世界天然石墨資源、消費(fèi)及國際貿(mào)易

顏玲亞

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心山東總隊(duì)，山東 濟(jì)南 250100）

1 世界石墨資源

1.1 儲量

石墨分晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨，晶質(zhì)(鱗片)石墨主要蘊(yùn)藏在中國、烏克蘭、斯里蘭卡、巴西等國；隱晶質(zhì)石墨主要分布在中國、印度、墨西哥和奧地利等國。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)，截止2012年底，世界石墨保有儲量(礦物量)3944萬t。其中，中國2404萬t，占世界儲量的52%；印度1100萬t，占24%；墨西哥310萬t，占7%；馬達(dá)加斯加94萬t，占2%；巴西36萬t，占0.8%；其他國家640萬t，包括斯里蘭卡、朝鮮、韓國、俄羅斯，占14%。由此看出，我國是世界石墨資源大國，資源優(yōu)勢明顯。2012年世界石墨儲量詳見圖1。

圖1 2012年世界石墨儲量統(tǒng)計(jì)

1.2 我國石墨礦儲量及資源特征

截止2012年我國共查明石墨礦產(chǎn)地149處，其中晶質(zhì)石墨礦118處，隱晶質(zhì)石墨礦31處。晶質(zhì)石墨礦占總保有資源儲量的88%，隱晶質(zhì)石墨礦占總保有資源儲量的12%。

保有晶質(zhì)石墨礦儲量2008萬t，資源儲量近1.9億t。晶質(zhì)石墨礦主要分布在黑龍江、山東、河南、內(nèi)蒙古、四川、湖北等20個省份，其中，山東、河南、內(nèi)蒙古、四川的資源總儲量占總資源量的80%，黑龍江省晶質(zhì)石墨資源儲量1.12億t，占全國資源儲量的59%。自2008年以來年我國晶質(zhì)石墨儲量呈下降態(tài)勢。

我國隱晶質(zhì)石墨礦保有礦石儲量527萬t，資源儲量約3500萬t，主要分布在湖南、內(nèi)蒙古、吉林、廣東、陜西等11個省份，其中湖南、內(nèi)蒙古占全國隱晶質(zhì)石墨資源儲量的66%。

我國石墨礦石質(zhì)量總體處于中等水平。晶質(zhì)石墨礦石固定碳含量平均≤10%，隱晶質(zhì)石墨礦規(guī)模以中、小型為主，固定碳含量為12%～85%，平均為70.8%左右。

2 全球石墨生產(chǎn)狀況

2.1 世界石墨產(chǎn)量

目前世界上有20多個國家開采石墨礦，中國石墨產(chǎn)量世界第一，2012年世界石墨產(chǎn)量為161.90萬t，中國石墨產(chǎn)量127萬t(晶質(zhì)石墨47萬t，隱晶質(zhì)石墨80萬t)，占世界石墨產(chǎn)量的78.4%，其次為印度15萬t、巴西7.5萬t、朝鮮3萬t、加拿大2.5萬t、俄羅斯1.4萬t。2012年世界石墨年產(chǎn)量見圖2(資料來源：Mineral Commodity Summaries 2013(GRAPHITE)；中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會)。

圖2 2012年世界主要石墨生產(chǎn)國產(chǎn)量

印度石墨產(chǎn)量列世界第二位，占世界石墨產(chǎn)量的9.2%。石墨開發(fā)主要在奧瑞薩邦和拉賈斯坦邦，奧瑞薩邦石墨產(chǎn)量占65%～75%。巴西石墨產(chǎn)量居世界第三位，占世界石墨產(chǎn)量的5%，巴西國家石墨有限公司為該國主要石墨生產(chǎn)商，也是世界天然晶質(zhì)石墨的最大生產(chǎn)商之一。

2.2 我國石墨產(chǎn)量

2012年我國擁有石墨礦山企業(yè)194個，其中大型40個、中型19個、小型135個，產(chǎn)業(yè)集中度有了一定提高。

2000～2011年石墨產(chǎn)量保持相對穩(wěn)定，晶質(zhì)石墨產(chǎn)量逐年遞增，由2000年的22萬t增加到2011年70萬t。隱晶質(zhì)石墨產(chǎn)量80～140萬t之間。其主要原因在于近幾年我國鋼鐵行業(yè)有長足的發(fā)展，在很大程度上拉動了石墨的消費(fèi)，我國已成為世界第一大耐火材料生產(chǎn)和消費(fèi)大國；其次，全球范圍受石墨價格持續(xù)走低的影響，1993年以來，世界許多石墨生產(chǎn)廠家相繼停產(chǎn)或關(guān)閉。

2012年由于受國際政治及經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，石墨出口放緩，加之國內(nèi)鋼鐵行業(yè)需求減少，晶質(zhì)石墨產(chǎn)量僅47萬t，相比2011年70萬t降幅達(dá)33%。其中山東12萬t、黑龍江30萬t(蘿北18萬t、雞西12萬t)、其他地區(qū)合計(jì)約在5萬t左右。2000～2012年我國石墨產(chǎn)量見圖3。

