“沒有量化生產，實驗性材料將不會有生命力。”這是石墨烯發現者英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆曾經說過的一句話。

       的確，當一個行業或者一個產業如果沒有形成較為完整的產業鏈，那么，它就不算是一個有“生命”的領域，對于當前還處于“實驗室里的石墨烯”來說，亦是如此。

       談起石墨烯，業內人士都會豎起大拇指說這是一個“好東西”，它是可以改變世界的神奇物質。然而，就是這樣一種神奇的物質在我國已發展十幾年，卻仍然面臨產量有限的致命瓶頸。

       事實上，不僅僅只有我國面臨這樣的短板，石墨烯的廣泛應用目前也成為全世界的一個難題。被譽為“工業味精”的石墨烯其優點不言而喻，但產業化發展緣何“步履蹣跚”呢？

       石墨烯走上“神壇”

       說石墨烯走上“神壇”，并沒有夸張的成分。誠如國家發改委能源局原局長、國務院參事徐錠明前不久在相關會議上表示，石墨烯領域將會在節能、新能和綠能等具體方面大有作為。

       中科院院士前不久在接受媒體采訪時也表示，未來，一方面類似于碳纖維的石墨烯材料將運用于航空航天等高端裝備制造業及類似于塑料的石墨烯材料將廣泛應用于人民的日常生活中，甚至可能在未來成為像塑料一樣的普遍材料；另一方面，類似于硅材料的石墨烯材料將應用于集成電路領域，有望加速集成電路產業發展，進而推進整個信息產業的再次產業革命。

       據記者了解，石墨烯是從石墨中剝離出來、由碳原子組成、只有一層原子厚度的二維晶體。其自然屬性是迄今為止世界上已知材料中最薄、強度最大的，具有極好的導電性、導熱性和透光性。

       據悉，石墨烯相關的技術研發已經列入中國、美國、應該、日本及韓國等國家的新材料領域重點支持項目。

       中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春曾在相關會議中指出：石墨烯電熱膜技術是石墨烯產業發展的一項重大突破，是代替傳統供暖方式的最有效途徑之一，具有清潔便利，節能減排等社會效益，聯盟“石墨烯電能替代工作組”的職能就是通過統籌、整合石墨烯在電加熱方面的產品和技術，同地方政府合作建設“石墨烯電能替代示范工程”，一方面為國家電能替代戰略貢獻力量，另一方面也有力地推動了石墨烯產業的發展。

       記者在采訪中了解到，從2013年，石墨烯的諸多優勢也進入了研究新材料與新技術專家的視野中。而我國各級政府對于石墨烯的發展也上升到了前所未有的高度。相關部門更是表示，石墨烯技術很可能在十三五規劃中得到重點支持。保守估計，未來5至10年，全球石墨烯產業規模會超過1000億美元。

       華南智慧創新研究院院長曾海偉在接受《中國產經新聞》記者采訪時表示，從宏觀政策來看，我國石墨烯的發展得到了國家和各級地方政府的大力支持；從行業現狀來看，石墨烯在電池等領域的應用更加地突出，石墨烯正越來越受到資本市場的關注，上市公司也熱衷斥巨資涉足，因此，石墨烯走上神壇已經是不爭的事實。

       中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟發布的2016年數據顯示：到2020年，全球石墨烯市場規模將超過1000億元，新能源行業的鋰電池和超級電容市場規模將突破534億元，其中中國占比50%-80%。

       產業化應用“斷層”

       盡管石墨烯在節能等相關領域大有可為，但如何實現量化應用，始終是擺在眼前的現實難題。

       “石墨烯目前還處于炒作概念，也就是說還處于實驗室階段。”廈門大學中國能源經濟政策研究院院長林伯強在接受《中國產經新聞》記者采訪時認為，當前，石墨烯的成本、產出的產品及商業模式還不清晰，商業開發幾乎為零。

       在李義春看來，目前，國內石墨烯產品良莠不齊，一些企業打著石墨烯的概念炒股價，有投機心理在市場上作祟。當前，國內不超過5家企業是真正把石墨烯作為一個增長點來經營的。

       記者在采訪中獲悉，在前不久的一次行業討論會上，相關專家所討論的熱點一方面是如何能夠得到純度高的石墨烯；另一方面的探討點是能不能應用到各行各業。

       據記者了解，當前，從事石墨烯研發、生產與應用的企業已經超過400家，這一數字約占全球石墨烯從業企業總量的3/4。

       曾有業內研究者對外表示，目前，石墨烯產業全產業鏈已初見雛形，覆蓋了從原料、制備、產品開發和下游應用的全環節。但由于龍頭企業數量不多、規模相對較小，制約了整個產業生態系統的進一步發展和完善。

