石墨是一種非金屬礦產(chǎn)資源,石墨是有機(jī)成因的碳質(zhì)物變質(zhì)而成。最常見于大理巖、片巖或片麻巖中。煤層可經(jīng)熱變質(zhì)作用部分形成石墨,而少量石墨則是火成巖的原生礦物。
石墨具備耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑、化學(xué)穩(wěn)定、可塑、抗熱震等多種特殊性能。作為耐火、潤滑和摩擦材料,石墨長期以來主要應(yīng)用于冶金、鑄造、機(jī)械等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,受重視程度較低,近幾年來,隨著石墨在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用顯著增加,成為重要的戰(zhàn)略性礦物資源,國家重視程度也在不斷的提升,石墨產(chǎn)業(yè)也由初級加工向精深加工發(fā)展,其產(chǎn)業(yè)鏈也不斷拓展與向下游不斷延伸。
目前石墨產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工、電子、紡織、汽車、醫(yī)療、航空航天、核能、國防軍工等領(lǐng)域。中國是全球最大的石墨生產(chǎn)國、消費(fèi)國,也是資源儲量最大的國家。行業(yè)市場發(fā)展總體較為成熟,但也存在明顯的不足與升級空間。
石墨特性以及用途說明
特性 | 用途以及說明 |
耐高溫及抗熱震性 | 石墨熔點(diǎn)高達(dá)3850 度,且強(qiáng)度隨溫度提高而增強(qiáng),因此在冶金工業(yè)中主要用來制造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護(hù)劑,冶金爐的內(nèi)襯;此外,由于石墨熱膨脹系數(shù)較小,也使其擁有較好的抗熱震性,能耐住溫度的劇烈變化而不被破壞,可用作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料 |
導(dǎo)電性 | 石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍,因此在電氣工業(yè)上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極,石墨墊圈、電話零件,電視機(jī)顯像管的涂層等。 |
潤滑性 | 石墨在機(jī)械工業(yè)中常作為潤滑劑,潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下,不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備,廣泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和軸承,它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時(shí)的良好的潤滑劑。 |
化學(xué)穩(wěn)定性 | 石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕,且導(dǎo)熱性及可塑性好,滲透率低;可用于制作熱交換器,反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)省大量的金屬材料。 |
資料來源:智研咨詢整理
二、全球天然石墨供給格局
1、天然石墨產(chǎn)量
2016年全球天然石墨產(chǎn)量為115萬噸,2017年全球天然石墨產(chǎn)量大幅下降,主要是由于中國環(huán)保限產(chǎn),大量中小礦山退出,印度等國家也有明顯的減產(chǎn),近兩年全球天然石墨產(chǎn)量有所下降,2018年全球天然石墨產(chǎn)量回升至112萬噸左右。2019年產(chǎn)量約為110萬噸,近幾年中國的產(chǎn)量占比大幅降低。主要是由于馬達(dá)加斯加、莫桑比克兩國產(chǎn)量大幅增長所導(dǎo)致的。
2011-2019年全球天然石墨產(chǎn)量走勢
資料來源:USGS、智研咨詢整理
總的來說,我國在全球石墨行業(yè)占據(jù)主要地位,但競爭優(yōu)勢有所減弱,2013-2017年中國占全球天然石墨總產(chǎn)量比重基本保持在65%-70%之間。2018年大幅下降至62%,2019年略有回升,達(dá)到了63.6%。
2011-2019年中國天然石墨產(chǎn)量與全球占比走勢
資料來源:USGS、智研咨詢整理
二、全球天然石墨供給格局與中國貿(mào)易流向
近兩年來,馬達(dá)加斯加、莫桑比克北部、納米比亞和中南部正在開發(fā)大型石墨礦床坦桑尼亞。馬達(dá)加斯加的一些礦井在2018年開始增產(chǎn),坦桑尼亞的一座礦井也開始投產(chǎn)2017年開始取樣生產(chǎn)。產(chǎn)量大幅增長。其中莫桑比克的一個(gè)石墨礦項(xiàng)目在2018年和2019年間在一個(gè)高品位石墨礦床增加產(chǎn)量,據(jù)報(bào)道,這是全球最大的天然石墨礦。為了穩(wěn)定石墨礦,該礦在2019年減產(chǎn)價(jià)格。該礦預(yù)計(jì)運(yùn)營50年。莫桑比克天然石墨產(chǎn)量在2018年達(dá)到了10.4萬噸,2019年約為10萬噸。
2014-2019年全球主要國家和地區(qū)天然石墨產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)(千噸)
