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石墨烯産業(yè)受熱(rè)捧 是(shì)時(s↓✔hí)候理(lǐ)性回歸了(le)

時(shí)間(jiān):2017-06-21 09:04:05  點擊數(shù)∞ γ: 11425 次

來(lái)源: 中國(guó)礦業(yè)報(b £βào) 王瓊傑

導讀(dú): 最近(jìn)幾年(nián)來(lái),石±×墨烯概念在全球受到(dào)廣泛追捧,國(guó)內(nèi)對(duì"≥)石墨烯的(de)熱(rè)度也(yě)是(≥∞shì)“水(shuǐ)漲船(chuán)高(gāo)”、持續不(bù)減,有(yǒ♥→ ∑u)關石墨烯的(de)研討(tǎo)會(huì)、論證會(huì)更是(shì)接二連三,一(yī•‍≈)個(gè)月(yuè)竟然有(yǒu)七八場(chǎng)。


       ©β; 如(rú)果說(shuō)20世紀是(shì)矽(Si)的∑≈€≈(de)世紀,那(nà)21世紀将是(shì)碳(C)的(de)世紀。

        石φ®∞$墨烯作(zuò)為(wèi)一(yī)種由碳原子(zǐ)以sp2₹↔•雜(zá)化(huà)方式形成的(de)蜂窩狀平面薄膜,因具有(yǒu)非常良好(hǎo)的(de←∑§)抗拉強度及透光(guāng)、導電(diàn)↑&φβ和(hé)導熱(rè)性能(néng),被譽為(wèi)新世紀的(de)  €™“材料之王”,也(yě)成為(wèi)了(le)全球關<  注的(de)焦點。


    ₹÷₽     最近(jìn)幾年(nián)來(lái),石墨烯概念在™•≥$全球受到(dào)廣泛追捧,國(guó)內(nèi)對(duì)石墨烯的(σβde)熱(rè)度也(yě)是(shì)“水(shuǐ)漲船(cα≈ε©huán)高(gāo)”、持續不(bù)減,有(yǒΩ€u)關石墨烯的(de)研討(tǎo)會(huì)、論證會(huì)更是(shì)接二連三,一(yī ε)個(gè)月(yuè)竟然有(yǒu)七八場(chǎng)。在這(zhè)場γ$×γ(chǎng)石墨烯的(de)熱(rè)潮中,一(yī)些(xiē)地(dì)方走上​₹ &(shàng)了(le)另一(yī)個(gè)極端,把石墨烯視(shì)為 ☆↔(wèi)拉動經濟發展的(de)“神丹妙藥”,到(d≥•ào)了(le)非理(lǐ)性的(de)狂熱(rè)γ±"地(dì)步。

    &nb'​≠sp;   在最近(jìn)于西(xī)安召開(kāi)的≥∑∑(de)2017中國(guó)國(guó)際石墨大(d©♣γà)會(huì)上(shàng),與會(huì)的(de)業(yè)內(​εnèi)專家(jiā)對(duì)當前國(guó)內(nèi)石墨烯過♠☆↔ε熱(rè)現(xiàn)象表示出了(le)擔憂,并專門(mén)就(jiù)石墨資源與石墨烯二者的←×÷&(de)關系進行(xíng)了(le)專題研討(tǎo)。

     &≤'nbsp;  “一(yī)些(xiē)地ε£(dì)方把石墨烯與石墨資源混為(wèi)一(yī)談→¥₩∞,隻要(yào)當地(dì)發現(xiàn)了(le×↑ )石墨資源,就(jiù)打出石墨烯的(de)概念,而且各地(dì)依∞λ$托石墨資源規劃的(de)石墨烯産業(yè)園千篇一(yī)律,同質化(huà)非≈≈♣常嚴重。”中國(guó)非金(jīn)屬礦工(gōng)業(yè)協會(huì)石墨©∑專業(yè)委員(yuán)會(huì)秘書(shū)長(ch♦±áng)向琦憂心忡忡地(dì)說(shuō),“目前,石墨烯産業(yè)炒作( ≠₽zuò)成分(fēn)過多(duō),地(dì)方盲動性$∏​ 較大(dà),是(shì)到(dào)了(le)該回歸理(lǐ)性的(de)時(sh§πí)候了(le)。”

