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黑龍江省石墨資源與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

黑龍江省是我國石墨資源大省，資源儲量居全國之首，資源潛力巨大，資源分布集中，礦石品質(zhì)優(yōu)良，資源優(yōu)勢突出。分析了本省石墨資源、勘查產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀與進展，指出了黑龍江省石墨開發(fā)利用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于控制開采總量、堅持綠色發(fā)展、高效利用資源、淘汰落后產(chǎn)能、推動精深加工和高端制造。

石墨是21世紀最具開發(fā)前景的非金屬礦物材料之一。石墨礦物具有諸多優(yōu)異性能，石墨烯的發(fā)明，又使石墨在微電子、信息、新能源等領(lǐng)域引發(fā)了革命性的變化。天然石墨越來越成為支撐眾多領(lǐng)域高 新科技發(fā)展的重要礦產(chǎn)資源，戰(zhàn)略地位凸顯。黑龍江省是我國石墨資源大省，科學利用和合理保護天然石墨資源，大力發(fā)展石墨新材料這一新興產(chǎn)業(yè)，打造出具有國際影響力的石墨產(chǎn)業(yè)基地，使石墨產(chǎn)業(yè)從資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢，對我國及黑龍江省經(jīng)濟建設(shè)具有重大現(xiàn)實意義。

1 石墨資源概況

黑龍江省石墨主要產(chǎn)于東部地區(qū)，大地構(gòu)造單元屬于天山—興蒙造山系(Ⅰ級大地構(gòu)造單元)的東部。賦礦地層為前寒武系變質(zhì)巖，全省已知石墨礦主要賦存于中—新元古界麻山群西麻山組、余慶組及興東群大盤道組 。

1.1 資源量

黑龍江省查明資源儲量豐富。截至2017年底,全省累計查明石墨資源儲量約1.35 億t，占全國42.98%，居全國之首，資源優(yōu)勢突出。據(jù)預(yù)測全省200m以淺5.32億t，500m以淺為 7.74億t，1000m以淺為10.31億t，2000m以淺石墨資源量10.92億t(圖1)。其中 2000m以淺預(yù)測石墨資源量334-1級別4.91億t，占45%；3 34-2級別2.00億t，占18%；334-3級別4.01億t，占37%。全省預(yù)測資源量見表1 。





1.2 資源分布

黑龍江省晶質(zhì)石墨資源分布集中，主要分布于黑 龍江東部地區(qū)的蘿北—雞西—穆棱一帶，呈南北向展布，形成一條南北長 400km ，東西寬100km 的石墨成礦帶。礦產(chǎn)地包括雞西柳毛石墨礦、蘿北云山石墨礦、勃利佛嶺石墨礦等14 個大中型石墨礦床(圖 2)。 黑龍江省石墨礦床主要以晶質(zhì)石墨礦為主，礦物結(jié)晶程度高，鱗片粒度規(guī)格多，礦石品位高、結(jié)構(gòu)較簡單，為鱗片狀結(jié)構(gòu)和葉片狀結(jié)構(gòu)，有害雜質(zhì)含量少，可選性好。大多數(shù)礦體較穩(wěn)定連續(xù)，走向沿長幾百米至上千米。



1.3 勘查力度

近幾年黑龍江省對石墨資源加大了勘查力度，截至2017 年底，全省配置石墨礦探礦權(quán)45個，共投入勘查資金32 417.1萬元，其中中央財政投入166.9萬元， 省財政投入14 441.9萬元，社會資金投入17 808.9萬 元。估算新增石墨礦物量26 219萬t，以鶴崗增加最多約17 851萬 t，牡丹江4 460.6萬 t，雙鴨山2 897.7萬t，雞西652.4萬t，七臺河357萬t。其中新設(shè)礦權(quán)增加儲量20255萬t，原有礦權(quán)擴大儲量5 964萬t， 找礦成果顯著。 1 石墨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀近年來隨著石墨應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加，消費市場不斷擴大(圖3)，黑龍江省石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。“2015中國石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在雞西成功舉辦，雞西、鶴崗兩城市石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展跨入新階段，同時七臺河、牡丹江、雙鴨山等新興石墨產(chǎn)業(yè)城市逐步形成。