3 世界石墨消費(fèi)

世界石墨的消費(fèi)量一直保持相對穩(wěn)定。其主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)槟突鸩牧险伎傁M(fèi)量的26%、鑄造15%、潤滑14%、制動襯片13%、鉛筆7%、其他(碳刷、電池、膨脹石墨等)25%[1]。未來石墨消費(fèi)的主要增長領(lǐng)域是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新能源領(lǐng)域，如鋰電池、燃料電池、計(jì)算機(jī)芯片、顯示器和手機(jī)觸摸屏等。

圖3 2000～2012年我國石墨產(chǎn)量

世界石墨消費(fèi)集中在日本、美國、韓國、德國、英國和法國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家， 這些國家每年的石墨消費(fèi)量約占世界總消費(fèi)量的30%左右。我國是世界上最大的消費(fèi)市場，我國占世界消費(fèi)50%左右。

3.1 美國

美國2011年石墨消費(fèi)量達(dá)到歷史最高6.61萬t，相比2010年增幅達(dá)29%。2012年石墨消費(fèi)5萬t。天然石墨消費(fèi)中耐火材料占41.6%，剎車片占5.2%，其他應(yīng)用領(lǐng)域(電子/電器、工業(yè)鉆石 、汽油添加劑等)占47%。1900～2012年，美國累計(jì)消費(fèi)石墨77.38萬t，見圖4(資料來源：美國地質(zhì)調(diào)查局NATURAL GRAPHITE STATISTICS U.S. GEOLOGICAL SURVEY; Graphite-use1975-2003, Minerals Yearbook2004-2011, Mineral Commodity Summaries2013)。另外，美國合成石墨2012年消費(fèi)量17.3萬t，占石墨市場重要份額，主要用于冶煉鋼鐵的碳添加劑、催化劑支架、低強(qiáng)長壽電池、薄膜繼電器和電阻等。

圖4 1900～2012年美國石墨消費(fèi)量

3.2 中國

(1) 消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

我國石墨主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)槟突鸩牧稀撹F工業(yè)約占42%，電池、燃料電池、膨脹石墨、電機(jī)電刷等約占23%，潤滑劑、膠體石墨、鑄造約占12%，制動襯片、摩擦產(chǎn)品、石墨制品等約占10%，鉛筆等約占6%，其他石墨新材料、軍工、原子能、航空航天約占7%。另外，隱晶質(zhì)石墨產(chǎn)量的50%當(dāng)煤利用了，浪費(fèi)嚴(yán)重。我國與世界石墨消費(fèi)結(jié)構(gòu)對比總體基本相同。在石墨功能材料生產(chǎn)與應(yīng)用方面與世界先進(jìn)國家有一定的差距，特別是高純石墨、氟化石墨、石墨乳、電池石墨等方面國內(nèi)有很大的發(fā)展空間。

(2) 消費(fèi)量。

我國隱晶質(zhì)石墨產(chǎn)量超過100萬t，真正能作為工業(yè)原料的不到50%[2]，2002～2012年我國石墨消費(fèi)量見下表。由下表可見，我國石墨消費(fèi)量由2002年的43.3萬增加到2012年的66.9萬t，消費(fèi)量總體處于增長態(tài)勢。

2002～2012年我國石墨消費(fèi)量(萬t)

4 石墨國際貿(mào)易

2011年世界石墨出口超過50萬t，2012年世界石墨出口達(dá)30萬t以上，世界上50多個國家和地區(qū)進(jìn)口石墨，進(jìn)口國家有美國、日本、荷蘭、德國、韓國等。世界石墨主要出口國家有中國、墨西哥、加拿大、巴西、斯里蘭卡和朝鮮等。美國、日本和歐盟等發(fā)達(dá)國家基本壟斷了石墨深加工的先進(jìn)技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)，主要進(jìn)口石墨原礦和石墨初級產(chǎn)品，深加工后以極高的價格占領(lǐng)國際市場。中國、巴西和朝鮮等發(fā)展中國家主要出口初級石墨產(chǎn)品，進(jìn)口石墨深加工產(chǎn)品。

4.1 美國

美國有90多個石墨制品企業(yè)，天然石墨全部依賴進(jìn)口。其中，中國、墨西哥、加拿大、巴西、日本占美國總進(jìn)口量的96%。美國主要從我國進(jìn)口隱晶質(zhì)石墨、鱗片和鱗片細(xì)粉石墨，從墨西哥進(jìn)口隱晶質(zhì)、塊狀和粉末狀石墨。2011年進(jìn)口石墨達(dá)歷史最高為7.18萬t，2012年進(jìn)口石墨5.6萬t，其中，從我國進(jìn)口石墨1.68萬t，占美國進(jìn)口額的30%。2012年美國天然石墨出口0.6萬t。1999～2006年出口量穩(wěn)定在2～3萬t之間，自2006年以后石墨出口數(shù)量逐年減少。1992～2011年美國天然石墨進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)見圖5。