石墨烯緣何受熱(rè)捧

    &n$ ₹εbsp;  石墨烯作(zuò)為(wèi)一(yī)種新型材料,其₩≠出現(xiàn)已有(yǒu)10多(duō)個(gè)年(nián)頭了(le)。λ&‍

    &nλ bsp;  2004年(niá ‍π&n),來(lái)自(zì)曼徹斯特大(dà)‍γ學的(de)Andre Geim和(hé)Konstantin Novoselov首次成功分‍φ<(fēn)離(lí)出穩定的(de)石墨烯,而他(↕ ‍tā)們分(fēn)離(lí)的(de)方法也(yě)極為(wèi)簡單,把 &λ天然石墨薄片粘在膠帶上(shàng),把有(yǒu)粘λ ♠∞性的(de)一(yī)面對(duì)折,再把膠帶撕開(kāi), 這(zhè)樣石墨薄片就(ji∞​∞ù)被一(yī)分(fēn)為(wèi)二。 通(tōng)過不(bù)斷地(dì)重複這(zh≈•‍è)個(gè)過程,片狀石墨越來(lái)越薄,最終就(jiù)可(kě)以≥≥得(de)到(dào)一(yī)定數(shù)量的(de)石墨烯。2010年(nián),石αεσ墨烯發明(míng)者獲諾貝爾物(wù)理(lǐ)學獎。

      ≤↑±ε; “石墨烯是(shì)天然石墨深加工(gōng)産品∞ $之一(yī),由于石墨烯的(de)特性優于石墨,故石墨烯具有(yǒu)‘新材料之王’美(mě ★ i)稱。”中國(guó)非金(jīn)屬礦工(gōng)業(yè)協會(huì)石÷ Ω墨專業(yè)委員(yuán)會(huì)副秘書(♦♦shū)長(cháng)、 石墨邦(北(běi)京)互≠★λ©動科(kē)技(jì)有(yǒu)限公司'&'CEO劉榮華介紹,石墨是(shì)由多(duō)層具有(yǒu)六角網狀平面的(de)石墨σλα"烯構成,其層間(jiān)是(shì)結合力較弱的(de)分(fēn)子(zǐ)間(jiān)力♥β♥€。利用(yòng)化(huà)學或者電(diàn)化(huà)學的(de)辦β™‌法可(kě)以使得(de)其它異類原子(zǐ)、分(fēn)子(zǐ)或者¥σ分(fēn)子(zǐ)團插入到(dào)石墨層間(jiān),成為(w•'δèi)石墨層間(jiān)化(huà)合物(wù)。這(zhè)類化(huà™‌÷‍)合物(wù)又(yòu)可(kě)以在外(wài₹πγ↕)力作(zuò)用(yòng)下(xià)脫插出來(lái),使得(d ©<‍e)石墨分(fēn)離(lí)成多(duō)層或者單層✔​'石墨烯。

       “舉個("↔ ¥gè)比喻,石墨就(jiù)好(hǎo)比一(yī)本書α♠÷(shū),抽出裡(lǐ)面的(de)單張紙(zhǐ↕ α§)出來(lái)就(jiù)是(shì)石墨烯。石墨烯的(de)結構特點決定了(le)☆₹石墨烯具有(yǒu)薄且堅硬,透光(guāng)度好(hǎo),導熱(rè) ™性強,導電(diàn)率高(gāo),結構穩定,電(diàn)子(zǐ)遷移速度快£☆β(kuài)等特性。”劉榮華說(shuō)。

     ¶∑↑   也(yě)正是(shì)基于石墨烯上(shàng)述特殊>≤©的(de)性能(néng),近(jìn)幾年(nián)來(lái),中國(guó)石墨烯産業(y€<​è)發展也(yě)較快(kuài)。據有(yǒu)關數(sh∑ ù)據顯示,2015年(nián)全國(gu§∏ó)石墨烯市(shì)場(chǎng)規模約6φ≥≤Ω10萬美(měi)元,同比增長(cháng)超過336%。初步統計(jì)2016年(nián)♦"™≤已經突破2000萬美(měi)元。

