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小恩简介
9月24日至26日，2017中国国际石墨烯创新大会在南京举办，2017中国国际石墨烯材料应用博览会也同期举办，来自石墨烯制备、应用、设备、原材料等各个领域的106家单位、企业等组织参展，全面展示了当前国内石墨烯相关产品、设备、技术。
9月24日至26日，2017中国国际石墨烯创新大会在南京举办，2017中国国际石墨烯材料应用博览会也同期举办，来自石墨烯制备、应用、设备、原材料等各个领域的106家单位、企业等组织参展，全面展示了当前国内石墨烯相关产品、设备、技术。
大会开幕式上，诺贝尔奖获得者、曼彻斯特大学教授安德烈·海姆表示：“中国在石墨烯应用领域走在了世界前列。”海姆说：“一两年前，大部分中国企业还停留在制备石墨烯碳粉的上游行业，但今年我发现，已经有上百家企业参与到石墨烯产品的研发和市场化进程中。”
海姆表示，中国石墨烯产业化的进展已经超出了他的想象。但石墨烯产品存在同质化发展的趋势。如何进一步激发石墨烯的潜力，树立石墨烯的中国品牌，是整个行业需要进一步探索的问题。对此，海姆认为，新材料的应用需要一段较长的磨合期，要对石墨烯给予足够的耐心。
我认为海姆的观点颇有道理，无论是从企业数量、产品种类的丰富程度，还是应用拓展的广度来看，中国都领先于世界。不过，我们也应该看到，国内的石墨烯产品确实存在同质化、重复化的问题。从我三天的展会体验来看，石墨烯产品主要集中在以下几大类：锂电池导电剂、电热产品（电热膜、导电纤维）、石墨烯防腐涂料、石墨烯功能纤维、石墨烯润滑添加剂。
1、石墨烯复合导电浆料是未来行业发展趋势
今年7月4日，据媒体报道，比亚迪的新能源汽车已经实现石墨烯导电剂的规模化部署，北汽新能源汽车的主要电池供应商国轩高科动力能源也在加大使用，昊芯科技正是这两家新能源整车及电池厂商的主要供应商。
7月21日，陶氏技术发布2017年中报，报告期内，公司实现营业收入4.33亿元，其直接持有50%股权的昊鑫新能源导电剂产品实现营收4906.85万元，占公司营业收入的11.32%，净利润1033.98万元。据悉，昊鑫新能源的石墨烯导电剂已稳定供应比亚迪、国轩高科等。
据笔者了解到的信息，除了青岛浩信以外，东莞宏纳也已经实现了对国内锂电池生产企业的石墨烯导电剂的稳定供应，据称东莞宏纳每年给锂电池生产企业供应100-200吨的石墨烯导电浆料。早在2011年，宏纳科技就研发出了拥有完全自主知识产权的FLG（少层石墨烯）生产工艺，2012年公司建成全球首条FLG（少层石墨烯）万吨级浆料生产线，2013年通过ISO质量管理体系等系列认证，2014年初通过国内最大锂离子电池企业的认证，在全球率先开启了石墨烯产业化应用之路。 目前，宏纳科技已申请发明专利10余项，成为全球最大的锂离子电池石墨烯导电浆料和防腐涂料石墨烯产品供应商。
除青岛浩信、东莞宏纳外，暂无其他石墨烯生产企业已批量供应锂电池厂商的消息。9月25日，宁波材料所研究员刘兆平在石墨烯在汽车领域应用论坛上发表了题为《未来新能源汽车石墨烯动力电池技术发展趋势》的演讲。
刘兆平研究员在报告中指出，石墨烯对提升锂电池能量密度作用有限，很多充电5分钟就能行驶1000公里的超级石墨烯电池都是借石墨烯炒作的。目前石墨烯在锂电池中的应用，主要是部分替代炭黑、碳纳米管等作为导电剂。而且石墨烯作为导电剂的要求也很高，最好使用物理剥离的石墨烯浆料，对纯度和杂质含量有非常严格的要求，目前很多厂家生产的石墨烯杂质含量过高，达不到要求。另外，石墨烯部分替代炭黑或碳纳米管还有很长的路要走，必须在降低价格的基础上提高品质，石墨烯复合导电浆料是行业未来的发展趋势。
2、煤改电政策带动石墨烯电采暖热潮
凡是参加过今年石墨烯材料应用博览会的人都会有一个感觉，石墨烯电热产品随处可见，包括各种电热膜、电热纤维、纺织产品、理疗护具、石墨烯地暖等等。9月25日举办的石墨烯在电热行业应用分论坛也是人气爆棚，会议室爆满，很多人甚至站在后面，可见人气有多旺！！
