國內外石墨資源供需形勢分析

張?zhí)K江，王 楠，崔立偉，季根源，鄧文兵，張彥文

（自然資源實物地質資料中心，河北三河065201）

石墨是由碳元素（C）組成的一種自然元素礦物，與金剛石一起同屬碳的同質多像變體，為六方或三方晶系的鱗片狀晶體或塊狀集合體［1-2］。作為一種典型的、現(xiàn)代工業(yè)和軍工不可或缺的高能晶體碳材料與特殊非金屬礦物原料，一種不可再生的、對民用高新尖技術產業(yè)發(fā)展具有重要意義的戰(zhàn)略物資和保障資源，石墨及其制品因具獨特的分子結構、易導電導熱性與良好的化學穩(wěn)定性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐酸堿性、抗熱震性、超高潤滑性和可塑性等眾多優(yōu)異物化性能，不僅廣泛應用于機械、冶金、石油、輕工、化學等傳統(tǒng)工業(yè)，更是節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)及核電領域的關鍵資源，享有“工業(yè)味精”、“黑金子”與“萬能非金屬材料”等美譽［1-15］。近年來，隨著“新材料之王”石墨烯的發(fā)現(xiàn)和計算機芯片、顯示終端、電池電容及石墨烯新材料等新興產業(yè)技術發(fā)展和應用領域的不斷拓展，“21世紀支撐高新技術發(fā)展的戰(zhàn)略資源”石墨的資源保障與開發(fā)利用越來越受到美國、澳大利亞、歐盟、中國等國家或組織的高度關注與重視，其資源價值與戰(zhàn)略地位日益凸顯［7，9-10，12-13，16-21］。全球主要國家或組織石墨產業(yè)相關政策見表1。

表1 全球主要國家或組織石墨產業(yè)相關政策［7，9-10，12-13，16-21］Table 1 Relevant policies of graphite industry in major countries or organizations in the world［7，9-10，12-13，16-21］

中國是全球主要的石墨資源大國，同時也是重要的生產、消費和進出口國之一，但卻不是石墨資源強國［22］。未來隨著世界主要工業(yè)國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)的蓬勃興起，石墨資源將會成為各國激烈爭奪的對象［23］。因此，從全球石墨資源宏觀角度和國內發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，開展國內外石墨資源分布、供需、消費結構及進出口貿易格局分析研究，對促進全國石墨資源科學合理高效開發(fā)、推動國內石墨新興產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展及保障中國石墨資源戰(zhàn)略安全具有重要意義［7，20，23］。

1 國內外資源概況

1.1 世界資源概況

石墨是全球分布較為廣泛的一種非金屬礦物原料，幾乎各國都有發(fā)現(xiàn)［24］。2006—2020年全球主要國家石墨資源儲量概況見表2。據美國地質調查局（USGS）數(shù)據統(tǒng)計，截至2020年底，全球已探明天然石墨資源儲量約為3.2億t，依照2020年世界110萬t的總產量測算，全球石墨資源靜態(tài)保障開采年限約為291 a［9，25-27］。從空間區(qū)域上看，全球近99.91%的石墨資源高度集中分布于除南極洲外其他六大洲的土耳其、中國、巴西、馬達加斯加、莫桑比克、坦桑尼亞、印度、烏茲別克斯坦與墨西哥等9個國家（9國石墨資源儲量總和為3.197億t），其余已知儲量主要分布于越南、捷克共和國、朝鮮、斯里蘭卡、挪威、俄羅斯、烏克蘭等國［9，25-28］。其中，土耳其石墨資源儲量排名世界第一，約為9 000萬t，占全球儲量的28.13%；中國位列第二，約為7 300萬t，占全球儲量的22.81%；巴西排第三，約為7 000萬t，占全球儲量的21.88%；馬達加斯加排名第四，約為2 600萬t，占全球儲量的8.13%；隨后是莫桑比克、坦桑尼亞、印度、烏茲別克斯坦與墨西哥，其儲量占比分別約為7.81%、5.31%、2.50%、2.38%和0.97%［25］。

