依然记得去年天然气，华北告急，华中告急，西南告急。

那么即将大面积供暖的情况下，会不会再次出现大规模“气荒”席卷中国。答案是极其可能的。据称目前已经有部分城市天然气紧张，由于供应异常紧张，舆论对天然气的关注程度也前所未有，但实际上，中国对这种能源的使用也不过是十来年的历史。

天然气是比较环保的清洁能源之一，它不含一氧化碳、硫、粉尘等有害物质，燃烧时产生二氧化碳也少于其他化石燃料，使用天然气来替代民用散煤，可以显著改善环境质量，缓解北方冬季雾霾问题。

作为气体能源，天然气的储存与运输的难度，远远大于煤和石油。

目前，运输天然气的方式主要有两种：管道气（PG）和液化天然气（LNG），管道气目前占天然气贸易的大头，量大稳定但是也有明显的缺陷，受物理和工程限制管道不可能跨越大洋，也比较容易受政治因素的影响。

液化天然气（LNG）的诞生，使得天然气的跨洲际运输成为可能。LNG是将天然气冷却至-162℃

使之凝结成液体，便于运输。与管道气相比LNG有更强的弹性和灵活性。

不论是管道气还是LNG，前期投资都非常巨大，成本高昂，还要面临漫长生产周期中的不确定市场风险。为了规避风险，20年—40年的长期供货合同，占据了市场大部分供应，而现货LNG市场在总体供应中仅占15%。

21世纪前，天然气在中国的能源结构中，微不足道，可以忽略不计。2004年西气东输一线工程投入运营后，中国进入了大规模使用天然气的时代，随着经济发展，天然气需求爆炸式增长，年增速超过16%，是中国能源消费年均增速的3倍。

在此情况下，国产天然气供应严重不足，2006年后，中国开始大量进口LNG，主要供应国有澳大利亚、卡塔尔等，年进口量达到了三百多亿立方米，其中，澳大利亚占据了半壁江山。

随着跨境天然气管道建设的推进，管道气也大量进入中国，2010年中亚管道开通后，土库曼斯坦的年输气量达三百多亿方。2013年投运的南方中缅油气管道，每年可以给西南地区输气40亿方。

2016年，中国天然气消费量为2058亿方，已经成长为世界第三大天然气消费国。其中进口量达到了721亿方，管道气和LNG大致各半。尽管天然气产量和进口量一直在逐年增长，但是与高速增长的天然气需求量相比，仍然存在着很大的缺口。

电取暖优势明显，尤其是石墨烯电地暖，可以分室分户控制，随用随开，铺装快捷方便，不占层高，升温快，免维护。

水暖占层高，燃气费比较贵，大部分地区燃气费是分阶梯，只要开地暖， 燃气费立马跳到第三个阶梯，而且天然气只会越来越贵，因为是不可再生能源。燃气地暖开起来之后是不关的，家里没人的情况下你也得开着，很浪费。电费大部分地区是采用峰谷电价，而且国家推行清洁能源， 电只会越来越便宜。同样是 120 平方的房子，开 20 度一个月，水暖的燃气费是 1600 元，电暖的电费是 800 元，电费是燃气费的一半。水暖有后期维护的费用，比如电磁阀损耗，每三年更换一次，每次花费 1000 元左右，水管水垢清洗费用，后期很麻烦。

进入2017年后，在强劲的经济势头下，发电、化工等工业用气需求量全面增加，增长量超过了前几年的总和，在京津冀地区大规模推行的煤改气，使民用天然气消费量也快速增长，虽然煤改气增量只占全部需求增量的三成，但却是压垮骆驼的最后一根稻草。

工业用气的增长速度虽然大大高于往年，但是其得到了计划中的新增LNG运能支撑，在大半年的时间里运行顺利，而一进入供暖季，始料未及的华北地区煤改气数量突增，一下打乱了整个供应体系，例如：2017年原计划完成煤改气276万户，但最终实际完成了319万户。

与此同时，一旦供应端减量，就会加剧供需紧张。入冬后，若中亚国家遭遇寒冷天气，土库曼斯坦等中亚国家为确保本国居民用气，会选择违约减量截流，每月减供12亿方，减量近三分之一，对中国的天然气供应影响巨大。

在此情况下，只有购买大量的现货LNG，才能弥补天然气供应缺口。但是在北半球普遍的冬季用气高峰，突然想买到大批现货LNG，不是那么容易的事情，所以才造成了全国范围大面积的“气荒”。

未来几年，伴随着煤改气进程的加快，天然气需求紧张的情况将会进一步加剧，2020年中国天然气消费量将达到3000亿方，而国产天然气只能增长到1600亿方，进口天然气总量需要从现在的721亿方，增长到1400亿方，几乎要翻一番，气从何来？

计划于2019年底开通的中俄管道（东线），每年可以输入380亿方的天然气，加上现在已有的中亚管道和中缅管道，到时候管道气进口量大致可以达到700亿方。

这就意味着，到2020年LNG年进口量要达到700亿方（5000万吨），才能满足国内天然气需求。也就是要在2016年的2600万吨的基础上，还要新增2400万吨。但是按目前与澳大利亚、美国等国签订的协议，到2020年前只能实现新增进口810万吨，缺口足足有1600万吨（200亿方左右）。

可以预见，在未来几年内，“气荒”的问题将会更加严峻，要获得与工业和民生需求相匹配的天然气

中国还需要付出需要努力。目前北方不少农村地区供电局已经在免费提供变压器改造，未来煤改电会更受老百姓欢迎。

石墨烯电地暖取暖虽好，但是毕竟是隐蔽工程，而且现在工程都是终身制，对其质量提出更高的要求，

由于政策的驱动，电地暖公司如雨后春笋般，一家接着一家的开张，尤其是在2016年—2019年这段时间，全国各地刮起了电地暖风，那么如何在众多的电地暖公司中挑选靠谱的电地暖，这真的是一门技术活，作为石墨烯应用研发肝帝的小编忍不住要说道说道石墨烯电地暖的“内幕”，看完这一篇，在漫天的招商加盟广告中，你就是石墨烯电采暖产品鉴定专家了，可以和销售人员“斗智斗勇”！

