双碳指的是什么,“双碳”是什么？科学家发现新材料或有颠覆性应用
一、背景介绍
“双碳”是一个新的材料名词，也被称为双层花状碳纳米片。近日，科学家在实验室成功合成了这种新型材料，并且它展现出了颠覆性的应用前景。
二、科学家如何发现“双碳”
1. 研究人员选择氢氧化铝作为基础物质，利用CVD技术精确控制温度和压力，将碳原子逐层沉积在表面。
2. 在反复实验中，科学家发现当温度达到1200℃时并加入适量金属微粒后，在高温下分解形成的生长芽能够呈现出特殊的形态——双层花状结构。
3. 经过多次观察和分析，“双碳”这个材料得以发现并开启了更多探究之路。
三、“双碳”的重大意义
1. 呼吁低碳环保：由于其极强机械性质与导电性能等突出优势，“双碳”具有广泛应用前景，而其中最令人惊喜的就是对全球减排提供巨大支持。
2. 具备强大应用潜力：通过化学改性，科学家还能进一步增加“双碳”的储电和机械性能，并将其制成各种形式的电极、负极材料以及压电传感器等。
3. 颠覆性技术创新：目前，“双碳”这种新型材料在国际上属于首次合成成功，它的发现必将引领纳米科技行业迈入更高水平。
四、展望
随着科技不断向前推进，使用新型材料已经成为实现工业绿色化转型升级的重要手段。因此，“双碳”作为具有颠覆性应用前景和开拓国内市场需求空白的巨头，其未来所带来变革势必是我们不可忽视的。
替代传统材料大势所趋 “双碳”目标下汽车新材料机遇和挑战
在“双碳”目标下，供应链领域实现碳减排的关键在于采用新技术、新材料、新工艺，从汽车零部件的开发设计到研究试制，从批量生产到原材料选用，几乎各个环节都可以深入挖掘潜力，减少碳排放。因此，新型材料在汽车上的应用，对于汽车产业的发展意义重大。
目前，汽车车身用材料大致可分为两大类，第一类是金属材料，包括钢板、铸铁等重金属材料，以及铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属等材料；第二类是非金属材料，包括工程塑料、纤维、树脂、玻璃、橡胶、非金属泡沫材料、非金属复合材料等。随着汽车技术的发展，复合材料和纳米材料将会在未来汽车材料中广泛应用。
在全球节能与环保的大势所趋下，汽车材料的使用也围绕这两大趋势，向着轻量化——更环保、低VOC——更健康、低气味——更舒适的方向发展。
首先，当汽车油耗压力步步紧逼，当续航里程短板亟待补齐时，能够缓解这两大压力的轻量化已逐渐成为新车的重要标签。尽管汽车轻量化主要由结构轻量化设计和材料轻量化组成，但目前主要依赖的还是材料轻量化，因而车企及零部件企业的侧重点更多地放在轻质材料的开发及应用方面。在《节能与新能源汽车技术路线图》中，轻质材料的应用被列为轻量化的重要技术路径之一。
其次，在环保方面，低VOC材料从分子设计、聚合过程、加工工艺等各个环节严格控制，大大降低了材料中易散发的小分子，让材料变得更加稳定，不易挥发，达到低VOC的要求。在汽车内饰中，很多部件都会用到低VOC材料，如中控面板、门板、换挡器盖等等。因此，低VOC材料对于驾乘人员的生命健康起着保障作用。
我国汽车产业在经过了多年高速增长后，正进入产业转型和技术升级的新时期。在“双积分”法规以及新能源汽车产业政策的双重驱动下，车用材料也迎来了新的发展机遇。传统以钢为主的汽车用材结构，正向钢铝混合、全铝车身、塑料复合材料和镁合金等多材料混合应用的趋势发展。
近年来，以车身覆盖件和车身骨架为代表的汽车材料正经历一场深刻的变革，有色金属及其合金、粉末金属和复合材料在汽车中的应用比例迅速上升，并已出现新型材料由简单零件向复杂结构件过渡，并逐步替代传统材料的趋势，使用新材料不仅有助于改善汽车上的技术性能，还使许多新设计、新技术在工业化生产中的实现成为可能。
