如果说20世纪是硅（Si）的世纪，那21世纪将是碳（C）的世纪。
石墨烯作为一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，因具有非常良好的抗拉强度及透光、导电和导热性能，被誉为新世纪的“材料之王”，也成为了全球关注的焦点。
最近几年来，石墨烯概念在全球受到广泛追捧，国内对石墨烯的热度也是“水涨船高”、持续不减，有关石墨烯的研讨会、论证会更是接二连三，一个月竟然有七八场。在这场石墨烯的热潮中，一些地方走上了另一个极端，把石墨烯视为拉动经济发展的“神丹妙药”，到了非理性的狂热地步。
在最近于西安召开的2017中国国际石墨大会上，与会的业内专家对当前国内石墨烯过热现象表示出了担忧，并专门就石墨资源与石墨烯二者的关系进行了专题研讨。
“一些地方把石墨烯与石墨资源混为一谈，只要当地发现了石墨资源，就打出石墨烯的概念，而且各地依托石墨资源规划的石墨烯产业园千篇一律，同质化非常严重。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会秘书长向琦忧心忡忡地说，“目前，石墨烯产业炒作成分过多，地方盲动性较大，是到了该回归理性的时候了。”
石墨烯缘何受热捧
石墨烯作为一种新型材料，其出现已有10多个年头了。
2004年，来自曼彻斯特大学的AndreGeim和KonstantinNovoselov首次成功分离出稳定的石墨烯，而他们分离的方法也极为简单，把天然石墨薄片粘在胶带上，把有粘性的一面对折，再把胶带撕开，这样石墨薄片就被一分为二。通过不断地重复这个过程，片状石墨越来越薄，最终就可以得到一定数量的石墨烯。2010年，石墨烯发明者获诺贝尔物理学奖。
“石墨烯是天然石墨深加工产品之一，由于石墨烯的特性优于石墨，故石墨烯具有‘新材料之王’美称。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会副秘书长、石墨邦（北京）互动科技有限公司CEO刘荣华介绍，石墨是由多层具有六角网状平面的石墨烯构成，其层间是结合力较弱的分子间力。利用化学或者电化学的办法可以使得其它异类原子、分子或者分子团插入到石墨层间，成为石墨层间化合物。这类化合物又可以在外力作用下脱插出来，使得石墨分离成多层或者单层石墨烯。
“举个比喻，石墨就好比一本书，抽出里面的单张纸出来就是石墨烯。石墨烯的结构特点决定了石墨烯具有薄且坚硬，透光度好，导热性强，导电率高，结构稳定，电子迁移速度快等特性。”刘荣华说。
也正是基于石墨烯上述特殊的性能，近几年来，中国石墨烯产业发展也较快。据有关数据显示，2015年全国石墨烯市场规模约610万美元，同比增长超过336%。初步统计2016年已经突破2000万美元。
但是，由于技术进步和成本下降速度不够快等原因，目前中国的石墨烯行业还没有出现大规模产业化，尚属于“吆喝者众多跟进者云集而商业化、产业化迟缓”阶段。
尽管如此，许多地方乃至业内一些专家仍对石墨烯抱有很大的期望。一些地方对石墨烯产业趋之若鹜，发展起来更是不计成本，四处请专家研讨论证搞规划，忙着跑马圈地建产业园。
中关村石墨烯产业联盟理事长、中科院院士刘忠范清醒地表示：“石墨烯是实体产业，并不是互联网，不是简单地一忽悠就上去能赚很多钱。但是，未来的石墨烯一定前景广阔，是一块大蛋糕，只要我们坚定信心，坚持不懈把这个行业做起来，就一定能获得成功。”
石墨资源不等同于石墨烯
