石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究

摘 要：天然石墨屬稀有的非金屬礦物材料之一，是國防、軍工、現(xiàn)代工業(yè)及高、新材料研發(fā)中不可缺少的重要戰(zhàn)略資源，在國民經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化建設中占有重要的地位。著眼于國內石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)階段存在科技創(chuàng)新能力低、基礎原料的采選業(yè)生產(chǎn)比較粗放等問題，提出在政策上加大對石墨資源的掌控力度，在發(fā)展上走生態(tài)化道路，在產(chǎn)業(yè)上延伸產(chǎn)業(yè)鏈獲取高附加值的對策。

關鍵詞：石墨產(chǎn)業(yè)；產(chǎn)業(yè)鏈；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：F42 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）24-0078-02

天然石墨屬稀有的非金屬礦物材料之一，它具有耐高溫、導電、導熱、自潤滑等特性，是國防、軍工、現(xiàn)代工業(yè)及高、新材料研發(fā)中不可缺少的重要戰(zhàn)略資源，在國民經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化建設中占有重要的地位。石墨資源作為一次性不可再生的礦產(chǎn)資源，隨著社會的不斷進步，石墨的用途會越來越廣泛。專家預言“20世紀是硅的世紀，21世紀將是碳的世紀”，這一預言是基于碳材料越來越廣泛的用途。

一、石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

天然石墨分為晶質（鱗片）石墨和隱晶質（土狀）石墨兩種。據(jù)美國地調局（USGS）2003至2007年的調查資料和英國工業(yè)礦物雜志統(tǒng)計：世界石墨儲量為8 600萬噸，基礎儲量為28 686萬噸，相對集中分布在中國、捷克、墨西哥、印度、美國、巴西和馬達加斯加等國家和地區(qū)，中國石墨儲量居世界首位（見圖1）。據(jù)2009年我國國土資源部統(tǒng)計資料，中國晶質石墨儲量為3 068萬噸，基礎儲量為5 235萬噸，資源量為17 702萬噸，礦區(qū)91個；中國石墨礦儲量占世界總儲量的76%。中國石墨產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的45%，其中40%出口，主要出口日本、美國、韓國、歐盟、獨聯(lián)體、印度等國家和地區(qū)。

我國是石墨生產(chǎn)和出口大國，同時也是進口大國，大部分以中碳或高碳形式直接出口，而高、精、尖工藝需要的石墨產(chǎn)品大部分從國外進口。一些發(fā)達國家把石墨列入戰(zhàn)略儲備資源，嚴格限制其開采、加工與出口，并且對石墨研發(fā)技術做了嚴格的保密規(guī)定。我國雖然是石墨大國，但不是石墨強國。目前僅能加工初級產(chǎn)品，缺少高附加值精深加工石墨產(chǎn)品及制品，石墨高技術產(chǎn)品需要大量進口，進口價約為出口價格的24.6倍。

進入21世紀以來，國際上產(chǎn)業(yè)結構有了新的調整，以信息、生物、航空航天、海洋開發(fā)以及新材料和新能源為主的高技術和新材料產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展壯大。石墨與微電子及信息技術、新材料技術、生物技術、航空航天、原子能、高溫材料等均有密切的關系。當前化工、能源、輕工、冶金、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將不斷引入新技術和使用材料，進行產(chǎn)業(yè)升級和技術革新，許多都與石墨深加工產(chǎn)品密切相關。可以說石墨深加工和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有了新的機遇。

從石墨產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展看，石墨將越來越被廣泛應用到新能源汽車、航天航空、核電及軍工等高新技術領域，成為支撐高新技術發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。新的科學發(fā)現(xiàn)和科技成果使我們完全相信在未來科技發(fā)展中，石墨將是不可替代的戰(zhàn)略資源之一。

二、石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

石墨產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力低是制約我國石墨高新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。具體表現(xiàn)為：

一是科技創(chuàng)新能力差，深加工產(chǎn)業(yè)鏈條不完善，企業(yè)及研究單位缺乏系統(tǒng)性研發(fā)工作，連接產(chǎn)業(yè)鏈條的深加工技術存在較多短板。石墨初加工產(chǎn)品出口及以鎂碳磚為代表的耐火材料所用石墨占我國全部石墨產(chǎn)量的80%以上，石墨深加工比例只占全部石墨產(chǎn)量的10%左右。我國石墨深加工產(chǎn)品主要是99.0%高純石墨、高硫膨脹石墨及制品、鋰離子電池負極材料、石墨乳等，許多高端石墨產(chǎn)品如4N級高純石墨、低硫高抗氧化性膨脹石墨、大直徑高純石墨坩堝、精細石墨制品、等靜壓石墨制品、石墨—金屬復合材料等主要靠進口。