但是，在汽车新材料的发展过程中，制约其大规模应用的因素也有很多，成本和价格首当其冲，技术的进步也不可能一蹴而就。那么，我们该如何解决这些问题呢？
即将于10月15-16日在重庆举办的2021中国汽车供应链大会，专门设置了“汽车材料新动态”主题论坛，围绕汽车行业高质量发展，邀请业内专家学者及企业高层一起探讨汽车材料新动态及技术发展趋势，旨在促进汽车材料产业融合、创新发展。
本次“汽车材料新动态”主题论坛将安排在大会第二天，即10月16日上午举办，由东华大学教授、纤维材料改性国家重点实验室副主任余木火担任主持人，届时，来自中国工程院的蒋士成和丁文江两位院士，将分别围绕“高性能纤维及其在汽车轻量化应用”和“汽车用轻合金发展现状与趋势”两大主题进行演讲。
传统材料的技术创新，新型材料的技术突破，都将在本次主题论坛上进行研讨。北京化工大学副校长、教授张立群将针对“下一代轮胎用绿色低碳橡胶材料”的发展现状与趋势发表主题演讲，同时担任主持人的余木火教授也将针对“碳纤维复合材料在量产车型应用关键技术进展”发表主题演讲，中南大学教授、湖南世鑫新材料有限公司董事长肖鹏的演讲主题为“乘用车碳陶复合材料制动盘的发展及产品标准与测试方法”，金发科技股份有限公司汽车材料全球创新中心主任周英辉的演讲主题为“新形势下车用改性塑料的发展趋势”，而东风汽车集团有限公司技术中心质量验证中心非金属材料室经理熊芬将从整车企业的角度出发，就“双碳背景下的汽车材料工艺技术发展及应用”展开剖析。
面对中国汽车高质量发展中新材料的机遇和挑战，该主题论坛还安排了圆桌对话，邀请上海交通大学研究员、轻合金精密成型国家工程研究中心副主任蒋海燕，上汽集团股份有限公司乘用车分公司系统经理尹建伟，凯盛科技集团有限公司副总经理蒋洋，天合光能股份有限公司车用业务负责人高晓燕，以及熊芬、周英辉等专家学者和来自整车及零部件的企业代表，共聚一堂，围绕碳纤维复合材料、轻合金、高强度钢、工程塑料、电池材料、氢能源材料等新型材料的应用和前景，展开头脑风暴，进行思想碰撞。
10月16日，来2021中国汽车供应链大会，关注“汽车材料新动态”主题论坛，干货满满，定令业内人士不负所望。
「实现“双碳”目标,探寻企业新发展之路②」碳中和里的新“烯”望
原标题：种下“绿色”期许 收获“温暖”果实（引题）
【实现“双碳”目标，探寻企业新发展之路②】碳中和里的新“烯”望（主题）
阅读提示
作为“新材料之王”，石墨烯在大 健康 、新材料、新能源、生物医药等领域显现出广阔的应用前景，在实现碳中和的主要技术方向中有着巨大的应用潜力，产业化规模将取得突破。
坐在冬日的办公室里，潘智军并没有开空调，一款石墨烯发热休闲马甲披在身上，让他足以悠闲地应对合肥并不寒冷的天气。
眼下，潘智军正带领安徽宇航派蒙 健康 科技 股份有限公司（简称宇航派蒙）全力冲刺IPO。作为公司创始人，潘智军对此信心十足。
“国家‘双碳’利好政策频出，‘绿色’期许终将收获‘温暖’果实。”潘智军庆幸自己选择了一条正确的赛道。
找到了一个“大池子”
曾经在一家合资企业里做高管的潘智军一直想走出来“做一些更能实现自己价值的事”。他给自己定的目标是，这件事要“有利于 社会 和人民”，也要在某一个细分市场做到第一的位置。
“要做就要做好，否则不如继续做企业高管。”潘智军意志坚定且始终没有放弃自己心中的理想。
一开始，潘智军从事的是以石墨烯为添加剂的防辐射产品的开发和应用，因为他曾留意到很多国外产品都标注有抗辐射值，这让他的内心涌起“这个领域应该有广泛应用前景”的念头。