1.4產(chǎn)業(yè)發(fā)展

截至2017年底，黑龍江省共有石墨生產(chǎn)企業(yè)89 戶，規(guī)模以上企業(yè)33戶。2017年全省石墨產(chǎn)量52.6 萬t，同比增長15.9%(圖4、表2)；精深加工制品產(chǎn)量22.4萬t，同比增長160.5%；實現(xiàn)產(chǎn)值47.6億元，同比增長23.3%。 1.1 生產(chǎn)基地黑龍江省石墨生產(chǎn)企業(yè)主要集中在雞西市和鶴崗市，產(chǎn)業(yè)基地初具規(guī)模。鶴崗市現(xiàn)有石墨企業(yè)31戶，采礦能力400 萬t/年，選礦能力35萬 t/年，石墨精粉產(chǎn)能3 0萬t/年，占全國產(chǎn)量的1/3以上，是全國最大的石墨精粉生產(chǎn)基地。雞西市現(xiàn)有石墨生產(chǎn)企業(yè)43 戶，采礦能力450萬t/年，選礦能力40萬 t/年，深加工制品產(chǎn)能20萬t/年，是國內(nèi)重要的石墨深加工產(chǎn)品基地。



1.5 產(chǎn)業(yè)鏈條

黑龍江省目前在雞西恒山區(qū)、麻山區(qū)、鶴崗市蘿北縣、哈爾濱市均建設(shè)了石墨產(chǎn)業(yè)園區(qū)，依托優(yōu)質(zhì)的石墨資源，逐步打造成負極材料、超高純石墨、超硬石墨、高性能密封材料生產(chǎn)基地和石墨烯、大容量動力電池、寶石級人造金剛石等新產(chǎn)品研發(fā)基地。雞西市已初步形成了蓄能、傳導、密封、超硬、石墨烯等五大材料產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了石墨由初級產(chǎn)品向精深制品的跨越。鶴崗正在逐步建立石墨探礦、采礦、初加工、深加工、精加工、石墨制品、衍生產(chǎn)業(yè)及配套服務(wù)產(chǎn)業(yè)等現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。全省集群化、規(guī)模化石墨產(chǎn)業(yè)鏈條逐步形成。

1.6 研發(fā)能力

黑龍江省目前擁有石墨科技研發(fā)中心3個，從事研發(fā)的高校主要有哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱理工大學、黑龍江大學等省內(nèi)各大高校，石墨應(yīng)用技術(shù)研發(fā)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先。哈爾濱市萬鑫石墨谷科技產(chǎn)業(yè)園充分發(fā)揮中國寶安集團資金、技術(shù)、人才、市場優(yōu)勢與哈爾濱工業(yè)大學的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，建成集工程技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)科技研發(fā)、產(chǎn)業(yè)信息交換、高新企業(yè)孵化、產(chǎn)業(yè)技術(shù)服務(wù)、對外技術(shù)引進及高端石墨產(chǎn)品交易于一體的石墨—碳材料科技園區(qū)，打造成國家級石墨(石墨烯)的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)基地，最終發(fā)展目標為石墨(石墨烯)領(lǐng)域的“中關(guān)村”和“硅谷”。

1.7 創(chuàng)新服務(wù)

黑龍江省雞西市“國家石墨產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”擁有高導熱材料院士工作站，具備55種石墨產(chǎn) 品、434個參數(shù)的檢測能力；鶴崗市“國家煤焦炭和 石墨檢測重點實驗室”具備與石墨有關(guān)的 15個項目、50個參數(shù)的檢測能力； 2017年成立的“中國石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟”已有 37家國內(nèi)知名企業(yè)和院校加入，秘書處設(shè)在哈爾濱。黑龍江省石墨科技創(chuàng)新服務(wù)平臺日臻完善，為石墨行業(yè)發(fā)展、企業(yè)科技創(chuàng)新、信息資源共享和成果轉(zhuǎn)化提供了全方位、高水平的技術(shù)支撐和服務(wù)保障。

2 問題與分析

雖然黑龍江省石墨產(chǎn)業(yè)具有明顯的資源優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)集群已有一定的規(guī)模和較好的發(fā)展前景，但石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展確實存在一些具體問題和制約因素。

(1) 資源稟賦優(yōu)勢發(fā)揮不足。目前黑龍江省石墨礦山企業(yè)仍然以中小型為主，部分企業(yè)只顧短期利益，采富棄貧，選礦工藝落后，采選率較低，高品質(zhì)原料低端加工，資源浪費現(xiàn)象比較嚴重，資源應(yīng)有的經(jīng)濟和戰(zhàn)略價值沒有得到充分體現(xiàn)等。例如：鶴崗市石墨原礦品位高、易提純、小鱗片等特點更適合生產(chǎn)高性能鋰離子電池負極材料的優(yōu)勢尚未被充分認識；蘿北云山石墨礦為特大型晶質(zhì)石墨礦床，資源優(yōu)勢得天獨厚，由于礦山占有儲量不足，核定指標低于實際產(chǎn)能等因素影響，造成礦石供應(yīng)僅200萬t/年，嚴重不足，導致加工企業(yè)原料外購或停產(chǎn)半停產(chǎn)，資源優(yōu)勢沒有得到充分發(fā)揮。