此外，石墨烯行业知名企业2D 也在9月25日发布了一款石墨烯耐高温阻燃加热膜产品。据2D 技术人员介绍，这款石墨烯耐高温阻燃加热膜是通过独特技术将石墨烯均匀分散在耐高温聚合物中，采用水相成膜技术，辅以配套的电极和封装方案而成。这款石墨烯耐高温加热膜最高可承受180度的工作环境，典型工作温度可达120度，耐高温性能优异。同时，还可根据实际应用场景，自由设计加热膜的稳定工作温度和功率，充分满足各类家暖应用场景的需求。
同时，这款石墨烯加热膜的电热辐射转换效率高达87%。此外，在安全性能方面，石墨烯耐高温阻燃加热膜的表现同样可圈可点，其膜材可耐明火燃烧，工作寿命可达3万小时以上，工作稳定性极佳。
目前石墨烯电热产品主要有两种，一种是石墨烯+碳纳米管复合导电膏，一种是导电纤维。主要原理是利用石墨烯电热传导效率高，通过电阻产生热量。有专家表示，复合导电膏产品主要作用是碳纳米管，石墨烯的添加量并不大。当然，小编没有看到测试报告，就不做评论了。
石墨烯电热产品之所以在今年如此受欢迎，是因为恰逢国家出台的一系列以电代煤供暖政策。
国家和各省市出台的一些煤改电政策：
年
政策
2015
2015年4月，北京市出台《关于完善北京市农村“煤改电”“煤改气”有关政策的意见》，规定统一全市风谷电价补贴政策，农村居民“煤改电”也可享受与城镇居民同等补贴，即在供暖季低电价时段，每千瓦时仅需多花0.1分钱。
2015年7月，国务院总理李克强对大气污染防治作出重要指示，决定加大污染治理力度。环保部介绍，近3年，中央财政共安排大气污染防治资金263亿元，同时，“大气十条”要求的25项排放标准已全面完成。关于263亿元中央资金的安排，环保部称，2013年，中央财政安排50亿元专项资金，重点支持京津冀及周边地区大气污染防治，京津冀、山东、内蒙古、山西等省区受益；2014年，中央财政安排98亿元专项资金，重点支持三大区域中10个省区，除上述6省区外，江苏、浙江、安徽、上海等4个省区获得大气污染防治支持； 2015年中央财政计划安排专项资金115亿元，目前已分两批安排106亿元，河南省与上述10个省份一同获得了中央财政的支持。
2015年10月，天津市实施峰谷分时电价，推行可中断负荷补偿电价政策，对已采用电采暖的居民用户，凭供热部门出具的证明，采暖期用电按合表居民用户电价0.51元/千瓦时收取；非采暖期实行居民阶梯电价。
2015年10月，济南市提出2015年底前，全部淘汰城市建成区热力管网覆盖范围内10吨/小时及以下燃煤锅炉；2016年底前，全部淘汰城市建成区内10吨/小时及以下燃煤锅炉，淘汰（改造）城市建成区内10至20吨/小时（含20吨/小时）燃煤锅炉； 2017年6月1日前淘汰（改造）市区建成区20-35吨/小时（含35吨/小时）燃煤锅炉。为减少煤炭燃烧污染物排放，济南市决定对市区建成区35吨/小时（含）以下燃煤锅炉全部淘汰（改造），涉及的134台燃煤锅炉大部分采用外接电，实施“煤改电”替代。
2015年12月25日，哈尔滨市拟制定《哈尔滨市燃煤污染防治条例》，并将于即日起至12月31日向社会公开征求意见。此举将使哈尔滨市或将成为全国首个出台燃煤污染防治条例的城市。对此，专家指出，防治条例的出台势必会极大制约传统燃煤供暖的发展，但却为电供暖等新兴清洁供暖提供良好的发展机遇，引发东北地区供暖新革命；
2016
2016年4月，山西省人民政府办公厅印发《推进城乡供暖电代煤试点实施方案》，提出加快推进燃煤小锅炉替代，有效治理雾霾天气，促进电采暖产业发展，消纳全省富余电力，提高全省城乡电气化水平，改善城乡能源消费结构和生活环境。
2016年6月，天津市“以电代煤”实施方案编制完成，并启动前期工作。按照国家电网公司《2016年至2017年京津冀重点区域“以电代煤”实施方案》要求，国网天津市电力公司用一年半时间，重点在天津市武清区打造全电驱动示范区，并在全市复制推广。到2017年底，天津市363个村10.9万户居民将全部用上电供暖。
