張?zhí)K江,王 楠,崔立偉,季根源,鄧文兵,張彥文
(自然資源實(shí)物地質(zhì)資料中心,河北三河065201)
石墨是由碳元素(C)組成的一種自然元素礦物,與金剛石一起同屬碳的同質(zhì)多像變體,為六方或三方晶系的鱗片狀晶體或塊狀集合體[1-2]。作為一種典型的、現(xiàn)代工業(yè)和軍工不可或缺的高能晶體碳材料與特殊非金屬礦物原料,一種不可再生的、對(duì)民用高新尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義的戰(zhàn)略物資和保障資源,石墨及其制品因具獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)、易導(dǎo)電導(dǎo)熱性與良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐酸堿性、抗熱震性、超高潤(rùn)滑性和可塑性等眾多優(yōu)異物化性能,不僅廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、輕工、化學(xué)等傳統(tǒng)工業(yè),更是節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及核電領(lǐng)域的關(guān)鍵資源,享有“工業(yè)味精”、“黑金子”與“萬(wàn)能非金屬材料”等美譽(yù)[1-15]。近年來(lái),隨著“新材料之王”石墨烯的發(fā)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)芯片、顯示終端、電池電容及石墨烯新材料等新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,“21世紀(jì)支撐高新技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略資源”石墨的資源保障與開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到美國(guó)、澳大利亞、歐盟、中國(guó)等國(guó)家或組織的高度關(guān)注與重視,其資源價(jià)值與戰(zhàn)略地位日益凸顯[7,9-10,12-13,16-21]。全球主要國(guó)家或組織石墨產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策見(jiàn)表1。
表1 全球主要國(guó)家或組織石墨產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策[7,9-10,12-13,16-21]Table 1 Relevant policies of graphite industry in major countries or organizations in the world[7,9-10,12-13,16-21]
中國(guó)是全球主要的石墨資源大國(guó),同時(shí)也是重要的生產(chǎn)、消費(fèi)和進(jìn)出口國(guó)之一,但卻不是石墨資源強(qiáng)國(guó)[22]。未來(lái)隨著世界主要工業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起,石墨資源將會(huì)成為各國(guó)激烈爭(zhēng)奪的對(duì)象[23]。因此,從全球石墨資源宏觀角度和國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),開(kāi)展國(guó)內(nèi)外石墨資源分布、供需、消費(fèi)結(jié)構(gòu)及進(jìn)出口貿(mào)易格局分析研究,對(duì)促進(jìn)全國(guó)石墨資源科學(xué)合理高效開(kāi)發(fā)、推動(dòng)國(guó)內(nèi)石墨新興產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展及保障中國(guó)石墨資源戰(zhàn)略安全具有重要意義[7,20,23]。
石墨是全球分布較為廣泛的一種非金屬礦物原料,幾乎各國(guó)都有發(fā)現(xiàn)[24]。2006—2020年全球主要國(guó)家石墨資源儲(chǔ)量概況見(jiàn)表2。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2020年底,全球已探明天然石墨資源儲(chǔ)量約為3.2億t,依照2020年世界110萬(wàn)t的總產(chǎn)量測(cè)算,全球石墨資源靜態(tài)保障開(kāi)采年限約為291 a[9,25-27]。從空間區(qū)域上看,全球近99.91%的石墨資源高度集中分布于除南極洲外其他六大洲的土耳其、中國(guó)、巴西、馬達(dá)加斯加、莫桑比克、坦桑尼亞、印度、烏茲別克斯坦與墨西哥等9個(gè)國(guó)家(9國(guó)石墨資源儲(chǔ)量總和為3.197億t),其余已知儲(chǔ)量主要分布于越南、捷克共和國(guó)、朝鮮、斯里蘭卡、挪威、俄羅斯、烏克蘭等國(guó)[9,25-28]。其中,土耳其石墨資源儲(chǔ)量排名世界第一,約為9 000萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的28.13%;中國(guó)位列第二,約為7 300萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的22.81%;巴西排第三,約為7 000萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的21.88%;馬達(dá)加斯加排名第四,約為2 600萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的8.13%;隨后是莫桑比克、坦桑尼亞、印度、烏茲別克斯坦與墨西哥,其儲(chǔ)量占比分別約為7.81%、5.31%、2.50%、2.38%和0.97%[25]。
