2004年，再平凡不過的一天，曼切斯特大學實驗室里，安德烈·海姆教授和同事康斯坦丁?諾沃肖洛夫從垃圾桶里撿出粘過石墨的膠帶，用普通膠帶紙從石墨中剝離出只有一個原子厚度的二維材料石墨烯。

于是，這個“顛覆21世紀發(fā)展”的新型材料在這一天被發(fā)現(xiàn)，并帶給了他們2010年的諾貝爾物理學獎。關于石墨烯，從導電材料到電磁再到纖維，在掀起一場新技術革命的同時，也逐漸從概念走向產(chǎn)品，并通過細分領域的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展影響著人們的生活。

日前，杭州白熊科技有限公司創(chuàng)始人向聯(lián)合在接受記者采訪時表示，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)化正在以超越預期的速度發(fā)展，而在清潔供暖的政策指向和消費升級的市場趨勢下，國內(nèi)采暖行業(yè)有望借助石墨烯技術的研發(fā)和創(chuàng)新，迎來廣闊的發(fā)展機遇。

政企攜手助力 石墨烯產(chǎn)業(yè)化進程提速

作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的新型納米材料，石墨烯在中國可謂含著“金鑰匙”出生。從2004年石墨烯被發(fā)明、2013年石墨烯技術進入研發(fā)期到2014年的產(chǎn)品導入期，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走在世界前列。

中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2016-2020年中國石墨烯行業(yè)調(diào)研分析及市場預測報告》指出，我國在石墨烯產(chǎn)業(yè)化方面具備一定優(yōu)勢，應用于電池材料、功能涂料、導電油墨和散熱膜的石墨烯產(chǎn)品均已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。

2013年7月，在科技部等六部門《關于推動產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構建的指導意見》的指導下，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立，旨在推動標準、評價、質量檢測體系的建立，推進低成本石墨烯及裝備的技術進步和產(chǎn)業(yè)化。2013年底，中國石墨烯標準化委員會宣告成立，中國石墨烯研究及檢測公共服務平臺同時啟動。

近年來，在工信部等國家部委的引導下，中國國際石墨烯創(chuàng)新大會召開、石墨烯纖維產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立等一系列行業(yè)事件催化出石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策方向。與此同時，在工業(yè)和民用領域，眾多國內(nèi)企業(yè)也在從“試水”走向“量產(chǎn)”的過程中提升研發(fā)和應用水平。

作為石墨烯產(chǎn)業(yè)化的典型，東旭光電在去年宣布石墨烯LED車燈將用于新能源客車及轎車，提高續(xù)航里程、減少充電時間、降低電費;華訊方舟則在今年成功做出世界第一塊石墨烯太赫茲芯片。同時，寶泰隆也確立了以石墨烯為核心的石墨及石墨深加工業(yè)務方向，并于去年與北大資產(chǎn)經(jīng)營有限公司等共同成立北京石墨烯研究院。細數(shù)A股上市公司中的石墨烯概念企業(yè)，不少都在積極打造石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈并向應用端轉型。

由于石墨烯具備導電導熱快、穩(wěn)定性好等特性，石墨烯在家庭電采暖領域的應用受到廣泛關注。出生在安徽宣城市，在宣州民政局、組織部等部門當過10多年公務員的向聯(lián)合，在經(jīng)歷過三次連續(xù)創(chuàng)業(yè)成功之后，將目光瞄準了消費升級和清潔能源的風口。2014年，向聯(lián)合赴歐洲和日本考察先進的發(fā)熱技術和材料;2015年，向聯(lián)合組建了一支以中國科學院和浙江大學為核心的石墨烯專家科研團隊，開始研發(fā)石墨烯發(fā)熱芯片。經(jīng)過3年多的探索，在南方推出了全屋采暖方案，讓許多孩子可以坐在溫暖的教室內(nèi)上課作業(yè);在北方推出了“煤改電”清潔供暖專用產(chǎn)品，取代了北方地區(qū)成千上萬家庭傳統(tǒng)的燃煤取暖方式，部分緩解了北方取暖季的污染問題。

向聯(lián)合認為，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化正在加速，在國家環(huán)保政策和市場升級需求的雙向作用力下，石墨烯產(chǎn)品將向品質化和普及化方向發(fā)展。未來，以石墨烯為代表的新材料產(chǎn)業(yè)將成為中國制造崛起和中國經(jīng)濟轉型升級的重要動力。

南北存異求同 石墨烯電采暖有前景

去年12月，國家能源局發(fā)布關于做好2017—2018年采暖季清潔供暖工作的通知。通知要求，既要大力提升供暖清潔率，又要千方百計保障城鄉(xiāng)居民溫暖過冬。

對北方地區(qū)來說，每個取暖季大概需要耗費7-8億噸燃煤來滿足需求，冬季重污染天氣的一大成因便在于此。淘汰落后產(chǎn)能，升級能源產(chǎn)業(yè)結構，“煤改電”的實施路徑需要多措并舉。如何通過靈活性改造、輔助服務市場機制等方式進行科學過度，是“讓藍天和溫暖共存”的先決條件。

而在南方，由于沒有大規(guī)模集中供暖，每年長達3-4個月的濕冷季節(jié)讓采暖選擇成為一道難題。傳統(tǒng)的空調(diào)采暖不但費電，而且在使用體驗上舒適性較差，已不能滿足消費者的升級需求。分戶式的電采暖正在逐步成為市場主流。

“如果按100 平米住宅折合為一戶計算，每戶供暖耗煤3噸， 3噸煤送去發(fā)電廠則最少可發(fā)電8746度，最多發(fā)電11110度。”向聯(lián)合認為，在追求更環(huán)保、更高效、更便捷的今天，電取暖替代燃煤取暖已經(jīng)成為廣泛共識。而石墨烯這一前沿引領的顛覆性技術，必將助力供暖行業(yè)的轉型升級。

而作為超導材料，將石墨烯作為發(fā)熱膜，電熱轉化率可以達到99.5%以上。據(jù)介紹，將石墨烯應用于電采暖領域，比傳統(tǒng)取暖材料電能轉化提高45%，在清潔環(huán)保的同時實現(xiàn)科學節(jié)能。與此同時，加以內(nèi)置智能控制系統(tǒng)，根據(jù)外界環(huán)境自動調(diào)整，則可以保證室內(nèi)恒定的舒適溫度。

“在實現(xiàn)遠程控制的同時，我們通過研發(fā)一機多終端控制系統(tǒng)，使設備使用更加智能化、人性化。”向聯(lián)合介紹說，經(jīng)過3年多的研發(fā)和推廣，熊爸爸自發(fā)熱地板、烯膜、烯板、發(fā)熱壁畫，以及多樣化的取暖產(chǎn)品已經(jīng)開始得到市場的認可。

“石墨烯電采暖擁有超過千億的市場前景，在告別高能耗、低能效、高污染的傳統(tǒng)供暖模式的過程中，石墨烯采暖產(chǎn)品只要始終將品質和安全放在首位，就必將真正惠及民生。” 向聯(lián)合表示。