孫傳堯，申士富，王文利，袁國輝，黃正宏，張以河

（1.礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100160；2.礦冶科技集團(tuán)有限公司，北京 100160；3.中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會，北京 100022；4.哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150001；5.清華大學(xué)材料學(xué)院，北京 100084；6.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083）

一、前言

石墨是碳的單質(zhì)，為六方晶系層狀結(jié)構(gòu)，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤滑性、耐高溫性、抗熱震性及化學(xué)穩(wěn)定性。石墨不僅廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)，還廣泛應(yīng)用于新能源、電子信息、航空、航天、核能、軍工等行業(yè)，被譽(yù)為21世紀(jì)支撐我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要原料，被歐盟、美國、澳大利亞等國家和地區(qū)列為關(guān)鍵資源。國際能源署預(yù)測，在可持續(xù)發(fā)展情景中，到2040年石墨需求量將比2021年增長約25倍[1]。石墨分為晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨兩種類型，在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，晶質(zhì)石墨的用途更廣闊，資源價(jià)值及戰(zhàn)略性地位更高。我國是石墨資源大國，是世界少數(shù)幾個既有晶質(zhì)石墨又有隱晶質(zhì)石墨的國家。2016年，我國《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020年）》將晶質(zhì)石墨列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)之一[2]。

近年來，我國天然石墨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，生產(chǎn)技術(shù)水平顯著提高，石墨精礦及初加工產(chǎn)量長期處于世界首位，已經(jīng)建設(shè)了全球最完善的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈，但也面臨以資源開發(fā)及原材料生產(chǎn)為主、大部分產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)品有效供給不足、創(chuàng)新驅(qū)動力量薄弱、抵御風(fēng)險(xiǎn)能力不強(qiáng)等諸多挑戰(zhàn)[3]；另外，石墨產(chǎn)業(yè)存在企業(yè)整體實(shí)力偏弱、產(chǎn)品檔次低、產(chǎn)業(yè)鏈較短、精深加工比例較低、生產(chǎn)設(shè)備落后、生產(chǎn)要素成本較高等問題[4]。

全球石墨資源豐富，資源保障能力較強(qiáng)，未來隨著石墨在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的消費(fèi)比例快速增加，高端石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新機(jī)遇，我國應(yīng)在高端石墨材料領(lǐng)域提前布局[5]，不斷提升科技創(chuàng)新能力[6]；更加重視石墨資源安全，加快行業(yè)核心競爭力建設(shè)[7]，防范市場安全對石墨供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的影響[8]。此外，在新制備技術(shù)引領(lǐng)下，石墨的高端應(yīng)用將不斷拓展，被稱之為新技術(shù)礦產(chǎn)，并提出了“以碳減碳”發(fā)展天然石墨鋰離子電池負(fù)極材料（簡稱負(fù)極材料）的發(fā)展思路[9,10]。

當(dāng)前全球石墨產(chǎn)業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈重塑期，發(fā)展面臨新機(jī)遇，我國石墨產(chǎn)業(yè)需抓住高質(zhì)量發(fā)展的重要關(guān)口。為此，本文以我國石墨資源及產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為目的，分析其高質(zhì)量發(fā)展需求，總結(jié)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要問題，提出我國石墨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)提升及產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈高質(zhì)量發(fā)展的政策建議等。

二、石墨資源及材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求

（一）天然石墨產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)分析

天然石墨產(chǎn)業(yè)鏈主要包括石墨資源開發(fā)、深加工、產(chǎn)品應(yīng)用及廢棄物管理4個階段，對應(yīng)原料級產(chǎn)品、材料級產(chǎn)品、應(yīng)用類產(chǎn)品、資源綜合利用產(chǎn)品鏈。圖1為天然石墨產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)品鏈圖譜。

石墨產(chǎn)品鏈的上游為資源端，主要指通過采礦和選礦得到可以直接利用或者可以加工再利用的石墨精礦。石墨初加工是以石墨精礦為原料，經(jīng)過不太復(fù)雜的物理或化學(xué)方法制備的、需要再加工才可以作為材料應(yīng)用的加工過程。石墨初加工產(chǎn)品包括高碳石墨（不包括選礦得到的高碳石墨）、高純石墨、可膨脹石墨、球形石墨、煉鋼增碳劑等。石墨深加工是以石墨精礦或者初加工產(chǎn)品為原料，經(jīng)過較復(fù)雜工藝制備的，為終端設(shè)備、器件、工藝等提供材料的加工過程。石墨深加工產(chǎn)品包括前沿產(chǎn)品、高端產(chǎn)品、中低端產(chǎn)品等材料級產(chǎn)品。石墨應(yīng)用端產(chǎn)品是以石墨初加工或深加工產(chǎn)品為原料制備的器件、裝置、工具、材料等。石墨廢棄物管理主要指對含石墨廢棄物的回收利用等。

