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　　石墨是一种非金属矿藏资源，具有耐高温、导电、导热、光滑、化学安稳、可塑、抗热震等多种特别功能。作为，石墨长时间以来首要使用于冶金、铸造、机械等传统工业范畴，受注重程度较低。

　　跟着全球新一轮工业革命的到来，石墨深加工技能不断打破，石墨的物理化学特性得到深度开发，成为新能源轿车、储能、核能、环保、新资料等战略性新兴工业范畴不可或缺的要害资料，资源战略价值敏捷提高，而石墨烯的制备成功和工业化使用也再次推高石墨的战略方位，晶质石墨成为我国《全国矿藏资源规划（2016—2020）》树立的24种战略性矿藏之一。

　　石墨工业链包含上游的资源挖掘和选矿、中游资料级产品加工和下流终端使用，沿着工业链构成了多层次的石墨产品系统，非常复杂。沿着石墨工业链横向大将石墨产品划分为质料级、资料级和专用级三个层次，本文在其分类系统上进行扩展，在纵向上依据产品的价值，将资料级产品划分为前沿产品、高端产品、中端产品和低端产品（图 1）。

　　从图 1 能够看出石墨的产品非常丰厚，既能够制备前沿的石墨烯资料和高纯石墨、球形石墨、胀大石墨等高端资料，使用于新能源轿车、储能、环保等战略性新兴工业范畴；一起，石墨的中低端产品又可使用于钢铁、铸造等根底传统工业。石墨是工业系统中多个工业部分的根底性质料，对工业开展有重要作用。

　　跟着我国经济结构调整和开展办法改变，战略性新兴工业成为我国经济开展的新引擎。为了促进高端制作业的开展，2015 年 5 月国务院公布了《我国制作2025》（国发[2015]28 号），树立了新一代信息技能、节能与新能源轿车、电力配备、新资料等十个要点范畴。石墨高端资料和前沿资料石墨烯广泛使用于《我国制作 2025》要点开展的多个范畴（表 1），在许多高科技产品出产过程中发挥着要害作用。

　　石墨烯被以为会对未来工业开展发生“颠覆性”影响，石墨是制备石墨烯的重要质料之一。

　　石墨烯的制备办法依据质料的不同能够分为两类：一类是以天然石墨作为质料，经过氧化还原法、液相剥离法、微机械剥离等办法制备；另一个是以甲烷、乙烯、乙炔等碳氢化合物为质料选用气相堆积法（CVD 法）、SiC 外延生长法等制备（图 2）。

　　现在，使用天然石墨制备石墨烯是商业化程度最高的办法，石墨烯工业开展热度直接引发了石墨资源的开发热潮。

　　依据美国地质调查局（USGS）的计算，2017 年全球石墨储量 2.7 亿 t，土耳其、巴西和我国资源最为丰厚，别离占全球总量的 33%、26%和 21%，算计占80%（图 3）。

　　在 USGS 计算中，我国为国际第三大石墨资源国，但我国石墨资源在全球方位应该愈加杰出，土耳其尽管石墨储量国际第一，但资源以隐晶质石墨为主，首要使用于中低端产品，战略方位较低，而巴西和我国都以晶质石墨为主，资源战略方位高于土耳其。

　　在新能源轿车、石墨烯等工业开展的带动下，我国石墨资源勘查热度不减，2012 底到 2017 年末的 5 年间，我国晶质石墨勘查效果不断，查明资源储量从 1.9亿 t 添加到约 3.67 亿 t，添加 93%（图 4），是 24 种战略性矿藏中资源储量增速最快的矿藏。

　　而在 USGS 的计算中，一起期我国石墨储量一向维持在5500万t，尽管测算办法和标准不同，但 USGS 对我国石墨储量计算显着滞后于我国实践状况，并未将近年我国新增石墨储量反映在数据中，这意味着我国在全球的石墨资源方位或许高于 USGS 计算下的判别。