石墨根據結晶程度可劃分為晶質石墨（鱗片石墨）與隱晶質石墨（土狀石墨）兩種礦石類型［2，12，14，24］。晶質石墨多呈浸染狀、片麻狀分布于巖石中，具明顯定向排列，此類石墨結晶較好，晶體粒徑>1μm，質量分數(shù)為3%~10%，經浮選可得到固定碳質量分數(shù)為90%以上，可用于鋰離子電池與原子能等尖端技術原料；隱晶質石墨晶體粒徑<1μm，微晶集合體呈土狀，此類石墨礦石品位高，但可選性差，可直接磨碎或精選提純后用于鉛筆原料、耐火材料與固體潤滑劑等［6，11，16，24］。石墨產品按固定碳質量分數(shù)細分為高純（>99.9%）、高碳（94%~99%）、中碳（80%~93%）和低碳（50%~79%）等4個類別，經進一步深加工可獲取球化石墨、膨脹石墨、氟化石墨等高附加值產品［12］。其中，直徑>0.147 mm的大鱗片晶質石墨更易提純與深加工，是石墨烯與高附加值產品制備的關鍵材料與重要原料［12］。全球晶質石墨主要分布于中國、斯里蘭卡、烏克蘭、挪威、意大利、馬達加斯加、津巴布韋和莫桑比克等國；隱晶質石墨主要蘊藏于奧地利、印度、韓國、墨西哥與中國等國［3］。除中國等少數(shù)國家同時具有大型、超大型的晶質石墨與隱晶質石墨礦床外，只有極少數(shù)國家具有晶質石墨或隱晶質石墨礦床，且一般多為中、小型礦床［3］。

對世界而言石墨是一個優(yōu)勢礦產，且隨著找礦要素的投入增加與科技工藝的不斷突破，全球新的石墨資源不斷被發(fā)現(xiàn)，世界石墨資源儲量將大幅增加［27］。2013—2018年全球新發(fā)現(xiàn)石墨資源儲量變化趨勢見圖1。據S&L Global Market Intelligence數(shù)據，2013—2018年全球累計新發(fā)現(xiàn)石墨資源3.251億t。其中，2013—2015年合計發(fā)現(xiàn)石墨資源2 850萬t；2016年有較大突破，發(fā)現(xiàn)石墨資源2.058 8億t（其中莫桑比克發(fā)現(xiàn)石墨資源1.705 1億t，約占2016年世界新發(fā)現(xiàn)石墨資源的82.82%）；2017—2018年合計發(fā)現(xiàn)石墨資源9 072萬t（其中坦桑尼亞發(fā)現(xiàn)石墨資源1 965萬t，約占2017年世界新發(fā)現(xiàn)資源的66.43%）［29］。因此，世界可用石墨資源總體較為豐富，可滿足全球未來相當長一段時期內的消費需求。

圖1 2013—2018年全球新發(fā)現(xiàn)石墨資源儲量變化趨勢［29］Fig.1 Variation trends of global newly discovered graphite reserves from 2013 to 2018［29］

1.2 中國資源概況

中國石墨成礦地質條件優(yōu)越，石墨資源豐富，為全國優(yōu)勢非金屬礦種之一［12，28］。2015年中國晶質石墨與隱晶質石墨儲量情況如表3所示。根據《全國礦產資源儲量通報》（國土資源部，2015）統(tǒng)計，2015年中國晶質石墨礦物基礎儲量為5 516.4萬t，查明礦物資源儲量為26 452.89萬t；隱晶質石墨礦石基礎儲量為807.4萬t，查明礦石資源儲量為3 548.11萬t［21］。

表3 2015年中國晶質石墨與隱晶質石墨儲量情況［21］Table 3 Reserves of crystalline graphite and cryptocrystalline graphite in China in 2015［21］ 萬t

據《中國礦產資源報告》（自然資源部，2018年）統(tǒng)計，2018年全國晶質石墨礦產地共計173個，查明晶質石墨（礦物量）資源儲量為4.37億t；隱晶質石墨礦產地共計38個，查明隱晶質石墨（礦石量）資源儲量為1億t［13，18］。 根據《中國礦產資源報告》（2011—2020年）數(shù)據顯示［30-31］，截至2019年底，全國共查明晶質石墨資源儲量約為5.305 18億t，較2006年的1.64億t增長了3.665 18億t，增幅達69.09%。2006—2019年中國晶質石墨礦產查明資源儲量變化趨勢見圖2。

圖2 2006—2019年中國晶質石墨礦產查明資源儲量變化趨勢［30-31］Fig.2 Variation trends of China′s crystalline graphite mineral identified reserves from 2006 to 2019［30-31］

中國石墨資源的主要特點［5，28，32］：1）晶質石墨礦床規(guī)模以大、中型為主，除湖南桂陽荷葉大型隱晶質石墨礦（該礦隱晶質石墨保有礦石儲量約占全國總量的1/2以上）外的其他隱晶質石墨礦床規(guī)模以中、小型礦居多；2）晶質石墨鱗片片徑多在0.05~1.5 mm，品位為3%~14%；隱晶質石墨品位為60%~80%不等，富者達95%；3）晶質石墨礦石浮選性能良好，精礦品位可達80%~93%，回收率為80%~95%；隱晶質石墨礦石雜質較少，經手選、粉碎、磨粉，即可生產符合工業(yè)要求的高品位微晶石墨產品；4）晶質石墨礦床以露天開采居多，隱晶質石墨礦床則以地下坑采為主。

