1.1.1 产品简介

石墨烯是2004年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，英文名为Graphene，为一层碳原子构成的二维晶体。石墨烯与其他有机高分子材料相比，有比较独特的原子结构和力学特性，它的σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构，且每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道，可以形成贯穿全层的多原子大π键，因而具有优良的导电和光学性能。石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130Gpa，是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，被誉为“新材料之王”“黑金”。

本项目结合烯旺科技企业技术、产品优势，推动石墨烯电采暖和医疗大健康项目，在净月高新区建设以石墨烯为主的新材料研发及产品展示基地。一方面，随着国家清洁采暖政策的推行，石墨烯电采暖项目具有十分突出的优势。石墨烯电采暖的优势包括：①运行成本低，热损失小，电热转换率高；②改造成本低，占地面积小，可在原有水暖设备基础上直接进行改造；③智能化控制，可分时分区供暖，节约运行成本；④更加环保，不造成排出污水、有机废气、废料、空气污染物等；⑤尤其适用于极寒天气区域。

另一方面，石墨烯透明导电发热膜通电发热后辐射的远红外线波长的范围集中在6μm-14μm（该区间的远红外常被誉为“生命光波”），这与人体自身所产生的远红外线波长的集中范围十分接近，这样更容易产生同频共振现象，使得烯旺石墨烯电热膜产生的能量（远红外线）更易被人体吸收。从而更好地改善人体血液循环、增强新陈代谢、提高机体免疫力，有预防、改善疾病和康复的效果。抢先占领大健康市场，提前规划布局，石墨烯大健康产业在未来必将引领科技养护的新风潮。

（1）国际市场供需情况

从供给端来看。石墨烯上游产业主要是石墨的开采、加工与销售，石墨是重要的非金属矿产资源，也是新兴产业的重要原材料，同时也是我国的优势矿种之一。石墨是全球分布较为广泛的一种非金属矿物原料，几乎各国都有发现。据统计，2016-2020年间，全球探明石墨储量呈现较为稳定的态势，2016年为2.5亿吨，2017年增长至2.7亿吨，2018年、2019年均为3亿吨，截至2020年底，全球已探明天然石墨资源储量约为3.2亿吨。

图表1  2016-2020年全球石墨储量及增速（单位：万吨、%）

从空间区域上看，全球近99.91%的石墨资源高度集中分布于除南极洲外其他六大洲的土耳其、中国、巴西、马达加斯加、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、乌兹别克斯坦与墨西哥等9个国家（9国石墨资源储量总和为3.197亿吨)。

从需求端来看。石墨是工业体系中多个产业部门的基础性原材料，对现代工业生产和经济发展起着至关重要的作用。近年来石墨及其制品在能源、环境、航空航天、新材料等众多领域展现了广阔的应用前景。石墨烯、纳米石墨和高纯石墨、核石墨、球化石墨、膨胀石墨等高性能石墨产品在节能环保、储能、新能源、新材料、电子信息和核工业等高科技行业占比逐年迅速增长。随着下游需求景气度的持续提升，全球石墨行业需求也节节攀升，2021年全球石墨市场需求规模大约为53.73亿美元，同比增速28.2%。

图表2  2017-2021年全球石墨行业需求（单位：亿美元、%）

（2）国内市场供需情况及预测

从上游供给端来看。中国石墨矿床主要分布于华北地块、扬子地块周缘、天山—兴蒙造山带和秦祁昆造山带，石墨矿产地分布广泛，矿石种类齐全，以晶质石墨为主，隐晶质石墨为次，而储量又相对集中于少数成矿最有利的地区。2016-2020年间，全国天然石墨产量呈现波动的态势。2016-2019年间，全国天然石墨产量呈稳定上升态势，截至2021年末，全国天然石墨产量为82万吨，同比增速为23.3%。受疫情影响，天然石墨开采行业开工率不足导致2020年末全国天然石墨产量为66.5万吨，同比下降43.9%。

图表3  2017-2021年中国天然石墨产量及增速（单位：万吨、%）

从石墨烯的市场规模来看。随着我国石墨烯下游新能源、新材料等应用领域的不断扩展，石墨烯需求量也随之扩大。石墨烯行业从技术驱动转变为应用驱动，迎来发展新趋势，未来发展前景较好。近年来，我国石墨烯市场规模呈稳定上升态势，2016年，全国石墨烯市场规模为40亿元，随着我国新能源等领域政策的陆续出台，石墨烯市场规模实现快速增长。截至2021年末，全国石墨烯市场规模为268亿元，同比增速16.5%。随着石墨烯制备技术的快速发展及规模化应用，将在5-10内迎来高速发展时期。根据数据显示，2020年中国石墨烯市场规模达到140亿元左右；预计到2025年中国石墨烯整体市场规模有望约达230亿元左右。从全球占比情况近几年情况来看，中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的30%左右，并有逐年提高的趋势。

本项目使用的是气氛－电弧法技术。

石墨烯可以视为单层石墨结构，其独特的二维结构及其优良导电性使其在微电子、半导体、电池以及防腐涂层中得到应用。目前石墨烯生产方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法、电辅助氧化法和氧化还原法。