石墨根據(jù)結(jié)晶程度可劃分為晶質(zhì)石墨(鱗片石墨)與隱晶質(zhì)石墨(土狀石墨)兩種礦石類型[2,12,14,24]。晶質(zhì)石墨多呈浸染狀、片麻狀分布于巖石中,具明顯定向排列,此類石墨結(jié)晶較好,晶體粒徑>1μm,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~10%,經(jīng)浮選可得到固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上,可用于鋰離子電池與原子能等尖端技術(shù)原料;隱晶質(zhì)石墨晶體粒徑<1μm,微晶集合體呈土狀,此類石墨礦石品位高,但可選性差,可直接磨碎或精選提純后用于鉛筆原料、耐火材料與固體潤(rùn)滑劑等[6,11,16,24]。石墨產(chǎn)品按固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)細(xì)分為高純(>99.9%)、高碳(94%~99%)、中碳(80%~93%)和低碳(50%~79%)等4個(gè)類別,經(jīng)進(jìn)一步深加工可獲取球化石墨、膨脹石墨、氟化石墨等高附加值產(chǎn)品[12]。其中,直徑>0.147 mm的大鱗片晶質(zhì)石墨更易提純與深加工,是石墨烯與高附加值產(chǎn)品制備的關(guān)鍵材料與重要原料[12]。全球晶質(zhì)石墨主要分布于中國(guó)、斯里蘭卡、烏克蘭、挪威、意大利、馬達(dá)加斯加、津巴布韋和莫桑比克等國(guó);隱晶質(zhì)石墨主要蘊(yùn)藏于奧地利、印度、韓國(guó)、墨西哥與中國(guó)等國(guó)[3]。除中國(guó)等少數(shù)國(guó)家同時(shí)具有大型、超大型的晶質(zhì)石墨與隱晶質(zhì)石墨礦床外,只有極少數(shù)國(guó)家具有晶質(zhì)石墨或隱晶質(zhì)石墨礦床,且一般多為中、小型礦床[3]。
對(duì)世界而言石墨是一個(gè)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn),且隨著找礦要素的投入增加與科技工藝的不斷突破,全球新的石墨資源不斷被發(fā)現(xiàn),世界石墨資源儲(chǔ)量將大幅增加[27]。2013—2018年全球新發(fā)現(xiàn)石墨資源儲(chǔ)量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。據(jù)S&L Global Market Intelligence數(shù)據(jù),2013—2018年全球累計(jì)新發(fā)現(xiàn)石墨資源3.251億t。其中,2013—2015年合計(jì)發(fā)現(xiàn)石墨資源2 850萬(wàn)t;2016年有較大突破,發(fā)現(xiàn)石墨資源2.058 8億t(其中莫桑比克發(fā)現(xiàn)石墨資源1.705 1億t,約占2016年世界新發(fā)現(xiàn)石墨資源的82.82%);2017—2018年合計(jì)發(fā)現(xiàn)石墨資源9 072萬(wàn)t(其中坦桑尼亞發(fā)現(xiàn)石墨資源1 965萬(wàn)t,約占2017年世界新發(fā)現(xiàn)資源的66.43%)[29]。因此,世界可用石墨資源總體較為豐富,可滿足全球未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的消費(fèi)需求。
圖1 2013—2018年全球新發(fā)現(xiàn)石墨資源儲(chǔ)量變化趨勢(shì)[29]Fig.1 Variation trends of global newly discovered graphite reserves from 2013 to 2018[29]
中國(guó)石墨成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,石墨資源豐富,為全國(guó)優(yōu)勢(shì)非金屬礦種之一[12,28]。2015年中國(guó)晶質(zhì)石墨與隱晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量情況如表3所示。根據(jù)《全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào)》(國(guó)土資源部,2015)統(tǒng)計(jì),2015年中國(guó)晶質(zhì)石墨礦物基礎(chǔ)儲(chǔ)量為5 516.4萬(wàn)t,查明礦物資源儲(chǔ)量為26 452.89萬(wàn)t;隱晶質(zhì)石墨礦石基礎(chǔ)儲(chǔ)量為807.4萬(wàn)t,查明礦石資源儲(chǔ)量為3 548.11萬(wàn)t[21]。
表3 2015年中國(guó)晶質(zhì)石墨與隱晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量情況[21]Table 3 Reserves of crystalline graphite and cryptocrystalline graphite in China in 2015[21] 萬(wàn)t
據(jù)《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告》(自然資源部,2018年)統(tǒng)計(jì),2018年全國(guó)晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)地共計(jì)173個(gè),查明晶質(zhì)石墨(礦物量)資源儲(chǔ)量為4.37億t;隱晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)地共計(jì)38個(gè),查明隱晶質(zhì)石墨(礦石量)資源儲(chǔ)量為1億t[13,18]。 根據(jù)《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告》(2011—2020年)數(shù)據(jù)顯示[30-31],截至2019年底,全國(guó)共查明晶質(zhì)石墨資源儲(chǔ)量約為5.305 18億t,較2006年的1.64億t增長(zhǎng)了3.665 18億t,增幅達(dá)69.09%。2006—2019年中國(guó)晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)查明資源儲(chǔ)量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。
圖2 2006—2019年中國(guó)晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)查明資源儲(chǔ)量變化趨勢(shì)[30-31]Fig.2 Variation trends of China′s crystalline graphite mineral identified reserves from 2006 to 2019[30-31]
中國(guó)石墨資源的主要特點(diǎn)[5,28,32]:1)晶質(zhì)石墨礦床規(guī)模以大、中型為主,除湖南桂陽(yáng)荷葉大型隱晶質(zhì)石墨礦(該礦隱晶質(zhì)石墨保有礦石儲(chǔ)量約占全國(guó)總量的1/2以上)外的其他隱晶質(zhì)石墨礦床規(guī)模以中、小型礦居多;2)晶質(zhì)石墨鱗片片徑多在0.05~1.5 mm,品位為3%~14%;隱晶質(zhì)石墨品位為60%~80%不等,富者達(dá)95%;3)晶質(zhì)石墨礦石浮選性能良好,精礦品位可達(dá)80%~93%,回收率為80%~95%;隱晶質(zhì)石墨礦石雜質(zhì)較少,經(jīng)手選、粉碎、磨粉,即可生產(chǎn)符合工業(yè)要求的高品位微晶石墨產(chǎn)品;4)晶質(zhì)石墨礦床以露天開(kāi)采居多,隱晶質(zhì)石墨礦床則以地下坑采為主。