全國石墨勘查成果近年來不斷取得新的重大突破［13，33］：2017年，四川攀枝花三大灣石墨礦區(qū)外圍新發(fā)現(xiàn)成規(guī)模的晶質石墨礦體5條，平均品位為2.86%~5.0%，遠景資源量可達7 000萬t；新疆奇臺黃羊山超大型巖漿混染型晶質石墨礦，估算333+334晶質石墨礦物量為7 834萬t，改變了新疆石墨資源稀缺局面和國內晶質石墨資源分布格局，有望成為全國新的大型資源開發(fā)基地；2018年，黑龍江雙鴨山西溝超大型沉積變質型大鱗片晶質石墨礦，提交333+334石墨礦物量為2 337.61萬t，平均品位為6.97%；河南淅川柳樹溝沉積變質型石墨礦，探獲資源量為1 481.55萬t，遠景資源量（礦物量）可達上億噸，將成為全國重要的新石墨資源開采基地；2019年，山西大同新榮七里村-碓臼溝特大型晶質石墨礦，具有鱗片大、易選易加工等特點，共提交石墨礦物資源總量約為1億t。大型、超大型石墨礦的不斷發(fā)現(xiàn)，為鞏固中國石墨資源大國地位、進一步提高國內戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展水平奠定了堅實的基礎［13，33］。

2 國內外生產概況

2.1 世界生產概況

全球有20多個國家或地區(qū)開發(fā)利用石墨資源，石墨生產國主要有中國、加拿大、烏克蘭、莫桑比克、巴西、馬達加斯加、加拿大與印度等國［10，13］。2001—2020年全球主要國家石墨資源產量概況如表4所示。據美國地質調查局（USGS）統(tǒng)計，2020年中國石墨產量為65萬t，同比減少7.14%，占當年全球石墨總產量的59.09%，龍頭地位非常明顯；其他國家石墨產量為45萬t，僅占全球石墨總產量的40.91%［13，25，27，34］。其中，莫桑比克石墨產量為12萬t，排名世界第二，其2017年投產的巴拉馬（Balama）石墨礦石儲量為1.113 29億t，固定碳質量分數(shù)為10%~16.4%，為全球最大的石墨礦之一；巴西石墨產量為9.5萬t，排名世界第三，境內巴西國家石墨有限公司（National de Grafite）是世界上天然晶質石墨最大生產者之一，石墨產能為5.2萬t/a，產量約占巴西全部產量的66.67%；馬達加斯加擁有稀缺的優(yōu)質大鱗片石墨礦床，石墨年產量為4.7萬t，為全球第四大石墨生產國，境內莫洛（Molo）大鱗片石墨礦資源量為1.41億t（品位為6.1%）、儲量為716萬t（品位為8.1%），2020年計劃年產1.7萬t，最終產能為5萬t；印度石墨產量為3.4萬t，全球占比3.09%，排名世界第五，主要生產企業(yè)為泰米爾納都礦產有限 公司［10，13，22，35-36］。

表4 2001—2020年全球主要國家石墨資源產量概況［25，34］Table 4 Graphite production of major countries in the world from 2001 to 2020［25，34］ 萬t

據USGS數(shù)據［25，34］，近20 a來全球石墨生產總體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，具體可細分為2005年前后兩個階段［29］。2001—2004年，世界石墨平均產量總體穩(wěn)定在75.525萬t左右［29.34］。4 a時間里，中國石墨產量從2001年的25萬t逐步穩(wěn)定上升至2004年的45萬t，而國外石墨產量略有下降，從2001年的42.5萬t逐步下降至2004年的30.6萬t［29，34］。2005年，世界石墨產量因中國快速工業(yè)化進程及加入世貿組織而迅速上升，產量首次接近100萬t（達99.2萬t）［20］。2005—2020年，伴隨著全球經濟增速放緩，諸如冶金鋼鐵在內的傳統(tǒng)工業(yè)對石墨需求基本保持穩(wěn)定、戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域石墨消費尚未形成規(guī)模及莫桑比克、坦桑尼亞與馬達加斯加等非洲國家優(yōu)質石墨資源的不斷開發(fā)利用，世界石墨產量整體穩(wěn)中有升但上升較為平緩［20，29，35］。其中，中國石墨產量在2005—2020年平均值為73.75萬t左右，而國外石墨產量仍基本維持在29萬~45萬t［25，29，34］。

