石墨产业发展现状及对策研究

石墨产业发展现状及对策研究

天然石墨属稀有的非金属矿物材料之一，是国防、军工、现代工业及高、新材料研发中不可缺少的重要战略资源，在国民经济发展和现代化建设中占有重要的地位。着眼于国内石墨产业的发展现状和现阶段存在科技创新能力低、基础原料的采选业生产比较粗放等问题，提出在政策上加大对石墨资源的掌控力度，在发展上走生态化道路，在产业上延伸产业链获取高附加值的对策。

标签：石墨产业；产业链；可持续发展

天然石墨属稀有的非金属矿物材料之一，它具有耐高温、导电、导热、自润滑等特性，是国防、军工、现代工业及高、新材料研发中不可缺少的重要战略资源，在国民经济发展和现代化建设中占有重要的地位。石墨资源作为一次性不可再生的矿产资源，随着社会的不断进步，石墨的用途会越来越广泛。专家预言“20世纪是硅的世纪，21世纪将是碳的世纪”，这一预言是基于碳材料越来越广泛的用途。

一、石墨产业的发展现状

天然石墨分为晶质（鳞片）石墨和隐晶质（土状）石墨两种。据美国地调局（USGS）2003至2007年的调查资料和英国工业矿物杂志统计：世界石墨储量为8 600万吨，基础储量为28 686万吨，相对集中分布在中国、捷克、墨西哥、印度、美国、巴西和马达加斯加等国家和地区，中国石墨储量居世界首位（见图1）。据2009年我国国土资源部统计资料，中国晶质石墨储量为3 068万吨，基础储量为5 235万吨，资源量为17 702万吨，矿区91个；中国石墨矿储量占世界总储量的76%。中国石墨产量占世界总产量的45%，其中40%出口，主要出口日本、美国、韩国、欧盟、独联体、印度等国家和地区。

我国是石墨生产和出口大国，同时也是进口大国，大部分以中碳或高碳形式直接出口，而高、精、尖工艺需要的石墨产品大部分从国外进口。一些发达国家把石墨列入战略储备资源，严格限制其开采、加工与出口，并且对石墨研发技术做了严格的保密规定。我国虽然是石墨大国，但不是石墨强国。目前仅能加工初级产品，缺少高附加值精深加工石墨产品及制品，石墨高技术产品需要大量进口，进口价约为出口价格的24.6倍。

进入21世纪以来，国际上产业结构有了新的调整，以信息、生物、航空航天、海洋开发以及新材料和新能源为主的高技术和新材料产业逐渐发展壮大。石墨与微电子及信息技术、新材料技术、生物技术、航空航天、原子能、高温材料等均有密切的关系。当前化工、能源、轻工、冶金、建材等传统产业将不断引入新技术和使用材料，进行产业升级和技术革新，许多都与石墨深加工产品密切相关。可以说石墨深加工和产业发展有了新的机遇。

从石墨产业技术发展看，石墨将越来越被广泛应用到新能源汽车、航天航空、

核电及军工等高新技术领域，成为支撑高新技术发展的重要战略资源。新的科学发现和科技成果使我们完全相信在未来科技发展中，石墨将是不可替代的战略资源之一。

二、石墨產业发展存在的问题

石墨产业科技创新能力低是制约我国石墨高新材料产业发展的重要瓶颈。具体表现为：

一是科技创新能力差，深加工产业链条不完善，企业及研究单位缺乏系统性研发工作，连接产业链条的深加工技术存在较多短板。石墨初加工产品出口及以镁碳砖为代表的耐火材料所用石墨占我国全部石墨产量的80%以上，石墨深加工比例只占全部石墨产量的10%左右。我国石墨深加工产品主要是99.0%高纯石墨、高硫膨胀石墨及制品、锂离子电池负极材料、石墨乳等，许多高端石墨产品如4N级高纯石墨、低硫高抗氧化性膨胀石墨、大直径高纯石墨坩埚、精细石墨制品、等静压石墨制品、石墨—金属复合材料等主要靠进口。

目前我国除锂离子负极材料等少数深加工技术接近国际先进水平外，其他石墨深加工技术与国际先进水平有较大差距，缺乏引领性的高新技术及高端产品。造成我国石墨产业链不完善、深加工技术水平低的主要原因之一是我国高新技术及高端产品研发工作系统性差。我国100多家石墨企业的绝大部分是中小企业，大部分企业长期经济效益较差，科研能力较弱，科研投入极其有限。行业中缺乏具有引领能力的诸如法国罗兰碳素、英国摩根坩埚、美国超级石墨公司等大型国际知名企业。尽管石墨的应用领域非常广，深加工技术水平亟须提高，但是我国科研机构对天然石墨的关注度差，研究力量分散，研究工作不系统，科研成果推广应用严重不足，因此在大部分深加工关键技术节点上没有实现实质性突破。