　　丰厚的石墨资源，使我国成为全球第一大出产国和出口国，掌控全球石墨资源供给。2017年，我国石墨产值到达 78 万 t（图5），占全球 65%，除满意本国消费外，我国很多石墨资源用于出口，依据联合国产品交易计算数据库（UN Comtrade）计算，2016 年全球天然石墨出口总量为 40.04 万 t，其间我国出口24.01 万 t，占 59.91%，高居第一位；朝鲜出口 4.73 万 t，占 11.08%，居第二位。居第三位的巴西出口量仅 2.49 万 t，占总量的 6.21%。因为地缘政治等要素的影响，出口量居全球第二位的朝鲜石墨底子悉数出口到我国，经测算，我国操控全球石墨出口商场份额最多可达 72%。

　　石墨的消费曩昔长时间会集在耐火资料和铸造范畴，但跟着国际钢铁职业开展步入缓慢期，尤其是我国钢铁消费到达峰值，包含这两个范畴在内的与钢铁工业相关的石墨消费量增速将放缓，乃至开端下降，石墨高端资料产品在新能源轿车、储能、核能、电子信息等战略性新兴工业范畴消费快速添加，石墨消费正在由传统工业向战略性新兴工业改变。

　　石墨是现在使用最广泛的锂离子电池负极资料，新一轮石墨消费转型首要由新能源轿车工业快速开展对锂离子电池的需求添加所造成的，电池职业成为现在石墨消费添加最快的部分。

　　因为石墨消费数据可得性较差，依据 2014 年的计算数据，全球范围内耐火资料和铸造别离占石墨总消费量的 52%和 14%，为消费占比最高的两个范畴，电池消费约占 8%（图 6），但电池职业石墨消费增速最快，高达 13.95%，耐火资料和铸造仅为 1.74%和 3.93%，石墨消费重心搬运显着（图 7）。

　　2014 年以来，全球锂离子电池出货量由 72 GWh 添加到 2017 年的 1435 GWh，年均复合添加率 26%，锂离子电池范畴消费添加敏捷。

　　我国现在是全球新能源轿车工业开展最快的国家，2017 年我国新能源轿车产值 79.4 万量，接连三年全球第一，锂离子电池出货量到达 74.8 Gwh，占有全球出货量的 52.1%，居全球首位。

　　我国《轿车工业中长时间开展规划》拟定了 2020年和 2025 年新能源轿车产值别离到达 200 万辆和 700 万辆的开展方针，未来锂离子电池出货量还将快速添加，拉动锂离子负极资料需求添加，为我国高端石墨资料开展供给了宽广的商场空间，将使我国石墨消费重心不断向战略性新兴工业范畴搬运。

　　欧美和日本在石墨深加工范畴长时间抢先，以德国西格里碳素集团、法国卡朋罗兰碳素集团、日本东瀛碳素集团、法国特密高石墨和碳化学公司为代表的国际大型企业长时间操控全球高端石墨产品的供给。我国石墨加工技能起步较晚，以高纯石墨、胀大石墨等为代表的高端石墨产品加工技能和工艺落后，长时间依托进口。

　　经过三十余年的开展，我国在高纯石墨、石墨负极资料等高端石墨资料研制和工业开展许多方面现已获得打破。笔者在黑龙江鸡西、鹤岗等地调研制现，我国部分企业在石墨高纯技能上日臻成熟，已把握化学酸碱法和物理高温法出产高纯石墨，产品碳含量均可到达 99.99%，乃至 99.999%的水平，已到达国际先进的水平。

　　别的，球形石墨工业已延伸至锂离子电池负极资料范畴，经过十余年的开展，我国锂离子电池负极资料产值由 2012 年的 2.82 万 t 增至 2017 年的 14.6万 t，全球占比到达 70%以上，成为全球负极资料第一出产大国。

　　我国呈现出了一批石墨资料抢先企业，贝特瑞、杉杉等在石墨负极资料范畴全球抢先，为三星、LG、日本松下、索尼等电池企业供给产品，许多企业在积极探究石墨归纳高效开发使用形式，东部地区会集散布了一批与高端石墨产品相关的上市企业。

　　石墨烯是新一轮石墨深加工技能的制高点，现在还处于研制和工业化初始阶段，从宣告论文和技能专利请求数量上看，我国都处于国际抢先水平。截止到2017 年 2 月 10 日，我国在石墨烯研讨方面的论文合计 47264 篇，占比34.2%，居国际第一。截止到 2016 年末，我国共请求石墨烯相关专利 17603 件，占全球总量的 58%，相同高居国际第一。

