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专家观点:如何看待石墨烯未来发展前景?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-14
 专家第十三届全国政协常委、中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长 刘忠范

 观点1:“让石墨烯天生我材必有用”

 问:从行业观察来看,中国石墨烯产业呈现出分层的现象,对此您怎么看?

 作为一个产业来说,分层是正常现象。从产业的时间轴来看,不同层级的东西在不同时间出现也很正常。在初级阶段,大家关心产业落地的应用与中期、后期关心的应用应该是分层级的,甚至是完全不同的。在未来,石墨烯应该往哪个方向发展,行业认识会经历一个逐渐深化的过程。但我更关心的是,石墨烯在产业布局上应该分层级。我们需要关注现在容易产业化的应用,比如,石墨烯电加热产品、石墨烯防腐涂料、石墨烯改性电池等。

在产业发展初期,企业之间也难免会出现同质化现象和低水平的竞争。但绝不能仅限于此,还要有中长期布局、面向未来的布局。从某种意义上讲,我们国家关心的事情与国外常常不在一个频道上。我们关注的是现在能立竿见影、带来利益的东西,而国外的石墨烯“玩家”更关注的是未来型的应用,甚至看起来不太靠谱。对于一个远未成熟的新材料产业而言,显然都不能偏废,仅关注现在肯定是目光短浅的行为。

 问:您觉得如何用创新思维来做石墨烯产业?

 答:任何一个产业,尤其是研发,必须要创新。从某种意义上说,创新就是无中生有,不能人云亦云。在任何一个行当都需要创新思维,我认为,石墨烯行业更需要它。从2004年底第一篇石墨烯热点文章问世到现在快15年时间了。在前十年里,基础研究矿藏丰富,经常有各种发明和发现,后来相对减少了。最近一段时期,在《Nature》、《Science》等著名期刊上又陆续出现了一些非常有创意的观点,这说明石墨烯领域的创新空间仍然很大。创新常常是跳跃式思维,而不是简单的逻辑推理,因为石墨烯导电性好就考虑导电用途,导热性好就考虑导热问题,这种思维大家都有。如果能够做到“他竟然把它用到那个地方去了。”让大家意想不到,这才是创新,才是原创,石墨烯产业应该沿着这种创新思维来发展。

【专家】中科院宁波材料研究所研究员 刘兆平

 观点:石墨烯在电池领域的应用很值得期待,但不能过度夸张,一些石墨烯电池技术突破的爆炸性新闻,非常不利于研发工作的正常进行。欧盟石墨烯旗舰项目专家孙立涛对比了欧盟和中国石墨烯发展的差异,建议以企业为主,高校和研究所参与,集中解决石墨烯如何应用的问题。

【专家】第六元素科技股份有限公司董事长 瞿研

 观点:从石墨烯企业的角度出发,认为现阶段石墨烯企业普遍存在“虚火”,必须踏踏实实做研发、做产品。西太湖科技产业园管委会主任戴志华表示,政府在促进当地石墨烯产业发展中应当是一个技术、资本、人才、企业家的集成商角色,更多地搭平台做服务,营造创新创业生态。

【专家】中国国际石墨烯产业资源联盟副秘书长 赵猛

 观点1:石墨烯集聚效应初显

 石墨烯是我国前沿新材料的重点发展领域,目前石墨烯已经过了炒作的最热时期,逐步迈向产业化的关键期,呈现出向大规模应用阶段前进的新特征。总的来说,2018年中国石墨烯产业应用继续领跑,国家层面的政策引导、全局规划明显加速;产学研合作日益加强,技术创新亮点频出;随着石墨烯在新能源、复合材料、大健康等领域的相关产品不断问世,石墨烯逐步“走进生活”。同时产业园区(基地)区域分布多点开花,石墨烯集聚效应初显,石墨烯产业迎来发展的春天。

石墨烯作为新材料产业的先导,在带动传统制造业转型升级,培育新兴产业增长点,推动大众创业、万众创新的作用越来越显著。2017年,中国石墨烯产业规模达到70亿元,较2015年增长了10倍还多,2018年中国石墨烯市场规模有望达到280亿元,未来五年年均复合增长率约为70.48%,发展势头十分迅猛。