（二）石墨資源及材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求

1.發(fā)展綠色礦業(yè)、建設(shè)綠色礦山的需要

圖1 天然石墨產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)品鏈圖譜

在“兩山”理論指導(dǎo)下，大力發(fā)展綠色礦業(yè)、建設(shè)綠色礦山是時(shí)代發(fā)展的必然要求。我國年開采石墨礦石超過1×107t，現(xiàn)有選礦企業(yè)50余家，建設(shè)綠色石墨礦山是實(shí)踐“兩山”理論的必然舉措。2008年，我國提出了發(fā)展綠色礦業(yè)的明確要求，確定了2020年基本建立綠色礦山格局的戰(zhàn)略目標(biāo)[11]。2010年，我國發(fā)布了發(fā)展綠色礦業(yè)、建設(shè)綠色礦山的指導(dǎo)意見[12]，要求將發(fā)展綠色礦業(yè)、建設(shè)綠色礦山作為保障礦業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要抓手，通過綠色礦山建設(shè)促進(jìn)礦業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。2018 年，自然資源部發(fā)布了《非金屬礦行業(yè)綠色礦山建設(shè)規(guī)范》（DZ/T 0312—2018）[13]，這是當(dāng)時(shí)全球發(fā)布的第一批國家級綠色礦山建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國綠色礦山建設(shè)進(jìn)入了新階段，對我國礦產(chǎn)行業(yè)綠色發(fā)展起到有力的支撐和保障作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國可以達(dá)到綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的石墨礦山企業(yè)還很少，整個行業(yè)的綠色礦山建設(shè)情況尚未完全符合國家高質(zhì)量發(fā)展要求，僅有南方石墨有限公司取得了國家級綠色礦山建設(shè)試點(diǎn)單位資質(zhì)，中國五礦集團(tuán)（黑龍江）石墨產(chǎn)業(yè)有限公司正在開展綠色礦山建設(shè)。為此，石墨礦山行業(yè)亟需進(jìn)一步提升綠色礦業(yè)、綠色礦山建設(shè)的水平與能力，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

2.發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)需要

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著石墨材料加工及應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，石墨的物化電熱等特性得到充分發(fā)揮，核石墨、球形石墨、高純石墨、膨脹石墨、柔性石墨、石墨烯、納米石墨等高性能石墨產(chǎn)品在核能、新能源、儲能、節(jié)能環(huán)保、航空、航天、生物醫(yī)藥、電子信息、新材料、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的使用量逐年增加，石墨材料正成為電子產(chǎn)品、電動產(chǎn)品、航空、航天、高端機(jī)械、核反應(yīng)堆等不可或缺的重要材料。表1 總結(jié)了石墨在我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的主要應(yīng)用。從表1 分析可知，石墨在信息技術(shù)、高端裝備、新材料、生物醫(yī)藥、新能源汽車、新能源和節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是以上領(lǐng)域發(fā)展不可或缺的材料。我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展形成了互相推動及制約的關(guān)系，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)亟需石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的需要

在當(dāng)前國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革快速推進(jìn)的背景下，石墨產(chǎn)業(yè)需要高質(zhì)量發(fā)展，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品類型高端化，解決“卡脖子”技術(shù)與產(chǎn)品，更好滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的更高需求，徹底改變我國石墨產(chǎn)品低出高進(jìn)，部分產(chǎn)品嚴(yán)重受制于人，行業(yè)處于價(jià)值鏈中低端的狀況；同時(shí)，石墨產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步提升環(huán)保技術(shù)，提高勞動生產(chǎn)率，降低能耗和物耗，提高“自動化代人、機(jī)械化減人”水平，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新。

