我國石墨產(chǎn)業(yè)升級出路與前景分析

　　我國天然石墨資源儲量豐富，長(cháng)期位居全球首位，產(chǎn)量也長(cháng)期穩居世界第一，此外，我國還是全球最大的天然石墨消費國。然而，多年來(lái)我國低價(jià)大量出口石墨初級產(chǎn)品、同時(shí)又大量高價(jià)進(jìn)口高附加值石墨產(chǎn)品的進(jìn)出口“倒掛”現象，卻讓石墨產(chǎn)業(yè)一直備受詬病。

　　若要改變徹底改變這種現狀，我國石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須要瞄準前沿領(lǐng)域，彎道超速，方能后來(lái)居上。

　　三大“軟肋”掣肘行業(yè)發(fā)展

　　“2013年，巴西已經(jīng)超越中國成為世界第一大石墨資源國，我國正在喪失第一大石墨資源國的地位?！币恢敝铝τ谑珣醚邪l(fā)的武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院教授張凌燕對此表達了自己的擔憂(yōu)。

　　美國地質(zhì)調查局2014年2月公布的數據顯示，世界石墨資源儲量為13000萬(wàn)噸，其中中國的石墨資源儲量是5500萬(wàn)噸，位列巴西(5800萬(wàn)噸)之后，成為世界第二大石墨資源國。而在此之前的多年，中國一直是世界石墨資源儲量最大的國家。

　　除了資源儲量，石墨產(chǎn)量和消費量也是衡量市場(chǎng)供求關(guān)系的兩個(gè)重要指標。

　　據張凌燕教授介紹，2008年~2013年，世界天然石墨產(chǎn)量除2010年有明顯下降外，基本保持穩定。我國石墨產(chǎn)量長(cháng)期穩居世界第一，各年產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的70%，遠多于其他國家。我國每年的石墨消費量約為130萬(wàn)噸，占全球天然石墨消費量的50%，也是全球最大的天然石墨消費國。

　　對此，張凌燕教授進(jìn)一步分析，雖然我國石墨資源儲量仍然很大，但由于產(chǎn)量已占到了全球70%，消費量也是位列全球各國之首。隨著(zhù)我國石墨資源的消耗，以及其他國家找礦工作的深入開(kāi)展，越來(lái)越多的石墨礦床被發(fā)現，未來(lái)我國石墨資源占全球的比例或將繼續縮小，屆時(shí)可能失去在世界上的話(huà)語(yǔ)權。

　　上述是宏觀(guān)的資源儲量、產(chǎn)量與消費量三者間的關(guān)系，具體到某一類(lèi)石墨資源或是產(chǎn)品又有差異。

　　據了解，天然石墨根據結晶形態(tài)不同分為晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨。隱晶質(zhì)石墨晶體直徑小于1微米，因為品位低、可選性差，價(jià)格較為低廉，主要用于生產(chǎn)低端石墨產(chǎn)品，市場(chǎng)價(jià)值不如晶質(zhì)石墨。晶質(zhì)石墨的晶體直徑大于1微米，按其結晶形態(tài)，又分為致密塊狀石墨和鱗片石墨，致密塊狀石墨礦床很少，鱗片石墨是國內外工業(yè)利用的主要石墨類(lèi)型，其中鱗片尺寸越大，且大鱗片所占比例高，這樣的鱗片石墨礦價(jià)值越高。

　　相比其他類(lèi)型石墨，大鱗片石墨資源最為緊缺。雖然我國石墨資源豐富，但已探明的大鱗片石墨資源并不多，因此一直處于供不應求的狀態(tài)，亦成為市場(chǎng)短板。

　　與巨大的市場(chǎng)需求缺口極不匹配的是，目前全球已探明的大鱗片石墨礦物量并不多，美國地質(zhì)調查局2013年報告顯示，全球大鱗片石墨礦物量不足500萬(wàn)噸，其中馬達加斯加這樣的大鱗片石墨主產(chǎn)區也只有94萬(wàn)噸。因此，大鱗片石墨已經(jīng)成為國內甚至全球市場(chǎng)上爭奪的熱點(diǎn)，有的國家甚至將其列為重要的國家戰略物資，只進(jìn)不出。

　　在石墨產(chǎn)品進(jìn)出口方面，多年來(lái)，我國低價(jià)大量出口石墨初級產(chǎn)品的同時(shí)，大量高價(jià)進(jìn)口高附加值石墨產(chǎn)品，這也成為石墨行業(yè)的突出問(wèn)題。

　　我國生產(chǎn)的石墨制品絕大部分是初級產(chǎn)品，因為產(chǎn)能過(guò)剩，無(wú)序競爭，壓制了價(jià)格，出口產(chǎn)品每噸價(jià)格不及3000元，而進(jìn)口的高附加值石墨產(chǎn)品每噸價(jià)格高達50多萬(wàn)元，價(jià)格相差100多倍，這成為石墨產(chǎn)業(yè)慘遭口誅筆伐的“經(jīng)典事例”。我國石墨產(chǎn)品懸殊的進(jìn)出口價(jià)格，意味著(zhù)石墨資源的低價(jià)流失，蒙受巨大損失。究其原因，既有國外對我國實(shí)行石墨加工技術(shù)封鎖，也有我國尚沒(méi)有攻破關(guān)鍵技術(shù)的癥結。