全國(guó)石墨勘查成果近年來(lái)不斷取得新的重大突破[13,33]:2017年,四川攀枝花三大灣石墨礦區(qū)外圍新發(fā)現(xiàn)成規(guī)模的晶質(zhì)石墨礦體5條,平均品位為2.86%~5.0%,遠(yuǎn)景資源量可達(dá)7 000萬(wàn)t;新疆奇臺(tái)黃羊山超大型巖漿混染型晶質(zhì)石墨礦,估算333+334晶質(zhì)石墨礦物量為7 834萬(wàn)t,改變了新疆石墨資源稀缺局面和國(guó)內(nèi)晶質(zhì)石墨資源分布格局,有望成為全國(guó)新的大型資源開(kāi)發(fā)基地;2018年,黑龍江雙鴨山西溝超大型沉積變質(zhì)型大鱗片晶質(zhì)石墨礦,提交333+334石墨礦物量為2 337.61萬(wàn)t,平均品位為6.97%;河南淅川柳樹(shù)溝沉積變質(zhì)型石墨礦,探獲資源量為1 481.55萬(wàn)t,遠(yuǎn)景資源量(礦物量)可達(dá)上億噸,將成為全國(guó)重要的新石墨資源開(kāi)采基地;2019年,山西大同新榮七里村-碓臼溝特大型晶質(zhì)石墨礦,具有鱗片大、易選易加工等特點(diǎn),共提交石墨礦物資源總量約為1億t。大型、超大型石墨礦的不斷發(fā)現(xiàn),為鞏固中國(guó)石墨資源大國(guó)地位、進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[13,33]。
全球有20多個(gè)國(guó)家或地區(qū)開(kāi)發(fā)利用石墨資源,石墨生產(chǎn)國(guó)主要有中國(guó)、加拿大、烏克蘭、莫桑比克、巴西、馬達(dá)加斯加、加拿大與印度等國(guó)[10,13]。2001—2020年全球主要國(guó)家石墨資源產(chǎn)量概況如表4所示。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)統(tǒng)計(jì),2020年中國(guó)石墨產(chǎn)量為65萬(wàn)t,同比減少7.14%,占當(dāng)年全球石墨總產(chǎn)量的59.09%,龍頭地位非常明顯;其他國(guó)家石墨產(chǎn)量為45萬(wàn)t,僅占全球石墨總產(chǎn)量的40.91%[13,25,27,34]。其中,莫桑比克石墨產(chǎn)量為12萬(wàn)t,排名世界第二,其2017年投產(chǎn)的巴拉馬(Balama)石墨礦石儲(chǔ)量為1.113 29億t,固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~16.4%,為全球最大的石墨礦之一;巴西石墨產(chǎn)量為9.5萬(wàn)t,排名世界第三,境內(nèi)巴西國(guó)家石墨有限公司(National de Grafite)是世界上天然晶質(zhì)石墨最大生產(chǎn)者之一,石墨產(chǎn)能為5.2萬(wàn)t/a,產(chǎn)量約占巴西全部產(chǎn)量的66.67%;馬達(dá)加斯加擁有稀缺的優(yōu)質(zhì)大鱗片石墨礦床,石墨年產(chǎn)量為4.7萬(wàn)t,為全球第四大石墨生產(chǎn)國(guó),境內(nèi)莫洛(Molo)大鱗片石墨礦資源量為1.41億t(品位為6.1%)、儲(chǔ)量為716萬(wàn)t(品位為8.1%),2020年計(jì)劃年產(chǎn)1.7萬(wàn)t,最終產(chǎn)能為5萬(wàn)t;印度石墨產(chǎn)量為3.4萬(wàn)t,全球占比3.09%,排名世界第五,主要生產(chǎn)企業(yè)為泰米爾納都礦產(chǎn)有限 公司[10,13,22,35-36]。
表4 2001—2020年全球主要國(guó)家石墨資源產(chǎn)量概況[25,34]Table 4 Graphite production of major countries in the world from 2001 to 2020[25,34] 萬(wàn)t
據(jù)USGS數(shù)據(jù)[25,34],近20 a來(lái)全球石墨生產(chǎn)總體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),具體可細(xì)分為2005年前后兩個(gè)階段[29]。2001—2004年,世界石墨平均產(chǎn)量總體穩(wěn)定在75.525萬(wàn)t左右[29.34]。4 a時(shí)間里,中國(guó)石墨產(chǎn)量從2001年的25萬(wàn)t逐步穩(wěn)定上升至2004年的45萬(wàn)t,而國(guó)外石墨產(chǎn)量略有下降,從2001年的42.5萬(wàn)t逐步下降至2004年的30.6萬(wàn)t[29,34]。2005年,世界石墨產(chǎn)量因中國(guó)快速工業(yè)化進(jìn)程及加入世貿(mào)組織而迅速上升,產(chǎn)量首次接近100萬(wàn)t(達(dá)99.2萬(wàn)t)[20]。2005—2020年,伴隨著全球經(jīng)濟(jì)增速放緩,諸如冶金鋼鐵在內(nèi)的傳統(tǒng)工業(yè)對(duì)石墨需求基本保持穩(wěn)定、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域石墨消費(fèi)尚未形成規(guī)模及莫桑比克、坦桑尼亞與馬達(dá)加斯加等非洲國(guó)家優(yōu)質(zhì)石墨資源的不斷開(kāi)發(fā)利用,世界石墨產(chǎn)量整體穩(wěn)中有升但上升較為平緩[20,29,35]。其中,中國(guó)石墨產(chǎn)量在2005—2020年平均值為73.75萬(wàn)t左右,而國(guó)外石墨產(chǎn)量仍基本維持在29萬(wàn)~45萬(wàn)t[25,29,34]。
近20 a來(lái),中國(guó)石墨產(chǎn)量呈先增長(zhǎng)再下降后趨于穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)且一直穩(wěn)居世界第一,為全球石墨第一生產(chǎn)大國(guó)[8,18,37]。2001年石墨產(chǎn)量為25萬(wàn)t、占比37.04%,到2004年已達(dá)45萬(wàn)t,占比59.52%;2005年產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),首次突破70萬(wàn)t,此后全球占 比 均 保 持 在59.09%以 上[8,18,34,37];其 中,2010—2011年呈下降趨勢(shì),由2010年的80萬(wàn)t下降至2011年的60萬(wàn)t;隨著石墨資源在中國(guó)戰(zhàn)略地位的不斷提高及對(duì)石墨資源的重視與保護(hù),2012年以后全國(guó)石墨產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定,產(chǎn)量為63萬(wàn)~81萬(wàn)t,2019年產(chǎn)量又重回70萬(wàn)t[22,25]。
