石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料 石墨制品行業(yè)發(fā)展模式分析

• 吳智聰 2023年6月7日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 833 51
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石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。近年來，耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐 內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連，全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。

隨著下游光伏、鋰電池、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，中上游石墨新材料的市場需求持續(xù)加大。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年和2020年，我國特種石墨需求量均超過10萬噸;其中主要需求來自光伏、鋰電池等戰(zhàn)略新興行業(yè)。

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快和技術(shù)的發(fā)展，對石 膏、石墨的需求量也越來越大。目前市場上銷售的天然石墨主要來自石油裂解氣及煤焦化產(chǎn)品等含碳物質(zhì)經(jīng)高溫?zé)? 解而制成;人工合成的高純度(99%以上)的石墨則是由化學(xué)原料與少量添加劑混合而成的一種新型材料 。

在傳統(tǒng)領(lǐng)域，石墨主要應(yīng)用在冶金、鑄造、機(jī)械、化學(xué)、輕工業(yè)等方面。在冶金工業(yè)方面，主要應(yīng)用于冶金、耐火材料等;在鑄造業(yè)方面，用作增碳劑、壓膜材料等;在機(jī)械工業(yè)方面，用作坩堝等模具、制動襯片、潤滑劑等。在化學(xué)工業(yè)方面，主要用于制作墊片、各種抗腐蝕設(shè)備等。在輕工業(yè)中，石墨主要用于制作玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑，同時也可以制造鉛筆和人造金剛石等材料。

石墨制品由于其特殊的結(jié)構(gòu)，具有許多特性，如耐高溫、抗熱震性、導(dǎo)電性、潤滑性、化學(xué)穩(wěn)定性和可塑性等。一直是軍事工業(yè)和現(xiàn)代工業(yè)以及高新技術(shù)、高新技術(shù)發(fā)展中不可或缺的戰(zhàn)略資源。

石墨制品行業(yè)競爭現(xiàn)狀 石墨制品行業(yè)發(fā)展模式分析

近年來，耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連，全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。

目前，我國已在黑龍江、內(nèi)蒙古、山東、湖南和吉林5個省(區(qū))形成六大石墨生產(chǎn)基地，以黑龍江和內(nèi)蒙古為主要產(chǎn)區(qū)。根據(jù)石墨成礦條件和成礦規(guī)律，全國劃分出15個重點成礦區(qū)帶。晶質(zhì)石墨查明資源儲量最大的是黑龍江省，其次為內(nèi)蒙古、四川和山東等地;隱晶質(zhì)石墨查明資源儲量內(nèi)蒙古自治區(qū)最多，其次是湖南、吉林和廣東等地。

人造石墨作為動力電池的主要材料，在新能源汽車行業(yè)發(fā)展帶動下，市場需求持續(xù)攀升。但近幾年，我國對于新能源汽車補(bǔ)貼減少，新能源汽車行業(yè)發(fā)展放緩，對于人造石墨需求降低，因此人造石墨行業(yè)競爭尤為激烈，目前市場集中度不斷提升，逐漸形成寡頭競爭模式。

我國的奧宇石墨集團(tuán)擁有完整的節(jié)能、環(huán)保、新材料和新能源不可缺少的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)，郴州恒昌石墨有限公司擁有世界聞名的優(yōu)質(zhì)微晶石墨生產(chǎn)基地——魯塘，生產(chǎn)的微晶石墨在全世界都是極為罕見，可用于高新技術(shù)和尖端科學(xué)領(lǐng)域。

巴西Nationalde Grafitelt公司為世界最大石墨生產(chǎn)者之一，提供著巴西所有的天然石墨。美國Asbury Carbon是美國最大的天然石墨加工者與出口者，但沒有自己的石墨礦，通過礦山附近的許多石墨生產(chǎn)廠將生產(chǎn)的石墨輸出。加拿大是北美唯一有石墨開采活動的國家，Endustrial Mineral Scanadainc為北美最大鱗片結(jié)晶石墨生產(chǎn)者。近年來，非洲國家也出現(xiàn)了許多石墨生產(chǎn)企業(yè)，對全球石墨資源貿(mào)易關(guān)系產(chǎn)生重要影響。

隨著近年來我國鋼鐵、金屬硅等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國石墨電極需求量不斷增加，加上國內(nèi)政策對電弧爐短流程煉鋼取代轉(zhuǎn)爐煉鋼的支持和引導(dǎo)，進(jìn)一步推動了市場石墨電極的需求快速增長，我國石墨電極產(chǎn)量也隨之逐年增長。據(jù)資料顯示，2021年我國石墨電極產(chǎn)量為100.9萬噸，同比增長31.7%。

從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分布來看，由于國家政策的支持，近年來我國超高功率石墨電極的產(chǎn)量占比穩(wěn)步提升。據(jù)資料顯示，2021年我國超高功率石墨電極產(chǎn)量占比達(dá)61%，高功率石墨電極產(chǎn)量占比為26%，普通功率石墨電極產(chǎn)量占比為13%。從全球產(chǎn)能分布情況來看，我國是全球最大的石墨電極供應(yīng)國，產(chǎn)能占比占全球60%以上。具體來看，2021年全球石墨電極產(chǎn)能中，中國占比為65%，位列第一，其次為美國和印度，占比分別為11%和7%。

