【广发钢铁】中国国际石墨烯创新大会第二天纪要20140902
【备注：本问由广发证券钢铁团队倾力提供，未经提供方及报告人审核。9月2日是中国国际石墨烯创新大会的第一天，分会场众多、会场人数也众多。广发证券钢铁团队选取了部分和资本市场结合相对紧密的议题来听取，主要听了石墨资源以及锂电池的报告/讨论】
1、原科技部副部长张景安：石墨烯时代，中国不能落后
2、中国非金属矿业协会秘书长王文利：国内外石墨烯资源与产业现状分析
3、宁波墨烯总经理刘兆平：石墨烯材料在锂电池领域应用进展
核心纪要：
1、非金属矿业协会秘书长：近期媒体说石墨成为下一个稀土，有一些牵强。我们暂时也没有听说国家有关于在出口配额等各方面，针对于石墨的政策。但是石墨无疑和稀土一样，是具有战略价值的资源。
2、科技部原副部长：一般得了诺贝尔奖的，像DNA、集成电路等的周期都非常长，需要几十年、上百年才能产业化，但是石墨烯这个东西到现在还不到10年，全世界已经这么火了，手机、电池能都做出来了（实验室里面），大公司（IBM、三星）都估计砸了几十亿美金在石墨烯上。我发现，这次参会的，学术界来的比较多，一些大公司的、我知道的、我看过的两家没有来，我估计大企业保密；既然砸了这么多钱进去了，所以估计会能有些东西出来。我们期望这个领域能够有所发展。
比如石墨烯的软体，三年前我刚见第一次的时候，我们国家还没有做，国外有，是5000-6000元/克，后来变成3000元/克，后来变成2000元/克，昨天有人跟我说是100元/克。可见3年降得真快！所以石墨烯的形势大好。石墨烯时代，我们中国不能落后。
3、宁波墨烯总经理：我们认为石墨烯现阶段比较适合作为导电材料的使用，但作为电极材料还需要一定的工作。我们动力电池的车间，试验线都是围绕整个动力电池的研究来展开，我们所有获得的数据都更加的可靠。从电导率，材料本身的性能发现石墨烯的性能是纳米碳材料的4倍。
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完整纪要：
主持人：提前和大家预报一下：下一次石墨烯会议将在青岛举办。
作为世界上最薄、最硬的材料，石墨烯已被公认为下一个亿万级产业的主产品，其原材料石墨资源也愈发受到了重视，当前，我国石墨资源的开发面临着市场竞争激烈、供求关系失衡、价格波动较大、售后渠道混乱、环保意识淡薄等问题，因此，如何有效提高石墨资源的战略地位、如何促进石墨资源的合理开发和高效利用，如何加快资源整合，嫁接石墨烯产业与传统产业的转型升级，是我们亟待解决的问题。
本次会议意在加强国内外石墨烯开发技术的深度交流，共同解决国内外石墨资源的合理开发利用问题，促进稀缺资源的战略保护，合理开发和有序竞争，通过这个平台促使各方合作，促进创新成果的应用，在石墨烯资源的深加工技术、石墨烯材料和复合材料的制备技术、石墨烯在相关领域的应用技术等方面进行深度交流和合作，以提高石墨资源利用效率，相关传统产业的转型升级，为我国资源高效利用、战略保护及行业健康有序发展发挥有效作用。
一、原科技部副部长张景安：石墨烯时代，中国不能落后
各位好，我目前是中国高新技术产业开发区协会理事长，曾在科技部工作长达30年，关注高新技术，在2-3年以前，对石墨烯就有够过一定的了解。在石墨烯还没有得诺贝尔奖之前，就曾经把那几个专家请到中国，听他们讲过一些事情。近7、8年以来我个人在石墨烯领域也花过一定的精力。
