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肖劲松:石墨烯产业发展进入到第二个阶段,已有很多突破

2018-10-13 中国发展网

中国发展网 记者刘丹阳报道 10月13日,工信部赛迪研究所原材料所所长肖劲松在中国发展50人论坛-石墨烯专题,暨安德烈德通石墨烯金秋茶话会上发表致辞,他在演讲中指出,从技术成熟的曲线图可以看到,石墨烯作为新兴产业,从基础研究到实现大规模应用,是需要经过很多的阶段,我们目前,进入第二个阶段,即基础研究在逐渐的淡出,需要国家的意志、企业的远见和不断的坚持,现在在产业化当中有很多很多的突破。

肖劲松

工信部赛迪研究所原材料所所长肖劲松 安然摄影

以下为肖劲松演讲原文:

感谢大会的邀请,也感谢各位专家和各位领导刚才精彩的致辞。我主要是从石墨烯产业的发展以及政策的角度来跟大家做一个分享。研究石墨烯产业大家考虑到“三新”,第一个就是新的技术,第二,新的材料,第三,新的产业。如果不考虑这“三新”的话,你来谈石墨烯产业的发展,可能就会人云亦云,就会象徐参事说的那样“你也说石墨烯,我也说石墨烯”,行内在说,行外在说,现在实际上我们从百度搜索也会看到每天搜索石墨烯和关键词的至少几百个以上,所以这块很火。作为行业发展和政策研究者,更需要知道在这种热当中进行冷思考。

第二,大家有的从技术角度谈,有的从应用产品角度谈,不要只见树木不见森林,我还是从政策的制定和政策行业管理角度,从宏观的角度去考虑。

我跟大家汇报的是两个方面,一个是我国石墨烯产业发展的现状是什么样子。第二是我国石墨烯产业发展当中的一些相关政策。从石墨烯产业的发展来说,因为它是一种材料,我们对它的要求就是说料材器用,怎么从材料变成可用的材,然后再做成器件,然后再把器件用起来,料要成材,材要成器,器要好用,这个产业才能发展起来。对石墨烯来说,它的料是石墨和甲烷,人们通过一定的加工,做成石墨烯的粉体或者薄膜,然后再进行下一代的器件。这是我们国家制造2025里面提到的石墨烯发展的总体目标,路线图,从全球来看石墨烯的专利申请是爆发式的增长,从这个表可以看出,特别是在2010年获得诺将以后,咱们的专利的申请增长速度是相当快的。从国别来看,中国、美国、韩国这三个国家是领先,中国是遥遥领先,从专利的数量来说。我也曾经写过一篇文章,从专利的质量等各方面来看我们确实还存在着很大的差距。

这是我刚才给大家讲的,从技术成熟的曲线图可以看到,石墨烯作为新兴产业,从基础研究到最后能够大规模应用,是需要经过很多的阶段,我们目前所处的阶段是这个阶段,基础研究在逐渐的淡化淡出,已经进入到第二个阶段,就是国家的意志、企业的远见和不断的坚持,从去年前年来看,资本界、产业界和普通百姓,对石墨烯和石墨烯产业的发展可能已经开始产生一些怀疑,因为大家没有见到效果,或者见到的效果没有那么明显,没有大家期望的那么好,大家也产生了一些怀疑,实际上是处于这个阶段,就是需要国家意志、企业远见和不断坚持。其实,现在在产业化当中取得了很多很多的突破。

从全球来看,实际上呈现了六强争霸,美国、欧盟、英国、日本、韩国、中国,从我们国家来看,也形成了一核两带多点,一核是以北京为核心打造石墨烯的技术创新重要的研发基地,两带主要是东部沿海地带,黄色的部分,这地方是以应用为主的,还有蓝色那一带,主要是内蒙和黑龙江,主要依托于石墨资源,多点是重庆、四川这些地方依托技术和人才优势发展了石墨烯产业,大概是这样的整体空间格局。从目前我们的产业发展速度很快,2015年在6个亿左右,到2016年是40个亿,2017年是70个亿的市场规模。从领域来看,主要是集中在六大领域,第一个是新能源,包括电池材料,包括储能材料,第二个是涂料,第三个是复合材料,第四个大健康,第五个节能环保,第六个电子信息,每一个市场规模大概是这样。

另外一个是这些年的报道,我们用于多少投资,多少生产线,多少产能,我们通过总结,而产能从粉体的角度来说,男石墨烯这一块2015年是6万吨,2016年是2000吨,2017年是3000吨,实际上从媒体的报道来看应该是7000多吨,薄膜也有,实际上的产量就可以看到,大概是在产能的1/5,这是一个从产能和实际产量来说。第二个就是从企业数量来看,2015年的时候大概是涉及到石墨烯相关的是350家,2016年是2059,2017年是4638,2018年5月份已经达到5700多家。实际上真正展开石墨烯的企业数量,大概也是1/5,这就是整个的宏观上来看这些数字。

我们现在存在的问题是什么呢?我们也做了一些分析,第一个就是产业化的关键技术实际上没有突破,号称有那么多产能没有用起来,实际的产量没有那么多,就是下游应用还没有真正突破,产业化的关键技术还有待去发展。第二个就是缺乏龙头企业的带动,现在我们企业数量很多,很多都是微小企业和初创企业,所以在统计方面特别麻烦,有的是小作坊的状态,还有是高校、科研院所出来做的工作。实际上从国外来看,实际上是大的企业在领头,比如IBM、三星、LG,我们缺乏大的龙头企业引领。第三是大规模的应用没有打开,所以导致我们材料和产能和产量实际应用之间的关系,只有1/5。另外是产业环境,恶性竞争,低水平重复,这几年新能源汽车比较火,所以说石墨烯在能源领域的应用占了绝大多数。另外一个就是资本、媒体的炒作鱼目混珠,产业园区盲目重复建设,鱼目混珠的现象就是现在石墨烯没有统一的检测标准,所以说导致我们现在石墨粉体、石墨烯很多概念是混乱的,广东和江苏也成立了石墨烯质量检测中心,但是他们只能检测有没有石墨烯的含量。另外一个是检测标准的建立,还有经费的投入分散,缺乏整体的布局。