电热膜常用参考标准如下：

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736-2012

《供配电系统设计规范》 GB 50052-2009

《低温辐射电热膜供暖系统应用技术规程》 JGJ 319-2013

《住宅建筑电气设计规范》 JGJ 242-2011

《低温辐射电热膜供暖系统设计与安装》 GJCT-127-16CK410

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如何分辨是不是石墨烯？

不少人会问小编，怎么确定这个膜是不是石墨烯做的，能不能用肉眼分辨出来，说实话，这个真的很有难度，如果小编能够用肉眼分辨是不是石墨烯，那小编估计要被拉去做医学研究了。石墨烯膜和碳晶膜长的实在是太像了，而且颜色也是很相似，要是石墨烯是蓝色的，红色的或者是黄色的那该多好！

现在市面上部分销售人员说线条的或者镂空的就是碳晶膜，整版全黑的就是石墨烯膜，这是不科学的，两者唯一的区别在于生产方法的不同：

线条或者镂空的电热膜是电热油墨通过凹版印刷工艺生产的，主要设备为：凹版印刷机、专用覆膜机。凹版印刷的版辊花纹不同，生产出来的电热膜纹路不同，通常是直线线条、波浪纹、镂空圆孔、镂空六边形等等，另外有些厂家会把公司的品牌和公司名称刻在版辊上，印刷出来后会有标识。凹版印刷的电热膜，油墨厚度均匀，因此发热温度均匀性通常会很好，但是凹印的工艺以及调配油墨需要企业长期经验的积累。

整版全黑的发热膜是电热油墨通过涂布工艺生产的，主要设备是：逗号刮涂机或者挤出式涂布机、丝印机、专用覆膜机。由于生产工艺的限制，无法生产出有纹路的电热膜。这种生产方法对涂布机的精度要求较高，工艺要比凹版印刷简单的多，几乎不会在生产过程中产生印刷故障。但是，涂布法生产的电热膜，重点需要考察油墨层和底材剥离力，我们可以从电热膜上剪出一片，然后用手剥离测试，如果剥离很轻松，那么是不符合电热膜行业标准的，具有安全隐患。

那么问题来了，是不是石墨烯到底怎么鉴别，这还是需要微观检测仪器来确定。

目前根据ISO/TS 80004-13：2017（en）石墨烯和相关二维材料标准将石墨烯分为：

单层石墨烯：单层碳原子，每个原子与相邻的三个碳原子以蜂窝状结构结合。

双层石墨烯：由两个明确定义的石墨烯层层叠组成的二维材料。

少层石墨烯：由三到十个明确定义的层叠石墨烯层组成的二维材料。

工业化宏量生产石墨烯的方法主要为液相超声剥离法、气相剥离法、氧化还原法。氧化-还原法是指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(GO)，经过超声剥离分散制备成氧化石墨烯，加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团，如羧基、环氧基和羟基，得到石墨烯，这类石墨烯分散性好，但是导电性差。

机械剥离法是指利用外力（球磨、胶带、气流等）破坏石墨层间的范德华力，进行层层剥离，制备出石墨烯。整个剥离的过程没有在石墨烯的表面引入任何缺陷，可以制备高质量的石墨烯，导电性好，为其在锂电、多功能复合材料等领域的应用提供了广阔的应用前景。

石墨烯鉴定表征大体可分为两类:

一类为结构评价，主要是对制备出的石墨烯片层结构、缺陷浓度、还原程度等方面进行表征，以判断石墨烯质量。

另一类为性能评价，主要是对石墨烯材料的导电、透光、机械性能、热稳定性、导热性能等进行表征，以判断其性能优越性。

常用的石墨烯评价表征手段主要有: 傅里叶红外光谱仪( FTIR) 、扫描电子显微镜( SEM) 、透射电子显微镜( TEM) 、拉曼光谱仪( Raman) 、原子力显微镜( AFM) 、X 射线衍射仪( XRD) 、同步热分析仪( TGA-DSC) 、激光导热仪( LFA) 、四探针测试仪等（红字部分，两者结合即可鉴定，不少厂家是只用拉曼光谱一个方法来说明自己是石墨烯，这个是不严谨的，因为石墨粉的拉曼光谱和多层石墨烯拉曼光谱相似，所以必须结合原子力显微镜来确定厚度，单层石墨烯厚度是0.34nm）。

原子力显微镜方法可以对石墨烯表面形貌进行观察分析，同时可以测量出石墨烯片层的厚度。对石墨烯材料的片层质量进行表征。注：石墨烯一层的厚度为0.34nm。

上述两图为石墨烯的AFM 和对应的样品高厚图谱。

左图中AFM 图像横坐标为试样尺寸( μm) ，纵坐标为不同样品厚度所对应的颜色。

右图样品高度图谱横坐标为测试到原点的距离( μm) ，纵坐标为样品厚度( nm) ，可以看出石墨烯呈现不规则的片状结构，高度图中可以看出该石墨烯的样品厚度在1.72 nm 左右，大约为5层石墨烯叠加的厚度，表明石墨烯质量较好。