近3年石墨烯发展非常迅猛，我国的专利和文章等迅速提升，从去年开始，我就带领高新司的司长、处长等人去各地调研，走进全国近10个省市50-60个企业去调研。在3月3日两会之前，我也写过一篇文章，关于石墨烯的战略和想法。我在这里想讲几点体会：
第一：世界上很多人预测下100年是碳的时代，石墨烯材料将引发一场革命。据现在的了解，这个材料拥有几乎所有材料能达到的特性和功用，石墨烯硬能比钻石硬，软能比现在所有的材料都软，透光、导电性等都是一流的。我们的产业路径和国外不一样，我们是有一种阶段性攻坚、逐步深入、逐步高端化（只要在性能上改善能带来经济效益，就会有人投资）！走的是“循序渐进”的战略道路。
为什么说是进入了“碳时代”呢：1999年在硅谷的一个研讨会上，Intel研究中心主任说“芯片将要接近临界的7纳米了，将要被淘汰，未来要有代替它的东西，因为芯片不可再生，人类要找到可再生的东西，这才是希望”，15年后的今天，他说找到了，替代它的就是碳！但是，这个刚得了诺贝尔奖，一般得了诺贝尔奖的，像DNA、集成电路等的周期都非常长，需要几十年、上百年才能产业化，但是石墨烯这个东西到现在还不到10年，全世界已经这么火了，手机、电池能都做出来了（实验室里面），大公司（IBM、三星）都估计砸了几十亿美金在石墨烯上。我发现，这次参会的，学术界来的比较多，一些大公司的、我知道的、我看过的两家没有来，我估计大企业保密；既然砸了这么多钱进去了，所以估计会能有些东西出来。我们期望这个领域能够有所发展。
比如石墨烯的软体，三年前我刚见第一次的时候，我们国家还没有做，国外有，是5000-6000元/克，后来变成3000元/克，后来变成2000元/克，昨天有人跟我说是100元/克。可见3年降得真快！所以石墨烯的形势大好。石墨烯时代，我们中国不能落后。
碳时代的今天，我们不能像硅时代时似的：进口1千亿美元的硅产品，现在，我们要抓住历史性机遇，抓住这一次革命的起点加快发展！
第二个方面，就是我们企业现在的做法，我是非常赞同的：只要有了技术，我哦们迅速用上，然后循序渐进，不断提高，想一步达到终点，我们还做不到，譬如提高1万倍，一下子达到是很难的，可以先从提高10倍做起。尽快在若干领域有所突破。
第三个方面，珍惜资源，特别是石墨资源，希望我们能够合理利用并加以保护，而且不仅是“被动保护”，更要“主动开发”，提高科技含量、增加附加值，比如同样一吨石墨资源，他开发赚100万，你开发赚100亿，那当然应该推崇你的方法、你的深加工技术。
最后，祝我们的企业越来越成功，越来越赚钱！
二、中国非金属矿业协会秘书长王文利：国内外石墨烯资源与产业现状分析
首先是石墨的分类，是由单纯的碳物质构成的鳞片状的矿物。由于特殊的晶体结构，石墨具有很多特殊的性质。化学性质比较稳定，耐酸耐碱耐有机溶剂的腐蚀，石墨的可塑性和柔性都非常好。石墨在高温下变化小，熔点是3850度左右，沸点则是4000多度。石墨还有良好的导电导热性能。
从矿物的类型来看，石墨主要是碳矿和一些杂质，杂志主要以石英，碳酸盐等为主。从石墨矿物结晶的不同，石墨可以分为三大类：鳞片状石墨，致密结晶状石墨和隐晶质石墨。鳞片状石墨一般呈现黑灰色结晶，直径在0.04-2.5毫米，品位一般在3%-25%，高的可以达到35%。致密结晶状石墨直径一般在0.05-2.0毫米，灰褐色金属光泽，块装的晶体，顺滑性质比较好。原矿一般品位比较好，一般都在90%以上，高的可以达到99%。目前全球资源已经商业化开采。隐晶质石墨无光泽，块状，相比前两种品位相对差一点，原矿含碳量在60%-80%左右。
