宋茲鵬
說起石墨烯來,可能有很多人還不是很了解,因為其在生活中很難見到,更談不上去使用它了。石墨烯誕生于2010年,由英國兩位科學家從石墨中分離出來,只有個原子層的厚度,而且能夠穩定存在,此發現震動了整個物理學界。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的種新型納米材料,石墨烯獲得了“黑金”的美譽,并且眾多科學家預言其將“徹底改變21世紀”。
石墨烯的高強度、超導熱、超導電特性決定了石墨烯材料發熱快、熱轉化率極高、性質穩定、使用壽命長、發熱均勻等特點。石墨烯材料是當今最理想的電采暖發熱材料。北京綠能嘉業新能源有限公司(以下簡稱綠能嘉業)白成立時起便致力于石墨烯熱管理應用領域,不斷在石墨烯電供暖領域積極探索。近期,《中國商界》記者專訪了綠能嘉業總裁王敏。
進入石墨烯熱管理領域緣于希望為環境改善助力
2013年,王敏的好朋友從美國回來后,王敏便邀請好友們一起相聚海淀創業園。在和好友的聊天中,王敏卻聊出來了一個新想法,就是將好友研發的新材料石墨烯水性碳納米高分子發熱技術用于家庭裝飾的壁畫里,做一款具有裝飾功能的取暖器,用電能代替燃煤進行取暖。這種材料相較于傳統的電暖器來說,熱效高、耗電少,是一款環保節能的高科技產品。王敏與同樣有著創業激情的好友拍即合。
“我是一個連續創業者,在搭班子的過程中一直就在想,如何能把這些不同技術領域、不同方向的人聚在一起做一件有意義的大事?做什么樣的事才能夠讓空氣質量改善、讓碧水藍天重新回到人們的身邊?我們能不能做一些力所能及的事情?當時就有這樣一些強烈的想法。”王敏對記者說。
環境保護成了王敏創業的原因和動力。那么,又該選擇哪個領域、哪個方向呢?在這期間,他做了各方面嘗試,包括利用當時已經比較熱的材料,比如碳納米管等。也試圖通過新材料去改變傳統行業或改變一些應用的方向,比如他當時分析能否往水性涂料領域發展,以減少現有的油性涂料揮發對空氣的污染。就在王敏和團隊們緊張研究著創業領域時,北京主城區開始了“煤改清潔能源”取暖的工程——集中供暖由原來的燃煤改成燃氣,另外在全國各地,尤其是面對京津冀地區的脫硫、脫硝、脫塵等工廠的減排工作的推進,以及北京市居民的采暖由原來的粗放變成清潔能源供暖全面展開的形勢下,王敏下定決心走石墨烯熱管理應用于清潔能源采暖這條路,也就是讓石墨烯在熱管理方面加以很好地應用,王敏說:“決定涉足這個領域的原因就是它更切合當下社會的需要,因為做企業其實就是通過創造社會價值實現企業自身的價值。”
經過層層篩選和評審,王敏的項目成功入選北京海淀創業園第批金種子孵化企業項目,入駐海淀創業園。2014年8月,綠能嘉業公司正式成立。王敏回憶說:“當時做這件事,首先是有一批志同道合的人,另外正好是整個大的社會環境的需要,其次是在技術摸索的過程當中,在熱管理的方向技術路徑更清晰。所以,從2014年開始,我們就堅定了往石墨烯碳材料在熱管理應用這個方向發展,并不斷加大對其技術研發方面的投入。”2015年11月,王敏和團隊帶著他的項目參加首都青年創業創新大賽,過五關、斬六將,最終獲得了銀獎。之后,該項目又被北京團市委推薦到原中央電視臺《創業英雄匯》欄目進行展示。王敏告訴記者:“在2014年完成產品試驗之后,于2015年初正式有了小批量的生產,正好借助央視品牌的力量,我們獲得了100多個有效合作伙伴,到2016年4月時啟動了面向全國的第輪招商,有效客戶有60多個,而這60多個合作伙伴通過加盟合作之后把這些產品帶到全國各地的城市,引起了更多人的關注。”截止到2016年9月,綠能嘉業已經累積了全國范圍內16個省份30余個城市的118個合作伙伴。目前,綠能嘉業聚焦在產品研發階段,并采用加盟合作的模式。談到采用這模式的原因,王敏表示是為了讓渠道商更好地發揮運營能力。