可惜的是，无论是做防辐射涂料还是防辐射服装，潘智军干了8年仍然没有实现盈利，还总被人嘲笑是“骗子”，潘智军很委屈。
潘智军逐渐发现，虽然公司拥有一支高素质的研发团队和营销团队，但却因产品线过长、缺乏核心拳头产品而发展受限。
“赛道选择可能有问题，我们得找到一个‘大池子’。”深思熟虑后，潘智军决定“切换赛道”。
石墨烯作为“新材料之王”，是目前已知的最薄、最坚硬的纳米材料，在大 健康 、新材料、新能源、生物医药等领域显现出广阔的应用前景，在实现碳中和的主要技术方向中有着巨大的应用潜力。
尽管石墨烯的制备技术已经相当成熟，但在应用方面仍处于初级阶段。哪里才是石墨烯应用的“大池子”呢？
潘智军最终决定进入石墨烯热管理领域，即利用石墨烯在导热散热方面的独特优势，研发石墨烯“热管理 大 健康 ”日用产品。
技术成熟，绿色发展，利国利民……基于这些优势与特点，潘智军认为，自己选定的新赛道与心中长期的期待十分吻合。
市场占有率不断提升
眼下，石墨烯在低温理疗及保暖服装等领域的应用范围逐步扩大，产品形态日渐丰富，理疗产品包括护腰、护膝、护颈、眼罩等产品，保暖服装包括发热背心、发热羽绒服等。
宇航派蒙正式推出的第一款石墨烯发热类产品，是将石墨烯发热远红外理疗技术应用于智能穿戴设备。这是一款理疗腰带产品，产品上市第一天就卖了5000多个。
“产品快速走红，市场一下子就打开了。”潘智军认为，这也验证了自己最初的经营思路，即“研发用户体验好的爆款产品”。
沿着这个思路，宇航派蒙陆续开发并推出了“石墨烯 大 健康 ”系列产品。其中，2019年，宇航派蒙与云南白药公司签署战略合作协议和独家供货协议，成为云南白药品牌的石墨烯护具产品独家供应商和合作伙伴，并拥有66%的市场占有率。
随着市场占有率的不断提升，宇航派蒙紧接着向工业应用方向进行延伸。
在石墨烯热管理工业应用方面，宇航派蒙正致力于石墨烯在动力电池、5G设备等方面的应用。目前，公司成功将石墨烯发热膜组件运用在新能源锂电池中，即将实现大规模量产。
“公司销售额可谓爆发式增长。”潘智军说，公司的销售额已经从2019年的4000万元升至今年的2亿元。
同时，围绕国家发展创新型现代产业的战略需求，宇航派蒙已建成国内领先的石墨烯发热膜综合实验室，实验室依托国内顶级科研团队，旨在打造辐射全国的石墨烯材料应用的高水平研究基地。
碳中和解决方案的新亮点
“在局外人看来，‘双碳’对行业的影响是静悄悄的，并不是暴风骤雨式的，但实际上，行业内都在加快布局，抢抓政策机遇。”潘智军说。
今年9月，“石墨烯 碳中和解决方案展区”在2021年中国国际服务贸易交易会中正式亮相。
其中，一家公司推出的石墨烯新材料产品向外界展示了冬奥会中加热服饰穿戴体验的场景。参展企业表示，赛事期间，室外场馆的石墨烯发热座椅套能有效提高座椅体感舒适度，工作人员使用的发热围巾、手套、袜子等可实现38 ~52 温度调节，满足低温环境下的保暖需求。
今年4月份，在2021第八届深圳国际石墨烯论坛上，清华大学教授张强表示，石墨烯在能源领域应用广泛，可以助力碳中和战略目标的实现。
事实上，早在2012年，工信部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》便首次明确提出“支持石墨烯新材料发展”。
自2012年以来，国家发改委、工信部等多部门陆续印发了支持、规范石墨烯行业发展的政策，内容涉及石墨烯行业发展路线、石墨烯产业园的建设、石墨烯生产规模化等方面。
在相关政策引导下，我国石墨烯行业发展迅速，目前已基本形成以长三角、珠三角和京津冀鲁区域为聚合区，多地分布式发展的石墨烯产业格局。
在潘智军看来，石墨烯行业已然成为我国新材料产业乃至制造业实现新跨越的重要突破口，产业化规模将取得突破，达到千亿元级别。