全球石墨资源分布广泛，但是可供利用的矿藏并不是很多。石墨矿资源相对集中在少数一些国家，主要集中在巴西，印度，中国。澳洲，加拿大盛产鳞片石墨；斯里兰卡盛产致密块石墨；隐晶质石墨主要在中国，朝鲜奥，地利。多数国家只生产一种石墨，矿产一种小型居多。只有中国，巴西，朝鲜，加拿大这些国家分别有几种石墨，像中国的鳞片石墨和隐晶质石墨同时产出。13年美国资料显示巴西储量世界第一。
中国石墨储量已探明的有1.9亿吨，目前可供开采利用的资源大约60%。中国的石墨资源分布非常广泛，在全国20个省市自治区均有石墨资源。储量最大的省是黑龙江省，查明的储量是1.1亿吨，占全国的58.64%，其次是山洞内蒙古河南等。隐晶质石墨大约分布在湖南，吉林，湖南分布占全国50%以上。
中国石墨特点：第一，矿产石墨资源大，全国大型矿场中鳞片石墨至少占到80%，隐晶质石墨一种小型为主，但是内蒙古湖南大型矿场中的隐晶质石墨占全国60%以上。第二，矿石质量比较高，品位总体处于中等水平，也有富矿，鳞片石墨结晶程度比较高，隐晶质石墨矿石品位高，但是选矿存在一些问题。第三，伴生矿产少，基本属于但以矿产。第四，可选性优良。第五，开采技术要求不高，可以直接露天开采，鳞片石墨比较易于开采。
简单介绍石墨应用情况。石墨目前应用主要在材料，包括铸造，冶金，新材料等。目前全球主要石墨生产产量来看，中国产量最大。从90年开始，由于中国人力，成本等比较低，国外放慢了石墨的勘探步伐。但随着产品的开发，近几年开始大家对石墨资源开始高度重视。国外开始有了开采新的石墨矿，老矿重新投入生产。
中国石墨开采的情况，总体来说近几年国内石墨的产量维持在45万吨左右，也经历了高峰低谷，波动比较大。原因主要在于下游市场，中国石墨主产区黑龙江地区开工时间比较短。中国石墨矿山企业大约150家，选矿加工企业400-500家。整个石墨主产区在山东，黑龙江，内蒙古等。中国近几年石墨消费需求大约90万吨左右，鳞片石墨的消耗大约50万吨左右。
中国石墨产业发展的特点：第一，是资源布局符合矿业开发的规律。以资源为基础，发展到矿业建设、产业壮大，再到基地的建设等等。第二，石墨开发遵循“由小到大、由点到群”的发展模式。多处石墨产区以单个的矿山开始，逐步形成矿山群体开发。
石墨加工发展也经历了由初级到高级的过程。最早的是石墨精粉，后来是石墨制体，现在出现多种多样的产品，向延伸产业链逐步发展。部分深加工企业依附于下游市场，资源所在地纷纷建立产业园区，招商引资。同时多种开采-选矿模式并存。有的情况是一家矿山开采，多家选矿企业，也有一家企业整合整个矿区，形成单一经营的模式。
中国石墨产业的发展趋势：（1）产业集中化发展的特点越来越明显，而且政府扶持是非常重要的因素；（2）产业结构调整的步伐加快，培育大型优质企业，淘汰落后小型企业，实现规模化、产业化，精、深加工的技术等进度加快；（3）三、石墨加工技术、装备是创新发展的根本动力，像提纯、超薄、纳米等先进技术将推动石墨产业的发展；（4）石墨产业的政策不断完善，促进行业的健康有序发展；（5）保护资源、环境将成为产业发展的重要内容，提高资源的利用效率和效益；（6）新能源、新材料的发展为石墨烯产业的发展提供了广阔的前景。
Q：最近有报道说石墨行业会成为下一个稀土吗？国家有没有相关的政策出来？
