当代世界前沿科研成果和自主研发，认为在聚氨酯中引进具有绿色环保矿物无机聚合物，可形成一种绿色环保的高效节能安全新体系，无机金属离子及聚合物具有反射、辐射功能，这种相变材料能随温度变化而改变物质状态和提供潜热，它可突破聚氨酯固相泡沫只有低导热单一功能的局限，聚氨酯增加反射、辐射功能后，能强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性。新材料在温热地区可有效地降低辐射传热和对流传热，在寒冷地区可有效地增加辐射的供热功能。矿物聚合物纳米结构决定它有具有力学性能、热学性能、抗渗性能等优越性能，材料使用在满足降低能耗，降低制作成本价带来可行性，它为我国外墙建筑向高效节能、防火安全、薄层化多功能隔热、防水为一体化的方向发展创造条件，为形成一种新型的充分利用太阳能，以达到建筑零能耗、被动式建筑外墙保温体系奠定一定的物质基础。

欧美日本等国家在研发“太空衣”式的聚氨酯新材料已有新举措、新成果，这是大势所趋。我国住建部、工业和信息化部，亦已提出我国要大力开发被动式超低能耗绿色建筑、要求保温材料薄型化，这对我国创建建筑围护结构由单一保温功能的“棉大衣”变为具有反射、辐射、隔热保温多功能的“太空衣”有了方向性的指导意见，这是我国聚氨酯行业蓄势待发的大机遇。

八、我国聚氨酯行业供给侧改革正在进行中。

我国聚氨酯保温材料缺乏核心技术是行业发展的软肋，其产业仍处于全球分工的中低端，没有自主品牌，以牺牲产品质量和依靠粗加工及低价竞争谋生存是逆时代发展潮流的商业模式，它的本质是技术附加值很低的中国加工，而不是中国研发和设计。

据经济观察报援引凤凰国际智库权威人士估计，如果中国制造企业不升级，80%会倒闭。据清华管理评论，“中国的社会结构正在被推倒重建，以互联网+、工业4.0为代表的技术革新，使传统企业的运作模式已经不再适应崭新的生产力。所以很多传统企业步履维艰、日薄西山”。

我国聚氨酯保温材料的产能过剩不是产品太多，而是真正符合客户需求的产品太少，压价谋出路，绝不是今后商业的核心优势，要从“赚取差价”转移到“价值创造”上，才有发展前途。行业产品升级，其核心驱动力是企业产品科技创新和生产效率的提升，通过互联网实现资源共享和合理配置。今后客户需要的产品可以通过“互联网+”平台下单，平台再根据工厂的定位和能力分配订单，工厂接到订单时再生产，生产出来的产品有物流系统运送到客户手里，工厂免去了库存，客户的个性化需求也得到了满足。住建部科技发展促进中心建立的BIM数据库，已为企业介入“互联网+” 平台通道奠定基础。

现今，全国十二届四次人大正式通过的 “十三五”规划纲要，已为聚氨酯行业供给侧改革吹响了冲锋号。最近本团队与江苏博超新材料技术有限公司、张家港迪蒙德节能科技有限公司等企业合作，拟以企业现有科研成果和团队新型难燃B1级聚氨酯泡沫为基础，共推我国外墙建筑向高效节能、防火安全、薄层化多功能隔热、防水为一体化的方向发展，合作企业要成为团队共同开发新材料的研发基地和生产基地，同时，团队和合作企业要在国家住建部及国家中国工程建设标准化协会等国家职能部门的直接领导和指导下，愿意将自己的智慧贡献给国家、为更多企业服务，为行业供给侧结构性改革补短板，以打造互利共赢的命运共同体，为构建中国建筑护围结构由“棉大衣”变“太空衣”事业做出积极贡献。
　　【注释】：
　　（注1）GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》。
   （注2）住建部2015年633号文《保温防火复合板应用技术规程》。
   （注3）工业和信息化部、住建部〔2015〕309号文《促进绿色建材生产和应用行动方案》。
   （注4）住建部于2015年10月发布《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》(试行)(居住建筑)

杨宗焜多功能聚氨酯高科技研发专家团队供稿
杨宗焜　13391919525
华校生　18917277428（手机号同微信号）
有事请与华教授联系。