此外，全球石墨供給側(cè)正發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化，全球石墨產(chǎn)業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈重塑期。歐美等國家和地區(qū)普遍重視石墨資源及材料的發(fā)展。歐盟宣布將石墨烯列入“未來新興旗艦項(xiàng)目”，在未來10 年內(nèi)計(jì)劃投入10 億歐元；日本將石墨作為重要戰(zhàn)略資源進(jìn)行儲備；美國將石墨列為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵礦物原料，實(shí)行立法保護(hù)；非洲新發(fā)現(xiàn)大量優(yōu)質(zhì)石墨資源，全球石墨資源開發(fā)重心從中國逐步向非洲轉(zhuǎn)移的趨勢明顯。我國石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，必須以高質(zhì)量發(fā)展解決我國石墨產(chǎn)業(yè)長期存在的低質(zhì)量發(fā)展、低水平建設(shè)、創(chuàng)新能力差等問題。

三、我國石墨資源及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）我國優(yōu)質(zhì)石墨資源概況

美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的統(tǒng)計(jì)顯示，2020年全球石墨儲量為3.2×108t，其中土耳其為0.9×108t，中國為0.73×108t，巴西為0.7×108t [14]，3 個國家的石墨儲量合計(jì)約占全球儲量的72.81%；馬達(dá)加斯加、坦桑尼亞、莫桑比克3 個國家的石墨儲量快速增加到0.68×108t，是全球石墨儲量增長最快的區(qū)域。截至2019 年，我國已探明石墨資源儲量為5.02×108t，其中晶質(zhì)石墨資源的探明儲量為5.29×108t [15,16]；截至2020 年，我國晶質(zhì)石墨儲量約為0.52×108t[17]。

按照成礦類型，將石墨礦劃分為區(qū)域變質(zhì)型、接觸變質(zhì)型、巖漿熱液型三類；按照變質(zhì)程度不同，區(qū)域變質(zhì)型石墨礦床又分為深變質(zhì)型和淺變質(zhì)型兩個亞類[18]。區(qū)域深變質(zhì)石墨礦床石墨礦物結(jié)晶大，以中-粗石墨鱗片為主，應(yīng)用性能更優(yōu)、應(yīng)用領(lǐng)域更廣。我國探明的區(qū)域深變質(zhì)石墨資源儲量主要分布在黑龍江、山東、內(nèi)蒙古、山西、河南等地。截至2019年，主要?。ㄗ灾螀^(qū)）的區(qū)域深變質(zhì)晶質(zhì)石墨保有資源量約為2.93×108t（見表2）。近年來新發(fā)現(xiàn)的主要大型區(qū)域變質(zhì)晶質(zhì)石墨礦及其保有資源量情況如表3所示。

（二）我國石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在石墨精礦生產(chǎn)方面，我國是全球最大的石墨精礦生產(chǎn)國，鱗片石墨精礦產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的60%。目前，我國石墨采選礦企業(yè)約有50家，合計(jì)精礦產(chǎn)能約為1.8×106t，企業(yè)普遍存在生產(chǎn)規(guī)模偏小、石墨回收率偏低、大鱗片損失嚴(yán)重、自動化水平低、裝備水平差、環(huán)境污染依然較為嚴(yán)重、勞動生產(chǎn)率低等問題。

表1 石墨在我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的主要應(yīng)用

表2 2019年我國主要?。ㄗ灾螀^(qū)）區(qū)域深變質(zhì)晶質(zhì)石墨保有資源量估算

在石墨初加工方面，我國是石墨初加工產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%，初加工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大、技術(shù)較為先進(jìn)，可膨脹石墨、球形石墨等的制備技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2020 年我國球形石墨產(chǎn)量約為1.1×105t、可膨脹石墨產(chǎn)量約為5×104t、膨脹石墨產(chǎn)量約為5×104t、高純石墨產(chǎn)量約為5×104t、高碳石墨產(chǎn)量約為5×104t、煉鋼增碳劑產(chǎn)量約為2×105t。

在石墨深加工方面，深加工產(chǎn)品種類多樣，產(chǎn)量較大的產(chǎn)品有負(fù)極材料、金剛石、柔性石墨、氟化石墨、石墨乳、微粉石墨、鉛筆芯、潤滑劑、研磨劑、導(dǎo)電材料、石墨烯等。我國是負(fù)極材料、金剛石、柔性石墨、微粉石墨、石墨烯等的全球主要生產(chǎn)國，其中負(fù)極材料產(chǎn)量占全球總量的70%以上，金剛石產(chǎn)量占全球總量的95%，含石墨的鎂碳磚、碳磚產(chǎn)量約占全球總量的60%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2020年，我國石墨深加工產(chǎn)品的負(fù)極材料產(chǎn)量約為6×104t、金剛石產(chǎn)量約為4×103t、柔性石墨產(chǎn)量約為2×103t、微粉石墨產(chǎn)量約為5×103t、含碳耐火材料產(chǎn)量約為2×106t。