國家和地區(qū) | 2014年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 |
巴西 | 80 | 80 | 95 | 90 | 95 | 96 |
加拿大 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 | 40 |
中國 | 780 | 780 | 780 | 625 | 693 | 700 |
印度 | 170 | 170 | 149 | 35 | 35 | 35 |
朝鮮 | 30 | 30 | 6 | 5.5 | 6 | 6 |
馬達(dá)加斯加 | 5 | 5 | 8 | 9 | 47 | 47 |
墨西哥 | 22 | 22 | 4 | 9 | 9 | 9 |
莫桑比克 | - | - | - | 0.3 | 104 | 100 |
納米比亞 | - | - | - | 2.22 | 3.46 | 3.5 |
挪威 | 8 | 8 | 8 | 15.5 | 16 | 16 |
巴基斯坦 | - | - | 14 | 14 | 14 | 14 |
俄羅斯 | 15 | 15 | 19 | 17 | 25.2 | 25 |
斯里蘭卡 | 4 | 4 | 4 | 3.5 | 4 | 4 |
坦桑尼亞 | - | - | - | - | 0.15 | 0.15 |
土耳其 | 29 | 32 | 4 | 2.3 | 2 | 2 |
烏克蘭 | 5 | 5 | 15 | 20 | 20 | 20 |
越南 | - | - | 5 | 5 | 5 | 5 |
津巴布韋 | 7 | 7 | 6 | 1.58 | 2 | 2 |
合計(jì) | 1190 | 1190 | 1150 | 897 | 112 | 110 |
資料來源:USGS、智研咨詢整理
中國天然石墨的主導(dǎo)產(chǎn)品為晶質(zhì)石墨,雖然儲量與產(chǎn)量都較大,但總體的品位相對較低,中國確實(shí)生產(chǎn)一些大的晶質(zhì)石墨,但大部分晶質(zhì)石墨規(guī)格很小,在+200目范圍內(nèi)。莫桑比克所產(chǎn)的晶質(zhì)石墨品味明顯優(yōu)于中國大部分企業(yè),因此對中國的晶質(zhì)石墨生產(chǎn)造成了較為明顯的沖擊。導(dǎo)致了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變。
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國天然石墨行業(yè)市場運(yùn)行潛力及競爭格局預(yù)測報(bào)告》指出:近兩年,中國晶質(zhì)石墨產(chǎn)量也較為明顯的減少。2019年,中國石墨產(chǎn)量中40%的產(chǎn)量是無定形石墨,約60%為晶質(zhì)石墨,2013-2016年,中國的晶質(zhì)石墨產(chǎn)量占比保持在84%~88%左右,2018年下降至了73%,2019年下降至了60%。
2011-2019年中國天然石墨細(xì)分產(chǎn)品產(chǎn)量情況
年份 | 晶質(zhì)石墨:萬噸 | 土狀石墨:萬噸 | 天然石墨產(chǎn)量:萬噸 |
2011年 | 61.4 | 18.6 | 80 |
2012年 | 62.7 | 17.3 | 80 |
2013年 | 64.5 | 10.5 | 75 |
2014年 | 65.8 | 12.2 | 78 |
2015年 | 66.7 | 11.3 | 78 |
2016年 | 68.4 | 9.6 | 78 |
2017年 | 55.5 | 7 | 62.5 |
2018年 | 50.8 | 18.5 | 69.3 |
2019年 | 42.0 | 28 | 70 |
資料來源:USGS 智研咨詢整理
全球供給格局的變化在很大程度上也影響了全球天然石墨的貿(mào)易流向,中國地區(qū)天然石墨產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易格局發(fā)生了極為顯著改變,尤其是晶質(zhì)石墨市場。
2019年我國天然石墨年度進(jìn)口數(shù)量為19.7萬噸,出口數(shù)量為28.9萬噸,出口量大幅減少5.1萬噸,進(jìn)口量大幅增長了8.9萬噸。減少的出口和進(jìn)口都主要集中在晶質(zhì)石墨產(chǎn)品。
2011-2019年中國天然石墨進(jìn)出口量統(tǒng)計(jì)
資料來源:中國海關(guān)、智研咨詢整理
2017年之,中國晶質(zhì)石墨進(jìn)口量僅為0.55萬噸,2018年大幅增長至6.03萬噸,2019年我國晶質(zhì)石墨年度進(jìn)口數(shù)量為19.3萬噸,成為最為主要的石墨進(jìn)口產(chǎn)品,而出口數(shù)量下降至11.44萬噸。中國首次成為晶質(zhì)石墨的凈進(jìn)口國。預(yù)計(jì)未來幾年中國的晶質(zhì)石墨總體進(jìn)口量總體仍將保持在高位,出口量將逐漸下降。
2011-2019年中國晶質(zhì)石墨進(jìn)出口量統(tǒng)計(jì)
資料來源:中國海關(guān)、智研咨詢整理
