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石墨烯是“后石油時代”的曙光

來源:中國網

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞:石墨烯

    一個新時代的開始,往往意味著一個舊時代的結束。150多年來,石油改變了世界,創造了人類新的文明,促進了社會的發展。但石墨烯新材料的問世和迅猛發展,尤其在替代能源領域的應用前景,被全球經濟產業界看好。日前,從阿布扎比參加中阿石墨烯產業高峰論壇歸來的中國國際石墨烯資源產業聯盟副秘書長、上海華烯集團董事長趙猛博士接受記者專訪時表示,石油產量不可能始終滿足人類不斷增長的需求。種種跡象顯示,世界的石油產量正在接近高峰,世界正在走向“后石油時代”,本世紀初石墨烯的橫空出世,加快了后石油時代的到來。依賴石油資源發展產業經濟已不可持續,成為產油國的共識。

      后石油時代將終結產油國的財富夢想

      趙猛告訴記者,所謂“后石油時代”,就是從以往石油來源稀有到供應源頭普遍,從寡頭壟斷到高度競爭,從不可或缺到高度替代。目前,全球石油產量已處于高峰平臺期。從生產實際情況來看,2000年后每年新發現的油田數量和相應的規模、儲量,較以往都有所下降;投入開發利用的資源量,占世界已發現的資源量比例逐年升高;在投資不斷增長、油價迅速攀升的情況下,但石油產量并沒有大幅度增加。

      從短期看,在2010年至2014年期間,國際油價受石油輸出國壟斷及控制,從而使得國際原油的價格持續幾年保持在每桶100美元以上,石油輸出國家的利潤大增。這就促使了俄羅斯、拉美、非洲各國積極地擴大投資以提高產能。阿拉伯石油輸出國也加入這波大力增加投資提高產能的競爭,從而使得石油輸出國的石油產量不斷地增加,甚至于到今年初都在創石油產量的歷史紀錄。在這種情況下,全球石油供應不斷地增加,石油供應出現過剩。

      從中期來看,2008年金融危機之后所掀起的美國頁巖油革命,已經完全改變了整個國際石油市場的供求結構,美國也由原來的最大石油進口國變為了石油輸出國。盡管目前頁巖油的生產成本不及沙特等國,但不僅美國,目前許多國家都擁有豐富的頁巖油蘊藏量,隨著技術進步將陸續得以開采,石油供給走向無疑會趨于多元化,競爭性大增。

      從長期來看,隨著全球環保意識的普遍提高,促進了太陽能、風能、電能等替代能源快速發展,各種節能減碳的產品與技術也陸續問世,使得全球石油需求呈現長期下降趨勢。這也是沙特阿拉伯前石油部長雅曼尼在2000年時說的:石油時代不會因為沒有石油才結束。所以,在上個世紀60-70年代石油輸出國組織所采取的高價壟斷的政策,在“后石油時代”已經失去效果,這些國家的石油政策不得不改弦易轍。

      但是,石油作為一種傳統資源存在諸多內生的劣勢,新的替代品需要有預見性地發現與開發。比如石墨烯新能源技術的進步,終結了石油的黃金時代。這些對于產油國來說,是巨大的利空。石油這種黑金子將被石墨烯這種新的“黑金子”所取代。石油國家的政治地位和收入將急劇下降,他們在過去數十年積累起來的數萬億美元的儲備資產,將如烈日下的冰山一樣開始融化,逐步消失。從迪拜到利雅得,從阿布扎比到莫斯科,那些源自石油的權力、財富、榮光和傲慢,將逐步變得斑駁陸離,最終成為夢幻泡影。

      石墨烯將引爆全球性產業革命

      趙猛說,一種新的“黑科技”就是石墨烯技術。利用石墨烯聚合材料生產出來的汽車電池,只充電幾分鐘,就可以讓汽車連續開行1000公里。這種技術在西班牙、韓國等地,都接近于實現突破。

