石墨烯是一种碳基新材料,被誉为“二十一世纪的新材料”,具有非常好的导热性、电导性、透光性,广泛应用于锂离子电池电极材料、太阳能电池电极材料、薄膜晶体管制备、传感器、半导体器件、复合材料制备、透明显示触摸屏、透明电极等领域。
石墨烯成重点扶持对象
为贯彻落实国家“十三五”规划纲要和《中国制造2025》,工业和信息化部联合发展改革委、科技部、财政部研究编制了《新材料产业发展指南》(工信部联规〔2016〕454号,以下简称《指南》),《指南》从突破重点应用领域急需的新材料、布局一批前沿新材料、强化新材料产业协同创新体系建设、加快重点新材料初期市场培育、突破关键工艺与专用装备制约、完善新材料产业标准体系、实施“互联网+”新材料行动、培育优势企业与人才团队、促进新材料产业特色集聚发展等九个方面提出了重点任务,引导新材料产业健康有序发展。
石墨烯的发现为人类开启了从“硅时代”迈向“碳时代”大门的可能性。鉴于此,世界各国均将石墨烯材料制备及其应用技术研发作为长期战略予以重点关注,预计未来五到十年,石墨烯市场规模将达到万亿。我国在高端装备、智能制造等多个领域的扶持政策中,都有专门针对新材料的补贴资金。国家中长期科技发展纲要中期评估专家、国家新材料专委会委员郅晓指出“新材料今后将成为国家扶持的重点领域。国家在新材料领域的扶持投入是比较大的,整个一期投入补贴资金是70亿元,二期为80亿元。” 在政策的扶持鼓励下,我国石墨烯产业近年迎来大发展,常州石墨烯产业园、无锡石墨烯产业应用示范基地、青岛石墨烯产业创新示范基地等相继成立。随着产业化的提速,石墨烯产业集群持续壮大。
市场空间广泛
石墨烯在新材料市场表现活跃。据悉,目前石墨烯产业发展势头迅猛,中国石墨烯产业应用领跑国际,企业合作新立动作连连,产业格局初具雏形,石墨烯技术逐步“走近生活”;国家层面的政策引导、系统规划明显加速,特别是国家新材料产业领导小组正式成立,无疑对推动新材料产业的发展具有里程碑的意义。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,推动大众创新、万众创业的作用越来越显著。随着石墨烯价格的下降,石墨烯在先进电子、复合材料、储能等应用领域的发展将会加快,专注于大规模应用的专业石墨烯供应商将在市场竞争中脱颖而出,预计2021年全球石墨烯市场规模将突破1000亿元。
“国家新材料战略咨询委员会非常重视,已经将石墨烯列为一项重点产业。” 中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春介绍,今年中国石墨烯产业技术创新战略重点在两方面加大石墨烯产业推进速度,在两个领域实现产业突破:
其一是重防腐涂料领域——我国防腐涂料需求主要集中在船舶、石油化工、桥梁、集装箱等领域,目前国内防腐涂料消费量近180万吨,占世界防腐涂料总消费量的40%以上。涂料中添加石墨烯后,石墨烯涂层能在金属表而与活性介质之间形成物理阻隔层,对基底材料起到良好的防护作用。未来石油化工、铁路交通、新能源、基础设施建设等更是蓬勃发展,为防腐涂料提供了广阔的市场空间,而石墨烯涂料可凭借高性价比取代国外高端重防腐涂料产品。
其二是电力替代领域——为改善大气环境质量,我国加大“煤改电”工程实施力度,近两年工程建设任务量以每年约30%的速度递增,以高科技材料为依的新型采暖方式逐渐受到重视,这在全国是一个万亿元的市场。新型的电热膜采用石墨烯作为电热转换媒介,导电率较传统的电热膜提高了4倍,同时结合了节能环保的关键技术,采用全水性技术,使得整个生产环节无毒无害,VOC排放几乎为零。功率稳定、温度均匀、节能环保的石墨烯电热膜由此可成为取暖的有效载体,尤其对一年有半年处于供暖季的北方地区来说,未来石墨烯电能替代产品将有巨大的刚需。


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