陳倩

[摘要]我國是全球最大的石墨儲量與出口國,但長期以來開采過程處于低端無序化開發的狀態,存在開采浪費、精深加工不足、資源利用率不高的問題,導致石墨及新材料產業低端產能過剩,高端供給不足的局面。因此通過分析石墨新材料產業鏈條,預測未來幾年市場的需求量,在此基礎上提出相關對策建議,對推動行業有序、健康發展有著重要作用。
[關鍵詞]石墨;新材料;市場需求
我國石墨礦產資源豐富,石墨儲量、產量和出口量均居世界首位;我國晶質石墨查明資源儲量2.3億t,隱晶質石墨查明資源儲量0. 35億t,其中60%以上可開采利用;我國石墨資源分布廣泛,主要分布在黑龍江、山東、內蒙古、河南、四川、湖南等地;目前,我國已經形成山東平度、湖北宜昌、黑龍江雞西、內蒙古興和等生產加工基地,近幾年,我國石墨行業受宏觀經濟放緩及國內石墨資源整合等影響,但產量依然保持穩定。
1 產業體系構成
1.1選礦
提純作為深加工重要環節,是發展石墨新材料的基礎環節,通過對高碳石墨、中碳石墨和低碳石墨提純出高純石墨,是石墨新材料的主要來源。
1.2新能源材料類石墨產業鏈
石墨是鋰離子電池、燃料電池、動力電池等重要原材料,該產業市場前景廣闊。主要產品有球形石墨、鋰離子負極材料、動力電池、燃料電池等。
1.3 冶金、耐火類石墨產業鏈
作為石墨傳統的應用領域,冶金、耐火材料及制品領域用量大,需求穩定,一直是石墨應用重要市場之一。主要產品包括坩堝、鎂碳磚、增碳劑和滲硅石墨等。
1.4電碳石墨材料
利用石墨材料導電性特點,開發的系列化電力、電氣、冶煉等行業需求的石墨類配套產品。包括石墨電極、碳素制品、電刷類制品等。
1.5新興材料產業鏈
利用石墨獨有的特性,開發高科技含量的石墨材料與產品,作為產業創新突破發展的方向。產品包括石墨紅外電熱材料、石墨高分子材料添加劑、氟化石墨、石墨烯材料等。
2 市場前景分析
目前我國每年對石墨的消費量基本保持在90N100萬t左右,其中晶質石墨的消費量基本保持在60萬t左右,隱晶質石墨的消費量基本保持在近40萬t。總體而言,在石墨消費結構中,耐火材料和鑄造依然是石墨最大的消費領域,高新技術產業的發展強力帶動石墨產業發展,新能源產業發展為石墨產業發展帶來了新的機遇。
2.1 耐火材料和鑄造行業仍將是石墨消費的重要市場
耐火材料是我國石墨傳統消費領域,占石墨消費總量的40%左右,石墨在耐火材料領域主要應用在鋼鐵行業。近年來,雖然鋼鐵行業受到國家化解產能過剩等相關政策的影響,但鋼鐵產量和消費量仍然保持平穩增長態勢,據工信部發布的數據,2014年我國粗鋼產量為8.2億t、同比增長0.9%,粗鋼表觀消費7.4億t,鋼材(含重復材)產量11.3億t,同比增長4.5 010;預計2020年我國鋼鐵產量暫不會出現較大增幅,將保持在7.7—8.7億t,消耗晶質石墨在28萬t左右。同時,下游產業升級將對耐火材料提出更高要求,利用石墨優異耐火性能,加上高科技技術支撐,開發新型高性能石墨耐火材料將會創造新的市場空間。
鑄造業也是我國石墨傳統消費領域,近年來鑄造行業發展穩定,2015年- 2020年,我國鑄造業總產能保持在每年5000萬t左右,預計2020年晶質石墨消耗約20萬t。
2.2高新技術產業發展為石墨新興材料帶來廣闊市場空間
隨著科技發展,石墨應用領域越來越廣泛,不但用于重化工業領域,在電子工業和清潔能源等高新技術產業的應用也逐漸增加,從新能源到航空航天材料,石墨產品都發揮著必不可少的作用。
柔性石墨制品隨著新材料的發展,尤其是發動機等行業具有良好應用前景,預計2015年柔性石墨板材可達到3萬t,2020年柔性石墨板材將達到4萬t。