目前我國除鋰離子負極材料等少數(shù)深加工技術接近國際先進水平外，其他石墨深加工技術與國際先進水平有較大差距，缺乏引領性的高新技術及高端產(chǎn)品。造成我國石墨產(chǎn)業(yè)鏈不完善、深加工技術水平低的主要原因之一是我國高新技術及高端產(chǎn)品研發(fā)工作系統(tǒng)性差。我國100多家石墨企業(yè)的絕大部分是中小企業(yè)，大部分企業(yè)長期經(jīng)濟效益較差，科研能力較弱，科研投入極其有限。行業(yè)中缺乏具有引領能力的諸如法國羅蘭碳素、英國摩根坩堝、美國超級石墨公司等大型國際知名企業(yè)。盡管石墨的應用領域非常廣，深加工技術水平亟須提高，但是我國科研機構對天然石墨的關注度差，研究力量分散，研究工作不系統(tǒng)，科研成果推廣應用嚴重不足，因此在大部分深加工關鍵技術節(jié)點上沒有實現(xiàn)實質性突破。

我國是石墨大國，但不是石墨強國。目前尚處于原料生產(chǎn)階段，僅能加工初級產(chǎn)品，缺少通過科技創(chuàng)新獲得的高附加值精深加工石墨產(chǎn)品及制品。石墨高技術產(chǎn)品需要大量進口，在尖端技術方面，美國和日本居世界領先地位。據(jù)資料顯示，在中國天然石墨總消費量中，約有18萬噸石墨用于鎂碳磚制造，5萬噸用于其他耐材添加劑，5萬噸用于微細粉、膨脹石墨、柔性石墨和石墨毯等制品和深加工，2萬噸用于鍛造和軍工行業(yè)，1萬噸用于鉛筆制造。2009年，中國晶質石墨出口量為15萬噸，基本為90%的天然鱗片石墨初級產(chǎn)品，占市場總量的33%，平均出口價為350美元/噸；石墨進口約為1萬噸，多為高技術含量、高附加值石墨產(chǎn)品，占我國消費總量的2%，平均進口價為8600美元，是出口價格的24.6倍。

二是石墨基礎原料的采選業(yè)生產(chǎn)比較粗放，安全高效開采技術缺位、資源利用率低、能耗高、生產(chǎn)效率低、清潔生產(chǎn)技術應用不廣泛，不符合我國建設環(huán)境友好型社會及資源節(jié)約型社會的戰(zhàn)略要求。采富棄貧現(xiàn)象嚴重，采1噸礦石將要浪費0.5-1噸礦石，露天礦主要建于20世紀五六十年代，廣泛采用全境界開采，一開始就將臺階推進到最終境界，嚴重影響礦山壽命及長期經(jīng)濟效益。大部分石墨礦屬松軟礦體，極易產(chǎn)生泥石流及滑坡，但礦山企業(yè)普遍存在安全設計及安全工程缺位，安全監(jiān)控措施缺乏，大部分礦山安全隱患嚴重。

我國石墨采選企業(yè)有一百多家，石墨選礦總體技術水平較低。如黑龍江雞西地區(qū)石墨資源主要以價值最大的大鱗片石墨為主，但是+100目產(chǎn)品產(chǎn)率一般低于20%，石墨回收率一直徘徊在75%左右，高碳產(chǎn)品比例不足20%，固定碳含量低于95%。石墨礦中的鐵、硫礦物一直沒有有效回收，資源綜合利用率低。選礦一般采用20世紀五六十年代水平的浮選機，能耗普遍高于35kwh/t原礦；篩分工藝落后、粉塵大，企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境普遍較差。