拉曼光谱方法是基于光通过样品时发生拉曼散射效应进行分析，能够通过分析样品拉曼光谱的频率，强度，峰位和半峰宽等对石墨烯材料的层数、缺陷、晶体结构、声子能带等进行表征。是石墨烯材料测试分析的重要手段。石墨烯的拉曼光谱中有两个主峰，G 峰，2D 峰。随着层数的增加，G 峰会向左移动。随着层数的增加，2D 峰会往右移动，峰的半高宽( FWHM) 也会增加。D 峰和G 峰的比值表示了缺陷的密度， ID/IG 比值越大，说明缺陷密度越高。

扫描电镜测试可以看到石墨烯的片状结构，图例如下：

透射电镜可以看到衍射的图甚至石墨烯的六边形形状：

看完之后，估计有些小伙伴还是很迷茫，最简单的方法，问厂家要检测报告吧。

不过这里有一个快速鉴别是不是石墨烯的方法，如果是这些字眼，“韩国进口”、“日本进口”、“德国进口”、“石墨烯碳纤维”、“石墨烯发热纤维”、“石墨烯发热电缆”，都不是石墨烯的。小编就遇到过这样的事情，打电话过去询问产品，问这个是石墨烯发热的呀，他们有的说：“是的，我们是石墨烯碳纤维芯片”或“是的，我们是碳纤维地暖芯片，因为石墨烯也是碳纤维嘛”。作为理工科的小编瞬间懵逼。

重点来了！

如何鉴别你手中拿的这条发热膜是质量过硬的？

不少人问小编，你觉得谁谁谁家的电热膜咋样啊，那个抹在墙上的发热膜能不能用啊之类问题。电热膜是铺装在地面下方的，要经历春夏秋冬四季，寒热潮湿，水泥碱性侵蚀，一旦电热膜质量不过关，铺下去的工程，你晚上是睡不踏实的，一出问题那就是集中爆发，试想铺下去的电热膜，还要去翘地板，刨地砖么？

咱们先看电热膜标准，依据电热膜标准，即我们常说的286标准，这里边主要要看的几个指标，非常重要：

防水等级：

要求IPX7级，无论是涂布法还是凹版印刷法出来后的电热膜都是称之为“裸膜”，裸膜的防水等级仅为IPX4级，可能有些厂家为了演示防水性能，会被这个裸膜放在水里通电，然后看到正常发热就说防水好，这个是不科学的，首先，根据防水测试标准，这样的演示电热膜在水中的深度不够，还没有受到水压，另外测试时间太短。如果电热膜的防水等级不达标，梅雨季节反潮侵蚀，电热膜的寿命是没法得到保障的，最终的后果就是某一时间点打火烧掉。所以裸膜铺装，虽然价格低廉，但是绝对是不可取的，当年碳晶膜大面积出事也有这方面原因。如图：

电热膜防水等级是可以检测认证的，可以让厂家提供防水等级的检测报告，然后自己也可以通过厂家的样品来做个测试，长时间浸泡通电15-30天，测试过程中建议放少许盐。

小编提醒！！！自己做防水的测试的时候，一定要单独接一个漏电保护开关，防止出现意外事故！以下是灵魂画师大作：

阻燃性能：

电热膜阻燃等级要求B1级，至少B2级。这里有个简单的测试方法，掏出你的打火机，点燃测试看看，起码得达到离火自熄才行。小编提醒您，此项测试在户外进行！

加速寿命测试：

这些指标关乎你的电地暖今年热，明年会不会还能热起来的问题，也就是业内不少说碳晶衰减咋咋的。这项测试，在标准中是根据通电老化前后热辐射变化来确定的，其实这个是不够严谨的，所以你会发现无论啥膜送去检测，这项都是达标的（标准在修订中）。

那么业内相对靠谱的检测方法是啥，有两种检测方法（需要万用表、调压仪、功率显示仪、插座、被测电热膜、保温板，以上这些东西都很便宜）。

第一种方法：把被测电热膜放在环境中2-3小时，然后用万用表测试初始电阻值，通过调压仪将输出电压调整到220V的1.35倍，即为297V（通过功率显示器可以看出电压电流等参数），然后把被测电热膜置于保温板表面，插上297V插座，通电3-5天，然后断电冷却，通过万用表测试老化后的电阻，然后看一下变化率，电阻变大是功率衰减，电阻变小，是功率变大，标准要求变化率在±10%以内，变化率越小越好。

以上3-5天，测试天数较短，但是可以基本可以快速看出电热膜的变化情况，老化测试，主要也是前几天变化较快，有条件的可以持续通电老化测试。

第二种方法就是模拟实铺老化测试，就是在上述电热膜表面铺上水泥层，保持水泥层潮湿测试，依然通过电阻变化来判定。

泄漏电流：

膜状发热体和大地之间会形成分布式泄漏电流，因此地暖膜是需要有泄漏电流处理工艺的，封装地暖膜中的铝箔就是担当这样的角色。而不少是没有做此项处理的，裸膜就更不用说了。而在电地暖安装标准中（低温辐射电热膜供暖系统设计与安装 GJCT-127-16CK410）是要求每一区域每一路地暖都要单独安装30毫安漏电保护开关的。如果没有做泄漏电流处理，漏电保护开关是直接跳断的，市面上不少是索性直接不装漏保了，试问这如何保证安全？

电源引线和连接：

电热膜标准中要求电源引线要承受住100N的拉力测试，也就是10KG，测试过后，电源引线不能脱离，电热膜本体不能出现位移破裂。小编觉着要是没有专业拉力测试仪，可以搞个绳子，一端系个1公斤的东西，另一端系上电热膜电源引线，然后吊起来吊个几个小时看看。

以上这些测试完了就说明合格了么？

以上这几个指标测试完了，就能认定你手中的膜是质量过硬的了么？NO，NO，NO。

通过以上测试，裸膜直接可以pass，那么下边讲一讲封装膜，所谓的封装膜，就是把裸膜外边穿了一件密不透水的“外套”，很多封装膜的小伙伴们都会说自己的膜封装的，然后与建筑同寿，咋样咋样的。但是有一点，如果你的材料不好，如何保证与建筑同寿。