2018年中國(guó)石墨企業(yè)共計(jì)282家,主要生產(chǎn)中低檔高碳石墨及高純石墨、球化石墨、膨脹石墨與鋰離子電池負(fù)極材料等石墨高附加值產(chǎn)品[13,18]。目前已形成黑龍江蘿北與雞西、內(nèi)蒙古興和、山東平度、湖南郴州、吉林磐石六大石墨生產(chǎn)加工基地及陜西商洛、河北張家口、湖北宜昌、河南內(nèi)鄉(xiāng)、四川南江和湖南魯塘等石墨重要產(chǎn)區(qū)[13,18]。其中,黑龍江采選加工企業(yè)共計(jì)96家,石墨原礦年開(kāi)采能力達(dá)1 100萬(wàn)t;石墨精粉年產(chǎn)量達(dá)110萬(wàn)t,約占全國(guó)總產(chǎn)量的66.67%以上;蘿北石墨產(chǎn)業(yè)園2018年生產(chǎn)球化石墨11萬(wàn)t,雞西2019年上半年石墨精粉與制品產(chǎn)量為19.97萬(wàn)t,較上年同期增長(zhǎng)11.4%[18];境內(nèi)黑龍江奧宇石墨集團(tuán)年產(chǎn)能達(dá)8萬(wàn)t,且高中低碳石墨產(chǎn)品均可生產(chǎn)[22];雞西貝特瑞石墨產(chǎn)業(yè)園有限公司石墨深加工技術(shù)較為先進(jìn)[10]。內(nèi)蒙古興和2009年整合建設(shè)瑞盛石墨應(yīng)用產(chǎn)業(yè)園,對(duì)全縣石墨資源進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)利用[18]。山東石墨開(kāi)發(fā)企業(yè)共計(jì)13家,石墨精礦年產(chǎn)量約為15萬(wàn)t[18];海達(dá)新能源材料、泰達(dá)天潤(rùn)碳材料等青島公司高端石墨材料技術(shù)領(lǐng)先,球化石墨產(chǎn)量約占全國(guó)產(chǎn)量的70%[10,13]。河北赤城石墨產(chǎn)業(yè)基地共有礦山4個(gè),年產(chǎn)量約為0.5萬(wàn)t[18]。湖南郴州、吉林磐石石墨品位較高,為全國(guó)重要的隱晶質(zhì)石墨產(chǎn)區(qū)與深加工基地[18]。河南南陽(yáng)、四川攀枝花中壩等石墨產(chǎn)區(qū)也已初具規(guī)模[18]。此外,國(guó)內(nèi)鋰離子電池負(fù)極材料經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,產(chǎn)量由2012年的2.82萬(wàn)t增至2019年的25萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)率為36.58%,約占世界2019年總產(chǎn)量的70%以上,為全球負(fù)極材料第一生產(chǎn)大國(guó)[13]。
石墨是工業(yè)體系中多個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的基礎(chǔ)性原材料,對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用[7]。石墨產(chǎn)品分類及其應(yīng)用領(lǐng)域見(jiàn)表5。19世紀(jì)以前,世界石墨多以鑄造、顏料與耐火材料等低端消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)橹鳎?,13]。隨著科技的發(fā)展及對(duì)石墨烯和石墨結(jié)構(gòu)的廣泛探索研究,近年來(lái)石墨及其制品在能源、環(huán)境、航空航天、新材料等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景,石墨烯、納米石墨和高純石墨、核石墨、球化石墨、膨脹石墨等高性能石墨產(chǎn)品在節(jié)能環(huán)保、儲(chǔ)能、新能源、新材料、電子信息和核工業(yè)等高科技行業(yè)占比逐年迅速增長(zhǎng)[7,13,22]。2018年全球石墨消費(fèi)中,冶金、鑄造與潤(rùn)滑等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域占比約為75%,新能源、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域占比約為25%[10,13]。未來(lái)隨著技術(shù)工藝的發(fā)展與進(jìn)步,高端市場(chǎng)石墨消費(fèi)量將逐步增加[16],預(yù)計(jì)到2030年,新能源領(lǐng)域?qū)⑦_(dá)到40%~50%,會(huì)取代傳統(tǒng)工業(yè)成為石墨消費(fèi)第一領(lǐng)域[16]。
表5 石墨產(chǎn)品分類及其應(yīng)用領(lǐng)域[7,22,36,38-39]Table 5 Classification and application fields of graphite products[7,22,36,38-39]
全球石墨消費(fèi)在地域上主要分布在歐洲、北美洲與亞洲等地區(qū),集中分布于巴西、印度、加拿大、日本、中國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)等國(guó)家[13,27]。2018年全球主要國(guó)家石墨消費(fèi)分布見(jiàn)圖3。2018年全球石墨消費(fèi)量約為170萬(wàn)t,中國(guó)石墨消費(fèi)量約為101.85萬(wàn)t,占世界總量的59.91%,位居全球第一;日本、印度、巴西、加拿大、韓國(guó)、德國(guó)與美國(guó)的占比分別為5.32%、4.55%、4.26%、3.96%、3.40%、2.38%和2.35%,以上8個(gè)國(guó)家石墨消費(fèi)量約占當(dāng)年世界總消費(fèi)量的86.15%[13]。全球主要國(guó)家中,美國(guó)石墨消費(fèi)量較為穩(wěn)定,2000年以來(lái)基本維持在3萬(wàn)~4萬(wàn)t,2018年美國(guó)石墨主要用途是耐火材料、煉鋼、制動(dòng)襯片、潤(rùn)滑油、金屬粉等,其中耐火材料與剎車片共占石墨消費(fèi)量的40%,鑄造和潤(rùn)滑劑約占13%[7,10,13]。日本石墨消費(fèi)完全依賴進(jìn)口,境內(nèi)東海炭素公司為全球高純石墨主要供應(yīng)商,主要生產(chǎn)石墨電極、細(xì)碳、摩擦材料等石墨產(chǎn)品[10,13]。歐盟石墨以電極應(yīng)用為主,其次是耐火材料、石墨板材、鑄造、電池等領(lǐng)域;其中德國(guó)、奧地利石墨消費(fèi)量2000年以來(lái)均維持在3萬(wàn)~4萬(wàn)t與1萬(wàn)~2萬(wàn)t[10]。韓國(guó)石墨深加工技術(shù)領(lǐng)先,石墨主要用于鋰離子電池負(fù)極材料等高端市場(chǎng),2020年上半年LG依托石墨原料生產(chǎn)的化學(xué)動(dòng)力電池銷量居全球第一,約占世界總消費(fèi)量的24.6%[13]。