石墨烯来源于石墨资源，是石墨资源的高科技产品之一。也正缘于此，许多地方简单把石墨资源等同于石墨烯，认为当地有石墨资源，就能发展石墨烯产业。所以，近几年来，凡是发现石墨资源的地方，开始一哄而上规划发展石墨烯产业。
“利用石墨资源可开发的产品很多，企业应因地制宜，围绕市场开发多品种、高值化的产品。但如果都把目光盯在石墨烯这个‘独木桥’上，很可能会得不偿失，使石墨烯这个新兴产业沦落为下一个光伏产业。”向琦说。
“石墨烯是通过天然石墨发明的，两者之间存在一定的关系，但不能简单地混为一谈。”刘荣华表示，石墨资源在我国储量丰富，产量占了世界70%左右。近年来，部分地区陆陆续续发现了石墨资源，计划打造石墨烯产业园。石墨烯分为两种，石墨烯薄膜和石墨烯粉体。而石墨烯薄膜通过CVD法制备，其原料不是天然石墨，且产业化还需一定的时间。
“石墨资源是战略性矿产资源，石墨烯是战略性新兴材料。”刘荣华介绍，去年底，晶质石墨被列为国家战略性矿产资源，在资源配置、财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理，提高资源安全供应能力和开发利用水平。从某种意义上来讲，石墨资源是“上帝”赐予的，体现的是原料的角色，应用于冶金、耐火、铸造、摩擦、密封及锂电池等行业。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将石墨烯纳入其中，石墨烯新材料具有技术高度密集，研究与开发投入高，产品的附加值高，生产与市场的国际性强，以及应用范围广，发展前景好等特点。
就当前发展情况而言，石墨资源的开发和利用在国内已经是成熟的产业，而石墨烯产业目前没有形成规模。尤其是晶质石墨产业，平均每年70万吨晶质石墨产量。黑龙江鸡西、萝北，内蒙古兴和县及青岛南墅、平度等是我国重要晶质石墨主产区，已经形成了采选、提纯、深加工等完整的石墨产业链，为当地的经济发展做出一定的贡献。
而石墨烯发明者在2010年荣获诺贝尔物理学奖后，石墨烯从此走入大众的视野，在全球范围里掀起了石墨烯制备和应用的研究热潮。我国在石墨烯领域的研究起步与发达国家相比较晚，但在近些年的努力下，在石墨烯产业化及应用领域处于世界领先水平。截至2016年底，我国石墨烯应用在新能源、大健康、节能环保、复合材料等领域有所突破，部分石墨烯企业开始有利润。
“但是，目前国内的石墨烯产业以小型、初创型石墨烯企业占比较多，中型、大型企业数量相对较少。尽管如今石墨烯科研很火热，但反观产品市场，真正打通商业化应用的产品并不多。因此，在石墨资源地区，建议重点发展石墨深加工产品，如高纯石墨、可膨胀石墨、球形石墨、负极材料等，为当地带来收入和税收。而石墨烯在短时间内是很难形成规模的。”刘荣华坦承。
石墨资源与石墨烯在属性上也有明显的差别。石墨资源具有资产属性，而石墨烯则是技术和资本密集型产业。近几年，石墨行业发生多起并购重组案例，尤其是上市公司收购石墨矿产资源，估值翻了好几倍，最高的达到18倍。从这点来看，石墨资源是一项资产，具有增值空间。尤其是动力电池的快速发展，对石墨的需求飞速增加，从而提高石墨资源的估值。
而石墨烯是技术密集型行业，对于人才的要求比较高。同时，石墨烯还是资本密集型行业，在石墨烯的制备研发，尤其是应用研发，需要大量资金投入。比如，国内石墨烯发展比较快的江苏常州和无锡，当地出台一些政策来吸引国内外高端人才，财政上拿出不少资金来支持石墨烯企业。
“在石墨资源地区，鼓励引进具有实力的企业进行整合，避免资源浪费、无序竞争，提高行业集中度。只有大企业才有动力投入资金从事石墨深加工研究，挖掘石墨高附加值产品。石墨烯在经济发达地区发展具有优势，因为经济发达地区可以聚集高端人才，而且当地政府也有财力投入支持石墨烯的研发。”刘荣华建议说。
