中国航油牵头的「辐射制冷-超双疏」项目拿下民航科技二等奖。如何看待这件事?得先弄清罐体降 9—28℃ 与罐内介质只降 2—4℃ 之间,究竟差了什么?

【行业观察】辐射制冷跑进航煤储罐:真正的对手不是高温,是喷淋!

9月17日至19日,第四届中国航协(CATA)航空大会在北京举行。颁奖仪式上,中国航空油料有限责任公司牵头完成的《「辐射制冷-超双疏」一体化功能涂层材料关键技术及航煤储罐应用》获 2025 年度民航科学技术奖二等奖。

同批获奖的还有联合南航集团等完成的《数智化航油云平台核心研究与应用》(一等奖)与《飞行区埋地金属管道区域阴极保护关键技术研究与应用》(二等奖)。在民航科技最高层级的评定里,一项涂层材料技术被和数智化平台、管道防腐放进了同一序列。

据悉,项目完成单位有五家:中国航空油料有限责任公司、中国航空油料有限责任公司成都分公司、中建西南院光子科技(四川)有限公司、中国民用航空飞行学院、河南省科学院化学研究所。公开数据是:罐体表面降温 9—28℃,罐内油品温度降低 2—4℃,VOCs 排放减少 40%—60%,水与油的接触角均达 150°。

但真正值得研究的,是这些数字背后的因果链,以及它们没有说的那部分。

一、这笔账的源头是「呼吸」,不是「高温」

航煤储罐的损耗主要来自「大小呼吸」。白天地面储罐受太阳辐射,罐内液体升温、气体空间膨胀、蒸发加剧,压力升至呼吸阀设定值后油气逸出;夜间温度下降,气体收缩、油气凝结,压力降到允许真空值时空气被吸入。一呼一吸,每天一个循环。

这件事有明确的计算公式。行业内长期沿用固定顶罐的小呼吸年损耗模型,损耗量与油品蒸气压、罐体直径、气体空间高度、昼夜温差,以及一个叫「涂层因子」的参数相关。注意两处:温差项是 0.45 次方——昼夜温差每增加一点,损耗就往上抬;而涂层因子是独立的一项——罐体外表面刷什么、能反射多少太阳辐射,是被写进排放量核算里的。

【行业观察】辐射制冷跑进航煤储罐:真正的对手不是高温,是喷淋!

所以「靠涂层降温降耗」在储罐领域不是新概念,它是老办法。石油行业的技术资料里明确列着三条降温隔热手段:淋水、选用浅色涂料(白色最有利于降低蒸发损耗)、加装隔热层。试验数据是:储油 70% 的地面汽油罐淋水冷却可降低损耗约 20%,加装隔热层可降低 35%—50%。

辐射制冷涂料进的是同一条赛道,差别在于白漆只能反射,而辐射制冷还通过 8—13 微米大气窗口把热量直接辐射向太空,理论上可把表面温度压到环境气温以下。这是量变,但在后面的论证里会变成质变。

二、真正的对手是喷淋,而喷淋有三个副作用

要理解航煤储罐为什么值得做这件事,得看它现在靠什么降温。

答案是水喷淋。而行业自己的技术文档把这个方案的代价写得很清楚:

  • 需要大量冷却水,只适用于水源充足的地方;
  • 喷淋会损坏罐体外表面防腐层,必须缩短防腐刷漆的间隔周期;
  • 喷淋水从罐顶经罐体流下至基础,会对基础产生冲蚀与浸蚀,严重时导致油罐倾斜甚至破坏。
【行业观察】辐射制冷跑进航煤储罐:真正的对手不是高温,是喷淋!

三条代价,对应三种持续支出:水费与水资源指标、防腐重涂的人工与材料、基础检修风险。这才是辐射制冷涂层在这个场景里的真实对手——它替换的不是「没有降温措施」,而是一套有明确运行成本的现役系统。

从这个角度看,「每天节省 35 吨水」这类数字的价值,远高于「降温 25℃」。前者能直接进财务模型,后者只是一个过程指标。

三、9—28℃ 与 2—4℃,差的到底是什么?