2016年8月，辽宁省煤改电供热项目用户电价执行峰谷分时电价政策，并将低谷用电时段由原来的7小时（22：00—5：00）延长至10小时（21：00—7：00）。
2016年9月，河北沧州出台“减煤代煤”补贴政策，对使用直采电、空气能热泵采暖的用户给予5000元补贴，拆除商用燃煤锅炉还有补贴。据沧州日报报道，“中心城区快速路围护区实施气（电）改项目，明年10月底前告别燃煤采暖”。报道中明确：居民“气改煤”最高补贴4600元，“电改煤”最高补贴5000元。报道中支出情况：对实施“电改煤”、使用煤炭采暖的居民，给予设备投资70%的财政补贴，每户最高不超过5000元。“电改煤”用户冬季采暖运行费用由用户承担。 具体电价标准按照《河北省物价局关于居民生活电采暖电价的通知》执行。
2016年10月，国家八部门联合发布《关于推进电能替代的指导意见》，提出电能替代的四个重点领域。第一是北方居民供暖领域，主要针对燃气（热力）管道覆盖范围之外的城镇、郊区和农村地区仍大量使用散煤供暖的地区，采用蓄热电锅炉、蓄热电暖器、电热膜等多种电供暖设施替代分散燃煤设施。
在电代煤政策浪潮的推动下，石墨烯电采暖如此火爆并不意外，但其在市场上的销量如何还有待检验。据小编了解，目前的石墨烯电采暖产品还存在以下几个问题：
1、功率衰减问题。据相关研究表明，碳材料供暖存在功率衰减的隐患，如果用石墨烯做地暖，其使用寿命一般在20-30年甚至更长，但一旦出现功率衰减，更换和维护就会是一个大问题。
2、能耗。据各厂商宣传，石墨烯电采暖产品相较于传统水暖、燃气采暖或空调，能耗最低。但采暖产品的效果不仅取决于热源，还与建筑的设计、建筑材料的保温性能等有关。在施工或安装前，必须做严格的论证和科学的计算，否则不但达不到节能的效果，反而会成为耗电大户，采暖效果无法保证。
3、安全问题。目前石墨烯电热产品一般要求220V民用电压，在漏水、破损等极端情况下，会不会漏电？石墨烯电热膜与瓷砖、地板等用黏合剂黏合，加热过程中会不会释放甲醛等有害气体？这些也是各厂家必须考虑的问题。
3.石墨烯防腐涂料还有很长的路要走
中科院宁波材料技术与工程研究所王利平研究员介绍热带海洋环境腐蚀试验站研究进展
9月13日，新华网报道，中科院宁波材料研究所王利平研究员、薛群吉院士团队经过数年技术攻关，成功突破石墨烯改性防腐涂料研发及应用技术瓶颈，开发出具有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料。目前，该成果已通过中国腐蚀与防护学会鉴定，盐雾寿命关键技术指标超过6000小时，处于国际领先水平，并成功应用于国家电网、石油化工、海洋工程及装备等领域。
9月25日，在南京举办的石墨烯创新大会上，中科院宁波材料研究所王利平研究员作了题为《石墨烯改性新型海洋重防腐涂层体系及工程应用进展》的专题报告，介绍了我国石墨烯改性防腐涂料的研发及产业化进展情况。
1）重防腐涂料市场需求巨大，国内高端产品严重短缺
据研究员王利平介绍，目前全球重防腐涂料市场每年以20%的高速度增长，但国内重防腐涂料80%以上的市场份额被国外高端品牌占据，国产产品严重不足。
2）传统富锌底漆产品存在很大局限性，石墨烯为新型重防腐体系发展奠定基础
3、我国石墨烯改性防腐涂料整体应用水平不高，还有不少瓶颈亟待突破。
王利平研究员在报告中指出，石墨烯应用于涂料中只是一种填料，并不是主要成分，所以不能称为石墨烯防腐涂料，而应该称为石墨烯改性防腐涂料。
目前，国内石墨烯改性重防腐涂料整体应用水平不高，主要存在三个问题：
1.石墨烯改性防腐涂层的很多科学机理，如分散问题、界面问题、失效演变机制等还未研究透彻，基础研究不扎实；
2、缺乏实际工况下的综合性能考核和长期服务评估；
3.缺乏各类环境下的腐蚀数据积累和专用数据库；
4、缺乏石墨烯材料的产品标准和检测标准。
在今年的石墨烯应用博览会上，我们看到除了石墨烯电热产品之外，石墨烯防腐涂料是最受欢迎的产品。看上去石墨烯重防腐涂料的门槛一点都不高。但据王利平研究员的介绍，重防腐涂料的研发和产业化需要一整套成熟的科研和工业体系，投入大、周期长，短时间内很难看到实际使用效果。