    ≈↑¶;    但(dàn)‍↑≈是(shì),由于技(jì)術(shù)進步和(hé)成本下(xià)降速度不(bù)夠快(÷§kuài)等原因,目前中國(guó)的(de)石墨烯行(xí≈π€ng)業(yè)還(hái)沒有(yǒu)出現(xiàn)大(dà)規模÷✘£産業(yè)化(huà),尚屬于“吆喝(hē)者衆多(duō)跟進者雲集而商業(yè)化(huà) ∏、産業(yè)化(huà)遲緩”階段。

       盡管如(rú)此,許多( ≤←duō)地(dì)方乃至業(yè)內(nèi)一(yī"∏☆)些(xiē)專家(jiā)仍對(duì)石墨烯抱有(yǒu)很(hěn)大(dà)的‌÷ ♣(de)期望。一(yī)些(xiē)地(dì)方對(duì)石墨烯β←産業(yè)趨之若鹜,發展起來(lái)更是(shì)不(b​λ♥ù)計(jì)成本,四處請(qǐng)專家(β™↓jiā)研討(tǎo)論證搞規劃,忙著(zhσ★e)跑馬圈地(dì)建産業(yè)園。

       中關村(cūn)石墨烯産∏✔★☆業(yè)聯盟理(lǐ)事(shì)長(cháng)、中✔≥λ‍科(kē)院院士劉忠範清醒地(dì)表示:“石墨烯是(shì)實體(tǐ)産業(yè),并不(bù₽≥>)是(shì)互聯網,不(bù)是(shì)簡單地(dì)一(yī)<≠​₽忽悠就(jiù)上(shàng)去(qù)能(néng)賺很(hěn)∏↕♠多(duō)錢(qián)。但(dàn)是(shì),未來(lái)的(de)石墨烯一(yī)定ε★₩π前景廣闊,是(shì)一(yī)塊大(dà)蛋糕,隻要(Ω•yào)我們堅定信心,堅持不(bù)懈把這(zhè)個(gè)行(xíng)業(yè)做"∏₹​(zuò)起來(lái),就(jiù)一(yī)定↔'β®能(néng)獲得(de)成功。”

石墨資源不(bù)等同于石墨烯

       石墨烯來(lái•β‍")源于石墨資源,是(shì)石墨資源的(de)高(gāo)科 £(kē)技(jì)産品之一(yī)。也(yě)正緣于此,許多(duō)地(dì)方簡單把石墨資源等δ✘同于石墨烯,認為(wèi)當地(dì)有(yǒu)石墨資源,就(jiù)能(néng)發展石£¶墨烯産業(yè)。所以,近(jìn)幾年(nián)來(lái),凡是(shì)↔‌♣✘發現(xiàn)石墨資源的(de)地(dì)方,開(kāi)始一(yī)哄而上(shàng)¥β規劃發展石墨烯産業(yè)。

       “φφ利用(yòng)石墨資源可(kě)開(kāi)發的(d≤↑e)産品很(hěn)多(duō),企業(yè)應因地(dì)制(zhì)λφ≠×宜,圍繞市(shì)場(chǎng)開(kāi)發多(duō)品種、高(gāo)值£≈‌化(huà)的(de)産品。但(dàn)如(rú)果都(dōu)把目光(guāng)盯在石墨烯β∑₽這(zhè)個(gè)‘獨木(mù)橋’上(sh∞☆‍φàng),很(hěn)可(kě)能(néng)會↑₩→§(huì)得(de)不(bù)償失,使石墨烯這(≤σzhè)個(gè)新興産業(yè)淪落為(wèi)下(xià)σ•★一(yī)個(gè)光(guāng)伏産業φ (yè)。”向琦說(shuō)。

