石墨被誉为21世纪支撑我国战略性新兴产业发展的重要原料,被欧盟、美国、澳大利亚等国家和地区列为关键资源。国际能源署预测2040年全球石墨需求量将比2021年增长约25倍。放眼全球,各国石墨产业正处于产业链和供应链重塑期。欧美等国家和地区普遍重视石墨资源及材料的发展。欧盟宣布将石墨烯列入“未来新兴旗舰项目”,在未来10年内计划投入10亿欧元;日本在2006年就鼓励私营企业去海外开发石墨资源,2012年将石墨纳入关键矿产;美国2019年的《新矿产资源安全法》将石墨列为对汽车和能源行业所需要“关键矿产”,制定了《确保关键矿产可靠供应的联邦战略》,提出了保障石墨等关键矿产供应的61项具体措施,推进“资源独立”和加强关键矿产国内供应;非洲新发现大量优质石墨资源,全球石墨资源开发重心从中国逐步向非洲转移的趋势明显。
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美国 | 2019年《新矿产资源安全法》 | 将石墨列为对汽车和能源行业所需要的“关键矿产” |
2019年《确保关键矿产可靠供应的联邦战略》 | 提出了保障石墨等关键矿产供应的61项具体措施,推进“资源独立”和加强石墨等关键矿产国内供应 | |
2019年美国众议院《国家战略和关键矿产生产法》修订案 | 提高国家战略和关键矿产资源等“矿产勘查或开发许可”过程效率,支持美国国内矿产找矿进程 | |
2018年美国内政部公布《关键矿产清单》 | 天然石墨等被列为35种关键矿产之一 | |
印度 | 2011《关键材料战略》 | 将石墨材料、石墨烯作为重要部分进行阐述,在清洁能源领域,石墨材料作为锂离子电池的用极材料被列入重点发展内容 |
欧盟 | 2017年欧盟委员会发布《关键原材料清单》 | 将石墨、重晶石、金属硅等27种矿产确定为关键原料 |
英国 | 2017年世界上第一个190石墨烯标准出版 | 定义了用于描述不同形式的石墨烯和相关2D材料的术语,并为石墨烯的测试和验证提供可执行的依据和标准 |
澳大利亚 | 2019《澳大利亚关键矿产战略2019》 | 确定了石量、锂等24种关键矿产 |
韩国 | 2019年韩国国防部《2020~2024年国防中期计划》 | 投资5亿韩元,研发战时可瘫痪敌方系统的石墨炸弹等武器系统 |
新加坡 | 2013资助石墨烯产业发展 | 国家科研基金会针对石墨烯在内的二维材料研究和商品化项目将投入1000万美元 |
日本 | 2012《矿产资源保障战略》 | 将石墨、稀土、硅等30种矿产作为关键矿产 |
印度 | 2009《印度核能源自给计划》 | 确定高温反应器的核心部分包含石墨燃料管和石墨材料 |
非洲 | 2018年坦桑尼亚颁发第一个石墨采矿许可证 | 要求国家拥有至少16%的股权。允许他国公司提出计划,并寻求融资以确保他们将来在坦桑尼亚的安全 |
世界各国石墨产业相关政策
中国是石墨资源大国,是世界少数几个既有晶质石墨又有隐晶质石墨资源的国家。近年来,晶质石墨作为中国战略性矿产之一,其重要性已经得到了国家及地方政府的高度重视。
中国加大了对晶质石墨资源的勘查力度,以确保资源的稳定供应和可持续发展,包括提高地质勘探技术,扩大资源储量评估,以及优化资源勘查布局。
中国在深加工技术方面也进行了大量的研发投入,推动了从原材料生产向高技术、高附加值产品转型,涉及到石墨烯、电池负极材料、石墨复合材料等高端应用领域的技术突破。
中国政府制定了一系列政策,包括石墨资源保护利用、鼓励外商投资、进出口调控等,中国这些动作和政策展示了对石墨高质化开发的重视。
政策名称 | 发布时间 | 政策相关内容 |
《新矿产资源安全法》 | 2019年 | 将石墨列为对汽车和能源行业所需要“关键矿产”,从科技研发、保障供应链安全、国际贸易、地质调查、矿业政策和人力资源等方面,推进“资源独立”和加强石墨等关键矿产国内供应。 |
《石墨行业规范条件》 | 2020年 | 规范了石墨行业的资源开发、生产规模、能耗和物耗、环保等方面,提高了行业准入门槛,促进了石墨产业的健康发展。 |
《石墨资源税法》 | 2021年 | 明确了石墨资源的税收政策,对石墨矿产资源的开采征收资源税,以调节资源开采秩序,促进资源合理利用。 |
《石墨产业高质量发展规划》 | 2022年 | 提出了石墨产业高质量发展的目标、任务和措施,包括加强石墨资源的保护和合理开发、推动石墨产业技术创新、提升石墨产品的附加值等。 |
《石墨产业技术创新指南》 | 2023年 | 指导石墨产业技术创新方向,鼓励企业加大研发投入,推动石墨产业向高端化、智能化、绿色化发展。 |
中国近5年石墨产业相关政策
石墨矿按其形态可分为鳞片石墨(晶质石墨)和土状石墨(隐晶质石墨或微晶石墨),它们在全球的分布各有特点。
鳞片石墨,以其较高的结晶度和较大的片径,主要分布在一些资源丰富的国家,包括澳大利亚、巴西、加拿大、中国、德国以及马达加斯加。特别值得一提的是,近年来在非洲的坦桑尼亚和莫桑比克等地区也发现了大量鳞片石墨资源,这为全球石墨市场带来了新的活力。
在中国,鳞片石墨矿的分布相对集中,主要位于黑龙江、山西、四川、山东、内蒙古、河南、湖北和陕西等8个省(自治区)。这些地区的石墨矿以其优质的晶体形态和物理化学特性,对工业应用尤为关键。
而土状石墨矿,以其较小的结晶尺寸和较低的结晶度,主要蕴藏在土耳其、中国以及欧洲部分地区、墨西哥和美国等地。在中国,土状石墨矿主要分布在内蒙古、湖南、广东、吉林、陕西、山东和福建等7个省(自治区)。尽管土状石墨的结晶度不如鳞片石墨,但它在一些特定的工业领域中仍然扮演着重要角色。