我国是石墨大国，但不是石墨强国。目前尚处于原料生产阶段，仅能加工初级产品，缺少通过科技创新获得的高附加值精深加工石墨产品及制品。石墨高技术产品需要大量进口，在尖端技术方面，美国和日本居世界领先地位。据资料显示，在中国天然石墨总消费量中，约有18万吨石墨用于镁碳砖制造，5万吨用于其他耐材添加剂，5万吨用于微细粉、膨胀石墨、柔性石墨和石墨毯等制品和深加工，2万吨用于锻造和军工行业，1万吨用于铅笔制造。2009年，中国晶质石墨出口量为15万吨，基本为90%的天然鳞片石墨初级产品，占市场总量的33%，平均出口价为350美元/吨；石墨进口约为1万吨，多为高技术含量、高附加值石墨产品，占我国消费总量的2%，平均进口价为8600美元，是出口价格的24.6倍。

二是石墨基础原料的采选业生产比较粗放，安全高效开采技术缺位、资源利用率低、能耗高、生产效率低、清洁生产技术应用不广泛，不符合我国建设环境友好型社会及资源节约型社会的战略要求。采富弃贫现象严重，采1吨矿石将要浪费0.5-1吨矿石，露天矿主要建于20世纪五六十年代，广泛采用全境界开采，一开始就将台阶推进到最终境界，严重影响矿山寿命及长期经济效益。大部分石墨矿属松软矿体，极易产生泥石流及滑坡，但矿山企业普遍存在安全设计及安全

工程缺位，安全监控措施缺乏，大部分矿山安全隐患严重。我国石墨采选企业有一百多家，石墨选矿总体技术水平较低。如黑龙江鸡西地区石墨资源主要以价值最大的大鳞片石墨为主，但是+100目产品产率一般低于20%，石墨回收率一直徘徊在75%左右，高碳产品比例不足20%，固定碳含量低于95%。石墨矿中的铁、硫矿物一直没有有效回收，资源综合利用率低。选矿一般采用20世纪五六十年代水平的浮选机，能耗普遍高于35kwh/t原矿；筛分工艺落后、粉尘大，企业生产环境普遍较差。

三、石墨产业发展的对策

（一）在政策上加大对石墨资源的掌控力度

石墨是一种宝贵的不可再生资源，对于国家来说具有非凡的战略意义。当前，应当从以下几个方面入手，强化对石墨资源的掌控。一是制定国家石墨行业和产业发展规划。通过规划的制定，强化对石墨行业和产业发展的总体指导。二是在资源开采总量规模上予以控制。有关部门应该认真执行矿山开采许可制度，从严审批，坚决取缔非法开采；认真贯彻执行《矿产资源法》，严格采剥比例，贫富兼采，杜绝滥采乱挖、采富弃贫等不良现象。对现有石墨矿山开采企业进行清理整顿，坚决杜绝滥采滥挖现象，避免走过去先放开再整治的老路。三是在产品出口上予以控制。据了解，目前世界上大多数国家对能源尤其是战略性资源都采取了保护政策。在严格控制开采规模的同时，更是对出口产品的等级、价格等方面实施严格管控，甚至对一些稀缺资源禁止出口，对进口的资源采取技术手段予以长期封藏备用。相比之下，我国无论是对重要稀缺资源还是对出口产品的限制都要宽松得多。因此，建议国家制定出台限制初级产品出口政策，抬高出口门槛，鼓励产品深加工增值。引导行业企业组建全国性企业集团，联合起来应对国外市场变化，控制初级产品供应总量，不断提高市场价格，实现产品应有的价值，减少国外对我国技术和价值盘剥。

（二）走可持续的生态化发展道路

前期国内石墨国家矿产政策宽松，企业准入的门槛较低，一批石墨选矿企业年产能力较小，环保措施不科学，给周边群众的生产生活环境造成了不利影响，近年来引起了各级领导的高度关注，国家组成联合调查组到萝北县进行调查，严厉要求进行整改。所謂的科学发展，就是要求企业健康地发展，可持续地发展，在环境保护、土地审批、安全生产等领域严格按章办事。通过企业技术创新，改造传统设备，引用科学、高效生产工艺，提高资源利用率，避免资源浪费和污染环境。将污染严重且污染物大致相同的企业集中布置，方便进行污染物的集中处理，并要将尾矿综合利用项目、污染物集中处理项目及大型尾矿库项目提上建设日程，严格把关。对资源统筹规划，合理有序开发，决不能以牺牲资源环境为代价获得短期的发展。

（三）延伸产业链获取高附加值

发展石墨循环经济，通过现代石墨加工技术把优势资源的石墨原矿转化成高