2.2 中國生產概況

近20 a來，中國石墨產量呈先增長再下降后趨于穩(wěn)定的態(tài)勢且一直穩(wěn)居世界第一，為全球石墨第一生產大國［8，18，37］。2001年石墨產量為25萬t、占比37.04%，到2004年已達45萬t，占比59.52%；2005年產量呈快速增長趨勢，首次突破70萬t，此后全球占 比 均 保 持 在59.09%以 上［8，18，34，37］；其 中，2010—2011年呈下降趨勢，由2010年的80萬t下降至2011年的60萬t；隨著石墨資源在中國戰(zhàn)略地位的不斷提高及對石墨資源的重視與保護，2012年以后全國石墨產量基本保持穩(wěn)定，產量為63萬~81萬t，2019年產量又重回70萬t［22，25］。

2018年中國石墨企業(yè)共計282家，主要生產中低檔高碳石墨及高純石墨、球化石墨、膨脹石墨與鋰離子電池負極材料等石墨高附加值產品［13，18］。目前已形成黑龍江蘿北與雞西、內蒙古興和、山東平度、湖南郴州、吉林磐石六大石墨生產加工基地及陜西商洛、河北張家口、湖北宜昌、河南內鄉(xiāng)、四川南江和湖南魯塘等石墨重要產區(qū)［13，18］。其中，黑龍江采選加工企業(yè)共計96家，石墨原礦年開采能力達1 100萬t；石墨精粉年產量達110萬t，約占全國總產量的66.67%以上；蘿北石墨產業(yè)園2018年生產球化石墨11萬t，雞西2019年上半年石墨精粉與制品產量為19.97萬t，較上年同期增長11.4%［18］；境內黑龍江奧宇石墨集團年產能達8萬t，且高中低碳石墨產品均可生產［22］；雞西貝特瑞石墨產業(yè)園有限公司石墨深加工技術較為先進［10］。內蒙古興和2009年整合建設瑞盛石墨應用產業(yè)園，對全縣石墨資源進行綜合開發(fā)利用［18］。山東石墨開發(fā)企業(yè)共計13家，石墨精礦年產量約為15萬t［18］；海達新能源材料、泰達天潤碳材料等青島公司高端石墨材料技術領先，球化石墨產量約占全國產量的70%［10，13］。河北赤城石墨產業(yè)基地共有礦山4個，年產量約為0.5萬t［18］。湖南郴州、吉林磐石石墨品位較高，為全國重要的隱晶質石墨產區(qū)與深加工基地［18］。河南南陽、四川攀枝花中壩等石墨產區(qū)也已初具規(guī)模［18］。此外，國內鋰離子電池負極材料經過多年發(fā)展，產量由2012年的2.82萬t增至2019年的25萬t，年均增長率為36.58%，約占世界2019年總產量的70%以上，為全球負極材料第一生產大國［13］。

3 國內外消費概況

3.1 世界消費概況

石墨是工業(yè)體系中多個產業(yè)部門的基礎性原材料，對現(xiàn)代工業(yè)生產和經濟發(fā)展起著至關重要的作用［7］。石墨產品分類及其應用領域見表5。19世紀以前，世界石墨多以鑄造、顏料與耐火材料等低端消費領域為主［7，13］。隨著科技的發(fā)展及對石墨烯和石墨結構的廣泛探索研究，近年來石墨及其制品在能源、環(huán)境、航空航天、新材料等眾多領域展現(xiàn)了廣闊的應用前景，石墨烯、納米石墨和高純石墨、核石墨、球化石墨、膨脹石墨等高性能石墨產品在節(jié)能環(huán)保、儲能、新能源、新材料、電子信息和核工業(yè)等高科技行業(yè)占比逐年迅速增長［7，13，22］。2018年全球石墨消費中，冶金、鑄造與潤滑等傳統(tǒng)工業(yè)領域占比約為75%，新能源、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域占比約為25%［10，13］。未來隨著技術工藝的發(fā)展與進步，高端市場石墨消費量將逐步增加［16］，預計到2030年，新能源領域將達到40%~50%，會取代傳統(tǒng)工業(yè)成為石墨消費第一領域［16］。

表5 石墨產品分類及其應用領域［7，22，36，38-39］Table 5 Classification and application fields of graphite products［7，22，36，38-39］