(2) 產(chǎn)能預(yù)期膨脹低效擴張。據(jù)中國國土資源經(jīng)濟研究院專題研究成果，2020 年全國石墨資源總需求(礦物量)82萬t，(2016～2020) 《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃》確定的全國預(yù)期產(chǎn)能95萬t/ 年，黑龍江省提出了75萬t/年的開采總量控制指標 [10]。2011～2016年黑龍江全省實際產(chǎn)能均未突破50萬t/年，深加工制品產(chǎn)量不足40%。2017年雖然稍有轉(zhuǎn)變，但閑置產(chǎn)能過多，低端產(chǎn)能過剩，無深加工項目等尷尬局面沒有改變。部分地區(qū)預(yù)期產(chǎn)能過高， 對本地資源與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)契合缺乏足夠認識，對產(chǎn)品市場需求缺乏較為精準的分析預(yù)測，低端產(chǎn)能去不掉、深加工產(chǎn)能上不來，新舊產(chǎn)業(yè)更替遲緩，存在產(chǎn)能低效擴張風險。

(3) 產(chǎn)業(yè)互補

比重不夠均衡。黑龍江省石墨生產(chǎn)企業(yè)多以初加工產(chǎn)品為主，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)鏈短、產(chǎn)品附加值低。研發(fā)和市場對接不夠，高端、高標、有效拉動石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的終端產(chǎn)品所占比重較低。石墨主產(chǎn)區(qū)地市間、企業(yè)間各自為戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈、銷售鏈互不通氣，缺乏協(xié)同作戰(zhàn)的大局觀念。據(jù)統(tǒng)計2017全省石墨產(chǎn)業(yè)建設(shè)項 目合計214 個，其中負極材料20 個，金剛石項目 9 個，精粉項目3個，高純石墨項目11個，石墨烯項目26個。產(chǎn)業(yè)項目和終端產(chǎn)品重復(fù)率高，同質(zhì)化競爭激烈，低水平重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴重。

(4) 環(huán)境保護壓力不斷增加。

隨著我國進入新時代的發(fā)展階段，綠色發(fā)展方式已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，綠水青山就是金山銀山，節(jié)約資源和保護環(huán)境已經(jīng)成為基本國策。石墨產(chǎn)業(yè)從礦山開采到選礦提純，對生態(tài)環(huán)境的破壞和污染都是比較嚴重的。石墨露天開采對林地的破壞難以恢復(fù)，尾礦綜合利用問題突出，黑龍江省每年產(chǎn)生400多萬t的石墨尾礦，就近囤積堆放，既浪費資源又破壞環(huán)境，還存在安全隱患。

思考及建議

(1) 加強資源勘探工作。對石墨成礦條件較好地區(qū)，加大資金支持和地質(zhì)勘查力度，提高勘查程度、調(diào)查精度和研究深度，查明全省石墨資源量，集約節(jié)約利用資源，注重戰(zhàn)略儲備，為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供資源保障。

(2) 引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。 按照要求對石墨資源開采指標適當放寬，總量控制。通過資源配置，引導淘汰落后產(chǎn)能，有序退出過剩產(chǎn)能，盤活存量指標，控制新增產(chǎn)能，使資源配置向精深加工、高端制造企業(yè)傾斜。

(3) 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局。 發(fā)揮政府引領(lǐng)作用，及時掌握市場動態(tài)，合理規(guī)劃研究領(lǐng)域和方向，科學調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局和主體功能，優(yōu)勢互補，避免低水平重復(fù)建設(shè)和同質(zhì)化競爭，提高石墨產(chǎn)業(yè)的市場競爭力和風險抵抗力。

(4) 秉承綠色發(fā)展理念。 “既要金山銀山，更要綠水青山”，加強綠色礦山建設(shè)，鼓勵企業(yè)引進先進技術(shù)設(shè)備，改進工藝流程，降低生產(chǎn)能耗；加大尾礦治理和綜合利用，實現(xiàn)廢棄物減量化、無害化、資源化處理。

(5) 加強科技研發(fā)創(chuàng)新。建議政府設(shè)立石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項基金，尊重、引進和用好人才，支持重點技術(shù)攻關(guān)、鼓勵產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)；整合高校、企業(yè)、科研院所，加強科技研發(fā)創(chuàng)新，加速產(chǎn)業(yè)化進程，推動產(chǎn)業(yè)鏈向深度和廣度延伸。(作者：曲 暉，王建民，丁繼雙，莊 倩 （黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院））