石墨是一種具有耐高溫、導熱、導電、潤滑、可塑和抗腐蝕性的非金屬礦物，是我國現(xiàn)代工業(yè)與軍工發(fā)展不可或缺的重要戰(zhàn)略資源。
天然石墨分為：鱗片石墨（晶質石墨）和隱晶質石墨（土狀石墨）兩大類。
鱗片石墨：天然晶質石墨，其形似魚鱗狀，屬六方晶系，呈層狀結構，具有良好的耐高溫、導電、導熱、潤滑、可塑及耐酸堿等性能。
微晶石墨：指由微小的天然石墨晶體構成的致密狀集合體，亦稱土狀石墨或無定形石墨。顏色灰黑或鋼灰，有金屬光澤，具滑感，易染手，化學性能穩(wěn)定，有良好的傳熱導電性能，耐高溫，耐酸堿，耐腐蝕，抗氧化。由于其晶體細小，可塑性強，粘附力良好。
| GB/T 3518-2008 鱗片石墨 |
| 名稱 |
代號 |
固定碳w（C)/% |
| 高純石墨 |
LC |
w（C)≥99.9 |
| 高碳石墨 |
LT |
94.0≤w（C)≤99.9 |
| 中碳石墨 |
LZ |
80.0≤w（C)≤94.0 |
| 低碳石墨 |
LD |
50.0≤w（C)≤80.0 |
| 本標準適用于天然產出并經選礦富集的鱗片石墨 |
大鱗片晶質石墨（>0.147mm）更易提純和深加工，是高端石墨產品的重要原料，也是制備石墨烯的關鍵原料。
1、中國石墨資源分布
中國石墨基礎儲量約占世界的33%，僅次于巴西（約占世界的38%），位居世界第二位（圖1）。
截至2015年底，晶質石墨查明資源儲量26452.9萬噸，主要分布在黑龍江、內蒙古、四川、山東和山西等省區(qū)，占全國的87.6%，其中黑龍江占全國的46.9%。
查明資源儲量中基礎儲量5516.4萬噸、儲量1009.4萬噸。隱晶質石墨查明資源儲量3548.1萬噸，其中基礎儲量807.4萬噸、儲量531.8萬噸，主要分布在內蒙古、湖南、陜西和吉林等省區(qū)。
全國石墨資源潛力評價，預側500米以上淺晶質石墨資源潛力17.2億噸，主要分布黑龍江、內蒙古、山東和四川，占比為90.3%；隱晶質石墨資源潛力1.5億噸，主要分布在湖南、內蒙古和吉林，占比為70.9%。
2、中國石墨產量、消費和進出口情況
（1）中國是世界第一大石墨生產國
中國是世界第一大石墨生產國，經長期高強度開采晶質石墨儲量由2001年的3084萬噸下降到2015年的1009萬噸。
2000-2015年累計石墨產量2168萬噸（圖3），其中晶質石墨產量795萬噸。2015年石墨產量86萬噸（其中晶質石墨產量約66萬噸），占世界產量的67.7%。晶質石墨主要產地有黑龍江雞西、黑龍江蘿北、山東平度、內蒙古興和等，隱晶質石墨主要產地有湖南郴州、吉林磐石等。已形成六大石墨生產加工基地，2015年產量占全國的86.0%。
經過長期高強度開采，晶質石墨資源過度消耗，2015年晶質石墨儲量與2001年相比下降了67.3%。由于我國石墨采選企業(yè)以中小型為主，生產規(guī)模小而散、技術設備落后，采富棄貧、采易棄難等問題突出。2000～2015年累計消耗晶質石墨儲量2075萬噸，資源利用率僅39.5%，資源浪費嚴重。
表1 中國六大石墨生產加工基地資源儲量、生產情況統(tǒng)計
?。?）中國石墨進出口情況
中國是世界第一大石墨出口國，產量的近1/3用于出口，出口產品中約80%為低附加值產品。
2000-2015年，累計出口石墨661萬噸（圖3），年均41.3萬噸，出口量占生產量的30.5%。2015年出口量25.1萬噸，占世界的79.0%，出口流向日本（10.3萬噸）、韓國（2.9萬噸）、印度（1.9萬噸）、德國（1.3萬噸），美國（1.3萬噸）等50多個國家和地區(qū)。日本是世界最大石墨進口國，占世界進口量的50%以上，其中80%以上系從中國進口，2000～2015年日本累計從中國進口石墨295萬噸，占中國出口量的44.6%。
2015年中國出口的石墨產品以初加工產品為主，占比達79.7%。2015年中國向日本出口晶質石墨產品10萬余噸，因提純及深加工技術落后，產品附加值低，出口價格僅925美元/噸；從日本進口電池用球化石墨520噸，進口價格10135美元/噸。
在國際貿易中，由于國內企業(yè)競相壓價，大鱗片晶質石墨出口價格由2012年的2000～2500美元/噸，下降到2015年的800～1100美元/噸。此外，即便是同類產品進出口價格也相差懸殊，如球化石墨進口價格是出口價格的兩倍以上（圖4）。
圖4 中國球化石墨進出口價格對比圖
?。?）中國石墨消費情況
中國是世界第一大石墨消費國，新興產業(yè)發(fā)展將帶動石墨需求快速增長，預測到2020年晶質石墨消費量將達到95萬噸。
2000-2015年累計消費石墨1579萬噸（圖3），其中晶質石墨601萬噸。2015年石墨消費量約61.4萬噸，占世界消費量的53.4%，其中晶質石墨消費量約50.3萬噸。石墨消費中，新材料、電池等新興產業(yè)領域約占30%，耐火材料、鋼鐵等傳統(tǒng)工業(yè)領域約占70%（圖5）。