通過“煤改電”項目溫暖千家萬戶
煤炭作為我國最主要能源之,每年的需求量巨大,特別是在冬天時的北方地區,采暖需要使用大量煤炭,而煤炭燃燒又是造成大氣污染最主要的原因之一,對環境產生了非常大的危害。因此,政府大力推廣“煤改清潔能源”,其主要包括“煤改氣”和“煤改電”。據相關統計顯示,2016年全國共完成“煤改電”與“煤改氣”300萬戶,2017年全國共完成“煤改電”及“煤改氣”578萬戶。由此帶來的空氣質量轉變也相當明顯,2017年10月到2018年2月底,“2+26”城市PM2.5的濃度相比同期下降了35%。其中,在2016年北京煤改清潔采暖中,北京地區有大約22.7萬戶完成了“煤改清潔能源”的改造工作。“煤改氣”惠及89個村2.9萬戶居民,占12.8%。“煤改電”574個村19.8萬戶居民,占87.2%。由此可見,“煤改電”在煤改清潔能源中的占比分量大,更具有優勢。
綠能嘉業作為電取暖設備的研發、制造商,針對“煤改電”項目研發出了對應產品以滿足需求,主要有“石墨烯遠紅外墻裙板”,其結合“煤改電”用戶的實際情況,面向如城中村、城鄉結合部和農村地區沒有供暖的區域,用來替代煤炭采暖。王敏表示,這款產品安裝起來非常方便,而且能耗相對較低,使用起來也非常便利,直接貼在墻上就可以了,不僅不占用室內空間,而且還起到了裝飾性作用,目前已經在河北滄州市“煤改電”中實際使用了11500戶,北京市順義區1000戶、北京市延慶區1000戶,并且在用戶的實際使用中得到了良好的反饋。另外款“煤改電”主要產品是“石墨烯遠紅外炕暖板”,王敏表示,這款產品主要針對于農村地區無煤無煙的最后個環節的改造,就是老百姓土炕的取暖改造問題,用其取代了原來用煤或者柴來燒炕取暖,完全用電來取暖,但不像使用電褥子或其他水褥子那樣干燥,這個產品是遠紅外光熱取暖,就像沐浴在太陽光下樣,非常的舒適,目前已經在陜西寶雞市完成了11000戶土炕改暖、北京市順義區9984戶吊炕改暖、甘肅武威市完成1500戶土炕改暖,很好地解決了老百姓冬季燒炕污染的問題。
王敏說,在所有中標的“煤改電”項目中,從產品的提供到安裝,再到售后驗收等環節,都得到了當地“煤改電”負責部門的認可,在驗收中和其他產品對比來看也都是名列前茅,無論是在產品的穩定性、節能性還是便利程度上都排在了前列,其中在河北滄州市六個入圍提供產品的單位中排名第一,在甘肅省武威排第。另外在北京順義區的“炕改”的解決方案當中得到了順義區政府的認可,并且由順義區委辦將綠能嘉業在順義的應用產品和技術報送給了北京市政府。
綠能嘉業在技術應用和產品開發上,對于當下的整個京津冀地區乃至全國北方的“煤改電”中起到了很重要作用。其通過石墨烯碳材料先進的技術,對整個“煤改電”工程目前遇到的問題加以有效解決,比如針對目前在外圍電網改造中電量負荷比較大,老百姓采暖設備的初裝成本比較高,使用成本高等問題,通過石墨烯采暖設備都能夠得到較好解決。
