我國(guó)石墨資源儲(chǔ)量豐富，又是石墨生產(chǎn)大國(guó)。但多年來(lái)低價(jià)出口初級(jí)產(chǎn)品的同時(shí)，又高價(jià)進(jìn)口高附加值產(chǎn)品，成為石墨行業(yè)的突出問(wèn)題，也讓石墨產(chǎn)業(yè)一直備受詬病。隨著我國(guó)大力發(fā)展新材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，石墨烯等高附加值新型石墨材料迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)也采取一系列政策措施加快石墨產(chǎn)業(yè)布局——

　　“過(guò)去多年，我國(guó)一直是石墨資源儲(chǔ)量最大的國(guó)家，但是隨著其他國(guó)家找礦工作的深入開展，越來(lái)越多的石墨礦床被發(fā)現(xiàn)。2013年，巴西已經(jīng)超越中國(guó)成為世界第一大石墨資源國(guó)，我國(guó)正在喪失第一大石墨資源國(guó)的地位。”一直致力于石墨應(yīng)用研發(fā)的武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院教授張凌燕日前表達(dá)了自己的擔(dān)憂。

　　張凌燕的擔(dān)憂并非空穴來(lái)風(fēng)。據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局公布的數(shù)據(jù)顯示，2013年全球探明的天然石墨儲(chǔ)量約1.3億噸，儲(chǔ)量前三位的國(guó)家分別為巴西、中國(guó)和印度，其中中國(guó)石墨儲(chǔ)量約為5500萬(wàn)噸，占全球儲(chǔ)量的42%，位列巴西之后。而中國(guó)又是全球最大的石墨消費(fèi)國(guó)，占全球石墨消費(fèi)總量的一半。在張凌燕看來(lái)，這將導(dǎo)致我國(guó)石墨資源在全球石墨資源中的比例減少，因此保護(hù)石墨資源刻不容緩。

　　我國(guó)石墨資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

　　天然石墨根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同分為晶質(zhì)石墨、隱晶質(zhì)石墨。晶質(zhì)石墨的晶體直徑大于1微米，按其結(jié)晶形態(tài)，又分為致密塊狀石墨和鱗片石墨。隱晶質(zhì)石墨晶體直徑小于1微米，分為分散性土狀石墨和致密塊體土狀石墨，前者礦石品位低，后者雖然品位高，但可選性差，一般經(jīng)挑選后粉碎即為成品，使用價(jià)值均不如鱗片石墨。隱晶質(zhì)石墨價(jià)格較為低廉，主要用于生產(chǎn)低端石墨產(chǎn)品。相比于隱晶質(zhì)石墨，晶質(zhì)石墨中的致密塊狀石墨礦床很少，鱗片石墨則是國(guó)內(nèi)外工業(yè)利用的主要石墨類型，而鱗片石墨又以大鱗片占比高為優(yōu)，例如近日在內(nèi)蒙古阿拉善盟發(fā)現(xiàn)的查汗木胡魯石墨礦，目前已探明石墨資源總量1.3億噸，大鱗片石墨礦物量多達(dá)703萬(wàn)噸，就屬于這種大鱗片占比高的石墨礦。

　　“從總量上看，我國(guó)石墨資源豐富，但探明的大鱗片石墨資源并不多。”國(guó)家非金屬礦深加工工程技術(shù)研究中心王學(xué)群進(jìn)一步解釋說(shuō)，我國(guó)石墨資源主要分布在內(nèi)蒙古、黑龍江、湖南、山東、山西、吉林，其中內(nèi)蒙古和黑龍江以晶質(zhì)石墨為主，湖南則以隱晶質(zhì)石墨為主。近幾年，我國(guó)晶質(zhì)石墨查明資源量增長(zhǎng)明顯，晶質(zhì)石墨礦物量從2010年的1.85億噸增長(zhǎng)至2013年的2.2億噸。