新興產業(yè)快速發(fā)展將帶動石墨消費的大幅增長，年均增幅將超過9%。預測到2020年我國石墨消費量將達到95萬噸，其中新能源和新能源汽車領域消費約23萬噸，核電領域消費約13.5萬噸，高端制造和電子信息等領域消費10萬噸以上，新興產業(yè)石墨消費占比將由30%上升到45%。
3、中國石墨利用技術現(xiàn)狀
石墨應用領域不斷拓展，石墨烯研究和應用開發(fā)活躍，搶占石墨烯制備技術和應用技術制高點是打破國際技術壟斷的重要突破口
石墨不僅應用于耐火材料、電極電刷、鉛筆、鑄造、密封、潤滑等傳統(tǒng)工業(yè)領域，更是高端裝備制造、戰(zhàn)略性新興產業(yè)及核電領域的關鍵資源。石墨烯的發(fā)現(xiàn)，極大提升了石墨的資源價值，進一步拓展了石墨應用領域，將帶來電池電容、計算機芯片、顯示終端、石墨烯新材料等新興產業(yè)的革命性變化。
中國石墨提純及深加工技術與世界先進國家有較大差距。美國、日本和德國等發(fā)達國家基本壟斷了石墨深加工的先進技術和知識產權，這些國家低價進口石墨初加工產品，高價出口石墨深加工產品，壟斷國際話語權。因此，率先突破石墨烯制備技術和應用技術，搶占技術制高點是打破國際技術壟斷的必由之路。
中國是石墨烯研究和應用開發(fā)最活躍的國家之一。國內石墨烯專利技術的研究熱點集中在電池、超級電容、石墨烯復合材料等領域，其他發(fā)達國家在晶體管和傳感器等方面研究較多。國內石墨烯相關技術的研發(fā)主體是大學和科研機構，企業(yè)研發(fā)相對較少。專利申請人中大學和研究所占比達85%，其專利持有量占62%（圖6）。而美國、日本和歐盟石墨烯相關技術研發(fā)都是以企業(yè)為主體。
關鍵技術尚未取得實質性突破。中國石墨烯制備方法和技術與其他發(fā)達國家基本處在同一起跑線。石墨烯制備方法有以天然石墨制取石墨烯的機械剝離法、液相剝離法、氧化還原法和由碳原子生長出石墨烯的化學氣相沉淀法、外延生長法、微波等離子體法等兩大系列，均處于實驗室研究階段，尚未形成規(guī)?；I(yè)產能。石墨烯應用技術方面，在電池電容和石墨烯新材料方面有所進展，但在計算機芯片、顯示終端等領域還處在探索階段。
4、結論和建議
我國石墨資源豐富，具備支撐新興產業(yè)發(fā)展的資源基礎，但高級別、優(yōu)質資源少，晶質石墨固定碳平均含量7.4%，質量中等；晶質石墨資源儲量中儲量占比僅3.8%，儲量中大鱗片晶質石墨僅占15.9%；石墨提純及深加工技術與世界先進國家有較大差距，資源開發(fā)利用粗放，資源優(yōu)勢未轉化為技術優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢。新能源汽車等新興產業(yè)快速發(fā)展，對石墨資源保障、科學合理利用和開發(fā)利用技術等提出了更高要求。
（1）加強優(yōu)質石墨綜合調查評價，有效引導商業(yè)性礦產勘查，形成一批資源勘查示范基地。
一是開展戰(zhàn)略調查，發(fā)現(xiàn)一批新的優(yōu)質石墨資源，圈定一批找礦靶區(qū)，加強重點區(qū)評價和大型資源基地技術經濟、環(huán)境綜合評價；
二是開展石墨資源潛力動態(tài)評價，進一步摸清資源家底，優(yōu)選找礦遠景區(qū)，遴選重點勘查區(qū)；
三是開展全球石墨資源戰(zhàn)略研究，建立全球石墨資源信息平臺；
四是引導和拉動商業(yè)性礦產勘查，通過重點勘查新增一批可采儲量，形成一批資源勘查示范基地。
?。?）加強政策引導和開發(fā)秩序監(jiān)管，統(tǒng)籌規(guī)劃石墨產業(yè)布局和資源開發(fā)，將石墨資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢。
一是將石墨列為保護性開采礦種，建立石墨資源戰(zhàn)略儲備制度，設立一批國家規(guī)劃礦區(qū)，保障資源可持續(xù)供應；
二是優(yōu)化石墨產業(yè)布局，控制出口產品規(guī)模和結構，提高資源綜合效益；
三是嚴格石墨開發(fā)秩序監(jiān)管，引導綠色勘查，統(tǒng)籌資源利用和環(huán)境保護；
四是打造大型產業(yè)集群，提升國際競爭力。
?。?）堅持科技創(chuàng)新，加快石墨提純及深加工技術研發(fā)，率先實現(xiàn)石墨稀技術突破
一是鼓勵和引導企業(yè)開展石墨提純及深加工技術研發(fā)，提高產品附加值，提升國際話語權；
二是圍繞新興產業(yè)發(fā)展對石墨烯的需求，搶占石墨烯制備技術和石墨烯芯片技術制高點；
三是以石墨烯技術輻射帶動整個石墨產業(yè)，以石墨烯技術領先打破石墨提純及深加工技術壟斷，引領我國石墨產業(yè)發(fā)展，促進我國由石墨資源大國向石墨資源強國邁進。
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