全球石墨消費在地域上主要分布在歐洲、北美洲與亞洲等地區(qū)，集中分布于巴西、印度、加拿大、日本、中國、韓國、美國等國家［13，27］。2018年全球主要國家石墨消費分布見圖3。2018年全球石墨消費量約為170萬t，中國石墨消費量約為101.85萬t，占世界總量的59.91%，位居全球第一；日本、印度、巴西、加拿大、韓國、德國與美國的占比分別為5.32%、4.55%、4.26%、3.96%、3.40%、2.38%和2.35%，以上8個國家石墨消費量約占當年世界總消費量的86.15%［13］。全球主要國家中，美國石墨消費量較為穩(wěn)定，2000年以來基本維持在3萬~4萬t，2018年美國石墨主要用途是耐火材料、煉鋼、制動襯片、潤滑油、金屬粉等，其中耐火材料與剎車片共占石墨消費量的40%，鑄造和潤滑劑約占13%［7，10，13］。日本石墨消費完全依賴進口，境內東海炭素公司為全球高純石墨主要供應商，主要生產石墨電極、細碳、摩擦材料等石墨產品［10，13］。歐盟石墨以電極應用為主，其次是耐火材料、石墨板材、鑄造、電池等領域；其中德國、奧地利石墨消費量2000年以來均維持在3萬~4萬t與1萬~2萬t［10］。韓國石墨深加工技術領先，石墨主要用于鋰離子電池負極材料等高端市場，2020年上半年LG依托石墨原料生產的化學動力電池銷量居全球第一，約占世界總消費量的24.6%［13］。

圖3 2018年全球主要國家石墨消費分布［13］Fig.3 Distribution of global graphite consumption in major countries in 2018［13］

3.2 中國消費概況

據《世界礦產資源年評》與《中國礦產資源年報》數(shù)據，中國是世界石墨第一消費大國，其消費量遠高于歐美、日本等國家和地區(qū)［10，18］。2000—2019年中國石墨消費量變化趨勢見圖4。近20 a來中國累計消費石墨1 956.26萬t，石墨消費總體呈曲折性增長態(tài)勢，由2000年的131.8萬t上升至2006年的150.3萬t，隨后下降至2014年的53.1萬t，最后上升至2019年的115.81萬t［10，13，18］。2019年中國石墨消費量全球占比60%，較2018年同比增長13.71%［13］。

圖4 2000—2019年中國石墨消費量變化趨勢［10，13，18］Fig.4 Variation trends of China′s graphite consumption from 2000 to 2019［10，13，18］

中國與世界石墨消費結構基本相同，但在石墨提純及高純石墨、氟化石墨、石墨電池、柔性石墨等關鍵功能材料領域的生產和應用與發(fā)達國家相比仍有一定差距，例如氟化石墨美日俄居于全球領先地位，而柔性石墨僅日本一國擁有生產技術［6-7，14，20，22，40］。自2014年以來，中國石墨消費量穩(wěn)步增長。2018年耐火材料、鋼鐵工業(yè)仍是國內石墨消費的主要市場，占中國石墨總消費量的41%；其次是電導材料（膨脹石墨、燃料電池、電機電刷等）消費占比23%；緊隨其后的是鑄造與潤滑材料、石墨制品與摩擦材料，分別占比12%與10%；鉛筆、密封材料及其他行業(yè)石墨消費量占14%左右［10，13，18，29］。 隨著全國經濟結構調整、發(fā)展方式轉變及石墨產品需求架構的轉型升級與深加工技術的創(chuàng)新突破，石墨烯、高純石墨、球化石墨、柔性石墨、核石墨、新型硅碳負極材料等高端材料產品將成為國內新的市場方向，戰(zhàn)略性新興產業(yè)將成為中國經濟發(fā)展的新 引擎［7，10，13，18，40］。 未來石墨消費領域將由冶金、鑄造、輕工、機械等傳統(tǒng)工業(yè)逐漸轉向新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)［10，12-13，18］。傳統(tǒng)領域所占比重逐漸降低，新興產業(yè)石墨需求占比進一步提高［16，18］。隨著鋰離子電池（新能源汽車）、燃料電池（新能源新材料產業(yè)）等高附加值產品大規(guī)模集約化的生產與應用，必將帶動石墨在戰(zhàn)略性新興產業(yè)中的消費快速增長，預測到2030年主要用于釩氧化還原電池、鋰離子電池、球床核反應堆和制備石墨烯的晶質石墨需求量將達到135萬t［7，16］。

4 國內外貿易概況

4.1 世界貿易概況

全球約有100個國家和地區(qū)進口石墨，約有65個國家和地區(qū)出口石墨［10］。中國、巴西等發(fā)展中國家主要出口原礦與低品位礦石等石墨初級產品，而美國、日本、德國與韓國等發(fā)達國家出于戰(zhàn)略資源儲備考慮，主要將進口的初級產品深加工成精礦、高純石墨、氟化石墨等石墨高端產品自用與出口［22，40］。目前已基本形成以中國、莫桑比克、馬達加斯加和巴西等少數(shù)國家為主要供應方，以日本、加拿大、美國、德國、韓國、印度、馬來西亞等眾國為主要需求方的全球石墨進出口貿易格局［35］。