　　“2013年，我國(guó)天然石墨產(chǎn)量為81萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的68%，列各國(guó)之首，共有晶質(zhì)石墨礦區(qū)127個(gè)，隱晶質(zhì)石墨礦區(qū)30個(gè)。鱗片石墨最具工業(yè)價(jià)值。2014年，我國(guó)天然鱗片石墨產(chǎn)量為65萬(wàn)噸，截至今年11月底，綜合各企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)及海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)天然鱗片石墨產(chǎn)量已達(dá)61萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2015年將超過(guò)70萬(wàn)噸。”王學(xué)群近日在一次石墨高峰論壇上這樣表述。

　　據(jù)王學(xué)群介紹，目前，我國(guó)每年石墨消費(fèi)量約為130萬(wàn)噸，晶質(zhì)石墨主要用于鋼鐵冶金和耐火材料工業(yè)，占總量的40%，其次用于鑄造業(yè)，占總量的20%，其他應(yīng)用還有鍛造石墨乳、拉絲石墨乳、節(jié)能添加劑等。

　　石墨消費(fèi)量與市場(chǎng)密切相關(guān)。王學(xué)群稱，2008年～2013年，我國(guó)石墨市場(chǎng)總量變化不大，但石墨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化。80目以上大鱗片石墨制作的可膨脹石墨，因?yàn)榕蛎浵禂?shù)大，市場(chǎng)一直很穩(wěn)定，甚至供不應(yīng)求，但低端石墨產(chǎn)品價(jià)格下滑明顯，庫(kù)存量居高。石墨價(jià)格在2010年達(dá)到最高值，有的鱗片石墨每噸價(jià)格可達(dá)萬(wàn)元，而低端石墨因?yàn)榇蠖鄶?shù)企業(yè)都能生產(chǎn)，競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，每噸價(jià)格只有300多元。較之低端石墨，高純石墨價(jià)格相對(duì)較高。高純石墨是其他高附加值深加工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，經(jīng)過(guò)浮選、提純、深加工之后的高純石墨純度能達(dá)到99.9%，接近黃金的純度，高純石墨的需求量呈現(xiàn)出旺盛增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。王學(xué)群認(rèn)為，未來(lái)對(duì)石墨產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，要想避開激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，應(yīng)往深加工方向發(fā)展，生產(chǎn)獨(dú)到的、高附加值的、技術(shù)含量高的石墨產(chǎn)品，這樣的石墨產(chǎn)品市場(chǎng)需求量也大，例如石墨烯。

　　據(jù)了解，目前石墨加工裝備正朝自動(dòng)化、大型化方向發(fā)展，工藝目標(biāo)是短流程、低能耗。在這方面，我國(guó)與日本、德國(guó)尚存在一定差距。例如，高純石墨生產(chǎn)主要有高溫法、氫氟酸混合酸法、堿酸法三種加工技術(shù)，后兩種加工技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用多年并已成熟，目前國(guó)內(nèi)大部分石墨企業(yè)采用的是氫氟酸混合酸法，還有個(gè)別企業(yè)沒(méi)做到氫氟酸的環(huán)保處理。與這兩種技術(shù)相比，高溫法技術(shù)最為先進(jìn)環(huán)保，但我國(guó)尚沒(méi)有完全掌握該項(xiàng)技術(shù)，國(guó)產(chǎn)高溫法加工設(shè)備雖然也實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染環(huán)保生產(chǎn)，生產(chǎn)的高純石墨品質(zhì)也較好，但還不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，導(dǎo)致用電量大，生產(chǎn)成本高。而日本、德國(guó)的高溫法設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了高純石墨的連續(xù)生產(chǎn)。由于石墨產(chǎn)品應(yīng)用于軍工領(lǐng)域，所以日本對(duì)我國(guó)實(shí)行石墨加工技術(shù)的封鎖。我國(guó)石墨企業(yè)和裝備企業(yè)正聯(lián)手加緊攻關(guān)“高溫法連續(xù)生產(chǎn)”的難題。