圖3 2018年全球主要國(guó)家石墨消費(fèi)分布[13]Fig.3 Distribution of global graphite consumption in major countries in 2018[13]
據(jù)《世界礦產(chǎn)資源年評(píng)》與《中國(guó)礦產(chǎn)資源年報(bào)》數(shù)據(jù),中國(guó)是世界石墨第一消費(fèi)大國(guó),其消費(fèi)量遠(yuǎn)高于歐美、日本等國(guó)家和地區(qū)[10,18]。2000—2019年中國(guó)石墨消費(fèi)量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖4。近20 a來(lái)中國(guó)累計(jì)消費(fèi)石墨1 956.26萬(wàn)t,石墨消費(fèi)總體呈曲折性增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),由2000年的131.8萬(wàn)t上升至2006年的150.3萬(wàn)t,隨后下降至2014年的53.1萬(wàn)t,最后上升至2019年的115.81萬(wàn)t[10,13,18]。2019年中國(guó)石墨消費(fèi)量全球占比60%,較2018年同比增長(zhǎng)13.71%[13]。
圖4 2000—2019年中國(guó)石墨消費(fèi)量變化趨勢(shì)[10,13,18]Fig.4 Variation trends of China′s graphite consumption from 2000 to 2019[10,13,18]
中國(guó)與世界石墨消費(fèi)結(jié)構(gòu)基本相同,但在石墨提純及高純石墨、氟化石墨、石墨電池、柔性石墨等關(guān)鍵功能材料領(lǐng)域的生產(chǎn)和應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有一定差距,例如氟化石墨美日俄居于全球領(lǐng)先地位,而柔性石墨僅日本一國(guó)擁有生產(chǎn)技術(shù)[6-7,14,20,22,40]。自2014年以來(lái),中國(guó)石墨消費(fèi)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。2018年耐火材料、鋼鐵工業(yè)仍是國(guó)內(nèi)石墨消費(fèi)的主要市場(chǎng),占中國(guó)石墨總消費(fèi)量的41%;其次是電導(dǎo)材料(膨脹石墨、燃料電池、電機(jī)電刷等)消費(fèi)占比23%;緊隨其后的是鑄造與潤(rùn)滑材料、石墨制品與摩擦材料,分別占比12%與10%;鉛筆、密封材料及其他行業(yè)石墨消費(fèi)量占14%左右[10,13,18,29]。 隨著全國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變及石墨產(chǎn)品需求架構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)與深加工技術(shù)的創(chuàng)新突破,石墨烯、高純石墨、球化石墨、柔性石墨、核石墨、新型硅碳負(fù)極材料等高端材料產(chǎn)品將成為國(guó)內(nèi)新的市場(chǎng)方向,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)將成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新 引擎[7,10,13,18,40]。 未來(lái)石墨消費(fèi)領(lǐng)域?qū)⒂梢苯稹㈣T造、輕工、機(jī)械等傳統(tǒng)工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[10,12-13,18]。傳統(tǒng)領(lǐng)域所占比重逐漸降低,新興產(chǎn)業(yè)石墨需求占比進(jìn)一步提高[16,18]。隨著鋰離子電池(新能源汽車)、燃料電池(新能源新材料產(chǎn)業(yè))等高附加值產(chǎn)品大規(guī)模集約化的生產(chǎn)與應(yīng)用,必將帶動(dòng)石墨在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的消費(fèi)快速增長(zhǎng),預(yù)測(cè)到2030年主要用于釩氧化還原電池、鋰離子電池、球床核反應(yīng)堆和制備石墨烯的晶質(zhì)石墨需求量將達(dá)到135萬(wàn)t[7,16]。
全球約有100個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口石墨,約有65個(gè)國(guó)家和地區(qū)出口石墨[10]。中國(guó)、巴西等發(fā)展中國(guó)家主要出口原礦與低品位礦石等石墨初級(jí)產(chǎn)品,而美國(guó)、日本、德國(guó)與韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家出于戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備考慮,主要將進(jìn)口的初級(jí)產(chǎn)品深加工成精礦、高純石墨、氟化石墨等石墨高端產(chǎn)品自用與出口[22,40]。目前已基本形成以中國(guó)、莫桑比克、馬達(dá)加斯加和巴西等少數(shù)國(guó)家為主要供應(yīng)方,以日本、加拿大、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、印度、馬來(lái)西亞等眾國(guó)為主要需求方的全球石墨進(jìn)出口貿(mào)易格局[35]。
