石墨烯産業化極富想像空間

　　在日前結束的第四屆中國國際新材料博覽會上，石墨尤其是石墨深加工産品——石墨烯新材料成為最大熱點和亮點。作為全國首個石墨産業聯盟組織，“中國石墨産業發展聯盟”同時成立，標誌著我國石墨産業步入發展新階段。

　　新材料中的“黑金”

　　作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型奈米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”。科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”，掀起一場席捲全球的顛覆性新技術新産業革命。

　　石墨不僅是一種重要的非金屬礦産品，更是一種極為重要的戰略資源。石墨及其製品廣泛應用於冶金、機械、核能、武器以及節能環保、電子資訊、高端裝備等領域，各國政府都很重視石墨資源的保護、開發和利用。“特別是隨著近年來石墨烯新材料的研發和産業化應用的突破，石墨作為一種戰略資源的重要性更加凸顯。”工信部副部長辛國斌在中國石墨産業發展聯盟成立大會上表示。

　　我國天然石墨資源儲量豐富，經過多年發展，目前已成為世界最大的石墨生産、出口和消費國。國家非常重視石墨烯産業的發展。“中國製造2025”提出，高度關注顛覆性新材料對傳統材料的影響，做好超導材料、奈米材料、石墨烯、生物基材料等戰略前沿材料的提前佈局和研製。去年11月，工信部聯合國家發展改革委、科技部出臺了《關於加快石墨烯産業創新發展的若干意見》。

　　業內人士認為，在全球新一輪産業升級和科技革命的大背景下，世界各國對石墨産業的重視程度越來越高，中國作為石墨資源大國，加快石墨産業的發展和産業化應用已是大勢所趨。

　　大規模産業化值得期待

　　“石墨烯主要以石墨烯粉體及石墨烯薄膜兩種形式存在。”中國非金屬礦工業協會石墨專委會副秘書長劉榮華介紹説，石墨烯粉體通過天然石墨製備，應用於新材料領域和能源領域。新材料領域包括防腐塗料、散熱材料、電學材料和功能增強材料等；能源領域包括超級電容器和鋰離子電池。石墨烯薄膜通過甲烷製備，應用於電子領域、環境領域和醫藥領域等。電子領域包括觸控屏、電子元器件、感測器材料和燃料電池材料等；環境領域包括金屬污染土壤修復、重金屬污染治理、海水淡化和霧霾預警等；醫藥領域包括靶向藥物輸送和催化載體等。

　　劉榮華認為，石墨烯處於産業化突破前的黎明期，在複合材料、鋰離子電池正極材料以及電子觸摸屏領域最有希望率先産業化。“長期來看，石墨烯想像空間最大的應用領域是替代硅，成為下一代超高頻率電晶體基礎材料，應用於高性能積體電路和新型奈米電子器件中。”

　　由於具有超強特性，石墨烯將給各個領域帶來令人驚奇的巨大變化。用石墨烯取代硅，電腦處理器的運作速度將會提高數百倍，這項應用在未來的數據中心、智慧城市等建設中，可發揮作用的空間不可限量；石墨烯電子顯示屏，不僅更薄、透光性更好，還更有韌性和柔性，不容易破損，甚至還能夠捲起來；用石墨烯製造的感光元件，性能增強千倍，在昏暗的光線環境中，依然能夠捕捉到較為清晰的物體影像。不難看出，石墨烯應用前景巨大、潛力無限，這正是全球各國爭相佈局石墨烯産業的原因。

　　“中國製造2025”明確了石墨烯在戰略前沿材料中的關鍵地位，並提出到2025年，在電動汽車鋰電池用石墨烯基電極材料、海洋工程等用石墨烯防腐蝕塗料、柔性電子用石墨烯薄膜和光電領域用石墨烯基高性能熱界面等重點領域要實現規模化應用。《意見》也提出，將石墨烯産業打造成先導産業，逐漸實現石墨烯材料在部分工業産品和民生消費品上的産業化應用，並提出到2020年，形成完善的石墨烯産業體系。在政策的大力支援和指引下，我國目前已經涌現出一大批石墨烯相關企業，産業方向集中在石墨烯的製備以及儲能、觸摸屏和涂層等應用領域。我國成為目前石墨烯研究和應用開發最為活躍的國家之一。數據顯示，在所有國家中，中國申請的石墨烯專利數量最多，佔全世界三分之一。

　　數據同時顯示，當前我國石墨烯加工成本已降至2011年的十分之一，優良率和一致性也有了很大提升，下游應用大規模放量在即。業內認為，隨著石墨烯手機、石墨烯電池等應用逐漸走向成熟，石墨烯大規模産業化值得期待。

　　聯盟助力産業由大變強

　　儘管經過多年推進石墨資源開發和深加工，我國石墨産業取得長足進步，石墨烯産業應用也有一定突破；但和發達國家相比，我國石墨産業還存在資源利用率低、深加工水準不高、技術創新能力不足和産業鏈條短等問題。“石墨資源優勢沒有發展成産業優勢和經濟優勢，大而不強的問題亟待破解。”辛國斌説。

　　辛國斌表示，希望以此為契機，推動中國石墨産業加快轉型升級、實現由大變強；要依託資源和市場優勢，瞄準石墨烯等革命性的前沿材料，堅持需求牽引與創新驅動相結合，圍繞産業鏈構建創新鏈，加強行業共性關鍵技術研發和推廣應用，著力補短板、調結構。

　　辛國斌希望中國石墨産業發展聯盟發揮好平臺作用，加強石墨相關資訊和數據的收集、分析及發佈完善標準體系，積極向政府提出好的政策建議，引導企業加強自律，營造公平的市場競爭環境；同時要推動國際間的合作與交流，增強國際話語權，面向國家重大需求，組織産、學、研、用聯合攻關、技術創新，著力完善石墨全産業鏈。

　　中國石墨産業發展聯盟由黑龍江省工信委組織籌建。作為中國儲量最多、産能規模佔全國70%的石墨大省，黑龍江正致力於把石墨産業打造成新的支柱産業，建成全國乃至世界重要的石墨生産加工基地。為此，黑龍江出臺了《石墨烯産業三年專項行動計劃（2016—2018年）》，提出到2018年，培育10個創新團隊，培育和支援10傢具有一定規模的石墨烯高新技術企業，組建黑龍江省石墨烯協同創新中心，建立石墨烯産品首批次應用示範風險補償機制，力爭突破石墨新材料産業前沿技術。

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