图表4 石墨烯各生产方式优缺点对比

本项目采用的气氛－电弧法，可以实现石墨烯的快速制备。相比于传统石墨烯制备方法，它具有如下优势：

①生产效率极高。氧化法制备石墨烯耗时约3-7天，电弧法可在几分钟到十几分钟内完成，效率是普通方法的400多倍。

②可实现自动化。电弧法制备石墨烯属于纯物理法，从填料，抽气，放电，到收集，整个过程都可以用设置程序完成，实现自动化。

③清洁，无污染。传统的化学氧化法要大量使用浓硫酸、磷酸、高锰酸钾、硝酸盐等，制备过程中会造成空气污染和水污染，工人的操作环境差。而电弧法在密闭的腔室中完成，而且不会产生污染物。

④材料纯度高。物理电弧法不会引入杂质对石墨烯造成污染，而且电弧放电是持续稳定的，因此，石墨烯的纯度高，均一性好。

（1）政策条件及技术优势

《2021年工业和信息化标准工作要点》中明确指出，加强产业基础标准和强制性标准制定。开展高端钢铁材料、航空发动机用高温合金材料、化工新材料、民机铝材、石墨烯、电子专用材料、天然纤维材料、循环再利用化学纤维材料等新材料和关键材料标准制定，提升稀土材料、钢铁极限环境功能材料评价、化肥等相关标准技术水平，支持电弧炉短流程炼钢等工艺标准制定。

《吉林省工业发展“十四五”规划》明确指出，围绕碳达峰、碳中和目标节点，强化碳效率发展理念，全面实施碳减排行动，力争钢铁、水泥等重点行业“十四五”实现达峰。推进钢铁、水泥等行业节能低碳改造升级，引导和支持企业提高可再生资源应用比例，全面推进固废综合利用。鼓励发展非金属矿物功能材料产业。硅藻土产业重点开发环保功能材料、功能填料等产品。石墨产业重点开发高纯石墨、石墨密封材料等产品。石材产业重点开发工艺石材、异型石材、石雕石刻工艺制品等产品。鼓励利用非金属矿物生产废弃物发展循环经济。

《长春市“十四五”产业体系发展规划纲要》明确指出，新能源材料。重点发展光伏原辅材的制备技术，培育非晶硅、化合物和染料敏化薄膜太阳能电池材料等制备技术，依托固态电池协同创新平台，建立面向重大需求的储能材料开发应用模式。积极引进动力电池正极、负极、隔膜、电解液等核心关键材料落户，推进磷酸亚铁锂、三元材料等动力电池正极材料的工程化开发、产业化推进。推动石墨烯、碳纤维在汽车、建材领域的推广和应用。

（2）区位优势

净月高新区经过多年的开发建设，全区配套区面积达到75平方公里，建成区近60平方公里，道路总长度240多公里，生态大街、福祉大路、净月大街、临河街等“三纵六横”主干道路与穿城而过的三环、四环和绕城高速，织就了净月成熟的交通网络；东部快速路南延、天普路立交桥跨伊通河西进、长双快速路等重点工程，又将净月与其他城区、龙嘉机场、轨道交通的时空距离拉近到半小时圈内，形成丰富的立体交通体系。同时，建成3座供水加压泵站、管线180多公里，建成变电站7座，形成了路网发达、配套完善的基础设施网络体系。

（3）产业优势

净月高新区致力于发展环境友好型产业，形成了以现代服务业和高技术产业为主导的产业格局。现有世界500强企业26家、省内行业领军企业35家，吉视传媒、一汽进出口总部、一汽金融总部、吉林烟草等100多家总部企业落户净月，东北亚总部基地已初具规模；东北证券、森工金融、开犁网、沃尔玛、麦德龙、喜来登、五洲国际等近300家金融服务企业、200家电子商务企业和千余家商业服务场所，构成了净月高端现代服务业的主体。以美国径点、日本NTT等信息技术企业，德国大陆电子、德国格拉默等120多家汽车研发生产机构以及一汽新能源电动轿车等汽车企业为代表的高新技术企业的落地，加快放大了净月高新技术产业的集聚效应。

（4）人才优势

净月高新区拥有最优质的科技创新资源，域内汇集了15所高等院校，有在校大学生20万人，占全市的42.7%、全省的36.3%；有国家高新技术企业333家，省级、市级科技型小巨人企业分别达到46家和83家，“十三五”期间累计实现技术交易合同备案76亿元；建有孵化载体30个，其中省级以上孵化载体14个，总面积达到32万平方米，累计孵化企业超1,100家，在孵企业645家，津长双创服务中心（吉浙合作创新服务中心）、上市企业加速器、净月众创大厦等载体孵化效应不断增强；建成国家级研发服务平台12个、省部级研发服务平台147个、市级以上重点科研机构9个，企业研发平台35个，一线科研人员总数近4万人，是长春市乃至吉林省重要的人才培养、实验研发、成果转化基地。

项目占地面积5万平方米，建筑面积16万平方米，建设研发办公楼、产品展示中心、生产中心、设计研发中心、仓储物流中心等配套设施。

1.3.1 项目总投资

项目总投资100,000万元，其中建设投资80,000万元。

图表5 项目总投资汇总一览表（单位：万元人民币）

1.3.2 资金筹措

企业自筹。

1.4 财务分析及社会评价

项目达产后，年销售收入45,000万元，利润16,450万元，投资回收期8.5年（税后，含建设期2年），投资利润率16.45%。

图表6 主要财务效益预测指标一览表

说明：表中“万元”均为人民币

本项目的实施符合国家、地方和相关企业的长远利益、市场潜力巨大。对长春市相关产业的发展产生积极的影响，能有效促进长春净月高新技术产业开发区的经济发展和附近居民就业。