      但這僅僅是石墨烯的神奇應用之一。石墨烯材料還將取代硅,讓計算機處理器的運行速度快數百倍;石墨烯有望引發觸摸屏和顯示器產品的革命,制造出可折疊、伸縮的顯示器件;石墨烯強度超出鋼鐵數十倍,有望被用于制造超輕型飛機材料、超堅韌的防彈衣等。石墨烯還可以做到智能包裝,包裝袋上即時標注食品保質狀況,讓人真正體會到便捷、安全和實用。另外,它還將推動海水淡化等技術的發展。

      石墨烯是一種二維的單層碳原子結構材料,它不僅是世界上最強、最堅硬、最薄的物質,同時由于它在已知的材料中電阻率最小、導熱系數最高,因此也是最理想的電極和半導體材料,被認為可以引發現代電子科技和信息技術的革命。石墨烯比鉆石還堅硬,強度是世界上最好鋼鐵的上百倍,以至于科學家想用它制造夢寐以求的“太空電梯”超韌纜線。

      在趙猛看來,“后石油時代”是新能源、可再生能源快速成長和發展時期,也是石油替代產品的培育、成長和發育時期。而石墨烯作為21世紀最具創新價值的超級新材料,在航空航天、太陽能電池、納米電子學、高性能納電子器件、生物醫療、復合材料、場發射材料、氣體傳感器及能量存儲等專業科學領域都具有廣泛的應用前景,即將掀起一場席卷全球的新產業革命,無疑是替代能源領域的首選材料。

      趙猛也談到,目前,石墨烯的相關研究日益受到產油大國的高度重視,甚至上升到了國家政策的高度。早在2015年11月22日,阿聯酋總統哈利法就宣布了“國家科學技術和創新最高政策”,表示阿聯酋將投入3000億迪拉姆(約合820億美元)支持知識經濟和創新發展,為迎接“后石油時代”做好準備。據悉,該計劃將包含100項動議,投資領域主要包括教育、健康、能源、交通、太空和水資源,除此之外,機器人、太陽能、知識產權保護、干細胞研究及生物科技。阿聯酋副總統兼總理、迪拜酋長穆罕默德則表示,出臺上述政策和資金支持計劃是阿聯酋國家經濟形態轉型的重要戰略決策,新的經濟形態下阿聯酋將逐漸脫離對石油資源的依賴。

      如今,全球石墨烯產業發展形勢看好。國際上,美國的再工業化,歐盟的石墨烯旗艦計劃,阿聯酋的“820”計劃,沙特的“迎接未來”規劃……無不爭搶石墨烯產業技術制高點。在國內,習近平主席分別在江南和東北考察石墨烯,《中國制造2025》,“十三五”規劃,《國家創新驅動發展戰略綱要》,中國工業和信息化部、國家發展改革委、科技部印發《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》,都在推進石墨烯產業快速發展。

    中國石墨烯產業化道路越走越寬廣

      他說,由中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟首次發布的《2015全球石墨烯產業研究報告》顯示,預計到2020年,石墨烯全球市場值1.49億美元,2014-2020年年復合增長率是44%。我國石墨烯近期主要應用于復合材料、導電導熱涂層、超級電容器、鋰離子電池等,未來進一步的發展可能是柔性顯示、太陽能、高性能芯片方面。從技術環境來看,石墨烯已經過了炒作的最熱時期,很多公司已經將注意力從石墨烯的制備轉移到終端應用,產業爆發點已經形成。

      從政策環境來說,國家經濟處在重要的戰略轉型期,要實現可持續發展,傳統材料面臨迭代升級,這也為石墨烯的產業化發展提供了一個機遇。目前,我國石墨烯企業超過百家,并在常州、無錫、青島、深圳等地形成產業集群,逐漸成為全球石墨烯發展的中心,國外也愿意與中國開展合作,如英國國家石墨烯研究院與我國華為公司的合作就是很好的見證。再如此次中阿石墨烯產業高峰論壇,就是由中國國際石墨烯資源產業聯盟主導的合作會議,并在會議期間,成立了中國國際石墨烯資源產業聯盟阿布扎比分部。分部下一步將協助CIGIU深入推進中阿兩國石墨烯制備技術與產業化應用的合作。