在石墨應(yīng)用端產(chǎn)品方面，我國是應(yīng)用端產(chǎn)品的重要生產(chǎn)國。我國的鋰離子電池產(chǎn)量居世界首位，2021 年產(chǎn)量為324 GW·h（約14%的產(chǎn)品用天然石墨作為負(fù)極材料），約占全球總產(chǎn)量的70%，鋰電池全產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破6000億元[18]；我國石墨類密封潤滑摩擦材料發(fā)展歷史長，產(chǎn)品可以自給；我國當(dāng)前已具備氟鋰碳電池的生產(chǎn)能力，但是難以滿足高端應(yīng)用需求；燃料電池、燃料電池雙極板、可穿戴設(shè)備等正處于初創(chuàng)期。

在石墨廢棄物管理方面，我國重視含石墨廢棄物如煉鋼用鎂碳磚、連鑄用鋁-石墨耐火材料、石墨保溫磚、負(fù)極材料、剎車片、隔熱材料等的循環(huán)利用價(jià)值。我國大部分廢石墨類耐火材料已經(jīng)回收再進(jìn)行低價(jià)值利用；廢舊動力電池循環(huán)利用正處于產(chǎn)業(yè)化初期，其中的廢舊石墨回收也著手進(jìn)行但尚未產(chǎn)業(yè)化?？傮w來看，我國石墨廢棄物管理的技術(shù)水平和綜合利用水平還較低，亟需進(jìn)一步提高。

此外，我國仍存在一些受國外“卡脖子”的石墨技術(shù)與產(chǎn)品，在資源端主要是大鱗片石墨、致密塊狀石墨，在材料端主要是超純石墨、高性能氟化石墨等。

（三）我國石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平分析

現(xiàn)階段我國石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平如表4 所示。綜合評價(jià)表明：①石墨資源端的綜合指標(biāo)較好，資源安全性較高；綠色發(fā)展指標(biāo)較低，綜合能耗、固廢排放量等較高；國際競爭力指標(biāo)較高，產(chǎn)業(yè)集中度得分較低；采礦技術(shù)水平較低，選礦技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先水平。②石墨材料產(chǎn)品制造端綜合指標(biāo)較差。高端產(chǎn)品進(jìn)口主要集中在美國、日本、德國等國家；單位產(chǎn)品的能耗、廢水排放量等較高；國際競爭力指標(biāo)低、國際化水平低；研發(fā)投入低、核心專利少。③循環(huán)利用端綜合指標(biāo)較低。主要回收產(chǎn)品為廢耐火材料；科技水平指標(biāo)較低，鮮有研究涉及石墨資源的二次回收。

表3 我國近年來新發(fā)現(xiàn)的主要大型區(qū)域變質(zhì)型晶質(zhì)石墨礦及其資源量

表4 中國石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平指標(biāo)體系

四、我國石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?jié)摿懊媾R的主要問題

（一）我國石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?jié)摿Ψ治?/h3>

當(dāng)前全球石墨產(chǎn)業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈重塑期，主要表現(xiàn)是非洲石墨資源開發(fā)量快速增加，對我國石墨資源開發(fā)形成巨大威脅；新應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品改變了石墨的消費(fèi)結(jié)構(gòu)；歐洲、美國、日本、澳大利亞、韓國等國家和地區(qū)將石墨列為關(guān)鍵材料，在全球范圍內(nèi)加快資源布局和產(chǎn)業(yè)布局。新形勢下，我國石墨產(chǎn)業(yè)必須走高質(zhì)量發(fā)展之路，并具有巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（1）我國石墨資源豐富，特別是區(qū)域深變質(zhì)類型大鱗片石墨礦資源儲量大，具備高質(zhì)量發(fā)展的資源優(yōu)勢及資源保障能力。

（2）我國石墨產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好，是全球唯一擁有完整石墨產(chǎn)業(yè)鏈的國家，選礦技術(shù)、初加工技術(shù)、主要產(chǎn)品深加工技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，石墨精礦、初加工產(chǎn)品、深加工產(chǎn)品的產(chǎn)量皆處于全球首位，具備高質(zhì)量發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

（3）石墨消費(fèi)重心向新能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，我國在新能源領(lǐng)域發(fā)展迅猛，具備引導(dǎo)石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)生動力。

