市场规模或将超260亿元

被市场上称为“新材料之王”的石墨烯在减碳方面有了新突破。近期有研究结果表明，在汽车上使用石墨烯润滑油可以节能5%-15%，采用石墨烯技术制备的发热体，可以节能25%以上。2021年，中国石墨烯产业有望超过260亿元，在石墨烯的复合材料应用上，目前已具有较为明显的优势。但快速发展的同时，石墨烯产业也面临着许多“成长的烦恼”，需要解决市场的接受度不高、下游应用企业参与度低等多方面的问题。

行业前景广阔

据了解，石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。2004年，英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法从石墨中分离出石墨烯，这一革命性的材料正式被发现，两人共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

在2021年服贸会石墨烯新材料助力“双碳目标“国际论坛上，石墨烯之父康斯坦丁·诺沃肖洛夫表示，石墨烯是*简单的一种碳结构，但是物理、化学性质很丰富，它的硬度很高，韧性、延展性、渗透性很好，可以通过化学改性与多种材料有机结合，形成*的新材料，目前有很多前沿专家都在做石墨烯领域的应用和探索。

康斯坦丁·诺沃肖洛夫介绍，我们将石墨烯加入到车身材料中，可以提高它的噪音吸收水平；将石墨烯加入轮胎材料，可以提高轮胎的强度，取代之前的炭黑材料；石墨烯在润滑剂方面的发展相当迅速，目前已经有成熟的产品；石墨烯可以应用到电子领域，目前华为的高端机型已经开始使用石墨烯导热膜来帮助屏幕散热；应用到生物制剂方面，石墨烯还可以帮助药物的吸收。

随着技术的进步，中国的石墨烯产业规模越来越大。中商产业研究院报告显示，我国石墨烯产业市场规模逐年增长，由2016年40亿元增至2020年230亿元，年均复合增长率为54.9%，2021年我国石墨烯产业市场规模将达265亿元。

助力碳中和目标实现

石墨烯产品应用广泛，从应用效果来看，石墨烯产品在客观上还有助于我国双碳目标的实现。国家气候变化专家委员会主任、科技部原副部长、原国务院参事刘燕华表示，石墨烯新材料产业是近十年来备受关注的新兴产业，从目前情况来看，石墨烯用作建筑材料的添加剂，可以助力绿色建筑，石墨烯用于电池材料可以增加储能，用于地暖可以增进节能，用于服装可以更加保暖，用作高排放的替代性产品，可以减少碳排放。

刘燕华表示，碳达峰、碳中和目标，是转变经济结构、产业结构、提质增效的社会经济大转型的必要途径，降低空气中二氧化碳的含量，主要有三种解决办法，包括减排、碳汇、CCUS(碳捕获、利用与封存)。石墨烯复合材料有助于造福经济、社会的碳利用技术发展，是人类智慧的产物。

“石墨烯作为材料中的王者，在实现碳中和的主要技术方向中有巨大的应用潜力。”随着碳中和战略的实施，石墨烯产业有望迎来发展机遇。石墨烯发热体多产品复合技术方面有所突破，采用石墨烯碳纳米技术制备的发热体，与不同载体制备成电热膜、电加热壁画，电加热布、电加热墙纸，以及石墨烯可控光热数字大棚等，与传统产品相比更为环保安全，综合来看可以实现25%以上的节能效果。

我国石墨烯产业在润滑油应用领域也起到了节能降碳的作用。石墨烯作为21世纪战略新兴材料，有着无与伦比的特性和发展潜力，石墨烯系列润滑油能够满足复杂工况和环境，产品在抗磨减摩、磨痕自动修复等性能技术指标远超传统润滑油，尤其在风电、建材、工程机械、交通运输等领域的节能降碳方面有突出表现，比如在汽车上使用石墨烯润滑油的话，节能效果可以达到5%-15%。

产业发展面临“成长烦恼”

实际上，石墨烯从被发现至今仅有不到20年的时间，石墨烯产业的发展仍然处于初级阶段，新产品、新应用层出不穷，但仍然面临许多“成长的烦恼”。

石墨烯行业目前存在的三大问题:

*，关键技术未突破，制约下游大规模应用。石墨烯在规模化生产技术、工艺装备等方面均取得重大进展，在保证石墨烯结构完整的情况下，如何提高粉体材料与基体材料间的相容性、均匀分散性，仍然是制约石墨烯下游大规模产业化应用的关键问题。

第二，以材料生产企业为主导，下游应用企业参与度低。受制于部分关键技术未突破、生产成本高、应用效果不确定等因素，下游应用企业普遍呈观望态度，参与度偏低。

第三，标准、检测体系不完善，产品鱼龙混杂。由于缺乏统一的标准，市场上每种材料品种差异较大、等级规格、命名规则不一。目前对石墨烯产品没有统一标准来区分材料质量的好坏，且检测手段仅对来样原料当时的状态负责，造成市场上各说各话，产品鱼龙混杂。

深圳环能石墨烯科技有限公司作为石墨烯改性树脂材料解决方案供应商，具备石墨烯功能性材料的自主知识产权和核心设计合成能力。公司产品具有低成本、高阻隔、高强度、高抗生物特性等优势，且适用于注塑、吹塑、喷涂、吹膜、流延等多种工艺，加工简单，并对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等有99.99%以上的杀菌效果。

深圳市前海科创石墨烯新技术研究院（SGI），是深圳市政府为加强新材料技术转化战略性设立的新型研发机构。深圳石墨烯研究院面向老百姓高质量生活的需求和民营企业的创新需求，以市场为导向，已经打造了4大重点实验室、2个中试基地、成立了以石墨烯专有技术孵化推广的2个平台公司，6家项目公司，40余项产品；设立了中小企业联盟，上市公司、科研机构及基金共达400余家加入企业联盟，举办科技交流活动65场次，累计参加人数8000多人，平均每周200多人次交流，已为数千家企业提供技术解决方案服务。

自主研发和应用场景控制能力是深圳石墨烯研究院的核心竞争力，重点把握技术中试和商业中试两个核心，全面整合新材料产业的创新技术、应用技术和产业资源。