以一张图为例：

封装膜中重要部件包含1接线端子、2电热膜黑色发热部分、3铝箔、4外护套、5绝缘胶泥、6PET胶带、7电热膜电极。下边一一讲解一下。

1、接线端子：

某些厂家为了省事，节约投资成本，提高生产效率，会选择用卡子来作为接线端子，这个是很危险的，卡子和电热膜电极接触面积小，而且容易松动，很容易出现接线端子处打火虚接现象，所以一定要选择用铆钉铆接处理的电热膜。

2、电热膜黑色发热部分：

可以用手机闪光灯，照射黑色发热部分，如果出现漏光现象，说明印刷不良，属于次品，且存在危险。

3、铝箔

这个是封装膜必须的东西，用于处理分布式泄漏电流，可以拆开电热膜，看是否有这个材料。

4、外护套

这个属于封装电热膜第一道屏障，因此这个材料性能非常的重要，否则和裸膜无异，由于电热膜的引出线是线缆，线缆材质为PVC，因此外护套通常为PVC材质，（目前有厂家用PE膜作为外护套，然后用塑封机封边，但是线缆引出那里，PE和PVC属于两种材质，无法融合的，即使填充胶水也无法保证密封性）。

PVC全称为聚氯乙烯，属于热塑型高分子，热稳定性一般，因此在生产过程中必须加入热稳定剂，另外为了柔韧性，会加入增塑剂。用于电地暖的PVC材料必须是特别定制的，通过压延法生产，其中需要考察PVC材料的热失重、热尺寸变化、热稳定性、拉伸强度、耐寒性等等。

目前市面上PVC封套的主流颜色为白色、黑色、橙色、绿色。PVC封套颜色与封套材料质量无任何关系。只是PVC封套材料在生产过程中添加的颜料颜色不同造成的。PVC本身质量与配方的聚氯乙烯树脂、增塑剂、无机填料有很大的关系。有些PVC材料厂家为了降低成本会选择便宜的增塑剂还有碳酸钙粉末来生产PVC，这类PVC材料味道重，材质硬。由于PVC是热塑性塑料，所以更有甚者会有不正规的PVC材料生产厂家拿废料重新熔融生产，价格很低，但是质量堪忧。如果是封装电热膜厂家，需要注意选择的PVC膜一定要选择无添加无机填料，更不能用重新熔融生产的PVC压延膜。

关于外护套品质，有个简单测试，需要用到烘箱、电子秤、尺子。剪刀剪出正方形，然后在其表面画上5厘米长的横线和竖线，称量初始重量，然后放入100℃烘箱烘烤24小时，取出冷却，测量线尺寸变化以及重量变化，尺寸变化率小于0.5%，重量变化小于5%。

5、绝缘胶泥

用于密封电极端子，胶泥属于橡胶材质，最好的胶泥是3M的，不少国产胶泥的耐温很差。测试很简单，剪一块胶泥，放入80度烘箱，一小时后看看变化情况，如果变成一滩一滩的，黏黏的泥巴状，那就是耐温不过关。

6、PET胶带

主要用于保护铝箔，对PET胶带的要求是耐温，热变形很小，粘性大。

测试方法依然是烘箱，剪个一定长度的覆有铝箔和PET胶带的电热膜，放入100度烘箱，烘烤几小时，然后取出看胶带情况，如果发现剥落，拱起等现象，说明胶带质量不行。

7、电热膜电极

包含两个部分，银浆层，铜条层（为了防氧化，有镀锡、镀镍），可以通过折边，看一下银浆层和铜条之间的紧密程度，另外可以撕掉铜条层，用放大镜看看银浆的质量。从外观上，如果发现电热膜铜带拱起，那是不合格的。

8、看外观

封装石墨烯电地暖膜是需要做特殊处理的，很多厂家不懂如何处理或者因为工艺问题，即使处理了，还是没有达到效果，导致封套内部积攒大量空气，在施工过程中，混凝土盖上之后，膜尾部产生一个大鼓泡，施工方只好用针扎破排气，但是这就有了安全隐患。下图所示的膜就存在大量空气：

电热膜生产工艺复杂，不是简单的组装即是合格的产品，一旦铺装在地下，出问题后，处理是比较麻烦的，所以一定要慎重选择品质过硬的封装电热膜。

地暖是隐蔽工程，看完产品一定要看施工，施工方面出了问题同样也是大问题，电地暖虽然结构简单，但不是随意铺铺就可以的。施工方面以后小编再给大家唠唠！

▲ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统温度示意图

节 能 效 果

☆ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统的传热方式比对流方式加热室内空间可降低热损耗，提高热效率。

☆ 对流传热导致室内空间上部温度高而下部温度低。与此相反，暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统是下部温度高而顶部温度低，因此减少了人体高度以上空间的无效热供给。

☆ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统给人以足暖头凉的感觉，这种感觉与对流传热形成的头热脚凉的感觉相比，人体的舒适感受度会低1℃～3℃。因此，暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统采暖室内16℃即可达到对流采暖18℃的人体舒适度效果。有关技术资料显示，如室内温度降低1℃，可节能近10％。

☆ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统具有自动、智能调温功能，能很方便的根据人的感觉和行为控制室温，行为节能效果更加显著。

☆ 由于地面本身是热辐射面，因此减少了围护结构近五分之一的冷面吸热耗能。更进一步实现节能。

Ps：暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统应用领域包括民用建筑，公共建筑：如住宅小区、公寓、别墅、职工宿舍、教育建筑、医疗建筑、办公建筑、文化建筑、商业建筑、体育建筑、司法建筑、交通建筑、综合建筑等。