（4）在新技術(shù)領(lǐng)域，我國具有較強(qiáng)的研發(fā)能力，并在高純石墨、柔性石墨、氟化石墨、醫(yī)用石墨材料、核用石墨等方面取得了進(jìn)步，研究基礎(chǔ)較好。

（5）我國已將石墨列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，自“十二五”以來持續(xù)支持相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，國家及地方政府持續(xù)支持石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了良好政策基礎(chǔ)。

（二）我國石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展面臨的主要問題

1.石墨產(chǎn)業(yè)整體上還處于價(jià)值鏈中低端，對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的支持力度不夠

我國石墨產(chǎn)品主要是石墨精礦、初級加工產(chǎn)品，雖然近年來負(fù)極材料增長量較快，但其應(yīng)用性能尚未滿足動力電池等的實(shí)際應(yīng)用要求，如天然石墨基負(fù)極材料主要用于低速電動產(chǎn)品及小容量電動產(chǎn)品中，在鋰離子電池負(fù)極材料中的占比逐年降低；天然石墨在環(huán)保、生物醫(yī)藥、航空、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用大多處于研究階段，高性能氟化石墨、低硫可膨脹石墨、高端石墨乳等還嚴(yán)重依賴進(jìn)口，新產(chǎn)品開發(fā)嚴(yán)重滯后。在材料技術(shù)發(fā)展方面，大部分石墨產(chǎn)品依然處于中低端并應(yīng)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，石墨的物化特性還沒有充分發(fā)揮，其對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的支持力度不足，特別是對智能科技及材料的貢獻(xiàn)較少。

2.石墨采選行業(yè)距離高質(zhì)量發(fā)展還有較大差距

21世紀(jì)以來，我國石墨采選業(yè)逐步走向良性發(fā)展之路，但依然存在產(chǎn)能過剩嚴(yán)重、資源回收率低、資源價(jià)值利用不充分、勞動生產(chǎn)率低、綠色礦山體系建設(shè)嚴(yán)重滯后等問題。目前我國石墨選礦產(chǎn)能利用率約為50%，大部分企業(yè)開工率不足。雖然這與我國的主要石墨礦山位于高寒地區(qū)有關(guān)，但也與我國石墨產(chǎn)業(yè)惡性競爭嚴(yán)重、規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理、國家及地方缺少石墨產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展規(guī)劃有關(guān)。此外，我國石墨采選業(yè)石墨回收率不足80%，大鱗片石墨損失率約為50%，部分石墨礦尾礦庫建設(shè)不規(guī)范，綠色礦山建設(shè)基本處于空白，采選過程自動化、智能化控制水平處于國內(nèi)采選業(yè)較低水平，環(huán)境污染依然較為嚴(yán)重，整個產(chǎn)業(yè)距離高質(zhì)量發(fā)展還有較大差距。

3.科技創(chuàng)新能力差

我國雖然已經(jīng)涌現(xiàn)了一批從事石墨研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的機(jī)構(gòu)和企業(yè)，但還沒有以石墨資源開發(fā)技術(shù)、石墨深加工技術(shù)等為主要研究方向的科研機(jī)構(gòu)（石墨烯除外），也沒有具有較強(qiáng)、較系統(tǒng)研發(fā)能力的石墨生產(chǎn)企業(yè)，整個行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力分散、創(chuàng)新能力差。專業(yè)研究機(jī)構(gòu)欠缺是造成我國石墨行業(yè)整體技術(shù)水平不高、高附加值產(chǎn)品嚴(yán)重依賴國外、產(chǎn)業(yè)鏈延伸速度慢的關(guān)鍵問題。

4.石墨企業(yè)外向發(fā)展的步伐不堅(jiān)決

與金屬礦產(chǎn)業(yè)相比，我國石墨產(chǎn)業(yè)“走出去”發(fā)展的步伐不堅(jiān)決。由于國外石墨項(xiàng)目大部分存在電力資源、技術(shù)工人短缺、遠(yuǎn)離產(chǎn)品應(yīng)用地等問題，我國大部分石墨生產(chǎn)企業(yè)存在外向發(fā)展惰性。目前，國內(nèi)僅有一家民營企業(yè)實(shí)質(zhì)參與了非洲石墨資源開發(fā)項(xiàng)目。然而，歐美發(fā)達(dá)國家采取優(yōu)先開發(fā)和利用國外石墨資源、保護(hù)本國資源的政策，如美國雖然石墨資源很豐富，但一直沒有開發(fā)。我國石墨精礦貿(mào)易量長期占全球的80%，石墨精礦產(chǎn)量占全球的65%，長期來看，這種開發(fā)方式不利于我國石墨資源的保護(hù)。