潘智军还在位于合肥的宇航派蒙总部建了一座石墨烯博物馆，场馆内设置了模拟居家场景，内部展示的智能采暖系统、墙暖、地暖均使用了石墨烯材料。
“一些壁炉产品或将被取代，变为更清洁的墙暖。”潘智军指着其中一幅能取暖的壁画说，一幅石墨烯壁画、一面石墨烯壁纸就能为房间带来温暖。未来的碳中和解决方案中，一定有石墨烯的一席之地。
如何实现双碳目标
实现双碳目标的路径：
一是能源结构转型的路径。这是一条最基本、最重要、最普适的路径，要坚持能源脱碳的大方向，大力发展非碳基能源。
二是产业结构转型的路径。这是一条核心、重要、普适的路径，要降低高能耗高排放的“双高产业”规模，还要提高各产业各行业的能效、碳效。
三是运输结构转型的路径。这是一条重要而普适的路径，重点要优化运输结构、推动运输低碳化发展。
四是空间结构优化的路径。这是一条潜力较大、难度也较大的路径，要划好、管好生态空间，管好、用好生产空间，守好、建好生活空间。
五是碳汇系统建设的路径。这是实现碳中和的主要路径，要科学有序增加森林碳汇以及其他各类碳汇。
六是碳封存碳利用的路径。这是一条充满不确定性但是大有希望的路径，要积极开展碳捕集、碳利用、碳封存等技术应用。
七是颠覆性碳科技的路径。目前，一些可望产生根本性变革、颠覆性影响的碳科技不断涌现，虽大多还处在科研初期或产能、产品小试阶段，但对其未来发展，可以说是积极的、可期可盼的。
八是贸易结构转型的路径。我们正承受着贸易摩擦和履行碳减排的双重压力，贸易结构亟待转型。九是转型低碳绿色生活的路径。
双碳背景下,如何拥抱绿色发展新机遇?
实现“双碳”目标，意味着颠覆性的能源革命、科技革命以及经济转型。“双碳”目标作为一项重要的战略决策，既关系气候环境、能源以及技术变革问题，也意味着产业变革、社会生活方式的变化甚至社会思潮的改变等社会系统性的改变。对大多数行业组织、企业甚至个体来说，任何变化与变革都意味着新的挑战新的机遇。
首先为实现碳达峰、碳中和目标为产业设定了清晰明确的方向和目标，即必须有效降低碳排放强度、减少化石能源使用、提高能源效率。此举将倒逼钢铁、水泥、石化、有色等高碳排放行业改造装备、提升技术水平，推动电池、风电、光电、氢能、电网传输、智能电网、储能等能源技术的开发与应用，形成绿色经济增长新引擎，推动产业低碳化、绿色化发展。
其次在碳达峰、碳中和目标约束下，能源结构、产业结构、交通结构等将面临深刻的低碳转型，也将给节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业、生态环境产业、基础设施绿色升级、绿色服务等绿色产业带来广阔的市场前景和全新的发展机遇。
双碳背景下，如何拥抱绿色发展新机遇？
1）选对产业是方向
双碳背景下，环保产业、智能制造、高新制造为代表的产业将成为未来经济低洼及最热门产业，国家为进一步推动双碳目标的实现，将陆续出台一系列金融、扶持、奖励等政策用于鼓励相关产业的快速发展，从而整体推动其他产业的高质量转型发展。
2）控制能耗是关键
企业必须加大对能源投入产出比的考核指标。未来，工业制品能耗比将成为衡量企业市场竞争能力的第一指标。这意味着企业在能源消耗、能源动力、生产工艺流程、物流系统等方面有很大的调整改进空间，应积极主动朝着低能耗产业、绿色制造、清洁能源方向发展。
3）抱团发展是核心
抱团能各方优势互补，共同发展，实现共赢。抱团后，各方通过交流合作、信息共享、优势互补、在机遇和挑战面前通力合作，可推动企业各方合作发展，实现共赢。
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