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石墨,全球第一之下的隱憂是什么?

作者:jcshimo 發布時間:2023-12-12 11:47:21

     為碳元素一種重要的同素異形體,墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的一種過渡型晶體,因而具備許多特殊的性質。石墨具有耐高溫性、抗熱震性、導電性、潤滑性、化學安穩性以及可塑性等很多特性,因而廣泛的運用在新動力、冶金、機械、化學、電氣等很多工業范疇中。石墨既具有非金屬礦藏的一般功能,又兼有金屬和有機塑料的某些特性,因而是頂尖軍工和現代工業發展中不可或缺的戰略資源。
    石墨也是我國的優勢資源,產值也占到了全球的一半以上。不過,我國石墨職業仍然存在著“以采代購、低出高進”的問題,特種石墨的國產代替仍然負重致遠。
一、新動力車的春風吹到了石墨
    石墨是一種既古老又新潮的資料,人類很早就發現石墨具有杰出的繪畫功能,早在2000年前東漢時期,石墨現已被用于繪畫和刻制印章。18世紀,石墨優秀的導電才能和耐腐蝕性開始被人類發現并注重,石墨開始廣泛用于電極。2004年,英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃消洛夫用膠帶扯開石墨取得了石墨烯,二人也取得了2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯能夠由石墨直接制備,具有優異的光學、電學、力學特性,在資料學、微納加工、動力、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的運用前景,被以為是一種能夠改變世界的革命性的資料。
    近幾年來,新動力汽車的蓬勃發展大幅提升了對石墨負極的需求。2022年全球負極資料出貨量到達155.6萬噸,同比增加71.9%,其間我國負極資料出貨量同比增加84.0%到達143.3萬噸,同比增速創歷史新高。去年年初,石墨的價格也有了較大幅度的增加。不過,好景不長,比較于前兩年的快速增加勢頭,鋰電池負極資料職業2023年上半年的增加趨陡峭,加之下流客戶消化庫存策略影響,石墨價格康復到了上漲之前的水平。不過,盡管石墨價格出現了必定程度的下降,但石墨的下流需求仍然安穩且持續增加。
二、天然石墨供給的扛把子
    石墨可分為天然石墨與人工石墨,二者結構附近,物理化學性質一致,但用途有較大的差異。天然石墨來自于石墨礦,是大自然的恩賜,而人工石墨則是通過有機物炭化再經石墨化高溫處理后得到的人工資料。天然石墨的晶體發育完善,具有較好的潤滑性和可塑性,導電功能好,且價格相對廉價,可用于耐火資料、潤滑油添加劑等范疇;人工石墨則具有耐腐蝕、導熱性好、浸透率低等特色,在鋰電池負極范疇具有顯著優勢。天然石墨和人工石墨的運用范疇有必定的重疊,一起也錯位競賽。
    天然石墨是重要的戰略資源,也是我國的優勢資源,依據USGS數據,2022年我國已探明石墨礦儲量約為5200萬噸,占全球已探明儲量的16%,僅次于土耳其和巴西。另外,地球上還有很多未被探明的石墨礦藏,實際的石墨礦藏數量可能是已探明儲量的2倍以上。
    和儲量比較,我國石墨的產值更是驚人。
    2022年,我國以全球16%的儲量,供應了全球65%的產值,超過了全球其他地區的總和。這其間,約有24%是隱晶質石墨,76%是鱗片狀石墨,另外,我國還加工了世界上大部分球形石墨。在天然石墨范疇,我國具有舉足輕重的地位。
三、挖掘無罪,賤賣有罪
    隨著技能發展和運用范疇不斷拓展,天然石墨的戰略地位越來越受注重。
    2010年,歐盟將石墨列為14種緊缺礦藏資源之一;2013年,美國將石墨列為難以取得的戰略性礦藏之一;2016年,我國將晶質石墨列入戰略性礦藏目錄,很多人也認識到了我國在石墨貯存和出產的不對稱地位。一方面,我國石墨儲量僅為全球第三,但產值卻占全球一半以上;另一方面,許多發達國家也有豐厚的石墨礦藏,但這些國家卻選擇“捂著”不出產。
    不過,筆者以為,石墨的挖掘本身并無不當。首先,我國石墨的儲量確實足夠豐厚,即便按照當時的已知儲量和挖掘量來算也夠用60年,一起相信未來也會不斷發現新礦藏;其次,天然石墨和人工石墨之間盡管互有比較優勢,但大部分范疇能夠彼此代替;再次,全球天然石墨儲量豐厚且散布廣泛,各大洲根本都有,不太會出現被少量幾個國家“卡脖子”的情況。
    比較起來,石墨的“賤賣”是更加不可承受的。初級石墨產品出口報關價格最低每噸不到3000元人民幣,而經過深加工高端特種石墨進口的報關價格,每噸到達約10萬美元(70萬元)。低端豐厚、高端缺乏的情況也在石墨職業存在。
    我國石墨選礦和加工技能單一,很多細鱗片石墨被糟蹋,采富棄貧情況嚴重;
    除了黑龍江、山東等少量幾個產業鏈較完善的地區以外,其他石墨產區多以原礦出售,附加值很低,其他國家公司進口并深加工后就可取得數倍乃至數十倍的利潤;
    有很多中小企業只管眼前利益,私挖濫采,并很多運用酸、堿、煤等輔助資料,從而產生很多污染。
    筆者以為,石墨作為我國的優勢資源,挖掘出口并賺取外匯并無不當,但要從戰略資源的視點辦理石墨出產,加強科技創新和技能進步,重在可持續發展。
四、特種石墨,仍然負重致遠
    令人遺憾的是,我國盡管是石墨出口量最大的一個國家,但一起又是高端石墨進口最多的一個國家。當時,我國在特種石墨范疇面臨著美日德等國家的技能封鎖,仍然存在多個卡點,發展水平良莠不齊。有些范疇,如等靜壓石墨,現已打破國外的壟斷格式,突破了“卡脖子”壁壘,在光伏熱場等范疇現已具備了顯著的競賽力;然后有些范疇,如大標準細顆粒的高端特種石墨產品(如核石墨、航空航天用石墨)現在仍然依賴進口,國產代替仍然十分艱巨。

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