2019年全球主要國家石墨進出口情況見表6、表7。全球主要國家中，日本國內石墨資源匱乏但加工技術世界領先，每年均從中國進口大量石墨沉入海底以備后用，為全球石墨第三大進口國；2019年進口量為13.18萬t，占世界總進口量81.14萬t的16.24%［10，13，40］。美國是世界石墨第五大進口國，1980年自西南石墨公司關閉經營后近40 a未曾生產石墨，主要從中國進口質優(yōu)價廉的石墨資源做深加工；2019年美國進口量為5.02萬t，占世界總進口量的6.19%［10，13，40］。歐洲發(fā)達國家近20 a來一直對其石墨資源進行保護，每年均從歐洲以外地區(qū)進口大量石墨滿足其需求；其中德國是世界第六大（歐洲第一大）石墨進口國，2019年進口量為4.86萬t；奧地利進口量為1.68萬t，占全球總進口量的2.07%［10，13，17］。

表6 2019年全球主要國家石墨進口情況［10，13，41］Table 6 Graphite import of major countries in the world in 2019［10，13，41］

表7 2019年全球主要國家石墨出口情況［10，13，41］Table 7 Graphite export of major countries in the world in 2019［10，13，41］

2019年 全 球 石 墨 出 口 量 為54.79萬t［13，22，29，41］，主要出口國分別是中國（28.89萬t，占比52.73%）、莫桑比克（14.59萬t，占比26.63%）、馬達加斯加（5.0萬t，占比9.13%）、巴西（1.92萬t，占比3.5%）、德國（1.71萬t，占比3.12%）、加拿大（1.24萬t，占比2.26%）、老撾（1.1萬t，占比2.01%）等。全球石墨供應高度集中，中國是第一大出口國；除莫桑比克外，其他出口國占比均低于10%［13，22，29，41］。

4.2 中國貿易概況

因地緣政治關系，2018年以前中國石墨進口以朝鮮為主，其中2017年中國石墨總進口量14.73萬t的95.99%來源于朝鮮［35］。2018年隨著莫桑比克、馬達加斯加等國優(yōu)質石墨礦的投產開發(fā)，中國從“一帶一路”非洲國家進口量大幅增長，主要為朝鮮（4.5萬t，占比41.59%）、莫桑比克（2.9萬t，占比26.8%）和馬達加斯加（2.81萬t，占比25.97%），少數(shù)來自坦桑尼亞與日本［35，41］。2019年中國超越日本成為全球第一大石墨進口國，石墨進口量高達19.7萬t，其中從莫桑比克進口14.59萬t，占比74.07%；從馬達加斯加進口3.58萬t，占比18.15%；從坦桑尼亞進口1.0萬t，占比5.09%；從其他國家進口0.53萬t（未從朝鮮進口），占比僅為2.68%（其中越南占比1.41%、日本占比0.38%、韓國占比0.19%、德國占比0.18%、美國占比0.12%、其余國家占比0.41%）［35，41］。中國石墨進口來源國以朝鮮為主轉變?yōu)橐阅１瓤藶橹鳎?5］。

中國是世界最大的石墨出口國，2019年出口28.89萬t，出口金額3.26億美元，主要出口至日本（出口量13.19萬t，占比45.65%）、韓國（出口量4.68萬t，占比16.21%）、印度（出口量2.62萬t，占比9.05%）、美國（出口量1.87萬t，占比6.47%）、伊朗（出口量0.82萬t，占比2.83%）、德國（出口量0.76萬t，占比2.62%）、荷蘭（出口量0.63萬t，占比2.19%）、土耳其（出口量0.62萬t，占比2.14%）、斯洛文尼亞（出口量0.38萬t，占比1.33%）等國家［10，13，22，41］。

從世界石墨貿易情況來看，近20 a里中國石墨進出口量起伏較大［20，40-42］。2000—2020年中國石墨進出口量變化趨勢見圖5。2000—2011年，隨著國內石墨生產與消費能力不斷提升，促進了對石墨的需求，中國石墨進口量處于加快上升階段且在2011年達到最大值，為13.11萬t［20，40-41］；2012—2016年，隨著勘探開發(fā)技術的提升與國內石墨深加工工藝的掌握，中國石墨生產足夠供給本國消費所需，從而減少了世界石墨進口量［20，40-41］；2017年隨著非洲國家質優(yōu)價廉石墨礦開采力度的進一步增大，中國石墨進口量開始突飛猛進，2019年進口量為19.7萬t，同比增長82.07%［13，35，40-42］。

圖5 2000—2020年中國石墨進出口量變化趨勢［20，40-42］Fig.5 Variation trends of China′s graphite import and export volume from 2000 to 2020［20，40-42］

