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2016年11月18日 星期五






來源: 中國經濟導報

石墨烯是世界最薄、最硬的材料,是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體,其潛在用途有保護塗層、透明可彎折電子元件、超大容量電容器,還可以用於動力電池,業內認為這正是電動汽車,能否取得跨越式發展的關鍵。



正因為它的潛在用途極大,發現石墨烯的英國科學家,憑此獲得了2010年諾貝爾物理學獎。

因為看到了石墨烯作為新材料的優越性,世界各國都投入了大量的人力和財力,推進其研發和生產。在中國,石墨烯產業近年來發展迅速,眾多石墨烯產業園區,以及創新創業平台不斷湧現,帶動產業規模不斷壯大。

然而,石墨烯發展存在許多瓶頸。「中國石墨烯產業發展還比較粗放,雷聲大雨點小,許多公司都號稱有了引領時代的產品,但實際上目前根本還不能投入市場。」

對岸中國科技部發展戰略研究院產業科技研究所副所長陳志,告訴中國經濟導報記者,中國石墨烯發展的瓶頸,主要集中在高品質石墨烯實現低成本制備、下游應用領域的開拓、石墨烯產業標準認證,以及應用石墨烯材料特性的電子器件研發等。


「未來石墨烯產業發展,亟須加強產業鏈協同創新,使石墨烯材料研發制備環節,與下游應用需求緊密結合。」陳志說。

粗放經營導致大量石墨資源浪費
石墨烯被人們逐漸瞭解,是從2010年才開始。隨後數年,石墨烯制備技術研發不斷升溫。據統計,華麗家族、德爾未來、東北證券、中國寶安、中泰化學等上市企業已經通過收購、入股等形式進軍石墨烯領域。

中國政府將石墨烯作為戰略產業規劃,給了業內更多的期望。《中國製造2025年》明確提出,中國石墨烯產業到2020年將形成百億元的產業規模,2025年將達到千億元的產業規模。目前,江蘇、重慶、寧波、青島、德陽、河北、北京等地已在佈局石墨烯產業。

然而,與上游研發熱、資本追逐熱等形成鮮明對比的是,其下游規模化應用卻頻頻遇冷。

中國國際石墨烯資源產業聯盟副秘書長趙猛日前表示:「石墨烯的投資像當年的造船、光伏,顯得過熱。」趙猛指出,在石墨烯的研究方面,當前中國有石墨烯相關企業、研究機構500多家,但主要作為添加劑使用,對傳統產業進行修補,而歐美的研究則主要集中在光電器件、傳感器、醫藥、環保材料等高端領域。



在今年舉辦的中加石墨烯產業及應用研討會上,中國非金屬礦工業協會石墨專委會副秘書長劉榮華則感嘆道:「近期,我們對石墨烯產業鏈進行了調研。調研發現,中國部分石墨烯企業仍受制於制備技術不成熟、成本高、不穩定性等因素,從而導致其商業化應用推廣進程緩慢。」

業內人士指出,中國有近千家石墨企業,由於各種原因,這些企業濫採亂掘、採富棄貧、粗放經營、管理水平低導致大量石墨資源浪費。

中國科技部有關人士透露:「如果按照目前的開採方式和速度,最多20年,中國已探明的石墨資源將消耗殆盡,屆時中國將從國外高價進口石墨,由石墨大國變成石墨貧國。」

同時,石墨烯也面臨制備成本高、產能低的瓶頸。在人們的普遍認識中,石墨烯是實驗室材料,昂貴的售價阻礙了它的普及。據瞭解,單層石墨烯1克售價曾達到上千元。

寧波墨西科技相關負責人曾表示,可以將石墨烯價格從1千元/克降到1元/克,但實際依然是理論數據。

陳志認為:「當一種石墨烯材料具備了好的特性,是否具有較高的導電、導熱的特性,是否單片剝離,並且有幾層的,都決定了此石墨烯產品是否是高品質的材料,價格也會有不同。目前來看,中國的技術研發,並沒有帶來價格上的突破與優勢。」

產業化還需加力
「目前資本市場將石墨烯捧成了‘上帝材料’,上市公司大都是處於虧損狀態,石墨烯市場虛火過旺。」工信部賽迪研究院原材料工業研究所所長肖勁松認為。

9月18日,中國國際石墨烯資源產業聯盟召開的研討會上,諾貝爾獎獲得者、曼徹斯特大學教授安德烈˙海姆指出,「由於制備和應用技術限制,石墨烯目前還不能大規模產業化,但石墨烯產業化前景可期。」

據中國石墨烯產業聯盟的預計,目前全球石墨烯年產能達到百噸級,未來5~10年將達到千噸級。到2020年,全球石墨烯市場規模將超1000億元,其中中國佔比50%~80%,中國將在全球石墨烯產業中起到主導和核心作用。

「絕大部分成果還是處於實驗室階段,離投入產業還很遠。」陳志說,按照矽材料產業的成熟週期為20年推斷,石墨烯產業化成熟至少還需要5~10年,接下來如何破局是關鍵。

破局正迎來曙光。9月6日,中國首個石墨烯量產化基地在廈門投產,預計到2020年產能將達到5000噸,旨在全面改善石墨烯高價位低產能的狀況。

「未來3年,我們將增加投資1億元,將研究所建設成為國家級石墨烯科研實驗室,進行產業化應用的深入研究,打造全球石墨烯應用科研高地。」該產業基地投資商恆力盛泰執行董事長陳木成說。

2015年底,中國的國家發展改革委、工信部、科技部三部門發佈了《關於加快石墨烯產業創新發展的若干意見》(以下簡稱《意見》)。《意見》提出,到2018年,石墨烯材料制備、應用開發、終端應用等關鍵環節,良性互動的產業體系基本建立,產品標準和技術規範基本完善,到2020年,形成完善的石墨烯產業體系,形成若干家具有核心競爭力的石墨烯企業,建成以石墨烯為特色的新型工業化產業示範基地。

對此,陳志建議,從政府層面加大政策扶持力度,形成整個行業的差異化競爭。

「避免不同區域省市的低水平重復建設;對地方政府來講,要引導石墨烯應用與當地產業規劃相結合,形成產業鏈上下游集聚效應,不斷拓寬產業應用面,完善產業園區的創新機制和創業服務;石墨烯創新企業要著力突破,石墨烯材料的高品質穩定生產,構建示範應用的新領域新通道。」


                                                                                                                                                                                                                             


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