绿能嘉业：用石墨烯碳材料提供煤改电新方案,该文是关于石墨烯论文如何写和碳材料和绿能嘉业和石墨类硕士学位论文范文.
石墨烯论文参考文献：
文/ 本刊记者 宋兹鹏
说起石墨烯来,可能有很多人还不是很了解,因为其在生活中很难见到,更谈不上去使用它了.石墨烯诞生于2010 年,由英国两位科学家从石墨中分离出来,只有一个原子层的厚度,而且能够稳定存在,此发现震动了整个物理学界.作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯获得了“黑金”的美誉,并且众多科学家预言其将“彻底改变21 世纪”.
石墨烯的高强度、超导热、超导电特性决定了石墨烯材料发热快、热转化率极高、性质稳定、使用寿命长、发热均匀等特点.石墨烯材料是当今最理想的电采暖发热材料.
北京绿能嘉业新能源有限公司（以下简称绿能嘉业）自成立时起便致力于石墨烯热管理应用领域,不断在石墨烯电供暖领域积极探索.近期,《中国商界》记者专访了绿能嘉业总裁王敏.
进入石墨烯热管理领域
缘于希望为环境改善助力2013 年,王敏的好朋友从美国回来后,王敏便邀请好友们一起相聚海淀创业园.在和好友的聊天中,王敏却聊出来了一个新想法,就是将好友研发的新材料石墨烯水性碳纳米高分子发热技术用于家庭装饰的壁画里,做一款具有装饰功能的取暖器,用电能代替燃煤进行取暖.这种材料相较于传统的电暖器来说,热效高、耗电少,是一款环保节能的高科技产品.王敏与同样有着创业的好友一拍即合.
“我是一个连续创业者,在搭班子的过程中一直就在想,如何能把这些不同技术领域、不同方向的人聚在一起做一件有意义的大事？做什么样的事才能够让空气质量改善、让碧水蓝天重新回到人们的身边？我们能不能做一些力所能及的事情？当时就有这样一些强烈的想法.”王敏对记者说.
环境保护成了王敏创业的原因和动力.那么,又该选择哪个领域、哪个方向呢？在这期间,他做了各方面尝试,包括利用当时已经比较热的材料,比如碳纳米管等.也试图通过新材料去改变传统行业或改变一些应用的方向,比如他当时分析能否往水性涂料领域发展,以减少现有的油性涂料挥发对空气的污染.就在王敏和团队们紧张研究着创业领域时,北京主城区开始了“煤改清洁能源”取暖的工程——集中供暖由原来的燃煤改成燃气,另外在全国各地,尤其是面对京津冀地区的脱硫、脱硝、脱尘等工厂的减排工作的推进,以及北京市居民的采暖由原来的粗放变成清洁能源供暖全面展开的形势下,王敏下定决心走石墨烯热管理应用于清洁能源采暖这条路,也就是让石墨烯在热管理方面加以很好地应用,王敏说：“决定涉足这个领域的原因就是它更切合当下社会的需要,因为做企业其实就是通过创造社会价值实现企业自身的价值.”
经过层层筛选和评审,王敏的项目成功入选北京海淀创业园第一批金种子孵化企业项目,入驻海淀创业园.2014 年8 月,绿能嘉业公司正式成立.王敏回忆说：“当时做这件事,首先是有一批志同道合的人,另外正好是整个大的社会环境的需要,其次是在技术摸索的过程当中,在热管理的方向技术路径更清晰.所以,从2014 年开始,我们就坚定了往石墨烯碳材料在热管理应用这个方向发展,并不断加大对其技术研发方面的投入.”2015 年11 月,王敏和团队带着他的项目参加首都青年创业创新大赛,过五关、斩六将,最终获得了银奖.之后,该项目又被北京团市委推荐到原电视台《创业英雄汇》栏目进行展示.王敏告诉记者：“在2014 年完成产品试验之后,于2015 年初正式有了小批量的生产,正好借助央视品牌的力量,我们获得了100 多个有效合作伙伴,到2016 年4 月时启动了面向全国的第一轮招商,有效客户有60 多个,而这60 多个合作伙伴通过加盟合作之后把这些产品带到全国各地的城市,引起了更多人的关注.”截止到2016年9 月,绿能嘉业已经累积了全国范围内16 个省份30 余个城市的118 个合作伙伴.目前,绿能嘉业聚焦在产品研发阶段,并采用加盟合作的模式.谈到采用这一模式的原因,王敏表示是为了让渠道商更好地发挥运营能力.