4.2 日本

日本是世界上石墨進(jìn)口第一大國，占世界進(jìn)口額的50%以上，2010年進(jìn)口石墨33萬t，為歷史最高，其中，從我國進(jìn)口32.45萬t，其余來源于朝鮮、斯里蘭卡等國。我國是日本石墨最大進(jìn)口國，占總進(jìn)口量的90%以上。日本從我國進(jìn)口大量的石墨原材料，而經(jīng)過其提純加工再出口到我國，價格翻了十幾倍。2012年日本從我國進(jìn)口石墨價格1056美元/t，而出口到我國的石墨深加工產(chǎn)品價格高達(dá)13740美元/t，是進(jìn)口價格的13倍。1998～2010年日本石墨進(jìn)口量見圖6。

圖5 1992～2011年美國石墨進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)

圖6 1998～2010年日本石墨進(jìn)口量統(tǒng)計(jì)

4.3 德國

德國石墨進(jìn)口量保持在3.5萬t左右，進(jìn)口石墨占其石墨消費(fèi)量的70%。主要來自中國、馬達(dá)加斯加、烏克蘭和巴西等國。其中，德國從我國進(jìn)口價格為1205美元/t，出口我國的石墨產(chǎn)品單價高達(dá)3720美元/t。

4.4 中國

(1) 出口。

我國石墨出口量占世界的比重大于80%。出口數(shù)量最多的國家為日本，占總出口量的34%，其次是韓國，占11%。1958～2012年我國石墨累計(jì)出口833.22萬t。我國石墨出口量1998～2007年呈快速增長態(tài)勢(見圖7)，2007年達(dá)到歷史最高，為67.06萬t，受金融危機(jī)影響，2008年和2009年石墨出口量下降。2010年出口石墨58.5萬t，2012年我國石墨出口因?yàn)獒烎~島事件，很多企業(yè)受到了沖擊，出口石墨25.78萬t，較2011年44.48萬t降幅達(dá)42% 。其中，出口晶質(zhì)石墨11.34萬t，占44%；隱晶質(zhì)石墨9.05萬t，占35%；球化石墨2.04萬t，占8%；其他3.35萬t，占13%。

圖7 1998～2012年我國石墨出口量變化趨勢

1991～2007年出口價格總體呈下降趨勢，出口價格在200美元/t左右，由于自2009年起我國出口的石墨產(chǎn)品增加了球化石墨(用以制備鋰離子電池負(fù)極材料)，所以自2009年起出口價格平均處于較快增長趨勢(見圖8)，2012平均出口單價增加到1115美元/t。

圖8 1991～2012年我國石墨平均出口單價趨勢

(2) 進(jìn)口。

我國石墨進(jìn)口國主要有朝鮮、日本、坦桑尼亞、德國、美國、瑞士、韓國。從朝鮮和坦桑尼亞以進(jìn)口原礦為主，進(jìn)口價格平均134～192美元/t，從日本、美國、韓國、德國等國進(jìn)口石墨深加工產(chǎn)品，其中，從日本進(jìn)口石墨單價高達(dá)13751美元/t，進(jìn)口額占總進(jìn)口額的55%。

1999～2012年累計(jì)進(jìn)口石墨58.65萬t(見圖9)。2012年進(jìn)口5.72萬t，較2011年13.12萬t下降56%。其中，進(jìn)口晶質(zhì)石墨0.19萬t，占3%；隱晶質(zhì)石墨9.05萬t，占57%；球化石墨0.11萬t，占2%；其他2.15萬t，占38%。

圖9 1999～2012年我國進(jìn)口天然石墨量

5 結(jié)語

石墨在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒈３址€(wěn)定，由于世界性的技術(shù)創(chuàng)新和突破，石墨在高精尖領(lǐng)域?qū)⒌玫皆絹碓綇V泛的應(yīng)用，成為戰(zhàn)略性新興材料。未來石墨烯在智能手機(jī)、超高速寬帶、計(jì)算機(jī)芯片等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。燃料電池是一種高效清潔能源，多數(shù)國家正努力研究開發(fā)使用清潔能源，以減少碳的排放，未來燃料電池對石墨的需求量將是巨大的。

隨著石墨戰(zhàn)略意義加重以及環(huán)保的要求，世界石墨主要供應(yīng)國的石墨生產(chǎn)企業(yè)將朝著節(jié)約、環(huán)保、循環(huán)利用等方面發(fā)展，世界石墨產(chǎn)量和出口將受到控制,目前石墨價格雖波動起伏，長遠(yuǎn)看石墨價格將處于增長趨勢。

[1]國土資源部信息中心.2009～2010世界礦產(chǎn)資源年評[M].北京:地質(zhì)出版社,2011:292.

[2]孫文龍.我國石墨工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展思路[C]∥青島市技術(shù)協(xié)會.科技創(chuàng)新與城市發(fā)展—青島首屆學(xué)術(shù)年會議文集.北京:中國鐵道出版社,2003:145-147.

[3]龍?jiān)?張國旺,李自強(qiáng),等.保護(hù)大鱗片石墨的工藝研究進(jìn)展[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2013(2):48-51.

[4]沈萬慈,康飛宇,黃正宏,等.石墨產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2013(2):1-4.