      >λ×; “石墨烯是(shì)通(tōng)過天然石墨發明(míng)的(de),兩者之間(jiā₽↔£n)存在一(yī)定的(de)關系,但(dàn)不(bù)能(néng¥αφ)簡單地(dì)混為(wèi)一(yī)談。©φ”劉榮華表示,石墨資源在我國(guó)儲量豐富,産量占了(le)世界70 ♥≠%左右。近(jìn)年(nián)來(lái),部分(fēn)地(dì)✘₹≤™區(qū)陸陸續續發現(xiàn)了(le)石墨資源,計(jì)劃打造石墨烯産業↕&¥≠(yè)園。石墨烯分(fēn)為(wèi)兩種,石墨烯薄膜和(hé)石墨烯粉體♣β≠β(tǐ)。而石墨烯薄膜通(tōng)過CVD法制(zhì)備,其原料不‌λ(bù)是(shì)天然石墨,且産業(yè)化(h¥σuà)還(hái)需一(yī)定的(de)時(shí)間(jiān)。

   &nbs↕λp;   “石墨資源是(shì)戰略性∑ ≤&礦産資源,石墨烯是(shì)戰略性新興材料。”劉榮華介紹∞↔σ★,去(qù)年(nián)底,晶質石墨列被為(wèi)國(g¥₽¥uó)家(jiā)戰略性礦産資源,在資源配置、'ε财政投入、重大(dà)項目、礦業(yè)用(yòng)地(dì)等方面加強引導和•εγε(hé)差别化(huà)管理(lǐ),提‍←↕♦高(gāo)資源安全供應能(néng)力和(hé)開π©(kāi)發利用(yòng)水(shuǐ)平。從(cóng)某種意義上(shβ πàng)來(lái)講,石墨資源是(shì)“上(shàng)帝”賜予的(de),體(tǐ)現(≠✘φxiàn)的(de)是(shì)原料的(de)角色,應用(yòng)于冶金(jīn)₩≠♥★、耐火(huǒ)、鑄造、摩擦、密封及锂電(diàn)池等行(xíng)業(yè)。《“十三五”國(guó)家(jiā)戰略性新興産₹÷ε 業(yè)發展規劃》将石墨烯納入其中,石墨烯新材料具有​"(yǒu)技(jì)術(shù)高(gāo)度™€∞€密集,研究與開(kāi)發投入高(gāo),産品的(de)附加值高(gāo),生(s₩✘♣γhēng)産與市(shì)場(chǎng)的(de)國(g✘✘&>uó)際性強,以及應用(yòng)範圍廣,發展前景好(h↑λ₹ ǎo)等特點。

       就(jiù)當前發展情況§↔≠♠而言,石墨資源的(de)開(kāi)發和(hé)利用(yòng)在國(gu±¥♥βó)內(nèi)已經是(shì)成熟的(de)産業(yè),而石'γ‍墨烯産業(yè)目前沒有(yǒu)形成規模。尤其是(shì)晶質石墨産"★≤↕業(yè),平均每年(nián)70萬噸晶質石墨産量。黑(hēi)龍江雞西  ☆÷(xī)、蘿北(běi),內(nèi)蒙古興和(hé)縣及青島南≥☆♠(nán)墅、平度等是(shì)我國(guó)重要(yào)晶質石墨主産區←&★(qū),已經形成了(le)采選、提純、深加工(gōng)等完整的(de)石墨産業(yè)鏈,為>★¥(wèi)當地(dì)的(de)經濟發展做(zuò)出一(yī)定的(de)貢獻。

    &∏ "nbsp;  而石墨烯發明(míng)者在2010↓§年(nián)榮獲諾貝爾物(wù)理(lǐ)學獎後,石墨烯從(cón<∞λg)此走入大(dà)衆的(de)視(shì)野,在全球↔ &&範圍裡(lǐ)掀起了(le)石墨烯制(zhì)備和(hé)應用(≠✔×§yòng)的(de)研究熱(rè)潮。我國(guó)在石λαΩ墨烯領域的(de)研究起步與發達國(guó)家(jiā)相(xiàng)比較↔β晚,但(dàn)在近(jìn)些(xiē)年(nián)的(de)努力下(xiα₽'à),在石墨烯産業(yè)化(huà)及應用λ×™∏(yòng)領域處于世界領先水(shuǐ)↓ 平。截至2016年(nián)底,我國(guó)石墨烯應用(yòng)在新能(n★€≠₹éng)源、大(dà)健康、節能(néng)環ε★'↔保、複合材料等領域有(yǒu)所突破,部分(fēn)石墨烯企業(yè)開(kāi)始有(y↑φαǒu)利潤。