       不過，在曾海偉看來，雖然我國石墨烯研究起步較晚，但發展速度很快。近年來，國內相關專利申請量和申請人數增長非常迅速，所涉及的技術主題也更加廣泛。

       “從專利的所有者看出，這些專利大部分所有權在大學和科研機構，實際市場應用比例還比較低。同時，部分石墨烯核心專利依舊是掌握在少數大國手中。”曾海偉說，而近年來全球石墨烯技術專利正由制備工藝向下游應用轉變，未來石墨烯有望加快同下游應用行業結合，推動石墨烯產業化進程。

       有業內觀察者認為，隨著相關政策的不斷出臺，以及產業聯盟和創新平臺的不斷建設，預計2018年石墨烯產業鏈布局將更加完善，預計2020年，石墨烯產業將撬動萬億產業鏈。

       石墨烯面臨技術“掣肘”

       此前，有分析文章認為，雖然石墨烯受到資本市場追捧，但實際上，中國現有的石墨烯產業化呈現出兩極分化的現象。以石墨烯粉末為原料的低端產品，如功能涂料、復合材料、電極材料和結構增強型材料等。對人部分已初步產業化，但規模小、技術含量與附加值均比較低。

       “說白了，之所以石墨烯不能廣泛應用，歸根結底還是技術性的問題。”林伯強說，目前，石墨烯在技術方面還需要好幾個節點的突破。例如，高質量、低成本、提純技術、應用技術以及環保性等。而這些技術還有待研究。

       此前，有研究者認為，在整個產業發展中，市場應用方面來源于研發落后，產業技術也缺乏指導，所以市場需求尚未打開。該研究者還認為，石墨烯在前期投入方面需要大量的資金，且周期長。而且，石墨烯的制備成本也需要進一步降低。

       在此次的采訪中，一些專家談論石墨烯技術在不成熟的前提下，另外一個值得關注的則是石墨烯在生產過程中會給環境帶來較大風險。

       深圳市固廢環保科技有限公司董事長高長臣在接受《中國產經新聞》記者采訪時表示，石墨烯可分為低濃度、高濃度及納米級顆粒，對植物、動物、微生物都有生物毒性效應。低濃度石墨烯對生物有促進作用，高濃度石墨烯有抑制作用，而納米級的石墨烯可進入細胞影響細胞活性等。

       高長臣說，石墨烯在生產過程中，會產生高耗水、產生大量的廢酸，不僅增加治污成本，還會對環境造成很大的風險。環境監管機構要對石墨烯生產企業實施環境保護規劃設計，嚴管研判，把環境風險降到最低。

       稍早之前，工信部賽迪研究院相關專家在討論石墨烯產業發展的一次會議中也曾表示，石墨烯的制備方法會帶來一些環境的影響，造成生態的破壞能力，再加上石墨烯企業環保設施的卻是，政府監管的不到位，所以對環境保護還存在著較大的壓力。

       對于石墨烯破壞環境一說，美國加利福尼亞大學的環境工程師沙朗·沃克爾研究了石墨烯進入水體的環境風險，該項研究報告在幾年前發表在《環境科學工程》期刊上。據研究發現，在類似地下水的液體中，氧化石墨烯會下沉，不會對水域造成危害。但是在類似地表水的液體中，氧化石墨烯并沒有下沉，它會吸附到正在腐爛的植物和動物產生的有機物上，然后隨著它們漂浮。那么，動物和人攝取氧化石墨烯的幾率就會大大增加。

       值得一提的是，當前，業內對于石墨烯的爭議主要來源于石墨烯對生產者會產生污染。而事實上，石墨烯在生產過程中會不會對環境造成污染似乎是個偽命題。拋開石墨烯，其實，任何的化工類產品在生產過程中都會產生有毒有害的物質，作為一個與污染相關的企業，最關鍵的要看企業在謀求發展的同時能否與治污并舉。例如，技術含量高的環保設施及嚴格管理日常設施運行是否正常等各方面的措施。與此同時，對于企業，地方監管部門到不到位也尤為重要。

       “猛將必發于卒伍，宰相必起于州郡”。雖然，當前石墨烯還處于技術概念期，但有朝一日其技術得到突破，石墨烯也將會迎來爆發式增長，而對于環境方面的問題，相信在國家相關部門的監管之下，污染的問題也會迎刃而解。