石墨烯虚火当早降
理想很丰满，现实很骨感。事实上，当前国内石墨烯虚火过旺现象已引起了业内人士的担忧。
“石墨烯产业目前尽管仍处于基础研究阶段，距产业化还有相当长的距离，但现在炒作得却十分厉害，这样下去将对这个新兴产业的后续发展造成致命的障碍和伤害。”向琦表示。
据了解，中国目前从事石墨烯研发、生产和应用的相关企业数量超过了400家，约占全球石墨烯从业企业总量的3/4。但是从企业规模上看，目前国内从事石墨烯生产的企业80%以上为中小型企业，年销售额多数在百万元级别。值得警惕的是，国内石墨烯生产企业的总体盈利能力很弱，一些宣称具备百吨年产能的生产企业，其产值和盈利能力远远没有达到预期，多数企业处于亏损状态。
特别值得注意的是，当前一些企业和机构处于通过资本炒作获得收益的心理，一味夸大石墨烯行业的产能和产值，造成市场盲目跟风。而一些地方也推波助澜，不管是否具备条件，都急于上马建设石墨烯产业园区。据初步统计，目前全国有将近20个石墨烯产业园已经建成或正在建设之中，但其定位和功能性都相差无几，未来必定会出现严重的同质化竞争，低价格局将导致企业盈利能力下降，不利于行业的持续发展。
发展石墨烯，离不开真金白银，需要大量的资金来做后盾。加拿大Grafoid公司中国区负责人钟仁宏指出，石墨烯必须有大量的投资才行，因为石墨烯的应用方向非常多，不可能每一家企业都去研究所有的方向，这需要整合和集合各个方面的优势来做这个事情。
石墨烯的发展因当前技术的制约，还存在环保问题。河北高碑店市泰隆丰博石墨烯加工有限公司首席科学家贾维民说，石墨烯如果是用化学氧化法来做，1吨石墨烯的分料将产生20吨废酸，里面还夹杂重金属，这样的情况下在我国环保法里面几乎没有发展的余地，任何地方政府都没有办法支持它。
“石墨资源与石墨烯有一定关联，但不完全等同。石墨资源的产业链其实非常大，有非常大的发展空间。如果把石墨资源的产业链与石墨烯整合起来，才能更利用石墨烯的发展。”刘忠范表示。
“在现阶段，需要对石墨资源进行深加工，发展新材料，但不该都盯住石墨烯上。”清华大学教授沈万慈说，利用天然石墨研发动力型锂离子电池和天然石墨负极材料，也是一个重要的发展方向。锂离子电池在我们常用的新能源里面占了很大的比例，也是一个正在发展的新的产业，在今后一个相当长的时间里面，锂离子电池在新能源的二次电池里面，仍将占据主体地位。
石墨烯产业作为战略性新兴产业的新贵，要促进其健康发展，必须要顶层设计，做好产业发展规划。然而，遗憾的是，时至今日，中国在石墨烯领域尚没有国家层面的宏观规划，呈现出了“下热上冷”局面，地方政府及企业积极性普遍高涨，而国家层面却调控规划不够，在一定程度上也诱发了石墨烯产业虚火过旺。
“我国的石墨烯产业已经起步，但产业链还很脆弱，存在‘原材料开采无序、高端应用技术研发薄弱、产业秩序紊乱和企业融资困难’等诸多问题和风险，影响了产业的后续健康发展。”业内人士建议，目前，我国的石墨烯产业应先做好上游原材料的开发部署、石墨烯加工和应用领域的市场引导、石墨烯技术研发三方面的规划，优化产业政策设计，突破产业制约瓶颈，着重打破市场规模小、高端人才短缺和发展资金不足的问题，着力构建良好的市场发展秩序环境，以推动中国石墨烯产业可持续发展。（王琼杰）
转自：中国矿业报
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