王利平研究员介绍，石墨烯重防腐涂料的研发也具有重大的战略意义，其在军舰、海上钻井平台上的应用十分重要，目前我国正在大力开发南海，如何用好石墨烯涂料，填补国内高端重防腐涂料的空白，是值得我们思考和研究的问题。
4、石墨烯电子标签成为亮点
此前，“石墨烯之父”、诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫带着技术和团队来到南京，与南京经济技术开发区共建石墨烯创新中心和产业园。在2017中国国际石墨烯创新大会上，记者再次见到了安德烈·海姆教授。他在开发区成立的石墨烯研究院，已经孵化并产业化了多个项目，他研发制造的石墨烯电子标签、射频天线等预计今年就能量产。
石墨烯电子标签及射频天线产品
“我们在南京的首个产业化项目本月已开始小规模试产，这是用石墨烯制作的电子标签和射频天线。”该院理事长赖忠平介绍说，随着物联网的广泛应用，电子射频标签越来越多地应用于人类生活的各个领域。传统电子标签一般采用金属铝材质，制造过程不环保、使用寿命不够长。
利用石墨烯材料制成的电子标签，可直接打印在普通白纸上，不仅性能更佳、信号接收距离更远，而且节能环保，质地柔软，可直接贴在衣服等软性材料上，使用寿命是铝材料的3倍以上。依托这种新型电子标签，该所已研发出多款具有巨大应用前景的石墨烯射频天线。
上周，鼎腾石墨烯研究院在南京开发区完成石墨烯电子标签生产线安装，下个月将开始量产，预计今年销售额将达到3000万元。同时，该研究院还孵化了石墨烯照明、石墨烯柔性电路等产品，其石墨烯LED灯今年上半年已安装在维也纳国家剧院金色大厅屋顶上。
5、石墨烯柔性显示产品仍需改进
众所周知，石墨烯主要分为粉末石墨烯和薄膜石墨烯两大类，尤其是采用CVD法制备的石墨烯薄膜在电子器件领域有着广阔的应用前景，在南京展会上我们也看到了很多相关的产品。
由于石墨烯具有优异的柔韧性、导电性以及非常高的透光率，是制作柔性触摸屏的理想材料。目前，国内从事石墨烯触摸屏产品的公司主要有重庆墨熙、二维碳素、无锡格飞等。
在今年7月底举办的“石墨烯+智能”研讨会上，中科院重庆绿色智能技术研究院微系统研究中心主任史浩飞作了题为《石墨烯应用及显示触控领域的机遇与挑战》的报告。史研究员指出，石墨烯透明导电薄膜的制备及应用近年来取得了长足的进步，如制备及转移技术、结构化技术、功能集成等问题都得到了一定程度的解决，展现出巨大的潜力。但在商业化过程中还存在诸多挑战，如多晶石墨烯的方块电阻不够低、石墨烯与基底的黏附偏差、石墨烯无法在低温下原位沉积、成本还比较高等。
虽然石墨烯透明导电薄膜的制备及应用取得了一定的进展，但该领域仍处于产业化初期。这主要是因为石墨烯薄膜材料研发时间较短，处于由实验室向产业化的过渡阶段，因此其产品应用较为单一，市场规模不大。从最新统计数据及企业公开报表来看，多数企业仍处于亏损经营，部分企业正逐步寻求公开市场募资，以期实现技术、产品和市场的突破。
石墨烯透明导电薄膜材料要想实现产业化应用，除了满足方块电阻、光学透过率等基本性能要求外，还必须满足黏附性、可图案化性等诸多要求。另外，石墨烯薄膜材料成本较高、与现有产业链工艺技术不能完全兼容等问题也在一定程度上限制了石墨烯薄膜材料的应用推广。
目前石墨烯薄膜已实现一定规模生产并在多个领域得到示范，随着其性能的提升和技术的成熟，展现出巨大的发展潜力。
从趋势来看，未来有两个重要的发展方向，一是替代现有存量市场中的ITO透明导电膜，如智能终端、工业仪表、太阳能电池等，其优势是技术成熟度相对较高，产业链配套齐全，3~5年内即可进入部分市场。挑战在于这部分应用对价格比较敏感，需要通过产业链的大规模扩张，将成本控制在市场可以接受的水平。另一个发展方向是柔性器件市场，如柔性触控、柔性显示、柔性传感器、柔性太阳能电池等。在柔性器件领域，石墨烯可以实现传统材料无法实现的功能，开拓新的市场，发展空间巨大。相信随着技术的进步，未来以石墨烯为基础的透明导电膜将在光电领域开辟出一席之地。
