隨著全球碳中和大潮席卷而來，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術作為減排利器正獲得空前關注。而在這個產業鏈中，低溫閥門這一看似細分的領域，卻扮演著不可或缺的角色。從液化二氧化碳的運輸到注入地下封存，每一個環節都離不開能夠承受極低溫的特殊閥門。對于低溫閥門生產企業而言，這既是前所未有的機遇，也是轉型升級的關鍵時刻。
1、市場前景：碳封存推動低溫閥門需求攀升
隨著各國碳中和政策的推進，碳封存產業正迎來爆發式增長。根據市場研究數據，2024年全球低溫閥門市場規模已達961百萬美元，預計到2031年將增長至1203百萬美元，期間年復合增長率為3.30%。
中國低溫閥門行業的表現同樣亮眼。
研究報告顯示，2025年中國低溫閥門市場規模預計約為160億元人民幣，到2030年有望增長至240億元人民幣。這一增長與我國碳達峰、碳中和目標下的碳封存需求密切關聯。
碳封存過程涉及多個低溫環節，尤其是液化二氧化碳的處理與運輸。液態二氧化碳的溫度低至-56.6℃，需要專用的低溫閥門進行控制和密封。在碳封存的整個鏈條中——從捕集、液化、運輸到最終注入地下封存，每個環節都需要大量使用低溫閥門。特別是在液化天然氣（LNG）與碳封存結合的項目中，如LNG冷能綜合利用示范區，對低溫閥門的需求更為精細化、專業化。
2、技術要求：碳封存苛刻環境下的閥門性能
碳封存過程中的低溫閥門并非普通閥門的簡單變種，它們需要應對極端工況帶來的多重挑戰。材料穩定性是首要考量。在低溫條件下，普通金屬材料會變脆，導致失效甚至破裂。因此，低溫閥門通常采用奧氏體不銹鋼、鎳基合金等特殊材料。
我們研發的超低溫閥門采用鎳基合金與316L不銹鋼復合結構，結合真空絕熱層設計，使閥門能夠在-196℃工況下連續運行8000小時且零泄漏。
密封性能是另一大技術難點。溫度變化會導致材料膨脹收縮，進而影響密封效果。Fisher公司的解決方案是采用ENVIRO-SEAL™填料函系統改善閥桿密封，防止過程流體泄漏。同時，防止異常升壓也是關鍵設計要素。
當液態二氧化碳吸熱氣化時，其體積激劇膨脹，壓力會異常升高。優秀的低溫閥門會在閥門中腔和進口側設置泄壓結構，或在閥門進口端安置泄壓閥，保證使用安全。
長頸閥蓋設計是低溫閥門的典型特征。這一結構可以保護填料函的功能，使填料函處于離低溫較遠的位置，保證填料的密封效果。同時還可以纏繞保冷材料，防止冷能損失。
3、應用場景：碳封存全流程中的低溫閥門部署
低溫閥門在碳封存產業鏈的各環節中都發揮著重要作用，且各環節對閥門的要求各不相同。
在碳捕集與液化環節，低溫閥門主要用于液化裝置和低溫儲罐。這里的閥門需要應對溫度急劇變化的環境，對材料的抗冷脆性和密封可靠性要求極高。
在液化二氧化碳運輸環節，無論是槽車運輸還是船舶運輸，都需要大量低溫閥門。這些閥門不僅要保證低溫密封，還要承受運輸過程中的振動和壓力波動。
在注入與封存環節，低溫閥門用于二氧化碳的計量、調壓和控制。特別是在將液態二氧化碳注入地下巖層時，閥門需要應對高壓和低溫的雙重挑戰。
值得一提的是，液化天然氣（LNG）領域的低溫閥門經驗可以直接借鑒到碳封存領域。因為LNG的溫度低達-162℃，與液態二氧化碳的-56.6℃有相似之處。
超低溫頂裝式球閥在濱海LNG冷能綜合利用示范區的成功應用，就展示了低溫閥門在低溫介質管理中的可靠性，為碳封存領域提供了技術參考。
面對碳封存領域的巨大機遇，低溫閥門生產企業應多管齊下，從技術、市場、品牌等多維度布局。技術創新是立足之本。企業應加大對低溫材料、密封技術、防異常升壓結構的研發投入：例如，針對碳封存過程中的特殊介質（液態二氧化碳），開發專用密封材料和閥門結構。
應用場景精準切入：相比全面鋪開，企業可以選擇碳封存產業鏈中的特定環節進行重點突破。例如，先針對液化二氧化碳儲罐開發專用閥門，再逐步向運輸和注入環節延伸。
產學研用深度融合：與科研院所、高校合作，共同開發新材料、新工藝；與碳封存項目業主單位合作，了解實際需求，針對性地改進產品。
標準認證不可或缺：碳封存項目對安全性和可靠性的要求極高，獲得國際標準認證（如ISO28921、BS6364）是進入這一市場的通行證。
綠色智能制造升級：引入自動化和智能化生產線，保證產品質量穩定性；利用物聯網技術，開發具有預測性維護功能的智能低溫閥門，為客戶提供額外價值。
零碳轉型浪潮下，挑戰與機遇如同一枚硬幣的兩面。對于低溫閥門企業而言，唯有聚焦技術創新、把準市場脈搏，方能在碳封存這片新藍海中行穩致遠。
技術的突破從來不是終點，而是新的起點。當下一個碳封存項目啟動時，中國低溫閥門企業有望從“跟跑者”變為“領跑者”，在碳中和的全球敘事中寫下屬于自己的篇章。
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