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依然记得去年天然气，华北告急，华中告急，西南告急。

那么即将大面积供暖的情况下，会不会再次出现大规模“气荒”席卷中国。答案是极其可能的。据称目前已经有部分城市天然气紧张，由于供应异常紧张，舆论对天然气的关注程度也前所未有，但实际上，中国对这种能源的使用也不过是十来年的历史。

天然气是比较环保的清洁能源之一，它不含一氧化碳、硫、粉尘等有害物质，燃烧时产生二氧化碳也少于其他化石燃料，使用天然气来替代民用散煤，可以显著改善环境质量，缓解北方冬季雾霾问题。

作为气体能源，天然气的储存与运输的难度，远远大于煤和石油。

目前，运输天然气的方式主要有两种：管道气（PG）和液化天然气（LNG），管道气目前占天然气贸易的大头，量大稳定但是也有明显的缺陷，受物理和工程限制管道不可能跨越大洋，也比较容易受政治因素的影响。

液化天然气（LNG）的诞生，使得天然气的跨洲际运输成为可能。LNG是将天然气冷却至-162℃

使之凝结成液体，便于运输。与管道气相比LNG有更强的弹性和灵活性。

不论是管道气还是LNG，前期投资都非常巨大，成本高昂，还要面临漫长生产周期中的不确定市场风险。为了规避风险，20年—40年的长期供货合同，占据了市场大部分供应，而现货LNG市场在总体供应中仅占15%。

21世纪前，天然气在中国的能源结构中，微不足道，可以忽略不计。2004年西气东输一线工程投入运营后，中国进入了大规模使用天然气的时代，随着经济发展，天然气需求爆炸式增长，年增速超过16%，是中国能源消费年均增速的3倍。

在此情况下，国产天然气供应严重不足，2006年后，中国开始大量进口LNG，主要供应国有澳大利亚、卡塔尔等，年进口量达到了三百多亿立方米，其中，澳大利亚占据了半壁江山。

随着跨境天然气管道建设的推进，管道气也大量进入中国，2010年中亚管道开通后，土库曼斯坦的年输气量达三百多亿方。2013年投运的南方中缅油气管道，每年可以给西南地区输气40亿方。

2016年，中国天然气消费量为2058亿方，已经成长为世界第三大天然气消费国。其中进口量达到了721亿方，管道气和LNG大致各半。尽管天然气产量和进口量一直在逐年增长，但是与高速增长的天然气需求量相比，仍然存在着很大的缺口。

电取暖优势明显，尤其是石墨烯电地暖，可以分室分户控制，随用随开，铺装快捷方便，不占层高，升温快，免维护。

水暖占层高，燃气费比较贵，大部分地区燃气费是分阶梯，只要开地暖， 燃气费立马跳到第三个阶梯，而且天然气只会越来越贵，因为是不可再生能源。燃气地暖开起来之后是不关的，家里没人的情况下你也得开着，很浪费。电费大部分地区是采用峰谷电价，而且国家推行清洁能源， 电只会越来越便宜。同样是 120 平方的房子，开 20 度一个月，水暖的燃气费是 1600 元，电暖的电费是 800 元，电费是燃气费的一半。水暖有后期维护的费用，比如电磁阀损耗，每三年更换一次，每次花费 1000 元左右，水管水垢清洗费用，后期很麻烦。

进入2017年后，在强劲的经济势头下，发电、化工等工业用气需求量全面增加，增长量超过了前几年的总和，在京津冀地区大规模推行的煤改气，使民用天然气消费量也快速增长，虽然煤改气增量只占全部需求增量的三成，但却是压垮骆驼的最后一根稻草。

工业用气的增长速度虽然大大高于往年，但是其得到了计划中的新增LNG运能支撑，在大半年的时间里运行顺利，而一进入供暖季，始料未及的华北地区煤改气数量突增，一下打乱了整个供应体系，例如：2017年原计划完成煤改气276万户，但最终实际完成了319万户。

与此同时，一旦供应端减量，就会加剧供需紧张。入冬后，若中亚国家遭遇寒冷天气，土库曼斯坦等中亚国家为确保本国居民用气，会选择违约减量截流，每月减供12亿方，减量近三分之一，对中国的天然气供应影响巨大。

在此情况下，只有购买大量的现货LNG，才能弥补天然气供应缺口。但是在北半球普遍的冬季用气高峰，突然想买到大批现货LNG，不是那么容易的事情，所以才造成了全国范围大面积的“气荒”。

未来几年，伴随着煤改气进程的加快，天然气需求紧张的情况将会进一步加剧，2020年中国天然气消费量将达到3000亿方，而国产天然气只能增长到1600亿方，进口天然气总量需要从现在的721亿方，增长到1400亿方，几乎要翻一番，气从何来？

计划于2019年底开通的中俄管道（东线），每年可以输入380亿方的天然气，加上现在已有的中亚管道和中缅管道，到时候管道气进口量大致可以达到700亿方。

这就意味着，到2020年LNG年进口量要达到700亿方（5000万吨），才能满足国内天然气需求。也就是要在2016年的2600万吨的基础上，还要新增2400万吨。但是按目前与澳大利亚、美国等国签订的协议，到2020年前只能实现新增进口810万吨，缺口足足有1600万吨（200亿方左右）。

可以预见，在未来几年内，“气荒”的问题将会更加严峻，要获得与工业和民生需求相匹配的天然气

中国还需要付出需要努力。目前北方不少农村地区供电局已经在免费提供变压器改造，未来煤改电会更受老百姓欢迎。

石墨烯电地暖取暖虽好，但是毕竟是隐蔽工程，而且现在工程都是终身制，对其质量提出更高的要求，

由于政策的驱动，电地暖公司如雨后春笋般，一家接着一家的开张，尤其是在2016年—2019年这段时间，全国各地刮起了电地暖风，那么如何在众多的电地暖公司中挑选靠谱的电地暖，这真的是一门技术活，作为石墨烯应用研发肝帝的小编忍不住要说道说道石墨烯电地暖的“内幕”，看完这一篇，在漫天的招商加盟广告中，你就是石墨烯电采暖产品鉴定专家了，可以和销售人员“斗智斗勇”！

