在9月3日舉行的天然石墨高質化利用創(chuàng)新成果暨黑龍江石墨提純加工中心成立發(fā)布會上，中國五礦股份有限公司副總經理、中國五礦集團（黑龍江）石墨產業(yè)有限公司（下稱“五礦石墨”）董事長王炯輝介紹的重要成果，即“成功開發(fā)出純度達到99.99995%以上的超高純石墨產品”在全網刷屏。

實際上，王炯輝此次發(fā)布了五礦石墨近年來圍繞產業(yè)鏈的多項創(chuàng)新成果，包括石墨資源協(xié)同開采與固廢源頭減排、石墨“柱-機聯合”分質分選鱗片保護、多盤高收率球形化、球形石墨尾料制備高容量負極材料、高純石墨制備等新技術和閃速浮選機、高收率球形化成套設備、國內首臺套連續(xù)式高溫純化爐等新裝備成果。王炯輝介紹，其中多項技術達到國際領先水平。

全產業(yè)鏈科技攻關的背后，是中國要從石墨資源大國發(fā)展成為石墨資源強國尚有很長距離的現實，同時也是新能源、航天航空、核能、軍工等戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的需求。

此外值得關注的是，石墨中的晶質石墨被列為中國戰(zhàn)略性礦產，而黑龍江是中國晶質石墨資源的第一大省，該省近年來在石墨產業(yè)發(fā)展上雄心勃勃。上述發(fā)布會也正是由黑龍江省鶴崗市人民政府、中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會、中國五礦集團（黑龍江）石墨產業(yè)有限公司共同主辦。

2022年10月印發(fā)的《黑龍江省石墨產業(yè)振興專項行動方案（2022-2026年）》中指出，力爭到 2026年，產業(yè)向規(guī)?；?、創(chuàng)新化、數字化和集群化發(fā)展，營業(yè)收入超過500億元。該省的目標包括，建成雞西市與鶴崗市兩個全國最大的石墨深加工產業(yè)基地。

五礦石墨云山石墨礦。

全球石墨產業(yè)處于產業(yè)鏈供應鏈重塑期

石墨是碳的單質，為六方晶系層狀結構，具有良好的導電性、導熱性、潤滑性、耐高溫性、抗熱震性及化學穩(wěn)定性，素有“黑金”之稱。

其用途主要取決于結晶程度，根據工業(yè)用途不同，石墨可分為鱗片狀晶質石墨（片度大于1μm）和隱晶質（土狀）石墨（片度小于1μm），其中晶質石墨根據鱗片大小又可細分為大鱗片石墨（片度大于147μm）和小鱗片石墨（片度小于147μm）。

從資源儲量來看，中國是石墨資源大國，總保有量長期位居世界前列。在全球范圍內，土耳其、中國、巴西3個國家的石墨儲量合計約占全球儲量的七成以上，而中國也是世界少數幾個既有晶質石墨又有隱晶質石墨資源的國家。同時，中國也是全球最大的石墨精礦生產國、石墨初加工產品的主要生產國、最大的石墨出口國。

2016年，我國《全國礦產資源規(guī)劃（2016—2020年）》將可用于電池原料和原子能等尖端技術的原料晶質石墨列為戰(zhàn)略性礦產之一。從國際上來看，歐盟、美國、澳大利亞等國家和地區(qū)也已將石墨列為關鍵資源。

值得注意的是，當前全球石墨供給側正發(fā)生結構性變化，全球石墨產業(yè)正處于產業(yè)鏈供應鏈重塑期。

中國工程院院士孫傳堯等人在2022年發(fā)表于《中國工程科學》上的一篇文章指出，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“未來新興旗艦項目”，在未來10年內計劃投入10億歐元；日本在2006年就鼓勵私營企業(yè)去海外開發(fā)石墨資源，2012年將石墨納入關鍵礦產；美國2019年的《新礦產資源安全法》將石墨列為對汽車和能源行業(yè)所需要“關鍵礦產”，制定了《確保關鍵礦產可靠供應的聯邦戰(zhàn)略》，提出了保障石墨等關鍵礦產供應的61項具體措施，推進“資源獨立”和加強關鍵礦產國內供應；非洲新發(fā)現大量優(yōu)質石墨資源，全球石墨資源開發(fā)重心從中國逐步向非洲轉移的趨勢明顯。

