于是,这个“颠覆21世纪发展”的新型材料在这一天被发现,并带给了他们2010年的诺贝尔物理学奖。关于石墨烯,从导电材料到电磁再到纤维,在掀起一场新技术革命的同时,也逐渐从概念走向产品,并通过细分领域的产业化发展影响着人们的生活。
日前,杭州白熊科技有限公司创始人向联合在接受记者采访时表示,中国石墨烯产业化正在以超越预期的速度发展,而在清洁供暖的政策指向和消费升级的市场趋势下,国内采暖行业有望借助石墨烯技术的研发和创新,迎来广阔的发展机遇。
政企携手助力 石墨烯产业化进程提速
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料,石墨烯在中国可谓含着“金钥匙”出生。从2004年石墨烯被发明、2013年石墨烯技术进入研发期到2014年的产品导入期,中国石墨烯产业的发展走在世界前列。
中商产业研究院发布的《2016-2020年中国石墨烯行业调研分析及市场预测报告》指出,我国在石墨烯产业化方面具备一定优势,应用于电池材料、功能涂料、导电油墨和散热膜的石墨烯产品均已经实现量产。
2013年7月,在科技部等六部门《关于推动产业技术创新战略联盟构建的指导意见》的指导下,中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立,旨在推动标准、评价、质量检测体系的建立,推进低成本石墨烯及装备的技术进步和产业化。2013年底,中国石墨烯标准化委员会宣告成立,中国石墨烯研究及检测公共服务平台同时启动。
近年来,在工信部等国家部委的引导下,中国国际石墨烯创新大会召开、石墨烯纤维产业联盟成立等一系列行业事件催化出石墨烯产业发展的政策方向。与此同时,在工业和民用领域,众多国内企业也在从“试水”走向“量产”的过程中提升研发和应用水平。
作为石墨烯产业化的典型,东旭光电在去年宣布石墨烯LED车灯将用于新能源客车及轿车,提高续航里程、减少充电时间、降低电费；华讯方舟则在今年成功做出世界第一块石墨烯太赫兹芯片。同时,宝泰隆也确立了以石墨烯为核心的石墨及石墨深加工业务方向,并于去年与北大资产经营有限公司等共同成立北京石墨烯研究院。细数A股上市公司中的石墨烯概念企业,不少都在积极打造石墨烯产业链并向应用端转型。
由于石墨烯具备导电导热快、稳定性好等特性,石墨烯在家庭电采暖领域的应用受到广泛关注。出生在安徽宣城市,在宣州民政局、组织部等部门当过10多年公务员的向联合,在经历过三次连续创业成功之后,将目光瞄准了消费升级和清洁能源的风口。2014年,向联合赴欧洲和日本考察先进的发热技术和材料；2015年,向联合组建了一支以中国科学院和浙江大学为核心的石墨烯专家科研团队,开始研发石墨烯发热芯片。经过3年多的探索,在南方推出了全屋采暖方案,让许多孩子可以坐在温暖的教室内上课作业；在北方推出了“煤改电”清洁供暖专用产品,取代了北方地区成千上万家庭传统的燃煤取暖方式,部分缓解了北方取暖季的污染问题。
向联合认为,石墨烯的产业化正在加速,在国家环保政策和市场升级需求的双向作用力下,石墨烯产品将向品质化和普及化方向发展。未来,以石墨烯为代表的新材料产业将成为中国制造崛起和中国经济转型升级的重要动力。
南北存异求同 石墨烯电采暖有前景
去年12月,国家能源局发布关于做好2017—2018年采暖季清洁供暖工作的通知。通知要求,既要大力提升供暖清洁率,又要千方百计保障城乡居民温暖过冬。
对北方地区来说,每个取暖季大概需要耗费7-8亿吨燃煤来满足需求,冬季重污染天气的一大成因便在于此。淘汰落后产能,升级能源产业结构,“煤改电”的实施路径需要多措并举。如何通过灵活性改造、辅助服务市场机制等方式进行科学过度,是“让蓝天和温暖共存”的先决条件。
而在南方,由于没有大规模集中供暖,每年长达3-4个月的湿冷季节让采暖选择成为一道难题。传统的空调采暖不但费电,而且在使用体验上舒适性较差,已不能满足消费者的升级需求。分户式的电采暖正在逐步成为市场主流。
“如果按100 平米住宅折合为一户计算,每户供暖耗煤3吨, 3吨煤送去发电厂则最少可发电8746度,最多发电11110度。”向联合认为,在追求更环保、更高效、更便捷的今天,电取暖替代燃煤取暖已经成为广泛共识。而石墨烯这一前沿引领的颠覆性技术,必将助力供暖行业的转型升级。
而作为超导材料,将石墨烯作为发热膜,电热转化率可以达到99.5%以上。据介绍,将石墨烯应用于电采暖领域,比传统取暖材料电能转化提高45%,在清洁环保的同时实现科学节能。与此同时,加以内置智能控制系统,根据外界环境自动调整,则可以保证室内恒定的舒适温度。
“在实现远程控制的同时,我们通过研发一机多终端控制系统,使设备使用更加智能化、人性化。”向联合介绍说,经过3年多的研发和推广,熊爸爸自发热地板、烯膜、烯板、发热壁画,以及多样化的取暖产品已经开始得到市场的认可。
“石墨烯电采暖拥有超过千亿的市场前景,在告别高能耗、低能效、高污染的传统供暖模式的过程中,石墨烯采暖产品只要始终将品质和安全放在首位,就必将真正惠及民生。” 向联合表示。人民网北京5月2日电 (孙阳)