另外一个就是在产业发展过程当中有三个问题,技术问题,本身这个材料不是说像下游为啥不用你的,材料本身是不是做的好也是很关键的问题,不光是石墨烯,这是新材料都面临的问题。第二个,市场问题,市场的认可度和上下游的衔接,还有本身的替代材料,人家市场都已经很成熟了,为什么你要去替代它,你没有特殊优异的性能,或者你在综合价格方面、成本方面占优势,无法去替代。另外一个就是成本,科研投入比较长,比较大,所以成本需要进一步降低,这些方面不仅仅是科研的问题,科研可以做出来,但是市场化,作为产品、商品,一定要考虑经济可行性。

从未来的发展来看,我们一直给予石墨烯很大的关注,也给予很大的期望,大家都看好它的未来前景,这个是从我们对国内和国外的研究来看,石墨烯确实是很好的材料,也是未来的产业,前景很广泛,但是材料能够产业化,大规模的应用,不是一蹴而就的,我们碳纤维经过了50多年半个世纪,最终才能体现在波音飞机上,才能体现出它的高性能和它的价值。我们的硅材料,也经过了20多年,所以说一种材料真正的能大规模应用起来需要一个过程。这是第一部分,大致给大家回顾了一下我们国家和整个行业里面的发展情况,以及存在的问题。

第二部分,从政策角度来说,产业发展的不同阶段,我们的政策也是不一样的,所以我们根据产业的生命周期,它的不同阶段,我们相应的针对性的给予相应的政策,所以我们看一下在引入期,以财政支持为主,鼓励创新为主。成长期是以间接的财政支持,推动产业发展,如果发展的比较成熟了就是市场的规范和环境的营造,到最后就是促进产学研融合,不同的阶段我们的产业政策是有差异化的。

目前的政策,因为石墨烯是新材料的一种,所以把它放在这儿是新材料的比较,所有新材料政策,我们在石墨烯里面都可以去借鉴利用,都可以纳入到里面。第二个,石墨烯从国家新材料分类来看属于前沿新材料当中的一种,我们从新材料的政策来看,国家新材料领导小组和专家咨询委员会专门来统筹协调各个方面的力量。再一个就是支撑新材料领导小组所做的工作,制定了折子工程计划。在这个基础上我们把石墨烯纳入强基工程,就是基础性的材料,基础性的元器件,基础性的工艺,成为国家的强基工程。另外一个就是创新建设,我们在制造业强国建设中计划建立15个国家制造业创新中心,其中就有石墨烯创新中心,想申请的单位有五六家。第三个首批应用保险补偿机制,采用市场化的手段。另外一个就是大家说的标准,我们有标准领航计划,也把石墨烯列入到里面。还有一个就是新材料应用推广的若干政策,我们正在制定,也把石墨烯纳入到里面。还有一个国家在2030基础材料的重大研发计划里面也把石墨烯纳入。还有其他的像纳米材料计划等等,石墨烯也是重要的方面。

从国家专门针对石墨烯这块,工信部、发改委和科技部在2015年11月份发布了一个《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,这个意见从2015年到现在已经三年了,整个是到2020年,我们已经在做中期的评估,就是说我政策出来以后,这三年到底发展怎么样,我刚才给大家列出的数据是我们中期评估的部分成果。

这是新材料首批次应用的保险补偿机制,前沿性新材料里面列了六个,这里面有五个都是石墨烯相关的,我们2018年修订版已经开始征求意见了。

另外从国家层面出台的各个政策都把石墨烯纳入里面,作为一个重要的支持方面。

这是整个相关的政策。

这是地方政府也对这方面有很多的支持,地方政府的支持主要是从几个方面,一个是专项的规划,还有设立产业园,设立自己的科技专项,产业引导基金,出台一些扶持政策,我跟大家也做了一些归纳。

这是从规划来看,这是一些地区所做的规划,省级的规划是福建省做的石墨烯产业发展规划,这是我们给他做的。

另外一个就是组建了产业联盟,现在全国组建了很多这样的产业联盟。

从产业基金来看,也设立了很多的产业基金,江苏省设的最多。

另外一个就是各个地方的支持政策,这是一些资本市场的情况。

这个是三部委发布的指导意见,这个指导意见里面也提到了“1344”的布局,我们把它定位为先导性产业,第二个就是把它培育和壮大,所以定位是这样的,另外一个在这里面提了三大原则四大推进,还有四个措施,这里面特别强调了刚才杨主任提到的推进绿色、低碳、循环的发展,因为石墨烯的制备过程中有大量的污染,我们在指导意见中提到要进化工园区。

这是我们所做的一些研究,刚才说的提到了发改委和工信部等各个部委组织了一次全国性的调研,也就是在一些专家和我们写的专报提到的问题之后展开的。第一个我们在2015年写了谨防我国石墨烯陷入低端陷阱。第二个是中美石墨烯发展的六大差异,从制备方式和产业发展阶段的认识,还有发展的模式,提出了六大差异。还有对全国石墨烯产业的归纳,出了一个白皮书,其他的也做了一些相关的研究。

好,谢谢大家。