　　截止到 2017 年 2 月，全国现已具有从事石墨烯制备、出售、使用、出资、检测、技能服务相关的各类企业 2059 家，其间研制企业 884 家，出产制备企业141 家，使用企业 218 家，企业数量最多的三个省别离是江苏、广东和山东。我国已建成石墨烯出产才能约 3 000 t （部分企业产能见表 2），完结了海洋重工防腐涂料、电池导电剂等规模化使用。

　　东部地区依托区位优势，招引了很多人才和资金，成为石墨烯的研制中心和工业开展中心。部分企业在探究石墨烯工业开展中积累了一系列经历，标准系统正在逐渐树立，工业方针系统在不断完善。我国已开端构成了石墨烯研制、制备和使用较为完好的工业链，这意味着我国石墨烯工业有或许完结“弯道超车”、引领国际。

　　近年来，石墨勘查效果不断，可是，现在能对石墨消费添加发生实践拉动作用是新能源轿车对锂离子电池的消费，但依照一辆新能源轿车消费 40 kg 负极资料的经历值，依据 2025 年 700 万辆的规划方针，消费总量不过 28 万 t，并且，代替技能的开展也会下降锂离子电池对石墨的需求，而我国晶质石墨资源储量达3.67 亿 t，两者相差悬殊。

　　石墨烯使用的巨大潜力给石墨需求添加带来很大潜力，现在我国粉状石墨烯的产能为 3000t 左右，依照 60%的产率，满负荷出产需求耗费 5000 t 石墨，可是因为下流石墨烯终端使用产品较少，对石墨烯需求短少，全国石墨烯加工企业底子处于“以销定产”的状况，产能使用率很低，实践石墨消费量很少。

　　未来，石墨烯能在多大程度上促进石墨需求添加，有赖于石墨烯制备技能完善和使用范畴的拓宽，存在不确认性。

　　此外，还存在非石墨制备石墨烯的途径，例如：碳氢化合物经过气相堆积法制备石墨烯薄膜，尽管现在使用天然石墨制备的粉状石墨烯商业化程度高，但未来何种办法未来成为干流尚难确认。

　　整体而言，石墨烯对石墨资源需求的影响程度尚难确认。 因而，尽管石墨工业在战略性新兴工业范畴开展气势杰出，但需求添加还存在许多不确认性，现在我国石墨已查明资源量现已非常丰厚，假如继续对上游石墨勘查很多投入，资源开发产能过剩态势将加重。

　　尽管我国石墨高端资料现已获得了长足进步，已具有较强的石墨新资料出产加工才能，但将其进一步加工成终端产品、获取更高附加值的才能短少，在石墨全工业链上仍处于原资料供给国方位，在价值链上居于中低端。

　　例如，胀大石墨、等静压石墨等范畴仍然存在产品功能较低、品种单一、大标准高功能产品尚不能自行出产的问题；现在，咱们企业还难以出产出高质量、高附加值的手机导热膜；尽管我国是负极资料出产大国，但车用锂离子动力电池出产技能和才能弱于日本，约 30%的负极资料出口国外，适当一部分成为日本电池企业的出产质料。

　　在新一轮的技能革新之下，石墨的消费重心发生了深入改变，但现有的石墨资源和出产标准系统滞后于工业开展，产品标准和检测标准的缺失，使企业出产无据可循，商场上产品鱼龙混杂，监管部分无法可依，不利于工业久远开展。

　　首要，石墨资源的点评标准不触及鳞片巨细、微量元素含量等目标，而这些目标对锂离子电池负极资料、石墨烯等高端石墨资料的制备工艺影响较大，因为相关标准的缺失，对企业挑选标准化的质料带来困难；

　　其次，以石墨烯为代表的前沿石墨资料，短少对资料标准的规则。例如：严厉意义上的石墨烯应该是单层石墨，但在使用中 10 层以下的均被称之为石墨烯资料，石墨烯层数、鳞片巨细、杂质品种及含量等许多要素影响其资料的特性，因为我国没有树立一致的石墨烯资料标准，未能构成标准的产品系列，不同企业出产的石墨烯产品技能目标相差较大，质量良莠不齐，阻止终端使用开发 ；

　　一起，一些下流深加工产品因为归于新型资料短少国家标准，即使功能优越、本钱低价，也无法在商场中推行和使用，比方石墨烯在重防腐涂料范畴性价比显着高于传统涂料，但因为短少标准限值其推行和使用。