A：从资源的角度来讲，石墨是个非常重要的战略资源。这段时间，关于石墨的报道有不少。但是怎么开发、怎么管理，说石墨成为下一个稀土，有一些牵强。我们暂时也没有听说国家有关于在出口配额等各方面，针对于石墨的政策。
三、宁波墨烯总经理刘兆平：石墨烯材料在锂电池领域应用进展
我和大家谈一下石墨烯材料在锂电池领域应用进展，存在问题和解决之道。
首先我想要说一下为何我们做了锂电池的量产之后还要做锂电池的研究，我们团队目前有80多人，高级研究员都是副教授以上级别，绝大部分科研助理都是硕士，我们团队分为四个部分，第一部分石墨烯材料，第二部分锂电池材料，第三部分动力电池，第四部分新概念电池包括超级电容器和超级电池。
石墨烯材料涉及我们做动力电池研究的部分，所以我们一起做了锂电池。我们整个实验室主要规划近中远的布局，计划生产能量密度200瓦的动力电池，能量密度大了动力也大。未来要发展我看好动力电池，但是这个难度非常高，值得挑战。
我们认为石墨烯现阶段比较适合作为导电材料的使用，但作为电极材料还需要一定的工作。我们动力电池的车间，试验线都是围绕整个动力电池的研究来展开，我们所有获得的数据都更加的可靠。
电池对石墨烯具体有什么要求？从我们开始制备石墨烯开始考虑这方面的问题，比如层数的控制，导电性，成本等。这几个问题非常重要，比如氧化石墨，只有单层，最多只有两层，但是他的导电性不好，所以在锂电池中是不稳定的。那我们按照锂电池的要求，做到以下几点：控制石墨烯在10层以内；石墨烯薄片不能堆叠；对成本要求；对制备要求过程简单环保。锂电池对他的要求很高需要石墨烯尽量便宜，石墨烯必须1500元以内才有可能。我们量产石墨烯的特点是很薄（几微米）很柔软的材料。但是这还不够，作为宏观使用，工业应用需要高度的分散性和流动性，比如碳纳米管，小规模生产时还可以，但是大规模应用是就会遇到效率的问题。石墨烯也同样面对如何解决宏观使用流动性的问题。
现在我们针对目前的导电性附加的材料，发现很多导电性不好。用石墨稀附加可能使电材料的导电性提升，实验之后结果也是如此。我们针对电池材料开发出了一种导电的浆料。加入这种浆料后会变成一个高度融合的正极材料或负极材料。最近工业上用纳米石墨镶嵌在颗粒里，提高整个材料的导电性，我们内部用石墨烯做了一个实验，不加石墨烯和加入石墨烯会产生本质的区别，效果提升10倍以上。
我们比较过现在使用广泛的一款纳米碳材料和石墨烯效率，发现0.25份的石墨烯添加约等于1份的纳米碳材料的添加，从电导率，材料本身的性能发现石墨烯的性能是纳米碳材料的4倍。这个材料我们初步做了一些研究和设想，对充电容量设计大约就是1000以内，因为容量太高会缩短寿命。石墨烯材料在这个材料中其中能够起到积极的作用，但并不代表石墨烯的加入就能完全满足需要，还需要考虑颗粒的设计，颗粒的结构制造，纳米和硅的颗粒的控制。整个材料需要一个系统的规划。
薄片式的石墨烯由实验室制备比较简单，但是大量石墨烯的制备仍有一定难度。如果石墨烯能够成为未来电子领域一个标准配置的导电材料，那么石墨烯就成功了——就像SP一样，只要是做电池的，都会想到SP，因为其他的达不到效果。我认为，粉末问题至今为止都没有解决，分散的问题不大，但在下游工业运用不现实：因为太分散、体积太大，这是一个矛盾。以前是SP与导电石墨的搭配，那么现在用SP与石墨烯搭配，电阻率降低一倍。石墨烯运用不成熟，所以我们还要做更多的努力，使之达到最理想的效果。石墨烯对电池的充放电温度会有一个优化，比一般的电池的温度要低10度左右，这是一件好事，因为温度越低，电池的充放电效率越高，使用寿命也越长。