电热膜常用参考标准如下：

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736-2012

《供配电系统设计规范》 GB 50052-2009

《低温辐射电热膜供暖系统应用技术规程》 JGJ 319-2013

《住宅建筑电气设计规范》 JGJ 242-2011

《低温辐射电热膜供暖系统设计与安装》 GJCT-127-16CK410

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如何分辨是不是石墨烯？

不少人会问小编，怎么确定这个膜是不是石墨烯做的，能不能用肉眼分辨出来，说实话，这个真的很有难度，如果小编能够用肉眼分辨是不是石墨烯，那小编估计要被拉去做医学研究了。石墨烯膜和碳晶膜长的实在是太像了，而且颜色也是很相似，要是石墨烯是蓝色的，红色的或者是黄色的那该多好！

现在市面上部分销售人员说线条的或者镂空的就是碳晶膜，整版全黑的就是石墨烯膜，这是不科学的，两者唯一的区别在于生产方法的不同：

线条或者镂空的电热膜是电热油墨通过凹版印刷工艺生产的，主要设备为：凹版印刷机、专用覆膜机。凹版印刷的版辊花纹不同，生产出来的电热膜纹路不同，通常是直线线条、波浪纹、镂空圆孔、镂空六边形等等，另外有些厂家会把公司的品牌和公司名称刻在版辊上，印刷出来后会有标识。凹版印刷的电热膜，油墨厚度均匀，因此发热温度均匀性通常会很好，但是凹印的工艺以及调配油墨需要企业长期经验的积累。

整版全黑的发热膜是电热油墨通过涂布工艺生产的，主要设备是：逗号刮涂机或者挤出式涂布机、丝印机、专用覆膜机。由于生产工艺的限制，无法生产出有纹路的电热膜。这种生产方法对涂布机的精度要求较高，工艺要比凹版印刷简单的多，几乎不会在生产过程中产生印刷故障。但是，涂布法生产的电热膜，重点需要考察油墨层和底材剥离力，我们可以从电热膜上剪出一片，然后用手剥离测试，如果剥离很轻松，那么是不符合电热膜行业标准的，具有安全隐患。

那么问题来了，是不是石墨烯到底怎么鉴别，这还是需要微观检测仪器来确定。

目前根据ISO/TS 80004-13：2017（en）石墨烯和相关二维材料标准将石墨烯分为：

单层石墨烯：单层碳原子，每个原子与相邻的三个碳原子以蜂窝状结构结合。

双层石墨烯：由两个明确定义的石墨烯层层叠组成的二维材料。

少层石墨烯：由三到十个明确定义的层叠石墨烯层组成的二维材料。

工业化宏量生产石墨烯的方法主要为液相超声剥离法、气相剥离法、氧化还原法。氧化-还原法是指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(GO)，经过超声剥离分散制备成氧化石墨烯，加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团，如羧基、环氧基和羟基，得到石墨烯，这类石墨烯分散性好，但是导电性差。

机械剥离法是指利用外力（球磨、胶带、气流等）破坏石墨层间的范德华力，进行层层剥离，制备出石墨烯。整个剥离的过程没有在石墨烯的表面引入任何缺陷，可以制备高质量的石墨烯，导电性好，为其在锂电、多功能复合材料等领域的应用提供了广阔的应用前景。

石墨烯鉴定表征大体可分为两类:

一类为结构评价，主要是对制备出的石墨烯片层结构、缺陷浓度、还原程度等方面进行表征，以判断石墨烯质量。

另一类为性能评价，主要是对石墨烯材料的导电、透光、机械性能、热稳定性、导热性能等进行表征，以判断其性能优越性。

常用的石墨烯评价表征手段主要有: 傅里叶红外光谱仪( FTIR) 、扫描电子显微镜( SEM) 、透射电子显微镜( TEM) 、拉曼光谱仪( Raman) 、原子力显微镜( AFM) 、X 射线衍射仪( XRD) 、同步热分析仪( TGA-DSC) 、激光导热仪( LFA) 、四探针测试仪等（红字部分，两者结合即可鉴定，不少厂家是只用拉曼光谱一个方法来说明自己是石墨烯，这个是不严谨的，因为石墨粉的拉曼光谱和多层石墨烯拉曼光谱相似，所以必须结合原子力显微镜来确定厚度，单层石墨烯厚度是0.34nm）。

原子力显微镜方法可以对石墨烯表面形貌进行观察分析，同时可以测量出石墨烯片层的厚度。对石墨烯材料的片层质量进行表征。注：石墨烯一层的厚度为0.34nm。

上述两图为石墨烯的AFM 和对应的样品高厚图谱。

左图中AFM 图像横坐标为试样尺寸( μm) ，纵坐标为不同样品厚度所对应的颜色。

右图样品高度图谱横坐标为测试到原点的距离( μm) ，纵坐标为样品厚度( nm) ，可以看出石墨烯呈现不规则的片状结构，高度图中可以看出该石墨烯的样品厚度在1.72 nm 左右，大约为5层石墨烯叠加的厚度，表明石墨烯质量较好。

拉曼光谱方法是基于光通过样品时发生拉曼散射效应进行分析，能够通过分析样品拉曼光谱的频率，强度，峰位和半峰宽等对石墨烯材料的层数、缺陷、晶体结构、声子能带等进行表征。是石墨烯材料测试分析的重要手段。石墨烯的拉曼光谱中有两个主峰，G 峰，2D 峰。随着层数的增加，G 峰会向左移动。随着层数的增加，2D 峰会往右移动，峰的半高宽( FWHM) 也会增加。D 峰和G 峰的比值表示了缺陷的密度， ID/IG 比值越大，说明缺陷密度越高。