      據趙猛博士介紹,中國國際石墨烯資源產業聯盟除了成立阿布扎比分部,還在全球各重點城市設立了北京、深圳、紐約、洛杉磯、新加坡、東京、多哈、里斯本等近20個分支機構,以推進國際間石墨烯產業合作。

      目前,雖然中國處于石墨烯技術原創國首位,專利受理數量大幅領先于其他國家,但卻存在低成本量產難、推廣成本高企、上游強下游弱的不爭事實。過去受限于技術不成熟、市場不成熟、生產線能力不足等因素,石墨烯成本昂貴,曾一度高達黃金價錢的幾十倍,導致無法量產。

      全球石墨烯航母級企業在中國誕生

      對于如何解決石墨烯低成本、高品質、規模化生產的瓶頸?趙猛也帶來一條振奮人心的好消息,全球石墨烯航母級企業已在中國誕生。據他向記者介紹,恒力盛泰石墨烯科技有限公司,己將全世界最成熟的單層石墨烯工業化量產技術,首次在廈門建立工業化量產基地,計劃2017年底前產能達到300噸,2020年產能爭取達到5000噸,基本滿足中國和世界其他國家較長時期石墨烯產業化的需求。預計2016年內,單層石墨烯每公斤價格可降到市場可接受的價位,且邁入大量商用化階段。他表示,未來2-3年,中國石墨烯航母級企業“恒力盛泰”,將向全球產業界釋放“蝴蝶效應”,定價話語權將影響全球市場。

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    趙猛博士(中)考察恒力盛泰(廈門)石墨烯科技有限公司

      據趙猛透露,恒力盛泰(廈門)石墨烯科技有限公司,是由世界最早將石墨烯技術推向產業化的科學家張博增博士領銜,并以自主知識產權進行工業化量產單層石墨烯和石墨烯應用產業化的石墨烯新材料科技平臺公司。該公司不僅在美國擁有生產線、實驗室,在臺灣也擁有一個年產100噸單層石墨烯基地。張博增博士是名冠全球的前十位新技術發明家、納米石墨烯科學技術開創者、世界最早發現石墨烯并制備出獨立單原子層石墨烯薄膜(比諾獎得主、英國科學家早近兩年)、并使之應用到復合材料領域的科學家,也足全球擁有石墨烯應用專利技術最多的科學家(200 多項與石墨烯相關的美國及國際專利)。目前,由他率領的一批具有世界領先水平的技術人才團隊已正式入駐廈門,相關研究機構將擇日掛牌。

      “目前,國內能夠實現石墨烯工業化生產的企業很少,恒力盛泰年產百噸生產線投產以后,石墨烯成本實現大幅降低,使石墨烯可以更多地應用到相關產品上?!币咽苋魏懔κ⑻s譽董事長的趙猛侃侃而談,“接下來,恒力盛泰還將憑借2010年獲得世界五大先進納米技術獎的石墨烯超級電容器、導熱散熱、復合材料、防腐涂層等20多項專利技術,在中國建立石墨烯應用產品生產和技術推廣產業化基地。通過工業化量產基地和產業化應用基地的建設,為中國和世界石墨烯技術應用開發、應用推廣奠定堅實基礎。”

      趙猛最后說,石墨烯的應用十分廣泛,中國已經逐漸成為全球石墨烯發展的中心。我們堅信,隨著石墨烯量產的實現,未來中國石墨烯產業化道路越走越寬廣。我們堅信,石墨烯是“后石油時代”的曙光,可以照亮全球每一個地方。

     

    (審核編輯: 智匯胡妮)

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