   &nbs©♥πp;   “但(dàn)是(shì),目前國(guó)內(nèi)的(de≥&<δ)石墨烯産業(yè)以小(xiǎo)型、初創型石墨烯企業(yè)占比較多(duō),中型、"♠大(dà)型企業(yè)數(shù)量相(xiàng)對(duì)較少(>αshǎo)。盡管如(rú)今石墨烯科(kē)研很(hěn)火(huǒ)熱(rè),但(dàn)反觀€≥産品市(shì)場(chǎng),真正打通(tōng)商業(yè)化(huà)應用(yòng)≈&₩<的(de)産品并不(bù)多(duō)。因此,在石墨資源地(‍✘§§dì)區(qū),建議(yì)重點發展石墨β<深加工(gōng)産品,如(rú)高(gāo)純石墨、可(kě)膨脹石墨、球形石墨、負極材料等,為♣£'(wèi)當地(dì)帶來(lái)收入和(hé)稅收。而石墨烯在短(duǎn)時(shí)間(π&β‌jiān)內(nèi)是(shì)很(hěn)難形成規模的(de)§αα。”劉榮華坦承。

   &nb>‌sp;   石墨資源與石墨烯在屬性上(shàng)也(yě)有(yǒu)明≈↔ (míng)顯的(de)差别。石墨資源具有(yǒu)資産屬性,而石墨♣★✘×烯則是(shì)技(jì)術(shù)和(hé)資本密集γ←型産業(yè)。近(jìn)幾年(nián),石墨行(×♠♦αxíng)業(yè)發生(shēng)多(duō)起并購(gòu)重組案例,尤其是(shì)上(sγ✘ §hàng)市(shì)公司收購(gòu)石墨礦産資₽&☆源,估值翻了(le)好(hǎo)幾倍,最高(gāo)的(de)達到(dào)18>Ω×α倍。從(cóng)這(zhè)點來(lái)看(kàn),石墨資源是(shì)一(yī)項資♣φ®産,具有(yǒu)增值空(kōng)間(jiān)。尤其是(shì)動力電(diàn)池的¶∑₩®(de)快(kuài)速發展,對(duì)石墨的(de)需求飛(f←​>←ēi)速增加,從(cóng)而提高(gāo)石墨資源的(de)估值。

       而石墨烯是(shλ♥¥λì)技(jì)術(shù)密集型行(xíng)業(yè),對(duì)✘≤→于人(rén)才的(de)要(yào)求比較高(gāo)。γλ​∑同時(shí),石墨烯還(hái)是(shì)資本密集型行(xínΩ✔g)業(yè),在石墨烯的(de)制(zhì)備研發,尤其是(shì)應用(yòng)研發γ↓γ",需要(yào)大(dà)量資金(jīn)投入。比如(rú),國(guó)內(nèi)石墨烯發展比₩↔→較快(kuài)的(de)江蘇常州和(hé)無♦↔錫,當地(dì)出台一(yī)些(xiē)政策來(lái)吸引國(guó)內(nèi)外(wà§•¥→i)高(gāo)端人(rén)才,财政上(shàng)拿(ná)出不(bù)少(shǎo)資金(≥‍jīn)來(lái)支持石墨烯企業(yè)。

     &≤<π&nbsp; “在石墨資源地(dì)區(qū),鼓勵引進具有(yǒu)實力的(de)企<✘業(yè)進行(xíng)整合,避免資源浪←β費(fèi)、無序競争,提高(gāo)行(xíng)業(yè)集中度。≠Ω♦•隻有(yǒu)大(dà)企業(yè)才有(yǒu)動力投入資金(jīn)從™¥↓$(cóng)事(shì)石墨深加工(gōng)研究,挖掘石墨高(gāo)附加值産品。石墨烯在​✔∞經濟發達地(dì)區(qū)發展具有(yǒu)優勢>α€,因為(wèi)經濟發達地(dì)區(qū)可Ω→₹(kě)以聚集高(gāo)端人(rén)才εΩ←∞,而且當地(dì)政府也(yě)有(yǒu)财力投入支持石墨烯的(δ≠≠∞de)研發。”劉榮華建議(yì)說(shuō→∞)。

