郴州，發(fā)力“石墨世紀(jì)”

鄒禮卿 劉泉子

郴州把發(fā)展微晶石墨作為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型、建設(shè)幸福美麗郴州的重要抓手，把微晶石墨作為發(fā)展新型材料的“一號(hào)工程”。

20世紀(jì)是硅的世紀(jì)，21世紀(jì)將是石墨的世紀(jì)。

華為總裁任正非在接受媒體采訪時(shí)提到，未來10-20年內(nèi)會(huì)爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命，IT產(chǎn)業(yè)將從硅時(shí)代躍進(jìn)到石墨時(shí)代。石墨時(shí)代指什么？為什么說它是一場(chǎng)技術(shù)革命？實(shí)際上，這里的“石墨”指的就是石墨烯，一種新型的納米材料。2004年，石墨烯被制造出來，兩位科學(xué)家因此獲得2010年的諾貝爾獎(jiǎng)。

作為2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)主題，石墨烯（一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，可由石墨獲得）進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域已呼之欲出。許多科學(xué)家認(rèn)為該產(chǎn)品是革命性的新材料，將推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)步入新的發(fā)展階段，撬動(dòng)至少千億級(jí)的產(chǎn)業(yè)鏈。

目前探明的全球天然石墨儲(chǔ)量約為7100萬噸，其中中國儲(chǔ)量約為5500萬噸，占全球儲(chǔ)量的77%，居世界首位。然而，同樣占全球儲(chǔ)量的70%以上，同樣是國家戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源，石墨卻并不如稀土那樣受到重視。我國石墨產(chǎn)業(yè)并不理想，長期處于產(chǎn)業(yè)鏈條中的原料供應(yīng)者。

有媒體甚至表示，中國石墨資源或成下個(gè)稀土，20年內(nèi)將耗盡。

湖南郴州是礦產(chǎn)之都，素有中國“微晶石墨之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，微晶石墨儲(chǔ)量占世界的70%。郴州通過多輪的資源整頓與整合已成為目前世界上開采規(guī)模最大、品味最好、最負(fù)盛名的微晶石墨產(chǎn)地，具有發(fā)展微晶石墨產(chǎn)業(yè)的有利條件。

什么是石墨烯？

石墨烯是由碳原子以特殊結(jié)構(gòu)排列而成，比其他任何材料都具備更好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性。更令人稱奇的是，它不僅是世界上最硬的材料，而且柔韌性也最強(qiáng)。厚度只有一層碳原子的石墨烯被稱為“奇跡材料”。

石墨烯可以變革電子行業(yè)，催生靈活多變的設(shè)備、超動(dòng)力的量子計(jì)算機(jī)、電子服裝及可與身體交流的計(jì)算機(jī)。

2012年，美國化學(xué)學(xué)會(huì)稱石墨烯的強(qiáng)度是鋼鐵的200倍，它如此輕薄，以至于1盎司的石墨烯可以覆蓋28個(gè)足球場(chǎng)。中國科學(xué)家曾合成石墨烯氣凝膠，密度只有空氣的1/6；一立方英寸（約16.39立方厘米）的石墨烯氣凝膠放在一片草葉上，草葉不會(huì)變形。

石墨烯是世界上為數(shù)不多同時(shí)具備透明、導(dǎo)電和柔性三大屬性的材料，這三種屬性很少能在同一個(gè)材料上出現(xiàn)。

由于石墨烯可以讓電子產(chǎn)品的屏幕更清晰且具備柔性特質(zhì)，這些產(chǎn)品將比以往采用硅材料的設(shè)備更薄、更快、更便宜。另外，續(xù)航時(shí)間長的電池也可具備防水性能。

2011年，美國西北大學(xué)的研究人員以石墨烯和硅為原料制造電池。該大學(xué)表示這種電池可以讓手機(jī)“電池用上一周，每次充電只需15分鐘”。

2012年，美國化學(xué)學(xué)會(huì)表示，石墨烯技術(shù)進(jìn)步將使得“手機(jī)薄如紙張，能夠折疊裝入口袋”。

郴州石墨資源整合效果初顯

石墨烯源自于石墨。

然而，我國石墨出口價(jià)格長期保持在每噸3000～4000元人民幣之間，但經(jīng)國外加工提純?cè)龠M(jìn)口至中國，價(jià)格便成了10萬到20萬元人民幣每噸。

“沒有國內(nèi)下游生產(chǎn)企業(yè)的強(qiáng)大，原料出口便沒有定價(jià)權(quán)；沒有自主產(chǎn)品在市場(chǎng)上的打拼，進(jìn)口產(chǎn)品同樣會(huì)賣我們天價(jià)。”張彬告訴媒體，“如果不改變石墨行業(yè)的格局，再過20年，中國將無石墨可采！”