2019年全球主要國(guó)家石墨進(jìn)出口情況見(jiàn)表6、表7。全球主要國(guó)家中,日本國(guó)內(nèi)石墨資源匱乏但加工技術(shù)世界領(lǐng)先,每年均從中國(guó)進(jìn)口大量石墨沉入海底以備后用,為全球石墨第三大進(jìn)口國(guó);2019年進(jìn)口量為13.18萬(wàn)t,占世界總進(jìn)口量81.14萬(wàn)t的16.24%[10,13,40]。美國(guó)是世界石墨第五大進(jìn)口國(guó),1980年自西南石墨公司關(guān)閉經(jīng)營(yíng)后近40 a未曾生產(chǎn)石墨,主要從中國(guó)進(jìn)口質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的石墨資源做深加工;2019年美國(guó)進(jìn)口量為5.02萬(wàn)t,占世界總進(jìn)口量的6.19%[10,13,40]。歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家近20 a來(lái)一直對(duì)其石墨資源進(jìn)行保護(hù),每年均從歐洲以外地區(qū)進(jìn)口大量石墨滿足其需求;其中德國(guó)是世界第六大(歐洲第一大)石墨進(jìn)口國(guó),2019年進(jìn)口量為4.86萬(wàn)t;奧地利進(jìn)口量為1.68萬(wàn)t,占全球總進(jìn)口量的2.07%[10,13,17]。
表6 2019年全球主要國(guó)家石墨進(jìn)口情況[10,13,41]Table 6 Graphite import of major countries in the world in 2019[10,13,41]
表7 2019年全球主要國(guó)家石墨出口情況[10,13,41]Table 7 Graphite export of major countries in the world in 2019[10,13,41]
2019年 全 球 石 墨 出 口 量 為54.79萬(wàn)t[13,22,29,41],主要出口國(guó)分別是中國(guó)(28.89萬(wàn)t,占比52.73%)、莫桑比克(14.59萬(wàn)t,占比26.63%)、馬達(dá)加斯加(5.0萬(wàn)t,占比9.13%)、巴西(1.92萬(wàn)t,占比3.5%)、德國(guó)(1.71萬(wàn)t,占比3.12%)、加拿大(1.24萬(wàn)t,占比2.26%)、老撾(1.1萬(wàn)t,占比2.01%)等。全球石墨供應(yīng)高度集中,中國(guó)是第一大出口國(guó);除莫桑比克外,其他出口國(guó)占比均低于10%[13,22,29,41]。
因地緣政治關(guān)系,2018年以前中國(guó)石墨進(jìn)口以朝鮮為主,其中2017年中國(guó)石墨總進(jìn)口量14.73萬(wàn)t的95.99%來(lái)源于朝鮮[35]。2018年隨著莫桑比克、馬達(dá)加斯加等國(guó)優(yōu)質(zhì)石墨礦的投產(chǎn)開(kāi)發(fā),中國(guó)從“一帶一路”非洲國(guó)家進(jìn)口量大幅增長(zhǎng),主要為朝鮮(4.5萬(wàn)t,占比41.59%)、莫桑比克(2.9萬(wàn)t,占比26.8%)和馬達(dá)加斯加(2.81萬(wàn)t,占比25.97%),少數(shù)來(lái)自坦桑尼亞與日本[35,41]。2019年中國(guó)超越日本成為全球第一大石墨進(jìn)口國(guó),石墨進(jìn)口量高達(dá)19.7萬(wàn)t,其中從莫桑比克進(jìn)口14.59萬(wàn)t,占比74.07%;從馬達(dá)加斯加進(jìn)口3.58萬(wàn)t,占比18.15%;從坦桑尼亞進(jìn)口1.0萬(wàn)t,占比5.09%;從其他國(guó)家進(jìn)口0.53萬(wàn)t(未從朝鮮進(jìn)口),占比僅為2.68%(其中越南占比1.41%、日本占比0.38%、韓國(guó)占比0.19%、德國(guó)占比0.18%、美國(guó)占比0.12%、其余國(guó)家占比0.41%)[35,41]。中國(guó)石墨進(jìn)口來(lái)源國(guó)以朝鮮為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅1瓤藶橹鳎?5]。
中國(guó)是世界最大的石墨出口國(guó),2019年出口28.89萬(wàn)t,出口金額3.26億美元,主要出口至日本(出口量13.19萬(wàn)t,占比45.65%)、韓國(guó)(出口量4.68萬(wàn)t,占比16.21%)、印度(出口量2.62萬(wàn)t,占比9.05%)、美國(guó)(出口量1.87萬(wàn)t,占比6.47%)、伊朗(出口量0.82萬(wàn)t,占比2.83%)、德國(guó)(出口量0.76萬(wàn)t,占比2.62%)、荷蘭(出口量0.63萬(wàn)t,占比2.19%)、土耳其(出口量0.62萬(wàn)t,占比2.14%)、斯洛文尼亞(出口量0.38萬(wàn)t,占比1.33%)等國(guó)家[10,13,22,41]。
從世界石墨貿(mào)易情況來(lái)看,近20 a里中國(guó)石墨進(jìn)出口量起伏較大[20,40-42]。2000—2020年中國(guó)石墨進(jìn)出口量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖5。2000—2011年,隨著國(guó)內(nèi)石墨生產(chǎn)與消費(fèi)能力不斷提升,促進(jìn)了對(duì)石墨的需求,中國(guó)石墨進(jìn)口量處于加快上升階段且在2011年達(dá)到最大值,為13.11萬(wàn)t[20,40-41];2012—2016年,隨著勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的提升與國(guó)內(nèi)石墨深加工工藝的掌握,中國(guó)石墨生產(chǎn)足夠供給本國(guó)消費(fèi)所需,從而減少了世界石墨進(jìn)口量[20,40-41];2017年隨著非洲國(guó)家質(zhì)優(yōu)價(jià)廉石墨礦開(kāi)采力度的進(jìn)一步增大,中國(guó)石墨進(jìn)口量開(kāi)始突飛猛進(jìn),2019年進(jìn)口量為19.7萬(wàn)t,同比增長(zhǎng)82.07%[13,35,40-42]。
圖5 2000—2020年中國(guó)石墨進(jìn)出口量變化趨勢(shì)[20,40-42]Fig.5 Variation trends of China′s graphite import and export volume from 2000 to 2020[20,40-42]