三、石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策

（一）在政策上加大對石墨資源的掌控力度

石墨是一種寶貴的不可再生資源，對于國家來說具有非凡的戰(zhàn)略意義。當前，應當從以下幾個方面入手，強化對石墨資源的掌控。一是制定國家石墨行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。通過規(guī)劃的制定，強化對石墨行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體指導。二是在資源開采總量規(guī)模上予以控制。有關部門應該認真執(zhí)行礦山開采許可制度，從嚴審批，堅決取締非法開采；認真貫徹執(zhí)行《礦產(chǎn)資源法》，嚴格采剝比例，貧富兼采，杜絕濫采亂挖、采富棄貧等不良現(xiàn)象。對現(xiàn)有石墨礦山開采企業(yè)進行清理整頓，堅決杜絕濫采濫挖現(xiàn)象，避免走過去先放開再整治的老路。三是在產(chǎn)品出口上予以控制。據(jù)了解，目前世界上大多數(shù)國家對能源尤其是戰(zhàn)略性資源都采取了保護政策。在嚴格控制開采規(guī)模的同時，更是對出口產(chǎn)品的等級、價格等方面實施嚴格管控，甚至對一些稀缺資源禁止出口，對進口的資源采取技術手段予以長期封藏備用。相比之下，我國無論是對重要稀缺資源還是對出口產(chǎn)品的限制都要寬松得多。因此，建議國家制定出臺限制初級產(chǎn)品出口政策，抬高出口門檻，鼓勵產(chǎn)品深加工增值。引導行業(yè)企業(yè)組建全國性企業(yè)集團，聯(lián)合起來應對國外市場變化，控制初級產(chǎn)品供應總量，不斷提高市場價格，實現(xiàn)產(chǎn)品應有的價值，減少國外對我國技術和價值盤剝。

（二）走可持續(xù)的生態(tài)化發(fā)展道路

前期國內石墨國家礦產(chǎn)政策寬松，企業(yè)準入的門檻較低，一批石墨選礦企業(yè)年產(chǎn)能力較小，環(huán)保措施不科學，給周邊群眾的生產(chǎn)生活環(huán)境造成了不利影響，近年來引起了各級領導的高度關注，國家組成聯(lián)合調查組到蘿北縣進行調查，嚴厲要求進行整改。所謂的科學發(fā)展，就是要求企業(yè)健康地發(fā)展，可持續(xù)地發(fā)展，在環(huán)境保護、土地審批、安全生產(chǎn)等領域嚴格按章辦事。通過企業(yè)技術創(chuàng)新，改造傳統(tǒng)設備，引用科學、高效生產(chǎn)工藝，提高資源利用率，避免資源浪費和污染環(huán)境。將污染嚴重且污染物大致相同的企業(yè)集中布置，方便進行污染物的集中處理，并要將尾礦綜合利用項目、污染物集中處理項目及大型尾礦庫項目提上建設日程，嚴格把關。對資源統(tǒng)籌規(guī)劃，合理有序開發(fā)，決不能以犧牲資源環(huán)境為代價獲得短期的發(fā)展。

（三）延伸產(chǎn)業(yè)鏈獲取高附加值

發(fā)展石墨循環(huán)經(jīng)濟，通過現(xiàn)代石墨加工技術把優(yōu)勢資源的石墨原礦轉化成高純石墨、石墨耐高溫制品、大容量鋰離子負極材料、儲氫材料等，延伸石墨產(chǎn)業(yè)鏈條，解決目前的石墨制品大量進口的現(xiàn)狀，實現(xiàn)石墨資源的可持續(xù)發(fā)展及保護生態(tài)環(huán)境，具有戰(zhàn)略意義。

石墨產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸包括以下三方面：普通工業(yè)材料、新能源材料、新功能材料。普通工業(yè)材料涉及的企業(yè)有石墨電極企業(yè)、石墨增碳劑企業(yè)、石墨涂料企業(yè)、石墨坩堝、石墨電工滑板、橡膠等企業(yè)；新能源材料涉及的企業(yè)包括鋰離子電池企業(yè)、儲氫電池企業(yè)等；新功能材料涉及的企業(yè)包括現(xiàn)代精密機械制造企業(yè)、軍工企業(yè)、核企業(yè)、航空航天等企業(yè)。

延長石墨產(chǎn)業(yè)鏈條，就是實現(xiàn)集采礦、精選、深加工、尾礦處理一條龍現(xiàn)代化石墨產(chǎn)業(yè)。目前石墨尾礦處于丟棄擱置狀態(tài)，它對土地的侵占和堆積過程帶來的環(huán)境問題越來越重，如何合理開發(fā)利用石墨尾礦，變廢為寶是石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

因此，建立完整的石墨產(chǎn)業(yè)鏈條，不但會大大拉動區(qū)域經(jīng)濟，而且具有重要的社會價值。

參考文獻：

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