5.石墨烯產(chǎn)業(yè)遇到發(fā)展瓶頸

近年來，石墨烯作為一種新型材料引起了世界各國的高度關(guān)注。我國也非常關(guān)注石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，快速推進(jìn)了石墨烯相關(guān)的研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，但也存在一些問題。

（1）研發(fā)平臺和研發(fā)基地多，但有效運(yùn)轉(zhuǎn)不足。近年來，各地方政府、企業(yè)、研究單位對石墨烯材料發(fā)展給予了充分重視，很多地方和單位都把石墨烯產(chǎn)業(yè)作為未來發(fā)展重點(diǎn)，石墨烯研發(fā)基地、研發(fā)平臺、研發(fā)中心、創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等如雨后春筍在各地出現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國這類研發(fā)平臺、研發(fā)基地?cái)?shù)量超過50 個，但僅有約60%真正開展了實(shí)質(zhì)性的產(chǎn)業(yè)化或研發(fā)業(yè)務(wù)，有效運(yùn)轉(zhuǎn)率不高。

（2）參與企業(yè)多為中小型企業(yè)，企業(yè)規(guī)?？傮w偏小，石墨烯產(chǎn)業(yè)競爭力不足。截至2020 年年底，國內(nèi)從事石墨烯業(yè)務(wù)的企業(yè)超過2 萬家[19]，主要從事與石墨烯相關(guān)的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、產(chǎn)品制造、應(yīng)用推廣、投資、檢驗(yàn)檢測、技術(shù)服務(wù)等，真正能夠持續(xù)開展石墨烯相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)并不多，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)很少；90%為中小型企業(yè)或初創(chuàng)企業(yè)，龍頭企業(yè)少。

（3）研究成果轉(zhuǎn)化不足，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用受阻。在石墨烯方面，我國是全球發(fā)表論文數(shù)量及申請專利數(shù)量最多的國家，但專利及技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化率很低。在石墨烯制備方面，薄膜石墨烯尚沒有進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化；粉體石墨烯雖然實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化制備，但一般為多層石墨烯納米片，結(jié)晶缺陷多、品質(zhì)差別大、石墨烯特性表現(xiàn)不明顯。目前，雖然石墨烯導(dǎo)電材料、散熱材料實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但社會上對石墨烯大健康產(chǎn)品和加熱產(chǎn)品的效果、石墨烯作用和安全性等存在爭議。石墨烯超級電容器、傳感器、顯示材料、復(fù)合材料、吸波材料等距離產(chǎn)業(yè)化還有很遠(yuǎn)路程。

（4）石墨烯領(lǐng)域的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及檢測標(biāo)準(zhǔn)不能滿足實(shí)際需求。盡管近年來國內(nèi)外加大了與石墨烯相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法標(biāo)準(zhǔn)的研究，出臺了一些標(biāo)準(zhǔn)和方法，但是由于石墨烯涉及的研究領(lǐng)域廣、產(chǎn)品多，準(zhǔn)確檢測的技術(shù)難度大，目前石墨烯領(lǐng)域的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及檢測標(biāo)準(zhǔn)還不能適應(yīng)實(shí)際需求。

（5）研究過熱，過度使用石墨烯概念進(jìn)行炒作。嚴(yán)格地講，只有單層石墨烯才能表現(xiàn)出石墨烯的本征性能，“多層石墨烯”的石墨烯性能會大大減弱。石墨烯作為一種新材料，相關(guān)認(rèn)識和應(yīng)用才剛剛開始，要實(shí)現(xiàn)可凸顯石墨烯本征性能的石墨烯產(chǎn)品的制備、表征、應(yīng)用等，突破“殺手锏”級的技術(shù)還需要長時(shí)間深入研究。目前，我國普遍存在將多層石墨或者納米石墨稱為石墨烯的現(xiàn)象，石墨烯領(lǐng)域的產(chǎn)品、研究、應(yīng)用、專利等魚目混雜，存在研究過熱問題，也存在政府、產(chǎn)業(yè)界、媒體等過度炒作問題。

五、我國石墨資源及產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)及發(fā)展舉措

（一）發(fā)展目標(biāo)