特種石墨制品方面,至2020年預計消費石墨6萬t左右。
在合成金剛石上,據有關統計2001年人工合成金剛石16億克拉,2011年人工合成金剛石達110億克拉,年均復合增長率21. 3%.2011年共計所消費的石墨精粉約0.3萬t左右。按年復合增長率預計2020年生產470億克拉,年預計消費1.5萬t石墨。
隨著石墨乳產品的升級換代,預計2020年石墨乳及石墨潤滑劑等消費品質石墨1. 25萬t。預計2020年在制動襯片、密封涂層材料等其他行業消耗石墨10萬t。
2.3 新能源產業或將成為石墨產業新的經濟增長點
2.3.1 電動汽車的發展將極大促進石墨產業發展
石墨是生產電動汽車鋰離子電池負極材料的主要原料之一。據業內專家預測,在未來20年,石墨作為生產負極材料主要原料很難被其他材料替代,電動汽車行業的發展將直接影響石墨產業增長。按照國家提出的目標,2020年電動汽車數量占所有交通車輛10%。屆時,我國汽車年產量將達到4000萬輛,其中電動汽車及混合動力汽車為400萬輛,將需要16萬t以上的石墨負極材料。
2.3.2燃料電池的發展將帶動石墨產業發展
燃料電池作為新能源,具有廣闊市場發展前景,雖然目前沒有進入大規模商業化應用階段,但燃料電池中一些關鍵元件都由石墨制成,這些材料包括燃料電池堆中的機加工或模壓雙極板、編制或非編制碳纖維布(織物)、高孔隙率天然石墨片、以及膜電極組中氣體擴散層或氣體擴散介質中所用的碳纖維紙,這些應用在燃料電池領域的石墨材料,僅在燃料電池開發階段就會有較大用量,預計在燃料電池實現產業化生產、大規模應用的時期,將會為石墨產業帶來廣闊的市場前景(見表1)。
3結語
從上述分析,可以看出耐火材料、冶金行業是石墨應用的主要領域,但受到這些行業壓減過剩產能、發展緩慢的影響,對石墨的需求量逐漸減少,即使在新興領域鋰電池負極材料行業,目前同樣面臨著產能過剩問題。因此,為了提高石墨的資源利用率,提升石墨的附加值,建議我國石墨及深加工企業應從以下幾方面人手。
3.1開展技術創新,提高石墨附加值
充分發揮產學研用的整體優勢和集成聯動效應,以大企業或龍頭企業和科研院所為主導,建立石墨采選企業、加工企業、下游用戶(鋼鐵、冶金、鋁業、化工、輕工、建材等)、科研院所、高校、工程設計單位共同參與的技術創新戰略聯盟,實現上下游企業間、相關行業間的協作,降低企業技術創新成本,重點解決石墨新材料產業鏈中共性、基礎性、前瞻性關鍵技術難題,推進石墨新材料企業開展技術創新,延伸完善產業鏈,開發深加工產品和技術,提升石墨深加工產品的附加值。
3.2鼓勵企業兼并重組,提升行業集中度
樹立大產業、現代化的企業發展觀,鼓勵龍頭企業通過并購、產業鏈垂直一體化等方式的資產聯合重組,以及參與跨地區、跨行業的并購活動,通過資本運作增強企業實力,實現低成本擴張,以形成規模優勢,整合本地市場并有序參與市場競爭。在這一過程中,政府、行業機構需要做好產業整合過程中的引導、監管工作,促進企業之間合作,執行政策,堅持市場化原則,作好中介服務工作。
3.3引入金融資本,開展產業融合
我國石墨深加工企業缺乏國家的資金支持,而在高新技術領域,由于資金投入量大、產業周期長、盈利模式不明晰,在缺乏國家資金投入的情況下,企業出于自身風險考慮,很難投入大量資金開展技術創新和新產品研發。因此我石墨生產加工企業應學習國外的成功經驗,創新投融資方式,引入金融資本,通過與投融資機構合作,開展股權結構的調整,緩解企業資金壓力,推進石墨新材料行業的技術創新。