近期，我國致力透過建立監(jiān)管基礎(chǔ)改善及升級石墨行業(yè)。工業(yè)和信息化部于2020年七月頒布的《石墨行業(yè)規(guī)范條件》列出對石墨行業(yè)加工技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)素及資源保護(hù)方面的較高要求。隨著石墨資源的戰(zhàn)略地位提高，石墨行業(yè)鏈迎來整合及升級趨勢。目前，國內(nèi)石墨行業(yè)仍處于低端及混雜發(fā)展的狀態(tài)，且低端產(chǎn)品供應(yīng)超出需求。頒布新法規(guī)預(yù)期促進(jìn)行業(yè)趨向高增值產(chǎn)品及技術(shù)創(chuàng)新為本的轉(zhuǎn)化。此外，《石墨資源開采加工源頭減量關(guān)鍵技術(shù)與示范》項目成功獲科技部審批。該項目專注于解決深加工技術(shù)的瓶頸，提出生產(chǎn)高端石墨產(chǎn)品的解決方案及技術(shù)途徑，并預(yù)期會提升運用及回收石墨固體廢物的技術(shù)。

2021年以來，國家對能耗雙控政策層層加碼，加大對高耗能高排放項目的管控力度。由于石墨化產(chǎn)能具備高能耗屬性，部分地區(qū)石墨化存量產(chǎn)能開工率受制，新增產(chǎn)能落地難度加大，石墨化資產(chǎn)稀缺性凸顯，成為負(fù)極擴(kuò)產(chǎn)的卡脖子環(huán)節(jié)，因此在能耗雙控大背景下負(fù)極有效產(chǎn)能在于石墨化產(chǎn)能，擁有高度一體化產(chǎn)能的負(fù)極企業(yè)將在未來的競爭中具備更強(qiáng)的交付能力和更低的成本優(yōu)勢，負(fù)極材料行業(yè)競爭格局有望優(yōu)化。預(yù)計在樂觀、中性預(yù)期下，2022-2023年石墨化供需處于緊平衡狀態(tài)，悲觀預(yù)期下石墨化供給存在無法滿足全球動力電池高速擴(kuò)張帶來的人造石墨需求。

石墨制品行業(yè)市場前瞻

石墨具有導(dǎo)電、耐熱、韌性好、抗腐蝕、可塑性強(qiáng)、潤滑性能好等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電子、化工、醫(yī)學(xué)、軍工、國防、航天等行業(yè)，是當(dāng)今高新技術(shù)發(fā)展必不可少的非金屬材料，是國民經(jīng)濟(jì)不可或缺的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。

在鋰電領(lǐng)域，石墨是鋰離子電池負(fù)極的主流材料，占據(jù)了大部分鋰電負(fù)極市場份額。在實際應(yīng)用中，天然石墨常會伴有各種雜質(zhì)，難以直接利用，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，必須對天然石墨進(jìn)行提純，且石墨純度越高其價值也越高。石墨提純方法主要有浮選法、堿熔酸浸法、氫氟酸法、氯化焙燒法和高溫法等。

我國是石墨生產(chǎn)和出口大國，同時也是進(jìn)口大國，大部分以中碳或高碳形式直接出口，而高、精、尖工藝需要的石墨產(chǎn)品大部分從國外進(jìn)口。一些發(fā)達(dá)國家把石墨列入戰(zhàn)略儲備資源，嚴(yán)格限制其開采、加工與出口，并且對石墨研發(fā)技術(shù)做了嚴(yán)格的保密規(guī)定。我國雖然是石墨大國，但不是石墨強(qiáng)國。目前僅能加工初級產(chǎn)品，缺少高附加值精深加工石墨產(chǎn)品及制品，石墨高技術(shù)產(chǎn)品需要大量進(jìn)口，進(jìn)口價約為出口價格的 24.6 倍。

石墨制品的價值隨著含碳量的增加而增加。一般在含碳量為85 ~ 88%時，其純度每增加1%，石墨的價值增加100 ~ 120元/噸;含碳量92 ~ 95%，每增加1%價值增加200 ~ 250元/噸;加工膠體石墨(煅燒石墨乳液)時，每噸利潤是高碳石墨的280%，而顯像管用石墨乳液利潤可提高8倍。因此，加快深加工產(chǎn)品的研發(fā)，可以增強(qiáng)企業(yè)競爭力，提高行業(yè)整體水平。

2021年以來，國家對能耗雙控政策層層加碼，加大對高耗能高排放項目的管控力度。由于石墨化產(chǎn)能具備高能耗屬性，部分地區(qū)石墨化存量產(chǎn)能開工率受制，新增產(chǎn)能落地難度加大，石墨化資產(chǎn)稀缺性凸顯，成為負(fù)極擴(kuò)產(chǎn)的卡脖子環(huán)節(jié)，因此在能耗雙控大背景下負(fù)極有效產(chǎn)能在于石墨化產(chǎn)能，擁有高度一體化產(chǎn)能的負(fù)極企業(yè)將在未來的競爭中具備更強(qiáng)的交付能力和更低的成本優(yōu)勢，負(fù)極材料行業(yè)競爭格局有望優(yōu)化。

了解更多行業(yè)數(shù)據(jù)詳情，可以點擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年國內(nèi)石墨制品行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》。

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