總體目標(biāo)：加大主要成礦帶、優(yōu)質(zhì)石墨資源的勘查力度，保障我國石墨資源的長期安全；整合石墨資源，積極培育產(chǎn)業(yè)鏈齊全、創(chuàng)新能力強(qiáng)的具有國際影響力的大型石墨企業(yè)集團(tuán)；提高資源綜合利用率及資源價(jià)值，大幅度提高綠色礦山保持率；以企業(yè)及大型研發(fā)平臺為創(chuàng)新主體，快速發(fā)展我國石墨精深加工技術(shù)，滿足我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求；在現(xiàn)有石墨基地的基礎(chǔ)上，盡快建設(shè)3~5家國家級石墨產(chǎn)業(yè)園及“國際石墨谷”。

到2030年，石墨資源儲消比（儲量與消耗量的比值）達(dá)到70；整合黑龍江蘿北、黑龍江雞西、內(nèi)蒙古等地石墨資源，培育2~5家大型石墨企業(yè)；資源綜合利用率達(dá)到90%，綠色礦山占比達(dá)到80%；與2020年相比，綜合能耗降低20%；攻克一批關(guān)鍵共性技術(shù)，建設(shè)1~2家省級以上工程技術(shù)中心，建設(shè)3~5家省級以上石墨產(chǎn)業(yè)園；深加工產(chǎn)品產(chǎn)值占比達(dá)到70%。

到2035 年，石墨資源儲消比達(dá)到100；培育2~5家具有國際影響力的大型石墨集團(tuán)；資源綜合利用率達(dá)到93%，綠色礦山占比達(dá)到100%；與2020年相比，綜合能耗降低35%；攻克一批關(guān)鍵共性技術(shù)，建設(shè)1~2家國家級工程技術(shù)中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)3~5 家國家級石墨產(chǎn)業(yè)園，2~3 處“國際石墨谷”；深加工產(chǎn)品產(chǎn)值占比達(dá)到85%，深加工產(chǎn)品達(dá)到3000種。

（二）發(fā)展舉措

1.以石墨精深加工為中心，布局技術(shù)創(chuàng)新體系

圍繞“雙碳”戰(zhàn)略、增材計(jì)劃等，以石墨精深加工為產(chǎn)業(yè)鏈中心，以重點(diǎn)石墨企業(yè)、大型科研機(jī)構(gòu)為依托，制定中長期石墨產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈技術(shù)創(chuàng)新路線圖。重點(diǎn)布局新能源材料制備技術(shù)、高性能鋰氟電池制備技術(shù)、生物醫(yī)藥石墨材料制備技術(shù)、大鱗片石墨高效回收技術(shù)、低污染石墨提純技術(shù)等重點(diǎn)專項(xiàng)及工程；圍繞“大國重器”、航空、航天、國防軍工等關(guān)鍵裝備所需的密封、潤滑、耐高溫等材料布局重點(diǎn)專項(xiàng)；加大對前沿技術(shù)、基礎(chǔ)性研究的政策與資金支持，構(gòu)建從資源端到材料端的技術(shù)創(chuàng)新體系。

圍繞“國際石墨谷”的建設(shè)[20]，需要重點(diǎn)布局及支持國家級黑龍江鶴崗市晶質(zhì)石墨產(chǎn)業(yè)園（區(qū)）、黑龍江雞西市晶質(zhì)石墨產(chǎn)業(yè)園（區(qū)）、青島市石墨新材料產(chǎn)業(yè)園（區(qū)）等的建設(shè)；在生產(chǎn)基地建設(shè)基礎(chǔ)上，各級政府加大財(cái)政、土地、上市等支持，重點(diǎn)培育具有國際競爭力的大型石墨企業(yè)群體。

2.優(yōu)化資源配置，加快發(fā)展綠色石墨企業(yè)及綠色石墨礦山

我國石墨礦床主要分布在華北地塊、揚(yáng)子地塊周緣、天山—興蒙造山帶和秦祁昆造山帶[21]。我國已探明石墨礦儲量大，當(dāng)前應(yīng)優(yōu)化勘探資源，劃定重點(diǎn)探礦區(qū)域，重點(diǎn)加強(qiáng)大型-超大型優(yōu)質(zhì)石墨礦產(chǎn)的找礦勘查力度；加快石墨產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革速度，加快淘汰落后產(chǎn)能，限制中小型產(chǎn)能，整合優(yōu)質(zhì)資源，優(yōu)先支持大型石墨企業(yè)發(fā)展，積極培育龍頭企業(yè)；鼓勵開發(fā)國外石墨礦產(chǎn)，有規(guī)劃地開發(fā)我國石墨資源，避免盲目擴(kuò)大產(chǎn)能；制定綠色石墨礦山標(biāo)準(zhǔn)和石墨綠色產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，加快綠色礦山建設(shè)，開展綠色石墨產(chǎn)品認(rèn)證；組織相關(guān)專家對石墨提純技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)論證，明確可以推廣的技術(shù)路線，確定重點(diǎn)研發(fā)方向。