通过“煤改电”项目温暖千家万户
煤炭作为我国最主要能源之一,每年的需求量巨大,特别是在冬天时的北方地区,采暖需要使用大量煤炭,而煤炭燃烧又是造成大气污染最主要的原因之一,对环境产生了非常大的危害.因此,政府大力推广“煤改清洁能源”,其主要包括“煤改气”和“煤改电”.据相关统计显示,2016 年全国共完成“煤改电”与“煤改气”300 万户,2017年全国共完成“煤改电”及“煤改气”578 万户.由此带来的空气质量转变也相当明显,2017 年10 月到2018 年2 月底,“2+26” 城市PM2.5 的浓度相比同期下降了35%.其中,在2016 年北京煤改清洁采暖中,北京地区有大约22.7 万户完成了“煤改清洁能源”的改造工作.“煤改气”惠及89 个村2.9 万户居民,占12.8%.“煤改电”574 个村19.8万户居民,占87.2%.由此可见,“煤改电”在煤改清洁能源中的占比分量大,更具有优势.
绿能嘉业作为电取暖设备的研发、制造商,针对“煤改电”项目研发出了对应产品以满足需求,主要有“石墨烯远红外墙裙板”,其结合“煤改电”用户的实际情况,面向如城中村、城乡结合部和农村地区没有供暖的区域,用来替代煤炭采暖.王敏表示,这款产品安装起来非常方便,而且能耗相对较低,使用起来也非常便利,直接贴在墙上就可以了, 不仅不占用室内空间,而且还起到了装饰性作用,目前已经在河北沧州市“煤改电”中实际使用了11500 户,北京市顺义区1000 户、北京市延庆区1000 户,并且在用户的实际使用中得到了良好的反馈.另外一款“煤改电”主要产品是“石墨烯远红外炕暖板”,王敏表示,这款产品主要针对于农村地区无煤无烟的最后一个环节的改造,就是老百姓土炕的取暖改造问题,用其取代了原来用煤或者柴来烧炕取暖,完全用电来取暖,但不像使用电褥子或其他水褥子那样干燥,这个产品是远红外光热取暖,就像沐浴在太阳光下一样,非常的舒适,目前已经在陕西宝鸡市完成了11000 户土炕改暖、北京市顺义区9984 户吊炕改暖、甘肃武威市完成1500 户土炕改暖,很好地解决了老百姓冬季烧炕污染的问题.
王敏说,在所有中标的“煤改电”项目中,从产品的提供到安装,再到售后验收等环节,都得到了当地“煤改电”负责部门的认可,在验收中和其他产品对比来看也都是名列前茅,无论是在产品的稳定性、节能性还是便利程度上都排在了前列,其中在河北沧州市六个入围提供产品的单位中排名第一,在甘肃省武威排第一.另外在北京顺义区的“炕改”的解决方案当中得到了顺义区政府的认可,并且由顺义区委办将绿能嘉业在顺义的应用产品和技术报送给了北京市政府.
绿能嘉业在技术应用和产品开发上,对于当下的整个京津冀地区乃至全国北方的“煤改电”中起到了很重要作用.其通过石墨烯碳材料先进的技术,对整个“煤改电”工程目前遇到的问题加以有效解决,比如针对目前在电网改造中电量负荷比较大,老百姓采暖设备的初装成本比较高,使用成本高等问题,通过石墨烯采暖设备都能够得到较好解决.