 观点2:电池应用方面大有可为

 电池尤其是汽车电池,是石墨烯应用最热的领域之一。石墨烯具备良好的导热性能,能够提升电池的散热效果,而由于导电性能好,石墨烯还可以提升电池的功率密度。华为将它应用在手机电池上,主要侧重散热。

可以说,石墨烯若能真正有效提升电池容量、实现快速充电,将直击动力电池大规模推广的痛点,而且对铅酸电池行业的产业升级具有重要意义。但是囿于石墨烯的提取和应用技术还没有取得革命性突破,石墨烯材料成本非常高。目前石墨烯电池还是停留在实验室阶段,无法达到量产的地步,石墨烯电池投入电动车市场在中短期内也很难实现。

 观点3:为使2019年石墨烯产业健康稳定发展,应从六个方面着手

 如今,石墨烯行业正逐步从实验室进入产业化的关键发展阶段,要避免“大跃进式”的石墨烯运动。无论是政府、企业还是投资人都要沉住气,步步为营,切忌急功近利。

第一,加强宏观战略指导。要重新评估我国石墨烯行业发展的方向和阶段,避免出现方向性的错误和偏差。同时加强从石墨资源开发、原料制备、下游应用的宏观指导,促进上下游产业链无缝衔接,引导石墨烯产业科学、有序、健康发展。

第二,坚持差异化发展。要充分发挥区域优势,根据当地产业发展实际和发展优势,推进石墨烯产业差异化、特色化发展,避免低端同质化重复建设。

第三,重视下游应用衔接。石墨烯作为一种新材料,需要市场不断进行应用验证,因此,开拓下游应用市场显得尤为重要。可结合区域传统产业转型升级契机,推动石墨烯与现有产业的融合,例如选择一批产业化前景较好、技术较为成熟的石墨烯产品开展试点。

第四,注重高端化布局。瞄准国家战略需求,围绕新一代信息技术、航空航天设备、新能源等领域进行布局,突破一批具有全局性、前瞻性、带动性的关键技术,领先国际水平。

第五,完善服务平台建设。完善石墨烯产业园区(基地)的基础设施建设和服务水平,加强研发、中试、产业化、产品检测认证等公共服务平台建设,加大对高端人才的引进力度,形成完善的产学研用合作体系。

最后,加强金融服务支持。引导地方新兴产业发展基金等政府性基金投向石墨烯产业项目,鼓励社会资本和各类创投基金向石墨烯产业流动,推动银行等金融机构与石墨烯企业开展对接等,为石墨烯产业发展备足“粮草”。

 附2020年全球石墨烯市场发展趋势:

根据MarketsandMarkets发布的2020年全球石墨烯市场趋势和预测最新报告显示,到2020年,全球石墨烯市场预计将达2.78亿美元,2015-2020年期间,增长率达42.8%,并呈现出以下几点特征:

一、亚太地区--石墨烯最快增长市场

亚太地区石墨烯市场预计将成为增长速度最快的地区。经济高速增长、制造业持续发展、劳动力廉价、基于石墨烯的应用专利不断增加,促成亚太市场迅猛发展。另外,主要科研院所/大学合作参与石墨烯的研发项目也促成了中国、印度和日本等主要新兴经济体的市场增长。其中,中国市场增长态势最为迅猛,主要由于中国跨行业合作越来越多,而且各高校和科研院所纷纷参与其商用研发活动。

二、氧化石墨烯--石墨烯有潜力的市场

氧化石墨烯是石墨烯市场最大门类。氧化石墨烯易于在水和其他有机溶剂中分散。由于其高导电性,GO被广泛用于电子设备、催化氧化、生物技术、并在工业应用中用作表面活性剂。

三、能源应用--石墨烯最大应用市场

能源应用市场是石墨烯增幅最快的市场,由于市场对轻便灵活、使用寿命长的可再生能源需求量日益增加,预计在不久的将来,增长势头依然强劲。在亚太地区,能源应用已成为石墨烯的第三大消费市场。市场上锂离子电池生产商对有效的能源存储材料需求不断增强,超高效太阳能电池板技术的衍变都是促成亚太地区石墨烯能源市场持续增长的关键因素。

内容来源:物联中国、武进日报、中国经济日报

 
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