需要给获奖数据泼一点冷水——不是质疑成色,而是厘清口径。

  1. 罐体表面降 9—28℃ 这个区间跨度过大。区间宽说明结果高度依赖气候区、罐型、涂装面积、装满率,以及有没有同期的喷淋对照组。它不是一个可以直接抄进招标文件的技术保证值。
  2. 罐内油品只降 2—4℃。金属罐壁热阻很小,表面降温传递到液体内部会被大幅衰减,这是物理规律而非产品缺陷。真正的收益体现在气体空间与液面附近的温度波动收窄——而小呼吸恰恰由这里驱动。
  3. VOCs 减少 40%—60% 是小呼吸口径。大呼吸(收发油作业时的排放)由输转量与油品蒸气压决定,涂层管不了。这意味着受益最大的是静态储存占比高的罐,周转极快的罐收益有限。
  4. 也是最容易被忽略的一点:航煤的蒸气压远低于汽油。同样体积,航煤罐的蒸发损耗绝对值本来就比汽油罐小。这带来一个很实际的推论——在航煤储罐上,辐射制冷的经济回报主要不来自「回收油品」,而来自「替代喷淋」与「延长防腐周期」。拿汽油罐的账去推算航煤罐,会系统性高估收益。

四、超双疏不是锦上添花,是寿命保险

辐射制冷最大的产业质疑从来不是初始性能,而是衰减——反射率三年后还剩多少。储罐尤其是重灾区:外表面长期暴露在粉尘、雨水、油污环境中,一层灰就能吃掉几个百分点的反射率,而反射率每掉一点,涂层就从「制冷」退化成「隔热」。

【行业观察】辐射制冷跑进航煤储罐:真正的对手不是高温,是喷淋!

超双疏(水、油接触角均达 150°)的做法是让污染物站不住脚,靠雨水冲刷即恢复洁净。它把耐久性从「被动承受老化」变成「主动阻止污损」,这是两件不同的事,对清洗成本极高的储罐而言,后者的价值更大。

从蒸发损耗、安全性到节能。从「降温 X℃」到「减少油气消耗、提升维护效率」,说明场景正在倒逼评价体系改变,这是好事。

行业观察:未来落地的三个关键判断

第一,这个场景的价值锚点会从「降温幅度」转向「替掉了什么」。喷淋的水耗、基础维护、防腐重涂周期,都是能进预算表的成本项。未来这类项目的招标文件里更该出现的条款,不是「表面降温≥X℃」,而是「年节水 X 吨、防腐重涂周期延长 X 年」。

第二,最被低估的一步是重新标定「涂层因子」。现行小呼吸损耗公式里的涂层因子,是按普通浅色涂料标定的经验值。如果辐射制冷涂层能把表面温度压到气温以下,这个系数的现有取值就未必适用了。谁先把它在真实罐区标定出来、并推进写进核算方法或标准,谁就掌握了这个场景的计量口径——这比再多拿一个示范项目更有价值。

第三,航煤储罐不会是一个走量的市场,但它是最好的背书场。民航体系的安全审查、极端工况验证、两年多的课题闭环(2026 年 3 月 17 日已通过课题验收),一旦跑通,向石化储运、危化品储罐、粮储外溢的说服力远高于民用建筑案例。对材料商,这是标杆项目而非规模市场;对行业,这是辐射制冷第一次被纳入一个把「安全」排在「节能」之前的评价体系,而这恰恰是它此前最难进入的领域。

辐射制冷在建筑上被讨论最多的永远是「降了几度」;在罐区,这个问题应该换一种问法——它替掉了多少吨水、几年防腐、多少次基础检修。当甲方开始用运维账单而不是温度计来验收涂层,这项技术才算真正进了工业场景。

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