　　在我國大量出口石墨初級產(chǎn)品的同時(shí)，美、日、韓等發(fā)達國家卻早把石墨列為國家戰略資源，嚴控開(kāi)采，以采代購。

　　超大型石墨礦一鳴驚人

　　產(chǎn)業(yè)升級是化解危機的根本途徑，但前提條件還是資源的保障，充足、質(zhì)優(yōu)的資源是產(chǎn)業(yè)升級的強大后盾。

　　去年，我國在內蒙古阿拉善發(fā)現一處超大型大鱗片石墨礦——查汗木胡魯石墨礦，目前已探明石墨資源總量1.3億噸，約占全球可采儲量的7.3%，平均品位5.45%，并已取得內蒙古國土資源廳礦產(chǎn)資源儲量評審備案，這意味著(zhù)其儲量得到官方認可，也就是算數的資源儲量。

　　該礦大鱗片石墨礦物量多達703萬(wàn)噸，相當于7個(gè)馬達加斯加大鱗片石墨主產(chǎn)區的資源量。石墨鱗片的大小以“目”為衡量單位，目數越小，鱗片尺寸越大，俗稱(chēng)為大鱗片，反之則稱(chēng)為“小鱗片”或“細鱗片”。經(jīng)巖礦鑒定，查汗木胡魯礦全礦區石墨片度大于正100目以上的占到99.8%，進(jìn)一步的選礦試驗顯示，浮選精礦正100目的產(chǎn)率達到61%，而國內其他多數石墨礦的這一比例普遍僅為30%至40%，雖然個(gè)別石墨礦能達到50%的比例，但儲量小，和查汗木胡魯石墨礦的儲量相比，完全不在一個(gè)等量級，這樣高品位超大規模的資源儲量在國內乃至世界尚屬罕見(jiàn)。

　　參與礦區項目論證的專(zhuān)家們認為，該礦不僅儲量大，而且大鱗片石墨所占比例高，不僅彌補了我國大鱗片石墨資源的不足，也是全球少數可以進(jìn)行石墨全產(chǎn)業(yè)鏈與深加工的石墨資源。

　　令人欣慰的是，由于查汗木胡魯石墨礦的發(fā)現，我國不僅重新奪回全球石墨資源儲量第一的地位，而且改寫(xiě)了我國石墨資源分布格局，甚至直接影響到全球石墨資源格局，對石墨產(chǎn)業(yè)的供需再平衡將發(fā)揮重要作用。

　　石墨烯：產(chǎn)業(yè)升級的“加速器”

　　天然石墨除應用于鋼材、冶金、耐火等傳統行業(yè)外，近幾年作為一種戰略性資源也廣泛應用于軍工、航天、電子、核電等多個(gè)領(lǐng)域。

　　記者了解到，雖然現在已經(jīng)能制備人造石墨，但因為人造石墨的結晶成熟度遠達不到天然石墨的水平，目前只能替代小鱗片石墨，尚不能替代大鱗片石墨，因此大鱗片石墨在工業(yè)領(lǐng)域的應用有著(zhù)舉足輕重的地位。

　　天然石墨另一個(gè)最具前景的應用領(lǐng)域是石墨烯。石墨烯目前是世界上最薄的材料，只有一個(gè)原子的厚度，卻比最好的鋼材堅韌百倍，而且導電性、導熱性也遠超其他材料，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(chēng)完美，因此被稱(chēng)為“新材料之王”。未來(lái)，石墨烯一旦實(shí)現產(chǎn)業(yè)化應用技術(shù)突破，應用前景廣闊，無(wú)可限量，能撬動(dòng)千億元的產(chǎn)業(yè)規模。

　　我國要從根本上化解石墨產(chǎn)業(yè)危機，必須要緊抓石墨烯這個(gè)重大發(fā)展機遇，彎道超車(chē)，實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級。

　　據國家非金屬礦深加工工程技術(shù)研究中心王學(xué)群教授介紹，制備石墨烯的原料有大磷片石墨和細磷片石墨兩種，雖然兩者都能制備石墨烯，但工藝路徑不同，大磷片石墨的制備流程只有三段，而細磷片的制備流程有五段，前者流程簡(jiǎn)化，工藝更優(yōu)。相對細磷片石墨，大磷片石墨更容易制成石墨烯，制作成本也更低，優(yōu)勢明顯。大鱗片石墨不僅是生產(chǎn)高端精密器件的基礎性原料，也是制備石墨烯的上佳原料。

　　據悉，此次發(fā)現的查汗木胡魯石墨礦全部可實(shí)現露天開(kāi)采，礦石易選，只要剝離很薄的一層即能選取，礦石剝離量比同類(lèi)礦山少20%，開(kāi)采技術(shù)條件要求較為簡(jiǎn)單，開(kāi)采成本低，且交通便利，加之大鱗片占比高，完全能成為我國制備石墨烯的“大糧倉”。

　　產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)國家政策支持

　　2015年11月30日，工信部、發(fā)改委、科技部聯(lián)合印發(fā)了《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)現石墨烯材料標準化、系列化和低成本化，指明要將石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為先導產(chǎn)業(yè)。該意見(jiàn)指出，要抓住機遇培育壯大石墨烯產(chǎn)業(yè)，把石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導產(chǎn)業(yè)。同時(shí)提出了“四個(gè)推進(jìn)”，即推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新;推進(jìn)首批次產(chǎn)業(yè)化應用示范;推進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展;推進(jìn)拓展應用領(lǐng)域。