孫傳堯等人認為，我國石墨產業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，必須以高質量發(fā)展解決我國石墨產業(yè)長期存在的低質量發(fā)展、低水平建設、創(chuàng)新能力差等問題。

孫傳堯此前也公開表示，我國是全球天然石墨深加工產業(yè)的產量最大國，以初級加工產品和中端加工產品為主，在國際上占有重要地位，但超高純石墨、氟化石墨、核級石墨、高性能長循環(huán)天然石墨負極材料等高品質石墨產品長期依賴進口。其認為，當前我國石墨產業(yè)的重點任務是建立中國石墨資源及采選數據庫，開發(fā)石墨大鱗片保護技術與裝備，開發(fā)高效節(jié)能環(huán)保的提純技術，開發(fā)石墨精深加工技術，突破石墨烯獨特物性的專屬應用技術，開發(fā)高端特種石墨制備技術及裝備。

此次王炯輝團隊攻克石墨高溫純化關鍵技術，成功開發(fā)出純度達到99.99995%以上的超高純石墨產品，即標志著我國超高純石墨產品達到國際領先水平，將破解我國在高純石墨領域關鍵核心技術受制于人、超高純石墨產品無法自主穩(wěn)定供應的現狀，對戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展具有重要意義。

所謂的超高純石墨指含碳量達99.99%以上的石墨，具有自潤滑性好、導電性好、耐腐蝕耐高溫、化學穩(wěn)定性優(yōu)良等特點。中國五礦方面介紹，王炯輝團隊通過多種技術組合的梯次提純，將石墨純度從95%提升到99.99995%以上，并保持產品質量穩(wěn)定，合理的聯合工藝路徑還使產品在生產成本上具有顯著優(yōu)勢。

據悉，在超高純石墨產品的應用上，五礦石墨科研團隊正在加快研發(fā)高端負極材料、核級石墨、以及半導體用石墨等碳基材料產品。

在上述9月3日舉行的發(fā)布會上，中國工程院院士吳愛祥也指出，天然晶質石墨是我國重要的優(yōu)勢戰(zhàn)略礦產，但在高質化應用方面，一些高端產品核心技術仍被少數西方國家壟斷。面對我國較為嚴峻的資源安全形勢，我國礦業(yè)要應用新質生產力實現高質量發(fā)展，進一步向綠色化、智能化和國際化三個方向發(fā)展。對于石墨資源，我們要努力提升科技創(chuàng)新能力、提高產品附加值、延長產業(yè)鏈，將資源優(yōu)勢真正轉化為經濟優(yōu)勢。

孫傳堯等人在上述文章中還強調，進入21世紀，隨著石墨材料加工及應用技術的不斷發(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)略性新興產業(yè)中的使用量逐年增加，石墨材料正成為電子產品、電動產品、航空、航天、高端機械、核反應堆等不可或缺的重要材料。

可以說，我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)高質量發(fā)展和石墨產業(yè)高質量發(fā)展形成了互相推動及制約的關系，戰(zhàn)略性新興產業(yè)亟需石墨產業(yè)高質量發(fā)展。

晶質石墨大省黑龍江：百億級產業(yè)集群機遇如何抓住？

中國石墨資源總體豐富，但分布不均，主要呈現為“分布廣泛、東多西少、個別富集”的特征。其中，晶質石墨主要分布于黑龍江、內蒙古、山西、四川、山東五省，保有儲量占全國80%以上，黑龍江和內蒙古晶質石墨儲量最多。

黑龍江省在2022年10月印發(fā)的《黑龍江省石墨產業(yè)振興專項行動方案（2022-2026年）》（下稱“《行動方案》”）中的數據顯示，該省晶質石墨資源儲量為3.36億噸，約占全國儲量的55.73%，主要分布在雞西、鶴崗、七臺河、雙鴨山、牡丹江等地，具有較高的集聚度、賦存條件簡單、采選成本較低、粒度規(guī)格較全的比較優(yōu)勢。

石墨資源大省有何新機遇？上述《行動方案》指出，我國雖然是石墨資源儲量與生產大國，但多數企業(yè)處于價值鏈中低端，產業(yè)優(yōu)勢并不突出。一是石墨企業(yè)綠色化發(fā)展轉型處于“陣痛期”階段。二是產業(yè)數字化發(fā)展水平較低。產品批次質量穩(wěn)定性差、品牌效應不足、產品性能缺少競爭力，對國際貿易規(guī)則和下游高端產品價格影響力不足，加強出口管理的政策空間有限，抗風險能力弱。三是澳大利亞、加拿大、歐洲等國家和地區(qū)的石墨企業(yè)通過開展跨國經營，進一步提升其對全球石墨供應鏈的控制力，國際競爭愈演愈烈。