與進口情況相類似，隨著中國2001年12月正式加入世貿組織且伴隨著科技不斷進步，鑄造、冶金、鋼鐵、汽車、電子及核電等行業(yè)的飛速發(fā)展，促進了其他貿易國對本國石墨需求，使得中國石墨出口量在2002—2007年處于急劇上升階段并于2007年達到最大值，為67.06萬t［20，40-41］；2008—2016年，因美國2008年金融危機導致全球經濟增速放緩、日本2011年福島核事故影響部分歐洲國家暫緩或停止核電站建設減少對石墨的需求，中國石墨出口量逐年減少且于2016年達到最低，為24.01萬t［20，40-41］；2017年隨著石墨出口關稅的取消，中國石墨出口量又出現(xiàn)一定程度的上漲［20，40］。

中國石墨進口以鱗片天然石墨與精深加工產品為主，石墨出口以石墨原料、球化石墨及各規(guī)格的石墨粉片、粉末等初級產品為主［10］。2017—2020年中國石墨產品進、出口情況分別見表8、表9。根據海關總 署 數(shù) 據 顯 示［13，35，42］：2017年 中 國 石 墨 進 口 量 的86.31%為天然石墨（粉末或粉片除外），主要從朝鮮進口；2018年中國主要進口鱗片天然石墨（55.73%，主要從莫桑比克與馬達加斯加進口）和天然石墨（粉末或粉片除外）（41.68%，仍主要從朝鮮進口）；因國內鱗片天然石墨供求關系緊張及對非洲原產石墨實行零關稅政策，2019年中國石墨進口量的97.97%為鱗片天然石墨（2019年中國首次成為鱗片天然石墨凈進口國），預計未來中國將從莫桑比克、馬達加 斯加、坦桑尼亞等非洲國家進口更多優(yōu)質石墨。

表8 2017—2020年中國石墨產品進口情況［13，35，42］Table 8 Import of China′s graphite products from 2017 to 2020［13，35，42］

表9 2017—2020年中國石墨產品出口情況［13，35，42］Table 9 Export of China′s graphite products from 2017 to 2020［13，35，42］

從進出口價格上分析，2013年中國鱗片天然石墨進口單價為598.72美元/t，出口單價為872.88美元/t；2014—2015年進口單價高于出口單價，隨后2016—2020年進口單價均一度被出口單價反超；2020年進口單價為482.18美元/t，出口單價為1 338.60美元/t［7，40，42-43］（見圖6）。

圖6 2012—2020年中國鱗片天然石墨進出口單價變化趨勢［7，40，42-43］Fig.6 Variation trends of import and export unit price of China′s flake natural graphite from 2012 to 2020［7，40，42-43］

與此同時，屬于高附加值深加工產品的球化石墨2015年進口單價為9 955.92美元/t，出口單價為4 382.94美元/t，進出口單價比值為2.27；而到2020年球化石墨進口單價為3 736美元/t，出口單價為3 222.14美元/t，進出口單價比值下降至1.16（見圖7），說明國內石墨產業(yè)技術水平有了明顯提升，“高進低出”現(xiàn)象有所改善，但與美日德韓等發(fā)達國家尚有一定差距［7，13，17，40，42，44］。

圖7 2015—2020年中國球化石墨進出口單價變化趨勢［7，13，17，40，42，44］Fig.7 Variation trends of import and export unit price of spheroidized graphite in China from 2015 to 2020［7，13，17，40，42，44］

5 思考與建議

5.1 思考

與世界先進國家相比，中國石墨產業(yè)大而不強，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1）中國石墨資源豐富，種類齊全，但優(yōu)質高級別石墨資源較少；石墨采選企業(yè)多以中小型為主，生產規(guī)模小而散、技術裝備較落后、選冶產品低中端等現(xiàn)象較為普遍［9，12］。

2）中國石墨高級產品雖已取得長足進步，但將其進一步加工成終端產品、獲取更高附加值的能力不足，在石墨上中下游全產業(yè)鏈上長期處于低中端原材料供應國位置［39］。例如，等靜壓石墨產品類型單一、性能較低、大規(guī)格高性能產品尚不能量產；柔性石墨制品的摩擦系數(shù)與國外同類產品相比高1/5，而抗拉強度則比國外產品低近1/5；此外，與歐美日根據不同使用條件研制的防腐與抗氧化等1 600余種產品相比，國內柔性石墨制品在品種規(guī)格上也顯得較為單?。荒壳?，日本東海、昭和電工和美國UCAR等企業(yè)生產的石墨電極（最大規(guī)格為Φ800 mm）80%左右是Φ500 mm以上的大規(guī)格超高功率電極，而中國超高功率電極（最大規(guī)格為Φ700 mm）產量僅占石墨電極總產量的27%左右［6，39］。