與進(jìn)口情況相類似,隨著中國(guó)2001年12月正式加入世貿(mào)組織且伴隨著科技不斷進(jìn)步,鑄造、冶金、鋼鐵、汽車、電子及核電等行業(yè)的飛速發(fā)展,促進(jìn)了其他貿(mào)易國(guó)對(duì)本國(guó)石墨需求,使得中國(guó)石墨出口量在2002—2007年處于急劇上升階段并于2007年達(dá)到最大值,為67.06萬(wàn)t[20,40-41];2008—2016年,因美國(guó)2008年金融危機(jī)導(dǎo)致全球經(jīng)濟(jì)增速放緩、日本2011年福島核事故影響部分歐洲國(guó)家暫緩或停止核電站建設(shè)減少對(duì)石墨的需求,中國(guó)石墨出口量逐年減少且于2016年達(dá)到最低,為24.01萬(wàn)t[20,40-41];2017年隨著石墨出口關(guān)稅的取消,中國(guó)石墨出口量又出現(xiàn)一定程度的上漲[20,40]。
中國(guó)石墨進(jìn)口以鱗片天然石墨與精深加工產(chǎn)品為主,石墨出口以石墨原料、球化石墨及各規(guī)格的石墨粉片、粉末等初級(jí)產(chǎn)品為主[10]。2017—2020年中國(guó)石墨產(chǎn)品進(jìn)、出口情況分別見(jiàn)表8、表9。根據(jù)海關(guān)總 署 數(shù) 據(jù) 顯 示[13,35,42]:2017年 中 國(guó) 石 墨 進(jìn) 口 量 的86.31%為天然石墨(粉末或粉片除外),主要從朝鮮進(jìn)口;2018年中國(guó)主要進(jìn)口鱗片天然石墨(55.73%,主要從莫桑比克與馬達(dá)加斯加進(jìn)口)和天然石墨(粉末或粉片除外)(41.68%,仍主要從朝鮮進(jìn)口);因國(guó)內(nèi)鱗片天然石墨供求關(guān)系緊張及對(duì)非洲原產(chǎn)石墨實(shí)行零關(guān)稅政策,2019年中國(guó)石墨進(jìn)口量的97.97%為鱗片天然石墨(2019年中國(guó)首次成為鱗片天然石墨凈進(jìn)口國(guó)),預(yù)計(jì)未來(lái)中國(guó)將從莫桑比克、馬達(dá)加 斯加、坦桑尼亞等非洲國(guó)家進(jìn)口更多優(yōu)質(zhì)石墨。
表8 2017—2020年中國(guó)石墨產(chǎn)品進(jìn)口情況[13,35,42]Table 8 Import of China′s graphite products from 2017 to 2020[13,35,42]
表9 2017—2020年中國(guó)石墨產(chǎn)品出口情況[13,35,42]Table 9 Export of China′s graphite products from 2017 to 2020[13,35,42]
從進(jìn)出口價(jià)格上分析,2013年中國(guó)鱗片天然石墨進(jìn)口單價(jià)為598.72美元/t,出口單價(jià)為872.88美元/t;2014—2015年進(jìn)口單價(jià)高于出口單價(jià),隨后2016—2020年進(jìn)口單價(jià)均一度被出口單價(jià)反超;2020年進(jìn)口單價(jià)為482.18美元/t,出口單價(jià)為1 338.60美元/t[7,40,42-43](見(jiàn)圖6)。
圖6 2012—2020年中國(guó)鱗片天然石墨進(jìn)出口單價(jià)變化趨勢(shì)[7,40,42-43]Fig.6 Variation trends of import and export unit price of China′s flake natural graphite from 2012 to 2020[7,40,42-43]
與此同時(shí),屬于高附加值深加工產(chǎn)品的球化石墨2015年進(jìn)口單價(jià)為9 955.92美元/t,出口單價(jià)為4 382.94美元/t,進(jìn)出口單價(jià)比值為2.27;而到2020年球化石墨進(jìn)口單價(jià)為3 736美元/t,出口單價(jià)為3 222.14美元/t,進(jìn)出口單價(jià)比值下降至1.16(見(jiàn)圖7),說(shuō)明國(guó)內(nèi)石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平有了明顯提升,“高進(jìn)低出”現(xiàn)象有所改善,但與美日德韓等發(fā)達(dá)國(guó)家尚有一定差距[7,13,17,40,42,44]。
圖7 2015—2020年中國(guó)球化石墨進(jìn)出口單價(jià)變化趨勢(shì)[7,13,17,40,42,44]Fig.7 Variation trends of import and export unit price of spheroidized graphite in China from 2015 to 2020[7,13,17,40,42,44]
與世界先進(jìn)國(guó)家相比,中國(guó)石墨產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng),主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
1)中國(guó)石墨資源豐富,種類齊全,但優(yōu)質(zhì)高級(jí)別石墨資源較少;石墨采選企業(yè)多以中小型為主,生產(chǎn)規(guī)模小而散、技術(shù)裝備較落后、選冶產(chǎn)品低中端等現(xiàn)象較為普遍[9,12]。
2)中國(guó)石墨高級(jí)產(chǎn)品雖已取得長(zhǎng)足進(jìn)步,但將其進(jìn)一步加工成終端產(chǎn)品、獲取更高附加值的能力不足,在石墨上中下游全產(chǎn)業(yè)鏈上長(zhǎng)期處于低中端原材料供應(yīng)國(guó)位置[39]。例如,等靜壓石墨產(chǎn)品類型單一、性能較低、大規(guī)格高性能產(chǎn)品尚不能量產(chǎn);柔性石墨制品的摩擦系數(shù)與國(guó)外同類產(chǎn)品相比高1/5,而抗拉強(qiáng)度則比國(guó)外產(chǎn)品低近1/5;此外,與歐美日根據(jù)不同使用條件研制的防腐與抗氧化等1 600余種產(chǎn)品相比,國(guó)內(nèi)柔性石墨制品在品種規(guī)格上也顯得較為單?。荒壳?,日本東海、昭和電工和美國(guó)UCAR等企業(yè)生產(chǎn)的石墨電極(最大規(guī)格為Φ800 mm)80%左右是Φ500 mm以上的大規(guī)格超高功率電極,而中國(guó)超高功率電極(最大規(guī)格為Φ700 mm)產(chǎn)量?jī)H占石墨電極總產(chǎn)量的27%左右[6,39]。