《行動方案》寫道，全球石墨產業(yè)發(fā)展呈現原料主產地數量增加且競爭趨于激烈，原料產地與精深加工和消費地分離，領先跨國企業(yè)通過深耕垂直應用領域專用技術不斷提升進入門檻等趨勢。同時，隨著新能源汽車、航空航天、核工業(yè)、電子信息等新興領域對石墨基新材料需求增長迅速，新興消費市場呈快速上升勢頭。

黑龍江省綜合研判認為，在新一輪石墨深加工企業(yè)為了保障產業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定向資源地集聚等的歷史機遇，該省擁有較好的發(fā)展機遇和競爭優(yōu)勢。

黑龍江省力爭到2026年，產業(yè)向規(guī)?；?、創(chuàng)新化、數字化和集群化發(fā)展，營業(yè)收入超過500億元，企業(yè)總數達到200戶以上，其中規(guī)上企業(yè)總數達到80戶以上、高新技術企業(yè)達20戶以上、建設1-2個國家級石墨創(chuàng)新平臺，打造1-2個“一礦多用”的石墨智慧礦山，建成雞西市與鶴崗市兩個全國最大的石墨深加工產業(yè)基地。

在上述當天的發(fā)布會現場，黑龍江石墨提純加工中心也正式宣布成立。該中心位于鶴崗石墨高質化利用園區(qū)，依托鶴崗市優(yōu)質石墨資源和產業(yè)優(yōu)勢，以及五礦石墨已建成的提純產能和相關配套設施，力爭打造中國國內產能規(guī)模最大、綜合成本最具競爭優(yōu)勢、綠色低碳環(huán)保的一流石墨提純加工產業(yè)聚集地，為中國天然石墨產業(yè)向高端化、高質化發(fā)展提供重要支撐。

實際上，中國五礦、深圳貝特瑞等行業(yè)龍頭企業(yè)的引進，對黑龍江石墨產業(yè)的提檔升級至關重要。以中國五礦為例，其擁有全球較大的鶴崗云山石墨礦，已建成年產20萬噸石墨選廠和深加工產業(yè)鏈，于2019年在鶴崗成立五礦石墨。

目前，五礦石墨已初步建立起了“前沿基礎研究-應用技術研發(fā)-工程產業(yè)化”的科創(chuàng)體系和“雁陣”科技創(chuàng)新人才團隊，打造五礦石墨技術研究院、天然石墨應用技術研發(fā)中心、天然石墨應用技術研發(fā)中試基地等科研平臺，并完成涵蓋石墨材料制備室、負極材料制備室、高溫實驗室、污水處理化學工作站、電池測試實驗室和物理化驗室等實驗體系規(guī)劃。

不過，包括黑龍江省在內的石墨資源大省能否實現高質化發(fā)展，仍存在多環(huán)節(jié)短板需補齊。

孫傳堯等人在前述文章中即指出，我國石墨產業(yè)高質量發(fā)展面臨的主要問題包括：石墨產業(yè)整體上還處于價值鏈中低端，對戰(zhàn)略性新興產業(yè)的支持力度不夠；石墨采選行業(yè)距離高質量發(fā)展還有較大差距；科技創(chuàng)新能力差；石墨企業(yè)外向發(fā)展的步伐不堅決等。

例如，就科技創(chuàng)新能力差這一點，孫傳堯等人具體分析，我國雖然已經涌現了一批從事石墨研發(fā)、生產和應用的機構和企業(yè)，但還沒有以石墨資源開發(fā)技術、石墨深加工技術等為主要研究方向的科研機構（石墨烯除外），也沒有具有較強、較系統(tǒng)研發(fā)能力的石墨生產企業(yè)，整個行業(yè)的技術創(chuàng)新能力分散、創(chuàng)新能力差。專業(yè)研究機構欠缺是造成我國石墨行業(yè)整體技術水平不高、高附加值產品嚴重依賴國外、產業(yè)鏈延伸速度慢的關鍵問題。