5.2 建議

1）加強大地構造背景、時空分布規(guī)律與石墨成礦理論的研究，繼續(xù)加大國家公益地勘資金與社會商業(yè)資本對重點成礦區(qū)（帶）、重要找礦靶區(qū)的勘查投入力度，力爭形成一批新的資源勘查示范基地，提高國內石墨資源尤其是優(yōu)質高級別石墨資源的保障能力［12，45］。

2）把握“一帶一路”和“金磚國家”發(fā)展契機，主動加強與沿線石墨資源豐富國家的溝通交流與合作開發(fā)，積極引進國外先進技術經驗，助推本國產業(yè)結構優(yōu)化升級，提升中國石墨資源在戰(zhàn)略性新興領域的國際地位［45］。

3）強化石墨資源戰(zhàn)略危機意識，積極完善石墨資源儲備機制，嚴格石墨開發(fā)秩序監(jiān)管與中小產業(yè)資源整合，合理控制出口產品規(guī)模結構，增強本國石墨資源戰(zhàn)略儲備和高附加值石墨產品的國際核心競爭力［12，45-46］。

4）堅持科技創(chuàng)新，推動石墨上中下游產業(yè)鏈“卡脖子”關鍵技術攻關應用，實現(xiàn)全國石墨產業(yè)鏈綠色協(xié)調可持續(xù)發(fā)展［12，45-46］。在產業(yè)鏈上游，實施石墨綠色勘查統(tǒng)籌資源回收與科學高效開發(fā)利用，做到“貧富兼濟顆粒歸倉”；在產業(yè)鏈中下游，鼓勵、引導與支持企業(yè)及科研機構開展石墨提純及石墨烯半導體、核石墨、等靜壓石墨、柔性石墨、石墨電極、負極材料、動力電池等高科技制品創(chuàng)新研發(fā)，拓展應用領域提高生產效能并建立完善的市場運作維護制度，保障國內高新技術石墨產品市場綠色健康協(xié)調發(fā)展［12，45-46］。

6 主要結論

1）石墨及其制品因具獨特的分子結構、易導電導熱性與耐高溫耐腐蝕等諸多優(yōu)異物化性能，廣泛應用于能源、環(huán)境、航空航天及新材料等領域，先后被美國、澳大利亞、歐盟、中國等國家或組織列為重要非金屬原材料與關鍵礦產目錄［5，8-9，46］。

2）全球石墨資源分布相對集中，近99.91%的石墨資源高度集中分布于除南極洲外其他六大洲的土耳其、中國、巴西、馬達加斯加、莫桑比克、坦桑尼亞、印度、烏茲別克斯坦與墨西哥等9個國家［9，25-28］。

3）世界石墨形成以中國、莫桑比克、巴西、馬達加斯加、印度、俄羅斯、烏克蘭與挪威等國為主要生產方，以中國、日本、印度、巴西、加拿大、韓國、德國與美國等國為主要消費方的供需格局，供需格局的特點為生產較為集中、消費相對分散［35］。2018年以來隨著莫桑比克、馬達加斯加等非洲國家石墨產量的突起，將使全球石墨供需格局發(fā)生一定變化［35］。此外，伴隨傳統(tǒng)產業(yè)消費增速趨緩、戰(zhàn)略新興領域消費占比快速增加的世界石墨消費結構轉型升級，全球高端石墨產業(yè)發(fā)展將面臨重大機遇［8，10］。

4）全球石墨形成以中國、莫桑比克、馬達加斯加和巴西等少數(shù)國家為主要出口國，以日本、加拿大、美國、德國、韓國、印度、馬來西亞等國為主要進口國的世界石墨貿易格局［10，13，35］。

5）中國是全球石墨主要的生產、消費與進出口貿易國，在國際石墨資源領域占有重要地位［22］。近年來，隨著科技的進步，國內石墨產業(yè)技術水平有了明顯提升，國際進出口貿易“高進低出”現(xiàn)象有所改善，但在初中級產品產能過剩、高級產品供不應求方面與石墨工業(yè)發(fā)達、技術先進的國家相比仍有一定差距［7，13，17，40］。

6）隨著全球儲能、石墨烯新材料、新能源汽車等市場增速提升及石墨資源戰(zhàn)略意義的凸顯，未來各國對石墨的需求量將迅速增長［13，46］。而中國不斷推進的“一帶一路”、“金磚國家”與“中國制造2025”等倡議，必將帶動全國新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)的逐漸發(fā)展壯大［12，46］。中國石墨資源需求量將大幅增加，預計2030年，全國晶質石墨需求量為135萬t［7，16，46］。