3.加強(qiáng)平臺能力建設(shè)，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)

重點(diǎn)面向石墨資源高效利用和精深加工，依托我國石墨資源開發(fā)利用基地或具有較好研究基礎(chǔ)、較強(qiáng)創(chuàng)新能力的大型生產(chǎn)企業(yè)和科研單位，建設(shè)國家級和省級研發(fā)平臺。

4.重點(diǎn)突破石墨烯獨(dú)特物性的專屬應(yīng)用，避免過度宣傳

針對全球石墨烯應(yīng)用技術(shù)尚未實(shí)質(zhì)性突破的難題，在系統(tǒng)研究石墨烯應(yīng)用技術(shù)發(fā)展路線圖的基礎(chǔ)上，對可以充分發(fā)揮石墨烯獨(dú)特物性的應(yīng)用技術(shù)，高端應(yīng)用領(lǐng)域、方向和產(chǎn)品等進(jìn)行重點(diǎn)布局；加快石墨烯產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定步伐；聚焦重點(diǎn)，避免低端同質(zhì)化重復(fù)建設(shè)；適度宣傳，避免過度炒作。

六、對策建議

（一）健全我國石墨全產(chǎn)業(yè)鏈及供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)庫

統(tǒng)籌國內(nèi)石墨地質(zhì)、資源勘探、資源開發(fā)、深加工等方面的技術(shù)力量，建立基于地質(zhì)信息、礦床成因、資源量、礦物學(xué)特性、可選性、采選信息、深加工信息、主要應(yīng)用等的數(shù)據(jù)庫。

（二）建立長效支持我國石墨產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策機(jī)制

建議科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)與信息化部等成立國家級的石墨專家委員會等，圍繞“雙碳”戰(zhàn)略、增材計(jì)劃等制定石墨技術(shù)創(chuàng)新路線圖，重點(diǎn)攻克石墨鱗片保護(hù)技術(shù)及高效回收技術(shù)、高效節(jié)能環(huán)保提純技術(shù)、石墨精深加工技術(shù)、新能源材料制備技術(shù)、生物醫(yī)藥材料制備技術(shù)等；圍繞“大國重器”等關(guān)鍵裝備所需密封、潤滑材料、高溫材料等所需石墨材料進(jìn)行制備技術(shù)開發(fā)。

（三）加快資源整合及“國際石墨谷”建設(shè)

地方政府應(yīng)加大資源整合力度，支持大型石墨企業(yè)發(fā)展；國家發(fā)展和改革委員會等重點(diǎn)布局及支持建設(shè)國家級的黑龍江鶴崗市晶質(zhì)石墨產(chǎn)業(yè)園、黑龍江雞西市晶質(zhì)石墨產(chǎn)業(yè)園、青島市石墨新材料產(chǎn)業(yè)園，盡快推進(jìn)“國際石墨谷”建設(shè)。

（四）規(guī)劃布局創(chuàng)新能力平臺，加強(qiáng)人才培養(yǎng)

建議重點(diǎn)布局及扶持建設(shè)國家級的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家級工程技術(shù)中心等，黑龍江省、山東省、深圳市等建設(shè)省市級創(chuàng)新平臺，支持和鼓勵現(xiàn)有非金屬礦高等院校、科研單位、創(chuàng)新平臺等培養(yǎng)專職研發(fā)隊(duì)伍。

（五）加強(qiáng)監(jiān)督管理，限制低端石墨產(chǎn)品出口

建議工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部等制定石墨采選企業(yè)資源回收率、產(chǎn)量、環(huán)保等的監(jiān)督管理制度，監(jiān)督企業(yè)按照《石墨行業(yè)規(guī)范條件》等合規(guī)運(yùn)行；適時(shí)提高采選企業(yè)準(zhǔn)入門檻，制定限制低端石墨產(chǎn)品產(chǎn)能、產(chǎn)量發(fā)展制度及方法；商務(wù)部、海關(guān)總署等出臺限制低端石墨產(chǎn)品出口政策。