　　重點(diǎn)解決石墨行業(yè)突出問(wèn)題

　　多年來(lái)，我國(guó)天然石墨儲(chǔ)量大、產(chǎn)量大，但石墨產(chǎn)品絕大部分是初級(jí)產(chǎn)品，而且我國(guó)也是石墨初級(jí)產(chǎn)品出口量最多的國(guó)家。這些初級(jí)石墨產(chǎn)品因?yàn)楫a(chǎn)能過(guò)剩，無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而又壓制了價(jià)格，價(jià)格低廉，出口的石墨初級(jí)產(chǎn)品每噸價(jià)格不到3000元，與此截然不同的是進(jìn)口的高附加值石墨產(chǎn)品每噸價(jià)格高達(dá)50多萬(wàn)元，價(jià)格相差100多倍。

　　我國(guó)石墨主要出口國(guó)家分別是美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)等，每年出口量占世界各國(guó)總出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨進(jìn)口國(guó)，其中98%從我國(guó)進(jìn)口，美國(guó)天然鱗片石墨完全依靠進(jìn)口，其中48%來(lái)自我國(guó)。我國(guó)石墨初級(jí)產(chǎn)品的出口國(guó)又恰恰是我國(guó)高附加值石墨產(chǎn)品的進(jìn)口國(guó)。在我國(guó)大量出口石墨初級(jí)產(chǎn)品的同時(shí)，美、日、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家卻早早把石墨列為戰(zhàn)略資源，嚴(yán)格控制開采，以采代購(gòu)。

　　我國(guó)石墨初級(jí)產(chǎn)品低價(jià)出口，高端產(chǎn)品高價(jià)進(jìn)口，進(jìn)出口價(jià)格懸殊，意味著我國(guó)石墨資源低價(jià)流失，石墨產(chǎn)業(yè)蒙受巨大損失，這也讓石墨行業(yè)一直備受詬病。

　　張凌燕更是明確表示，我國(guó)石墨行業(yè)問(wèn)題突出，表現(xiàn)為“對(duì)資源重視不足；天然石墨開采過(guò)度；資源浪費(fèi)嚴(yán)重，低價(jià)流入海外；高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口；礦業(yè)權(quán)設(shè)置較為分散，整合壓力大；采選工藝落后，環(huán)境污染嚴(yán)重；高端技術(shù)緊缺，人才缺失，低端產(chǎn)能過(guò)剩”。張凌燕建議，全國(guó)范圍內(nèi)調(diào)控石墨產(chǎn)能，利用市場(chǎng)手段配置資源；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰落后產(chǎn)能，提高產(chǎn)品附加值；設(shè)置合理的開采規(guī)模；加大石墨開發(fā)技術(shù)資金的支持力度；調(diào)整對(duì)外貿(mào)易結(jié)構(gòu)；投資開采國(guó)外資源；建立石墨行業(yè)管理體系；鼓勵(lì)自主創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。同時(shí)，張凌燕強(qiáng)調(diào)，石墨行業(yè)應(yīng)降低低附加值產(chǎn)品的比例，重點(diǎn)做好高附加值深加工石墨產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)研究，石墨深加工產(chǎn)品具有非常廣闊的市場(chǎng)空間。

　　石墨資源應(yīng)用前景十分廣闊

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，雖然現(xiàn)在已經(jīng)能制備人造石墨，但因?yàn)槿嗽焓慕Y(jié)晶成熟度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到天然石墨的水平，目前只能替代小鱗片石墨應(yīng)用，尚不能替代大鱗片石墨，因此天然石墨在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用仍然占主導(dǎo)地位。

　　天然石墨除了被應(yīng)用于鋼材、冶金、耐火等傳統(tǒng)行業(yè)外，近幾年作為一種戰(zhàn)略性資源也被廣泛應(yīng)用于軍工、航天、電子、核電等多個(gè)領(lǐng)域。目前，石墨烯是世界上最薄、最強(qiáng)韌的材料，只有一個(gè)原子的厚度，卻比最好的鋼材堅(jiān)韌百倍，而且導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性也遠(yuǎn)超其他材料，幾乎完全透明，又有很好的彈性，其無(wú)可比擬的材料性能堪稱完美，因此被稱為“新材料之王”。大鱗片石墨是生產(chǎn)高端精密器件的基礎(chǔ)性原料，也是生產(chǎn)石墨烯的重要原材料。

