石墨已经成为中国战略性矿产资源

source:前瞻产业研究院 author:mtsh 2019-07-09

                                                                    石墨广泛应用于传统领域和战略新兴领域 

石墨具有独特的物理结构,优异的物理化学性质,是一种用途广泛的战略性矿产资源,是传统产业和战略新兴产业所必须的基础矿物原料,也是支撑高新技术发展的重要战略资源。

在传统领域,石墨主要应用在冶金、铸造、机械、化学、轻工业等方面。在冶金工业方面,主要应用于冶金、耐火材料等;在铸造业方面,用作增碳剂、压膜材料等;在机械工业方面,用作坩埚等模具、制动衬片、润滑剂等。在化学工业方面,主要用于制作垫片、各种抗腐蚀设备等。在轻工业中,石墨主要用于制作玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,同时也可以制造铅笔和人造金刚石等材料。

在战略性新兴领域,石墨主要应用在电气、核工业、航天及国防工业、新能源、新材料等方面。在电气工业方面,主要用于碳素电极,电池等的制造;在核工业方面,多用于生产中子减速剂和防护材料等;在航天工业及国防工业方面,主要用于火箭的制造、导弹耐热材料以及人造卫星上的导电结构材料等的制造;在新能源、新能源汽车方面,多用于生产锂离子电池、动力电池,超级电容,继而服务于电动汽车、风电、光伏发电等;在新一代信息技术方面,可用于做计算机芯片,石墨烯锂电池、石墨烯超级电容等;在环境保护方面,可用于生产膨胀石墨,它是海上处理油污染的新型材料,同时也是现代建筑或特殊部门的阻燃防火材料之一。

图表1:石墨应用领域

晶质石墨被列入战略性矿产目录

在《全国矿产资源规划(2016-2020年)》中,晶质石墨被列入战略性矿产目录中,作为矿产资源宏观调控和监督管理的重点对象,并在资源配置、财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理,提高资源安全供应能力和开发利用水平。规划中还明确提出,加强晶质石墨等战略性新兴产业矿产的保护,明确资源开发利用效率准入条件,确保优质优用;加强对晶质石墨等战略性矿产重要矿产地的储备,探索采储结合新机制。

图表2:晶质石墨被列入战略性矿产目录

《全国矿产资源规划(2016-2020年)》也对石墨的开采和勘察等制定了一系列的要求。强化优质石墨资源保护和合理利用;完成全国石墨资源评价,划定一批国家规划矿区,强化石墨资源的合理开发利用与有效保护。加强黑龙江鹤岗与鸡西、内蒙古兴和与阿拉善、四川巴中等优质石墨资源的再评价,打造一批石墨资源基地。鼓励石墨资源高效开发、优质优用,确保上游资源开发与高端新能源负极材料、石墨烯材料、油泄漏环保材料、渗硅石墨、生物医药材料等下游产业协同发展。

图表3:《全国矿产资源规划(2016-2020年)》中石墨相关的内容汇总

中国是全球石墨的主要供给国

从储量看,全球石墨矿产资源分布非常广泛,但储量分布相对集中。全球范围内,很多国家如土耳其、莫桑比克、韩国等地都有石墨资源分布,但其储量分布相对集中。其中,鳞片状石墨集中分布于中国、印度、莫桑比克、巴西等国。隐晶质石墨主要分布在土耳其、中国、墨西哥等国,脉状石墨分布在斯里兰卡。

2016年,由美国地质调查局数据显示,全球石墨储2.5亿吨,其中土耳其、中国、巴西的总储量占世界储量的85%以上,其中土耳其9000万吨,占比36.0%;中国5500万吨,占比22.0%;巴西7200万吨,占比28.8%;莫桑比克1300万吨,占比5.0%;印度800万吨,占比3.2%;坦桑尼亚510万吨,占比2.04%;墨西哥310万吨,占比1.24%等。

图表4:全球主要国家天然石墨储量(单位:万吨,%)

从产量看,全球石墨产量波动变化较大。2010年产量为925千吨,2016年达到了历史峰值,1200千吨;2017年出现断崖式下降,降至897千吨;2018年小幅回升至930千吨。分析原因,一方面是受下游行业影响,石墨的战略新兴地位在全球都受到重视,各国在资源开采上实行了总量控制;另一方面原因,也是受环保政策限制,开采受限。

图表5:2010-2018年全球石墨产量及变化情况(单位:千吨,%)

从产量看,2010-2018年我国石墨产量也呈波动性变化,2017-2018年产量出现骤降,也是受环保政策和石墨资源战略性地位两方面的影响。此外,中国在全球石墨行业也占据主要地位,2010-2018年中国占全球石墨总产量比重基本保持在64%-70%之间。

图表6:2010-2018年中国石墨产量及占全球比重(单位:千吨,%)

环保痛点待解决

中国既是石墨资源大国,也是生产第一大国和出口第一大国,但却不是石墨强国。与石墨工业发达、技术先进的国家如美国、日本、德国等相比,我国石墨产业发展相对落后,目前仍以原料及初级加工产品生产为主,并且仍存在如采选工艺落后、科技创新能力弱、环境破坏、资源浪费等很多问题。

从环境污染来看,随着经济的发展,社会对资源的需求量只增不减,资源的开发利用过程不可避免地要破坏和改变自然环境。石墨资源在中国多为地表开采,对环境的破坏更为严重。

图表7:石墨开采的潜在环境问题

与此对应,为引导石墨行业健康发展,优化产业结构,遏制低水平重复建设,保护生态环境,提升安全水平,依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》等有关法律法规及产业政策,工业和信息化部也发布《石墨行业准入条件》,其中也提出了环保要求。

图表8:《石墨行业准入条件》中环保要求

图表9:石墨行业相关环保政策

我国石墨行业探明储量和开采规划

随着现代科学技术和经济的不断进步提高,战略性新兴产业,将会是获取未来竞争新优势的关键领域,并代表了新一轮的科学技术革命、产业变革的方向。石墨凭借其多种优良性能成为21世纪战略性新兴产业发展不可或缺的重要材料石墨资源。石墨在传统产业领域消费增速将放缓,而在战略性新兴产业领域中石墨的消费应用快速增加,石墨的消费正在或将会由传统产业领域向战略新兴产业畛域转变。被称为“黑金”的新材料之王-石墨烯,将会使石墨的用途提升到一个新的高度。

到2020年,石墨等资源基地超过80%;2016-2020年,石墨勘查主要指标新增查明资源储量为600矿物万吨;2025年远景目标,石墨开发利用与保护主要指标为95矿物万吨。

图表10:2016-2025年石墨行业发展规划

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