鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1487次 | 2019年09月09日
中國天然石墨未來需求與發(fā)展展望
引言
石墨由于特殊的性質(zhì),是傳統(tǒng)工業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所必須的礦物原料,廣泛應(yīng)用于科技工程領(lǐng)域。歐美等國家將天然石墨列為戰(zhàn)略資源,嚴(yán)格限制其開采及技術(shù)出口。
而我國石墨產(chǎn)業(yè)面臨著開采秩序混亂,資源浪費(fèi)嚴(yán)重;采選工藝落后,產(chǎn)能過剩,污染嚴(yán)重;原礦出口貿(mào)易失衡等問題。石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到了眾多專家的高度重視,聯(lián)名上書呼吁把石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入國家戰(zhàn)略地位。
未來天然石墨將越來越被廣泛地應(yīng)用到高新技術(shù)領(lǐng)域,成為支撐高新技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。因此,石墨資源能否持續(xù)充足穩(wěn)定供應(yīng)關(guān)乎國家可持續(xù)發(fā)展。
石墨是我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源,產(chǎn)量、出口量在世界市場上占主導(dǎo)地位。出口是以天然石墨精礦及初級產(chǎn)品為主,而進(jìn)口則以高、精、尖工藝需要的石墨產(chǎn)品為主。
在石墨的應(yīng)用方面,早期有學(xué)者預(yù)測了石墨在耐火材料、坩堝、鑄造、煉鋼等傳統(tǒng)行業(yè)的需求發(fā)展態(tài)勢,同時也指明了未來發(fā)展膨脹石墨、制動襯片、碳纖維等產(chǎn)品。
隨著近些年來對石墨結(jié)構(gòu)性能的深入研究,石墨將跨越傳統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用,成為新興環(huán)保材料、新興熱交換材料、儲能、導(dǎo)電材料、石墨烯及新型超級電容器材料等。
石墨的歷史消費(fèi)量保持相對穩(wěn)定,但未來高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新能源領(lǐng)域?qū)⑹鞘M(fèi)的主要增長領(lǐng)域。
未來石墨戰(zhàn)略意義也將凸顯。基于以上研究,本文將從石墨消費(fèi)的主要部門,核算產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展對石墨的需求量,以期展望中國未來石墨的需求態(tài)勢,并根據(jù)未來石墨在傳統(tǒng)和新領(lǐng)域的發(fā)展形勢,刻畫未來中國石墨產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展方向,為中國石墨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。
02中國石墨供需現(xiàn)狀
2.1石墨應(yīng)用領(lǐng)域
天然石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物,有晶質(zhì)和隱晶質(zhì)兩種形態(tài)。其中,晶質(zhì)石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均優(yōu)于其他類型石墨。在19世紀(jì)以前,由于其耐高低溫和導(dǎo)電性,石墨主要用于耐火材料、顏料等的原料。隨著對石墨抗腐蝕、抗輻射、自潤滑等性質(zhì)認(rèn)識的深入,其應(yīng)用領(lǐng)域也愈加廣泛。
出現(xiàn)了高純石墨、核工業(yè)用石墨、石墨纖維、浸硅石墨等。特別是近些年來石墨烯的發(fā)現(xiàn),引起了電子通訊、鋰離子電池、航天特種、生物醫(yī)藥、環(huán)保、太陽能、光電等新興領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。這些新材料的發(fā)展,構(gòu)成天然石墨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。
2.2中國晶質(zhì)石墨生產(chǎn)、出口及消費(fèi)情況
中國是世界上石墨的生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國。截止2013年底,中國石墨儲量5500萬t,是僅次于巴西的第二大國,占世界儲量的42.31%。2012年底,中國晶質(zhì)石墨礦物儲量2000萬t,查明資源儲量約2億t;隱晶質(zhì)石墨礦石儲量約500萬t,資源儲量約3500萬t。
中國是世界最大的石墨生產(chǎn)國,石墨產(chǎn)量由2000年的165萬t,上升到2006年的192萬t,而后逐漸降低。但不同種類的石墨生產(chǎn)呈現(xiàn)不同的態(tài)勢:晶質(zhì)石墨產(chǎn)量逐年遞增,而隱晶質(zhì)石墨產(chǎn)量呈減少態(tài)勢。2012年中國石墨產(chǎn)量為87萬t,其中:晶質(zhì)石墨47萬t,微晶石墨40萬t。
中國是石墨資源大國,但是長期以來卻以生產(chǎn)原礦和低端產(chǎn)品為主。中國是世界石墨的主要出口國,占2000年以來世界出口規(guī)模63%以上。近年來受國際政治及經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響,以及我國石墨產(chǎn)業(yè)的整合,石墨出口放緩,2012年中國石墨出口約26萬t。在深加工方面,向石墨高端應(yīng)用產(chǎn)品發(fā)展。雖然我國在石墨資源整合和深加工方面已經(jīng)實(shí)施了一些措施,但與發(fā)達(dá)國家的差距還很明顯。
十多年來中國天然石墨消費(fèi)量呈增長的態(tài)勢,由2002年的43萬t增長到2012年的67萬t(圖2),年均增長4%。消費(fèi)結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)耐火材料、鑄造、鉛筆等領(lǐng)域轉(zhuǎn)向新能源新材料領(lǐng)域。
中國與世界天然石墨消費(fèi)結(jié)構(gòu)基本相同,主要為耐火材料、冶金鑄造、導(dǎo)電、潤滑等領(lǐng)域(圖3)。但在功能材料生產(chǎn)與應(yīng)用方面與先進(jìn)國家有一定的差距。