1)加強(qiáng)大地構(gòu)造背景、時(shí)空分布規(guī)律與石墨成礦理論的研究,繼續(xù)加大國(guó)家公益地勘資金與社會(huì)商業(yè)資本對(duì)重點(diǎn)成礦區(qū)(帶)、重要找礦靶區(qū)的勘查投入力度,力爭(zhēng)形成一批新的資源勘查示范基地,提高國(guó)內(nèi)石墨資源尤其是優(yōu)質(zhì)高級(jí)別石墨資源的保障能力[12,45]。
2)把握“一帶一路”和“金磚國(guó)家”發(fā)展契機(jī),主動(dòng)加強(qiáng)與沿線石墨資源豐富國(guó)家的溝通交流與合作開(kāi)發(fā),積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),助推本國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),提升中國(guó)石墨資源在戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域的國(guó)際地位[45]。
3)強(qiáng)化石墨資源戰(zhàn)略危機(jī)意識(shí),積極完善石墨資源儲(chǔ)備機(jī)制,嚴(yán)格石墨開(kāi)發(fā)秩序監(jiān)管與中小產(chǎn)業(yè)資源整合,合理控制出口產(chǎn)品規(guī)模結(jié)構(gòu),增強(qiáng)本國(guó)石墨資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備和高附加值石墨產(chǎn)品的國(guó)際核心競(jìng)爭(zhēng)力[12,45-46]。
4)堅(jiān)持科技創(chuàng)新,推動(dòng)石墨上中下游產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)全國(guó)石墨產(chǎn)業(yè)鏈綠色協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[12,45-46]。在產(chǎn)業(yè)鏈上游,實(shí)施石墨綠色勘查統(tǒng)籌資源回收與科學(xué)高效開(kāi)發(fā)利用,做到“貧富兼濟(jì)顆粒歸倉(cāng)”;在產(chǎn)業(yè)鏈中下游,鼓勵(lì)、引導(dǎo)與支持企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展石墨提純及石墨烯半導(dǎo)體、核石墨、等靜壓石墨、柔性石墨、石墨電極、負(fù)極材料、動(dòng)力電池等高科技制品創(chuàng)新研發(fā),拓展應(yīng)用領(lǐng)域提高生產(chǎn)效能并建立完善的市場(chǎng)運(yùn)作維護(hù)制度,保障國(guó)內(nèi)高新技術(shù)石墨產(chǎn)品市場(chǎng)綠色健康協(xié)調(diào)發(fā)展[12,45-46]。
1)石墨及其制品因具獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)、易導(dǎo)電導(dǎo)熱性與耐高溫耐腐蝕等諸多優(yōu)異物化性能,廣泛應(yīng)用于能源、環(huán)境、航空航天及新材料等領(lǐng)域,先后被美國(guó)、澳大利亞、歐盟、中國(guó)等國(guó)家或組織列為重要非金屬原材料與關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄[5,8-9,46]。
2)全球石墨資源分布相對(duì)集中,近99.91%的石墨資源高度集中分布于除南極洲外其他六大洲的土耳其、中國(guó)、巴西、馬達(dá)加斯加、莫桑比克、坦桑尼亞、印度、烏茲別克斯坦與墨西哥等9個(gè)國(guó)家[9,25-28]。
3)世界石墨形成以中國(guó)、莫桑比克、巴西、馬達(dá)加斯加、印度、俄羅斯、烏克蘭與挪威等國(guó)為主要生產(chǎn)方,以中國(guó)、日本、印度、巴西、加拿大、韓國(guó)、德國(guó)與美國(guó)等國(guó)為主要消費(fèi)方的供需格局,供需格局的特點(diǎn)為生產(chǎn)較為集中、消費(fèi)相對(duì)分散[35]。2018年以來(lái)隨著莫桑比克、馬達(dá)加斯加等非洲國(guó)家石墨產(chǎn)量的突起,將使全球石墨供需格局發(fā)生一定變化[35]。此外,伴隨傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)消費(fèi)增速趨緩、戰(zhàn)略新興領(lǐng)域消費(fèi)占比快速增加的世界石墨消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),全球高端石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展將面臨重大機(jī)遇[8,10]。
4)全球石墨形成以中國(guó)、莫桑比克、馬達(dá)加斯加和巴西等少數(shù)國(guó)家為主要出口國(guó),以日本、加拿大、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、印度、馬來(lái)西亞等國(guó)為主要進(jìn)口國(guó)的世界石墨貿(mào)易格局[10,13,35]。
5)中國(guó)是全球石墨主要的生產(chǎn)、消費(fèi)與進(jìn)出口貿(mào)易國(guó),在國(guó)際石墨資源領(lǐng)域占有重要地位[22]。近年來(lái),隨著科技的進(jìn)步,國(guó)內(nèi)石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平有了明顯提升,國(guó)際進(jìn)出口貿(mào)易“高進(jìn)低出”現(xiàn)象有所改善,但在初中級(jí)產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩、高級(jí)產(chǎn)品供不應(yīng)求方面與石墨工業(yè)發(fā)達(dá)、技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家相比仍有一定差距[7,13,17,40]。
6)隨著全球儲(chǔ)能、石墨烯新材料、新能源汽車等市場(chǎng)增速提升及石墨資源戰(zhàn)略意義的凸顯,未來(lái)各國(guó)對(duì)石墨的需求量將迅速增長(zhǎng)[13,46]。而中國(guó)不斷推進(jìn)的“一帶一路”、“金磚國(guó)家”與“中國(guó)制造2025”等倡議,必將帶動(dòng)全國(guó)新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的逐漸發(fā)展壯大[12,46]。中國(guó)石墨資源需求量將大幅增加,預(yù)計(jì)2030年,全國(guó)晶質(zhì)石墨需求量為135萬(wàn)t[7,16,46]。