　　石墨應(yīng)用前景十分廣闊，已是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。一些業(yè)內(nèi)人士表示，傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)將拉動(dòng)石墨消費(fèi)，同時(shí)我國(guó)大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保、生物、高端裝備制造、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，也將帶動(dòng)石墨產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，石墨產(chǎn)業(yè)將以發(fā)展鋰離子電池負(fù)極材料、石墨乳、氟化石墨、電磁屏蔽材料、高導(dǎo)熱材料、各向同性石墨、石墨烯等高附加值新型石墨材料為主，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、集約化。未來(lái)，新興領(lǐng)域?qū)⒊蔀槭袌?chǎng)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，預(yù)計(jì)到2020年全球天然石墨的市場(chǎng)需求量將增加到260萬(wàn)噸，特別是伴隨著新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，天然大鱗片石墨的市場(chǎng)需求量將會(huì)大幅提升。屆時(shí)，石墨將成為支撐高新技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。如果說(shuō)二十世紀(jì)是硅的世紀(jì)，那么石墨完美的特性將把二十一世紀(jì)帶入“碳的世紀(jì)”。

　　一系列政策為規(guī)范發(fā)展保駕護(hù)航

　　近幾年，我國(guó)政府及相關(guān)部門相繼出臺(tái)了一系列政策措施，加緊布局石墨產(chǎn)業(yè)。2011年，《建筑材料工業(yè)“十二五”發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》出臺(tái)，提出“以石墨等為重點(diǎn)的非金屬礦物材料深加工產(chǎn)品被列為未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)。”2012年，工信部明確提出石墨是戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)品。2014年，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部和工信部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)鍵材料升級(jí)換代工程實(shí)施方案》，提出到2016年推動(dòng)石墨烯、新型防腐涂料等20種左右重點(diǎn)新材料實(shí)現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用。

　　2015年9月，國(guó)土資源部調(diào)控和監(jiān)測(cè)司針對(duì)石墨產(chǎn)業(yè)，明確表示規(guī)范石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)石墨資源戰(zhàn)略性儲(chǔ)備。

　　在石墨資源管理與整合方面，加強(qiáng)對(duì)優(yōu)質(zhì)石墨資源勘查開發(fā)的有效監(jiān)管，建立石墨戰(zhàn)略儲(chǔ)備制度。石墨作為國(guó)家提出的戰(zhàn)略性儲(chǔ)備礦種，其資源儲(chǔ)備工作已被納入第三輪全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮，明確了各行政區(qū)2015年、2020年和2025年應(yīng)儲(chǔ)備的礦產(chǎn)地?cái)?shù)量；在重點(diǎn)規(guī)劃布局上，將財(cái)政出資的，查明儲(chǔ)量大、質(zhì)量較好的礦產(chǎn)地劃定為資源儲(chǔ)備區(qū)，或?qū)⒊傻V條件好、有重大資源潛力經(jīng)儲(chǔ)備勘查后，符合儲(chǔ)備條件的礦產(chǎn)地劃定為資源儲(chǔ)備區(qū)。

　　在提高資源利用率方面，近年來(lái)，國(guó)土資源部采取了一系列措施穩(wěn)步推進(jìn)石墨資源的節(jié)約與綜合利用工作，一是調(diào)查了石墨的綜合利用水平，摸清了開采回采率、選礦回收率和綜合利用率等開發(fā)利用現(xiàn)狀；二是研究、制定并發(fā)布了石墨合理開發(fā)利用“三率”最低指標(biāo)要求。

　　國(guó)土資源部根據(jù)目前我國(guó)石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，在今后工作中還將進(jìn)一步研究落實(shí)，完善相關(guān)制度和政策措施。

　　2015年以來(lái)，國(guó)家各部委都在加快“十三五”規(guī)劃新材料領(lǐng)域相關(guān)的制定工作，石墨烯列入新材料產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃幾乎已成定局。近日，工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》，提出到2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。我國(guó)石墨資源儲(chǔ)備巨大，具有發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢(shì)。

　　在一系列政策措施支撐下，我國(guó)石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會(huì)更加規(guī)范、健康、有序。