王敏对记者说：“我们今年在北京的延庆、门头沟密云等地的深山区煤改电过程中,绿能嘉业已经得到了北京市委市政府、农委、科委、国网北京分公司的充分认可,相信在接下来的招投标当中绿能嘉业也一定能够胜出,因为目前在试点示范的过程中绿能嘉业的节能省电、操作简便以及用电数据是相对最好的.同时也在河北、山东、陕西、新疆等地已经做了充分的试点和布局,相信绿能嘉业在今年的‘煤改电’过程当中会有巨大市场.我们今年的目标抓住‘煤改电’的契机,通过去年和今年大范围的试点应用,争取做到5-10 亿元的政府工程,目前已经完成中标但还没完成的已经有两亿多元,已经完成确认收入的已有7700 万元.”
积极扩展应用范围
除了“煤改电”项目中的产品外,绿能嘉业还积极拓展零售市场,目前已研发、生产了三大系列20 余款石墨烯取暖设备,涵盖家居供暖、工程设备与个人护理等领域.
目前,在居家供暖领域绿能嘉业主要有石墨烯远红外电暖画、石墨烯卷轴画、石墨烯双面暖、石墨烯发热地板等产品.“这些产品通过全国100 多个合作伙伴面向C 端用户,这些产品实现了传统风韵与现代科技的融合,都极具创意.除了我们现有的产品外,用户还可以进行个性化,另外还可以进行智能操控,在手机上只要下载一个APP 就能进行远程操作开关、调整温度,还能看到能耗等各种信息,同现有的智能家居完全融合在一起.”王敏对记者说.这时王敏起身,走到了一幅卷轴画面前接着说,这就是我们研制的石墨烯卷轴画.这让记者感到十分诧异,其看上去和普通的画卷没有任何差别,怎么会发热呢？王敏插上电源后不一会儿,记者用手触摸画面,确实感受到了热度.王敏说：“这款是集艺术和美观、采暖于一体的石墨烯采暖设备,这个作为辅助采暖是非常好的,在房屋内不是特别冷的情况下,或者是集中供暖还没来,或者是供暖已经停了,都很实用.”
在工程采暖设备上,王敏表示,去年他们做了小范围试用,比如在锂电池的制备过程当中,还有农业加工等领域都有烘干的环节,还有他们给热水器做的加热装置,都是在石墨烯热管理的范围之内.
在个人护理方面,绿能嘉业结合石墨烯远红外对人体的理疗与舒经活血的作用,开发了一些大健康类的产品,比如石墨烯远红外的护眼器.王敏表示,这些产品对于缓解广大“低头族”的视力疲劳,以及去除黑眼圈、眼袋有一定作用.
不断进行科技创新
提高产品性能
多年来,绿能嘉业坚持自主创新,积极进行石墨烯材料在电供暖领域的探索,到目前为止已经取得22 项国家发明专利、17 项实用新型专利、4 个外观专利.王敏说.
“ 在技术这方面, 绿能嘉业有几个标志,首先是绿能嘉业是唯一一个拿到北京市科委先导优势技术材料创新基金的民营企业,其他的都是科研院所和高校；其次是在2017 年底,北京市知识产权局授予绿能嘉业‘知识产权试点示范单位’荣誉称号,这标志着绿能嘉业在技术领域得到了政府的认可；最后是绿能嘉业一直在不断地进行技术研究,与行业内的上市公司北方国能就石墨烯大范围地在“煤改电”当中成本的降低以及性能的提升又做了深入的开发,在今年又有最新的成果——石墨烯在碳纤维上原位生长技术,其可使产品更加稳定,使整个电热效率的转换以及热能的稳定得到非常大的提升,成本也会有所下降,所以,这些都标志着绿能嘉业在技术方面正在逐步成熟、逐步提升.”
说到绿能嘉业未来的愿景,王敏最后对记者表示：“我们希望通过石墨烯新材料、新技术让温暖走到千家万户,服务国人、温暖国人,让神州大地充满阳光,这是我们的期待,也是我们努力的方向.”
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