　　首要，石墨烯终端使用短少。一方面，石墨烯的制备技能还不行完善，接连制备功能安稳的石墨烯还存在困难，本钱也较高。现在石墨烯商场价格较高，昂扬的本钱约束了其推行和使用；另一方面，石墨烯作为一种前沿资料，终端产品使用技能仍未完结严重打破，下流适用范畴还处于探究阶段。

　　现在，仅在重防腐、电池导电液等几个范畴有小规模使用，尚短少能够大规模使用、然后带动工业开展的终端产品。石墨烯企业悉数以销定产，产能很多搁置，难以完结规模经济。石墨烯出产本钱居高不下和终端产品短少导致工业开展处于相持状况。

　　其次，各地区高度注重石墨烯工业开展，将其视为战略性新兴工业标志，乃至呈现不管当地资源、环境、区位、工业等底子条件，一窝蜂树立石墨和石墨烯工业园区的状况。

　　据不完全计算，现在我国各地已有石墨烯工业园区 13 个，在建和规划还在继续，石墨烯工业正在堕入小、散、乱的局势。依据调研状况发现，现在粉体石墨烯制备遍及选用氧化－还原法，出产 1 t 石墨烯需求耗费 80~110 t硫酸，280~450 t 水，发生 150~220 t 废酸，负面环境效应巨大。我国东部地区会集了 79 家石墨烯制备企业，占全国总数的 56%，这无疑会给环境承载力已近极限的东部地区带来沉重的环境压力。

　　为遏止资源产能进一步过剩气势，各级国土资源管理部分应统筹规划，使石墨工业上下流和谐、有序开展，防止重蹈稀土覆辙。

　　主张大幅度全面提高新建、扩建和在产石墨项目职业标准，经过资源整合，筛选中小型矿山，提高石墨资源开发规模化和集约化水平；将资源优先配备给工业规划链条长、归纳开发才能强，产品多元化、污染物零排放的企业，鼓舞集矿山开发、矿藏品出产和高端石墨加工于一体的园区化高效开发使用形式，提高高端资料出产技能，抢占石墨工业价值链顶端。

　　跟着我国新能源轿车相应工业规划的施行，以及英国、法国、德国等国宣告2025—2040 年开端连续禁售汽、柴油车，能够意料全球电动轿车年代行将到来。以全球电动轿车工业开展为关键，主张国家经过补助、税收优惠等鼓舞办法，大力推进石墨负极资料和动力电池技能研制和工业开展，抢占石墨工业价值链的顶端。

　　依据新兴工业和新技能开展需求，及时拟定和修订包含石墨地质勘查标准、石墨等级点评标准、石墨烯产品标准、石墨烯产品检测标准、石墨烯终端使用产品标准在内的一系列标准和标准。

　　科技立异是工业开展的底子动力，为促进咱们石墨烯工业开展，拓宽终端使用商场，主张树立三个层次的石墨烯科技立异系统：

　　一是树立国家石墨烯研讨院，由国家公共财政出资，大力引入国内外优秀人才，主攻企业和一般研讨机构无法完结的重要根底性研讨，以及对工业开展大局具有严重影响的要害技能和高端产品研制，如超导资料、半导体器材、超级电容、储能配备、传感器、生物使用等。

　　二是经过方针鼓舞，本钱支撑，加强税收，加强专利维护等办法，支撑企业加大研制投入，树立产－学－研制联合体，使企业成为石墨烯使用研制的科技立异主体，加速研制效果工业化。近期要点研制能够完结工业化的项目，例如：导电玻璃、超级石墨烯光纤、锂离子电池导电剂、防腐涂料等。

　　三是树立研制基金和工业孵化器。由政府和企业协作，充沛吸纳社会本钱，树立以有用技能立异为导向的研制基金，由石墨烯制备企业供给实验样品、同享实验室，鼓舞科技人员、高校研讨生等投入终端产品研制的科技立异活动；树立石墨烯创业孵化器，鼓舞科技立异效果工业化，实在构成“群众创业，万众立异”的局势，完结终端使用技能和产品研制的多范畴打破。与以上两类立异系统不同，第三层次的研制基金和工业孵化器要点重视与民用相关的技能，将石墨烯产品融入到老百姓生活的方方面面。