石墨烯要打败石油烃？

■ 谈　谈

石墨烯要打败石油烃？

■ 谈谈

石墨烯作为目前发现的最薄、强度巨大、导电导热性能极强的一种新型纳米材料，依靠其得天独厚的物理性能，被应用到储能技术、柔性显示器等多种领域。当看到石墨烯理疗、电热防弹服装、高导电涂料等产品时，会让人认识到一个不可回避的事实：如果石墨烯的应用彻底实现了商业化，它将和石油一样成为覆盖我们生活各个层面的重要原料之一。

更为吃惊的是石墨烯在锂离子电池及超级电容器领域将能拓展出的广阔空间：充电几分钟续航几百公里的“超级电池”一旦解决了成本问题，大规模地应用到电动汽车上，在街道上奔跑的汽车还有理由再使用汽柴油吗？新型电动汽车将成为主流。凭此一点，石墨烯就要打败石油烃的论调让人们在为中东的石油富豪们担心的同时，也为石油产业的未来捏了一把汗。

烃类化合物即碳氢化合物，在石油中占绝大部分，约几万种。石油的商业化应用主要是对石油中各种烃类物质的加工和利用。目前，石油商业化开采与应用已经有100多年的历史。它不仅为空中的飞机、火箭，水中的轮船、潜艇，道路上的汽车、坦克提供动力，也是加工生产许多化学工业产品如服装、农药、轮胎、化肥和塑料等不可或缺的原料，石油已经有力地支撑起现代社会的文明进程。没有人能想象出，如果没有了石油，我们的生活会是什么样子。

但石墨烯来了，凭借政策支持、应用广泛等多方面的优势正在迅速崛起。中国石墨烯协会秘书长李义春在2015年3月对媒体宣称——2015年将成为中国石墨烯产业爆发的元年。按他的说法一直推演下去，石墨烯在并不遥远的将来就能成为能源领域最受欢迎的宠儿。

在我国，石墨烯确实有很多理由成为给现代生活带来巨大改变的新型材料。

——石墨储量世界第一。据国土资源部统计资料，目前我国晶质石墨储量为3085万吨，基础储量5280万吨；隐晶质石墨储量1358万吨，基础储量2371万吨，我国石墨储量占世界总储量的 70%以上。如此丰厚的石墨资源，为我国石墨烯的提炼与研发创造了条件。

——政策支持力度巨大。国家在“十二五”规划中明确将包括石墨烯在内的新材料列为重要的战略性新兴产业；《<中国制造2025>重点领域技术路线图》等多个重要文件对石墨烯中长期发展进行了部署；国家发改委、工信部、科技部于2015年年末下发了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，以促进石墨烯产业发展；包括《新材料“十三五”规划》在内的多个石墨烯产业支持政策……这些政策的核心是推动石墨烯产业关键技术在“十三五”期间实现突破，逐步形成产业集群。

——科技研发投入巨大。目前全球已有超过200个机构和数千名研究人员从事石墨烯研发。我国同样不甘落后，国家自然科学基金委员会已经陆续拨款超过3亿元资助石墨烯相关项目；成立了中国石墨烯产业技术创新战略联盟，对石墨烯技术路线、标准战略、专利布局、国际合作和产业促进进行支持和合理引导；中国在石墨烯研发上已申请超过2200项专利，占世界该领域各类专利的三分之一。

——市场前景十分广阔。随着大尺寸和批量化生产难题的破解，石墨烯的产业化步伐正在加快。根据前瞻产业研究院发布的《2016-2021年中国石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》，预计到2020年，石墨烯全球市场值1.49亿美元，2014-2020年年复合增长率是44%，整个石墨烯产业的总体规模有望实现新突破。

另外，石墨烯所支持的各类产品大多以环保性能优异而备受称道。如此看来，似乎石墨烯真的有不可同日而语的优势，打败石油只是时间长短的问题。但我们的答案是否定的，石墨烯确实很新潮、很强大，但和技术更成熟、商业化应用更广泛的石油烃相比，石墨烯还是个“小兄弟”，想要登堂入室，取而代之，在可预见的时期内可能性并不大。理由有三：

一是石墨烯技术的研发大多还只处于起步阶段。不管是8秒钟充电的手机电池，还是超级汽车锂电池，众多的研发成果都没有真正走出实验室，形成产业并进入到商业化应用阶段还需要克服诸多技术难题，一段很漫长的里程在等着石墨烯。

二是商业化应用必须破解成本的难题。《瞭望》周刊2015年第7期发表题为《石墨烯产业化之路有多远》的文章称：“资本市场将石墨烯过度渲染为引领第三次产业革命的关键材料，却未对当前应用石墨烯的低投资回报率问题给予重视甚至有意回避，导致现阶段石墨烯的产业地位被夸大。”在原油价格每桶低于40美元的今天，如果以石墨烯为添加材料的新能源汽车电池不能解决成本问题，它就无法走向大众，其应用前景很难得到市场大规模的认可。

还有一点，即使研发出了对我们的生活起到革命性作用的石墨烯产品，其取代石油的可能性也很小。我们今天使用的能源中有35%都由石油提供；地球上95%以上的运输工具——从轿车到卡车，从货轮到喷气式客机——都以石油炼制品为燃料。石油科技给予人们的信任与依赖，已经深入到大众的生活之中，想要进行某种替换，绝非易事。况且，在石墨烯科技进步的同时，石油科技也在飞速发展，石油产品的清洁度与适用性都在不断提高，用户体验的舒适感与信任也在增强。

诚然，石墨烯在动力电池复合材料研发等领域，有着不可限量的发展前景，甚至有可能与石油分庭抗礼，并分到半壁江山，但是在医药、服装、航空等诸多领域，石油产品仍然有着成本较低、技术成熟、安全性好的优势，其主导地位在可预见的时间内无法撼动。

石墨烯的惊艳出世，确实带给人们很多惊喜和期待。但与其相信一些媒体唱衰石油，不如期待石油与石墨携手共进，因为它们各有所长，也应当各展所长。石墨烯与石油烃的对抗，本身就是一个伪命题。目前的石墨烯研发已经印证了这一点，中国首款石墨烯发动机油节能改进剂“碳威”，其作用就是添加到汽车发动机润滑油中，在汽车发动机摩擦副表面形成一层碳原子层保护膜，并产生很多纳米球体，大幅降低摩擦系数，平均节省7%～8%燃油。在这样的研发过程中，石墨烯并没有企图替代石油，而是团结协作，相得益彰，成为它的好助手。

石墨与石油一样，都是不可再生资源。人类有智慧让二者各司其职，共同为现代文明服务。如果一种资源一出现就迅速地代替另一种资源，这不仅会产生巨大的社会浪费，也是对为我们提供生存能量的自然资源的不敬。