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保有资源储量/万吨 | 占比% |
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2019年我国主要省(自治区)区域深变质晶质石墨保有资源量估算
从储量来看,2023年全球石墨的总储量估计达到了2.8亿吨。中国以其7800万吨的储量位居榜首,占全球总储量的27.86%,显示出其在全球石墨资源中的重要地位。紧随其后的是巴西,石墨储量为7400万吨,占全球总储量的26.43%。马达加斯加以2400万吨的储量位列第三,占全球储量的8.57%,而坦桑尼亚和俄罗斯分别以1800万吨和1400万吨的储量位列第四和第五,分别占全球储量的6.43%和5%。这五个国家的储量合计占全球总储量的74.29%,凸显了它们在全球石墨资源供应中的主导作用。
特别引人注意的是,土耳其的天然石墨储量经历了显著的变化,从2022年的9000万吨大幅下降至690万吨。
2023年全球主要国家石墨资源储量占比
从产量来看,2023年全球石墨产量总计160万吨,中国以123万吨的产量位居榜首,占比高达76.87%,凸显其在全球石墨产业中的主导地位。马达加斯加以年产10万吨的成绩位列第二,占全球产量的6.25%。巴西和韩国分别以7.3万吨和2.7万吨的产量,占据4.56%和1.68%的全球份额。TOP4全球主要石墨生产国家的产量合计占比超90%。
中国晶质石墨重要产地有黑龙江鸡西和萝北、山东平度和莱西、内蒙古兴和、河北赤城、河南内乡、湖北宜昌和四川南江。中国隐晶质石墨开发主要在湖南省郴州地区和吉林省磐石地区,湖南省郴州地区有多家公司采用超高温技术生产高纯微晶石墨。与中国不同,其他国家的石墨生产主要被国内几家大企业掌控。比如马达加斯加石墨开发商主要有格兰德公司和加洛伊斯公司两家;巴西国家石墨公司(National de Grafite Ltda)为巴西最主要生产者,几乎提供了巴西所有的天然石墨;印度石墨主要生产商是阿格拉瓦尔石墨工业公司(Agrawal)和TP矿产公司两家。
从进出口来看,天然石墨的全球贸易主要由中国、墨西哥、加拿大、巴西和马达加斯加这五大出口国主导,它们合计出口量占全球石墨出口的97%。其中,墨西哥主要出口土状石墨,斯里兰卡则以块状石墨见长,而中国、加拿大和马达加斯加则以鳞片石墨的出口为主。2022年,全球天然石墨的出口总额达到了6.82亿美元。中国在这一贸易领域中占据了显著地位,其天然石墨出口金额高达3.85亿美元,占全球出口总额的56.45%。
2023年全球天然石墨的进口总额攀升至9.15亿美元,刷新了历史记录。这一增长主要由韩国、日本、德国和美国主要石墨进口国推动,反映出技术发达国家对天然石墨的高质化开发和应用越来越重视。
2024年第一季度,中国向其主要出口国:韩国、日本和德国出口了约8107吨天然鳞片石墨,总计出口金额达到848.68万美元。其中3月份的出口量为4871吨,与2023年同期相比下降了23.48%。这一减少不仅归因于中国加强了对天然石墨出口的管制,也间接体现了中国对提升天然石墨高质化开发的重视。
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贝特瑞新材料集团股份有限公司 |
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锂离子电池负极材料、正极材料及石墨烯材料 | 天然石墨市场占比约63% | 2022年营业收入256.79亿元,研发团队达800人,累计获得472项专利授权 |
方大炭素新材料科技股份有限公司 | 1999年 | 等静压石墨、炭炭复合材料及石墨烯等新型碳材料产品 | – | 2022年营业收入7.98亿元,增长20.41%,股票在新三板挂牌 |
上海璞泰来新能源科技股份有限公司 | 2012年 | 未明确 | 人造石墨市场占比23% | – |
广东凯金新能源科技股份有限公司 | 2012年 | 未明确 | 人造石墨市场占比21% | – |
宁波杉杉股份有限公司 | 1992年 | 人造石墨 | 人造石墨市场占比20% | – |
江西宁新新材料股份有限公司 |
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细结构模压石墨材料及制品 | – | 年产能约为1万吨,进一步扩大产能并对原有部分产能进行技改提升 |
平顶山东方碳素股份有限公司 | 2006年 | 等静压超细结构石墨 | – | 获得自主知识产权137项,包括发明专利7项 |
赛迈科先进材料股份有限公司 | 2007年 | 特种石墨材料 | – | 与全球范围领先的研究机构和高校开展合作,推动石墨烯产业化 |
平顶山市博翔碳素有限公司 |
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特种高纯石墨 | – | 投资1.5亿元新建年产5000吨氢燃料电池专用碳基新材料项目 |
开元特种石墨有限公司 | 2010年 | 等静压石墨 | – | 产品远销海外三十多个国家和地区,正在进行设备升级改造 |
中国头部石墨企业概况
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