石墨烯虛火(huǒ)當早降

     &nbs λp; 理(lǐ)想很(hěn)豐滿,現(xiànΩ♠∞)實很(hěn)骨感。事(shì)實上(γ®shàng),當前國(guó)內(nèi)石墨烯虛火(huǒ)過旺現(xiàn)象已引起了(le)π≥π業(yè)內(nèi)人(rén)士的(de)擔憂。

     &nbsδ₽p; “石墨烯産業(yè)目前盡管仍處于基礎研究階段,距産業(yè)化(huà)₩'↓還(hái)有(yǒu)相(xiàng)當長(cháng'ε♣♦)的(de)距離(lí),但(dàn)現(xiàn)在炒作(¶​πzuò)得(de)卻十分(fēn)厲害,這(zhè)樣下(xià↔♦)去(qù)将對(duì)這(zhè)個(gè)新興産業(yè)&£≠的(de)後續發展造成緻命的(de)障礙和(hé∏π)傷害。”向琦表示。

       據了(γβle)解,中國(guó)目前從(cóng)事(shì)石墨烯研發、生(sδ‍hēng)産和(hé)應用(yòng)的(de)相(↑♠₽xiàng)關企業(yè)數(shù)量超過了(le)400家(jiā),約占全球石墨↑★烯從(cóng)業(yè)企業(yè)總量的(de)3/4。但(dàn)是(s♦★hì)從(cóng)企業(yè)規模上(shàng)看(kàn),目ε&>前國(guó)內(nèi)從(cóng)事(shì)石墨烯生(shē∏≠ng)産的(de)企業(yè)80%以上(shàng)為(wèi)中小(xiǎo)型企業(yè),​∑‌年(nián)銷售額多(duō)數(shù)在百萬元級别。值得(de)警惕的(dδ→♥e)是(shì),國(guó)內(nèi)π<石墨烯生(shēng)産企業(yè)的(de)總體(tǐ)盈  ​利能(néng)力很(hěn)弱,一(yī)些(xiē)宣稱具備百噸年(nián)産能(n↔$éng)的(de)生(shēng)産企業(yè),其産值和(hé)盈利能(néng)力遠 ♠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有(yǒu)達到(dào)預期,多(duō)數(shù)企業(yè)≈λβ↕處于虧損狀态。

       特别↔φ值得(de)注意的(de)是(shì),當前一(yī)些(xiē)企&¶&業(yè)和(hé)機(jī)構處于通(tōng)過資本δ↔£₽炒作(zuò)獲得(de)收益的(de)心理(lǐ),一(yī)味誇大​εγ (dà)石墨烯行(xíng)業(yè)的(de)産能(né×‍ng)和(hé)産值,造成市(shì)場(ch↔>™ ǎng)盲目跟風(fēng)。而一(yī)些(xiē)地('¥'dì)方也(yě)推波助瀾,不(bù)管是(shì)否具備條件(jiàn),都(dōu)γσφ急于上(shàng)馬建設石墨烯産業(yè)<✔≥園區(qū)。據初步統計(jì),目前全國(guó)有(yǒu)将近(∞ ↕jìn)20個(gè)石墨烯産業(yè)園已經建成或正在建設之中,但(♠≠¥​dàn)其定位和(hé)功能(néng)性都(dōu₹α¥)相(xiàng)差無幾,未來(lái)必定會©→‌←(huì)出現(xiàn)嚴重的(de)β₽≤同質化(huà)競争,低(dī)價格局将導緻企業(yè)盈利能(néng)力下(xià)降,不(™↔♦∑bù)利于行(xíng)業(yè)的(de)持續發展。