張彬的話并非危言聳聽。黑龍江省的一份分析報(bào)告顯示：我國目前約有近千家石墨企業(yè)，石墨資源濫采亂掘、采富棄貧、粗放經(jīng)營、管理水平低的現(xiàn)象比較普遍，開采和加工呈現(xiàn)無序化狀態(tài)。如果按照目前的開采方式和速度，最多20年，國內(nèi)已探明的石墨資源將消耗殆盡，屆時(shí)中國將從國外高價(jià)進(jìn)口石墨，由石墨大國變成石墨貧國。

郴州魯塘鎮(zhèn)盛產(chǎn)石墨，素有“石墨之都”之稱。開采歷史可追溯至明清時(shí)期，逾400年之久。

魯塘石墨也曾遭遇了濫采亂挖的時(shí)期。大規(guī)模開采始于1991年，在“有水快流”、“大干快上”的大背景下，民間資本迅速涌入礦山，當(dāng)?shù)厝罕姟翱可匠陨健⒖克运保缓宥稀Ｖ?995年，魯塘礦區(qū)17平方公里的礦藏帶上星羅密布著690多個(gè)礦井。

郴州市常務(wù)副市長李評(píng)介紹，近年來，郴州市堅(jiān)持“集約節(jié)約利用資源”的指導(dǎo)思想，按照“礦權(quán)向戰(zhàn)略投資者集中、資源向精深加工集中”的工作思路，堅(jiān)持一手抓資源整頓整合，一手抓資源精深加工，推動(dòng)石墨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

2011年1月，魯塘完成石墨資源整合，原來的礦主全部退出，由中國建材控股經(jīng)營。

目前，中國建材組建的南方石墨已進(jìn)駐礦區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃和改造，整合取得了預(yù)期的成功。

從此，郴州微晶石墨礦區(qū)結(jié)束了采掘亂相紛呈、加工簡單粗放、銷售惡性壓價(jià)、資源浪費(fèi)嚴(yán)重的混亂局面。目前礦山技改基本到位，石墨深加工基地逐步形成，為壯大微晶石墨產(chǎn)業(yè)掃清了障礙，理清了頭緒，奠定了基礎(chǔ)，為郴州微晶石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來了機(jī)遇。

石墨之都再發(fā)力

2014年4月由中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)石墨專業(yè)委員會(huì)主辦，湖南郴州市經(jīng)信委、南方石墨有限公司承辦的中國（郴州）微晶石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇在郴州舉行。

微晶石墨新材料產(chǎn)業(yè)是國家重點(diǎn)培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，湖南省《“十二五”規(guī)劃綱要》也將新材料產(chǎn)業(yè)納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。可以預(yù)見，微晶石墨產(chǎn)業(yè)迎來了十分難得的發(fā)展機(jī)遇。

“當(dāng)前，我們正面臨全面深化改革的重大機(jī)遇。”李評(píng)表示，郴州市委市政府將發(fā)展微晶石墨作為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型、建設(shè)幸福美麗郴州的重要抓手，把微晶石墨作為發(fā)展新型材料的“一號(hào)工程”。

據(jù)介紹，近年來，郴州出臺(tái)了《郴州市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，對(duì)微晶石墨材料的定位、發(fā)展途徑及工作措施進(jìn)行明確規(guī)定，為郴州微晶石墨的發(fā)展指明了方向；深化與中國建材集團(tuán)的合作，在資金、技術(shù)、人才等方面全面對(duì)接。

郴州市人民政府與南方石墨有限公司簽訂的《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，約定“通過各種形式的合資、合作、新建及聯(lián)合重組共同做大做強(qiáng)郴州地區(qū)的石墨產(chǎn)業(yè)”。依據(jù)開發(fā)利用方案、土地復(fù)墾方案要求，將投入20億實(shí)施巷道改造、廣泛采用先進(jìn)的采掘技術(shù)和裝備對(duì)礦山進(jìn)行全面整合技改，著力打造安全礦山、綠色礦山、和諧礦山。

南方石墨有限公司計(jì)劃在郴州投資建設(shè)占地2000畝的石墨工業(yè)園區(qū)，與高等院校和科研院所合作聯(lián)合開發(fā)微晶石墨提純、石墨烯等系列深加工產(chǎn)品，破解微晶石墨提純技術(shù)難題，建設(shè)一條微晶石墨提純線，將含固定碳85%以下的原粉提純到90%-95%的高碳粉5萬噸/年，提純到含碳99%的高純粉3萬噸/年；在此基礎(chǔ)上再建設(shè)年產(chǎn)1萬噸的特碳線、年產(chǎn)2萬噸的鋰離子電池生產(chǎn)線；開發(fā)石墨烯產(chǎn)品，爭取年產(chǎn)值達(dá)50億以上。同時(shí)，將充分融合天然微晶石墨、磷片石墨和人造石墨的優(yōu)勢(shì)特性，開發(fā)更多的系列碳素高精尖終端產(chǎn)品。

中國建材股份有限公司副總裁蔡國斌表示，中國建材投資南方石墨的目的就是打造中國最大的微晶石墨產(chǎn)業(yè)基地，推動(dòng)微晶石墨的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。