王敏對記者說:“我們今年在北京的延慶、門頭溝密云等地的深山區煤改電過程中,綠能嘉業已經得到了北京市委市政府、農委、科委、國網北京分公司的充分認可,相信在接下來的招投標當中綠能嘉業也定能夠勝出,因為目前在試點示范的過程中綠能嘉業的節能省電、操作簡便以及用電數據是相對最好的。同時也在河北、山東、陜西、新疆等地已經做了充分的試點和布局,相信綠能嘉業在今年的‘煤改電過程當中會有巨大市場。我們今年的目標抓住‘煤改電的契機,通過去年和今年大范圍的試點應用,爭取做到5-10億元的政府工程,目前已經完成中標但還沒完成的已經有兩億多元,已經完成確認收入的已有7700萬元。”
積極擴展應用范圍
除了“煤改電”項目中的產品外,綠能嘉業還積極拓展零售市場,目前已研發、生產了三大系列20余款石墨烯取暖設備,涵蓋家居供暖、工程設備與個人護理等領域。
目前,在居家供暖領域綠能嘉業主要有石墨烯遠紅外電暖畫、石墨烯卷軸畫、石墨烯雙面暖、石墨烯發熱地板等產品。“這些產品通過全國100多個合作伙伴面向c端用戶,這些產品實現了傳統風韻與現代科技的融合,都極具創意。除了我們現有的產品外,用戶還可以進行個性化定制,另外還可以進行智能操控,在手機上只要下載個APP就能進行遠程操作開關、調整溫度,還能看到能耗等各種信息,同現有的智能家居完全融合在起。”王敏對記者說。這時王敏起身,走到了一幅卷軸畫面前接著說,這就是我們研制的石墨烯卷軸畫。這讓記者感到十分詫異,其看上去和普通的畫卷沒有任何差別,怎么會發熱呢?王敏插上電源后不會兒,記者用手觸摸畫面,確實感受到了熱度。王敏說:“這款是集藝術和美觀、采暖于體的石墨烯采暖設備,這個作為輔助采暖是非常好的,在房屋內不是特別冷的情況下,或者是集中供暖還沒來,或者是供暖已經停了,都很實用。”
在工程采暖設備上,王敏表示,去年他們做了小范圍試用,比如在鋰電池的制備過程當中,還有農業加工等領域都有烘干的環節,還有他們給熱水器做的加熱裝置,都是在石墨烯熱管理的范圍之內。
在個人護理方面,綠能嘉業結合石墨烯遠紅外對人體的理療與舒經活血的作用,開發了一些大健康類的產品,比如石墨烯遠紅外的護眼器。王敏表示,這些產品對于緩解廣大“低頭族”的視力疲勞,以及去除黑眼圈、眼袋有一定作用。
不斷進行科技創新提高產品性能
多年來,綠能嘉業堅持自主創新,積極進行石墨烯材料在電供暖領域的探索,到目前為止已經取得22項國家發明專利、17項實用新型專利、4個外觀專利。王敏說。
“在技術這方面,綠能嘉業有幾個標志,首先是綠能嘉業是唯
個拿到北京市科委先導優勢技術材料創新基金的民營企業,其他的都是科研院所和高校;其次是在2017年底,北京市知識產權局授予綠能嘉業‘知識產權試點示范單位榮譽稱號,這標志著綠能嘉業在技術領域得到了政府的認可;最后是綠能嘉業直在不斷地進行技術研究,與行業內的上市公司北方國能就石墨烯大范圍地在“煤改電”當中成本的降低以及性能的提升又做了深入的開發,在今年又有最新的成果——石墨烯在碳纖維上原位生長技術,其可使產品更加穩定,使整個電熱效率的轉換以及熱能的穩定得到非常大的提升,成本也會有所下降,所以,這些都標志著綠能嘉業在技術方面正在逐步成熟、逐步提升。”
說到綠能嘉業未來的愿景,王敏最后對記者表示:“我們希望通過石墨烯新材料、新技術讓溫暖走到千家萬戶,服務國人、溫暖國人,讓神州大地充滿陽光,這是我們的期待,也是我們努力的方向。”