扫描电镜测试可以看到石墨烯的片状结构，图例如下：

透射电镜可以看到衍射的图甚至石墨烯的六边形形状：

看完之后，估计有些小伙伴还是很迷茫，最简单的方法，问厂家要检测报告吧。

不过这里有一个快速鉴别是不是石墨烯的方法，如果是这些字眼，“韩国进口”、“日本进口”、“德国进口”、“石墨烯碳纤维”、“石墨烯发热纤维”、“石墨烯发热电缆”，都不是石墨烯的。小编就遇到过这样的事情，打电话过去询问产品，问这个是石墨烯发热的呀，他们有的说：“是的，我们是石墨烯碳纤维芯片”或“是的，我们是碳纤维地暖芯片，因为石墨烯也是碳纤维嘛”。作为理工科的小编瞬间懵逼。

重点来了！

如何鉴别你手中拿的这条发热膜是质量过硬的？

不少人问小编，你觉得谁谁谁家的电热膜咋样啊，那个抹在墙上的发热膜能不能用啊之类问题。电热膜是铺装在地面下方的，要经历春夏秋冬四季，寒热潮湿，水泥碱性侵蚀，一旦电热膜质量不过关，铺下去的工程，你晚上是睡不踏实的，一出问题那就是集中爆发，试想铺下去的电热膜，还要去翘地板，刨地砖么？

咱们先看电热膜标准，依据电热膜标准，即我们常说的286标准，这里边主要要看的几个指标，非常重要：

防水等级：

要求IPX7级，无论是涂布法还是凹版印刷法出来后的电热膜都是称之为“裸膜”，裸膜的防水等级仅为IPX4级，可能有些厂家为了演示防水性能，会被这个裸膜放在水里通电，然后看到正常发热就说防水好，这个是不科学的，首先，根据防水测试标准，这样的演示电热膜在水中的深度不够，还没有受到水压，另外测试时间太短。如果电热膜的防水等级不达标，梅雨季节反潮侵蚀，电热膜的寿命是没法得到保障的，最终的后果就是某一时间点打火烧掉。所以裸膜铺装，虽然价格低廉，但是绝对是不可取的，当年碳晶膜大面积出事也有这方面原因。如图：

电热膜防水等级是可以检测认证的，可以让厂家提供防水等级的检测报告，然后自己也可以通过厂家的样品来做个测试，长时间浸泡通电15-30天，测试过程中建议放少许盐。

小编提醒！！！自己做防水的测试的时候，一定要单独接一个漏电保护开关，防止出现意外事故！以下是灵魂画师大作：

阻燃性能：

电热膜阻燃等级要求B1级，至少B2级。这里有个简单的测试方法，掏出你的打火机，点燃测试看看，起码得达到离火自熄才行。小编提醒您，此项测试在户外进行！

加速寿命测试：

这些指标关乎你的电地暖今年热，明年会不会还能热起来的问题，也就是业内不少说碳晶衰减咋咋的。这项测试，在标准中是根据通电老化前后热辐射变化来确定的，其实这个是不够严谨的，所以你会发现无论啥膜送去检测，这项都是达标的（标准在修订中）。

那么业内相对靠谱的检测方法是啥，有两种检测方法（需要万用表、调压仪、功率显示仪、插座、被测电热膜、保温板，以上这些东西都很便宜）。

第一种方法：把被测电热膜放在环境中2-3小时，然后用万用表测试初始电阻值，通过调压仪将输出电压调整到220V的1.35倍，即为297V（通过功率显示器可以看出电压电流等参数），然后把被测电热膜置于保温板表面，插上297V插座，通电3-5天，然后断电冷却，通过万用表测试老化后的电阻，然后看一下变化率，电阻变大是功率衰减，电阻变小，是功率变大，标准要求变化率在±10%以内，变化率越小越好。

以上3-5天，测试天数较短，但是可以基本可以快速看出电热膜的变化情况，老化测试，主要也是前几天变化较快，有条件的可以持续通电老化测试。

第二种方法就是模拟实铺老化测试，就是在上述电热膜表面铺上水泥层，保持水泥层潮湿测试，依然通过电阻变化来判定。

泄漏电流：

膜状发热体和大地之间会形成分布式泄漏电流，因此地暖膜是需要有泄漏电流处理工艺的，封装地暖膜中的铝箔就是担当这样的角色。而不少是没有做此项处理的，裸膜就更不用说了。而在电地暖安装标准中（低温辐射电热膜供暖系统设计与安装 GJCT-127-16CK410）是要求每一区域每一路地暖都要单独安装30毫安漏电保护开关的。如果没有做泄漏电流处理，漏电保护开关是直接跳断的，市面上不少是索性直接不装漏保了，试问这如何保证安全？

电源引线和连接：

电热膜标准中要求电源引线要承受住100N的拉力测试，也就是10KG，测试过后，电源引线不能脱离，电热膜本体不能出现位移破裂。小编觉着要是没有专业拉力测试仪，可以搞个绳子，一端系个1公斤的东西，另一端系上电热膜电源引线，然后吊起来吊个几个小时看看。

以上这些测试完了就说明合格了么？

以上这几个指标测试完了，就能认定你手中的膜是质量过硬的了么？NO，NO，NO。

通过以上测试，裸膜直接可以pass，那么下边讲一讲封装膜，所谓的封装膜，就是把裸膜外边穿了一件密不透水的“外套”，很多封装膜的小伙伴们都会说自己的膜封装的，然后与建筑同寿，咋样咋样的。但是有一点，如果你的材料不好，如何保证与建筑同寿。

以一张图为例：

封装膜中重要部件包含1接线端子、2电热膜黑色发热部分、3铝箔、4外护套、5绝缘胶泥、6PET胶带、7电热膜电极。下边一一讲解一下。

1、接线端子：

某些厂家为了省事，节约投资成本，提高生产效率，会选择用卡子来作为接线端子，这个是很危险的，卡子和电热膜电极接触面积小，而且容易松动，很容易出现接线端子处打火虚接现象，所以一定要选择用铆钉铆接处理的电热膜。

2、电热膜黑色发热部分：

可以用手机闪光灯，照射黑色发热部分，如果出现漏光现象，说明印刷不良，属于次品，且存在危险。

3、铝箔

这个是封装膜必须的东西，用于处理分布式泄漏电流，可以拆开电热膜，看是否有这个材料。

4、外护套

这个属于封装电热膜第一道屏障，因此这个材料性能非常的重要，否则和裸膜无异，由于电热膜的引出线是线缆，线缆材质为PVC，因此外护套通常为PVC材质，（目前有厂家用PE膜作为外护套，然后用塑封机封边，但是线缆引出那里，PE和PVC属于两种材质，无法融合的，即使填充胶水也无法保证密封性）。

PVC全称为聚氯乙烯，属于热塑型高分子，热稳定性一般，因此在生产过程中必须加入热稳定剂，另外为了柔韧性，会加入增塑剂。用于电地暖的PVC材料必须是特别定制的，通过压延法生产，其中需要考察PVC材料的热失重、热尺寸变化、热稳定性、拉伸强度、耐寒性等等。

目前市面上PVC封套的主流颜色为白色、黑色、橙色、绿色。PVC封套颜色与封套材料质量无任何关系。只是PVC封套材料在生产过程中添加的颜料颜色不同造成的。PVC本身质量与配方的聚氯乙烯树脂、增塑剂、无机填料有很大的关系。有些PVC材料厂家为了降低成本会选择便宜的增塑剂还有碳酸钙粉末来生产PVC，这类PVC材料味道重，材质硬。由于PVC是热塑性塑料，所以更有甚者会有不正规的PVC材料生产厂家拿废料重新熔融生产，价格很低，但是质量堪忧。如果是封装电热膜厂家，需要注意选择的PVC膜一定要选择无添加无机填料，更不能用重新熔融生产的PVC压延膜。

关于外护套品质，有个简单测试，需要用到烘箱、电子秤、尺子。剪刀剪出正方形，然后在其表面画上5厘米长的横线和竖线，称量初始重量，然后放入100℃烘箱烘烤24小时，取出冷却，测量线尺寸变化以及重量变化，尺寸变化率小于0.5%，重量变化小于5%。

5、绝缘胶泥

用于密封电极端子，胶泥属于橡胶材质，最好的胶泥是3M的，不少国产胶泥的耐温很差。测试很简单，剪一块胶泥，放入80度烘箱，一小时后看看变化情况，如果变成一滩一滩的，黏黏的泥巴状，那就是耐温不过关。

6、PET胶带

主要用于保护铝箔，对PET胶带的要求是耐温，热变形很小，粘性大。

测试方法依然是烘箱，剪个一定长度的覆有铝箔和PET胶带的电热膜，放入100度烘箱，烘烤几小时，然后取出看胶带情况，如果发现剥落，拱起等现象，说明胶带质量不行。

7、电热膜电极

包含两个部分，银浆层，铜条层（为了防氧化，有镀锡、镀镍），可以通过折边，看一下银浆层和铜条之间的紧密程度，另外可以撕掉铜条层，用放大镜看看银浆的质量。从外观上，如果发现电热膜铜带拱起，那是不合格的。

8、看外观

封装石墨烯电地暖膜是需要做特殊处理的，很多厂家不懂如何处理或者因为工艺问题，即使处理了，还是没有达到效果，导致封套内部积攒大量空气，在施工过程中，混凝土盖上之后，膜尾部产生一个大鼓泡，施工方只好用针扎破排气，但是这就有了安全隐患。下图所示的膜就存在大量空气：

电热膜生产工艺复杂，不是简单的组装即是合格的产品，一旦铺装在地下，出问题后，处理是比较麻烦的，所以一定要慎重选择品质过硬的封装电热膜。

地暖是隐蔽工程，看完产品一定要看施工，施工方面出了问题同样也是大问题，电地暖虽然结构简单，但不是随意铺铺就可以的。施工方面以后小编再给大家唠唠！

▲ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统温度示意图

节 能 效 果

☆ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统的传热方式比对流方式加热室内空间可降低热损耗，提高热效率。

☆ 对流传热导致室内空间上部温度高而下部温度低。与此相反，暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统是下部温度高而顶部温度低，因此减少了人体高度以上空间的无效热供给。

☆ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统给人以足暖头凉的感觉，这种感觉与对流传热形成的头热脚凉的感觉相比，人体的舒适感受度会低1℃～3℃。因此，暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统采暖室内16℃即可达到对流采暖18℃的人体舒适度效果。有关技术资料显示，如室内温度降低1℃，可节能近10％。

☆ 暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统具有自动、智能调温功能，能很方便的根据人的感觉和行为控制室温，行为节能效果更加显著。

☆ 由于地面本身是热辐射面，因此减少了围护结构近五分之一的冷面吸热耗能。更进一步实现节能。

Ps：暖中封装石墨烯电热膜房屋供暖系统应用领域包括民用建筑，公共建筑：如住宅小区、公寓、别墅、职工宿舍、教育建筑、医疗建筑、办公建筑、文化建筑、商业建筑、体育建筑、司法建筑、交通建筑、综合建筑等。

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