此外,全球晶質(zhì)石墨供應(yīng)過剩,造成行業(yè)產(chǎn)品價(jià)格大幅下降,也是進(jìn)口量大幅增長主要原因。2019年上半年,晶質(zhì)石墨價(jià)格下降至與2017年年中類似的水平。一些石墨礦公司為了穩(wěn)定和提高石墨價(jià)格進(jìn)行減產(chǎn)和限產(chǎn),預(yù)計(jì)未來全球晶質(zhì)石墨供需格局將會逐漸改善,行業(yè)市場規(guī)模將逐漸穩(wěn)定。
二、中國天然石墨與晶質(zhì)石墨需求結(jié)構(gòu)
總的來看,隨著國內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,負(fù)極材料等新興需求加大的拉動了中國天然石墨及其深加工產(chǎn)品的需求增長,高品位的晶質(zhì)石墨市場需求大幅增長,同時(shí)疊加國內(nèi)環(huán)保限產(chǎn),中小礦山產(chǎn)能退出,國內(nèi)的晶質(zhì)石墨供給顯著收縮,但需求量總體保持穩(wěn)定,需求結(jié)構(gòu)不斷的向中高端產(chǎn)品變化。
除2017年-2018年中國天然石墨需求量有較為明顯的下滑之外,其他年份基本穩(wěn)定在58萬噸左右,行業(yè)市場需求總體穩(wěn)定,2019年中國天然石墨需求量達(dá)到了60.8萬噸,較2018年大幅回升,回到了歷史平均水平。
2011-2019年中國天然石墨需求量走勢
資料來源:USGS、中國海關(guān)、智研咨詢整理
從晶質(zhì)石墨的市場需求來看,行業(yè)市場需求總體保持較為穩(wěn)定的增長態(tài)勢,2011-2016年行業(yè)市場需求量從46.78萬噸上升至了57.48萬噸,2017年行業(yè)市場需求大幅萎縮,下降至40.64萬噸,之后逐漸回升,2019年達(dá)到了49.86萬噸。
2011-2019年中國晶質(zhì)石墨需求量走勢
資料來源:USGS、中國海關(guān)、智研咨詢整理
目前,我國石墨消費(fèi)客戶主要有:冶金鑄造、耐火材料、密封材料、鉛筆工業(yè)、導(dǎo)電材料等。從國內(nèi)市場需求結(jié)構(gòu)來看,天然石墨在冶金鑄造、耐火材料的需求占比有較為明顯的減少,密封材料、負(fù)極材料導(dǎo)電材料等領(lǐng)域占比持續(xù)提升,同時(shí)高純石墨的等深加工產(chǎn)品市場需求占比也有明顯的提升。
2019年中國天然石墨行業(yè)需求客戶結(jié)構(gòu)
資料來源:智研咨詢整理
三、行業(yè)特點(diǎn)、發(fā)展前景分析
1、行業(yè)產(chǎn)品層級
石墨產(chǎn)業(yè)是典型的資源型依賴型產(chǎn)業(yè),也是重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性材料,具有用途廣泛,產(chǎn)業(yè)鏈條長等特點(diǎn)。同時(shí)行業(yè)發(fā)展受資源稟賦的影響較大。
一般而言,根據(jù)資源型產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展的規(guī)律和深加工工藝特點(diǎn),可將石墨產(chǎn)品縱向分為三大類。一是由石墨采、選業(yè)生產(chǎn)的“原料級石墨制品”,二是由石墨初、精深加工業(yè)生產(chǎn)的“材料級石墨產(chǎn)品”,三是由專用石墨產(chǎn)品開發(fā)商生產(chǎn)的“專用級石墨產(chǎn)品”。層級越下,產(chǎn)業(yè)附加值越高,整個(gè)行業(yè)的競爭力也越強(qiáng)。
石墨產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)縱向分類
資料來源:智研咨詢整理
2、礦產(chǎn)資源品位低、資源儲量風(fēng)險(xiǎn)較大
從石墨的開采洗選來看,全球石墨礦產(chǎn)資源分布非常廣泛,但儲量分布相對集中,其中,晶質(zhì)石墨集中分布于中國、印度、莫桑比克、巴西等國。隱晶質(zhì)石墨主要分布在土耳其、中國、墨西哥等國。
中國的石墨開開采技術(shù)領(lǐng)先,但由于資源稟賦問題,中國的晶質(zhì)石墨開采難度大,成本較高。同時(shí)礦產(chǎn)的總體品味相對較低,這也是當(dāng)莫桑比克等非洲國家石墨產(chǎn)量達(dá)到一個(gè)量級之后,中國石墨進(jìn)口量大幅攀升原因。
同時(shí)中國的石墨資源安全性也存在一定的問題,中國雖然是全球石墨儲量最大的國家,但也是全球最大的石墨生產(chǎn)國,靜態(tài)可采年限在全球主要的石墨生產(chǎn)國中,處于最低水平,與資源儲量相近的巴西相比,差異巨大。近幾年來,石墨開采領(lǐng)域中小礦山加速退出,使得這一現(xiàn)狀有所緩解。
2019年中國主要石墨主產(chǎn)國靜態(tài)可采年限對比
資料來源:USGS、智研咨詢整理
2、精深加工比例不高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待完善
石墨由于其特殊的原子與分子結(jié)構(gòu),具有耐高溫性、抗熱震性、導(dǎo)電性、潤滑性、化學(xué)穩(wěn)定性以及可塑性等眾多特性,一直以來是軍工與現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術(shù)發(fā)展中不可或缺的重要戰(zhàn)略資源。但中國的對石墨應(yīng)用依然較為初級,高附加值產(chǎn)品不多,雖然近幾年精深加工水平不斷提升,一些如球狀石墨、高純石墨等產(chǎn)品深加工產(chǎn)品在全球市場上的競爭力有所增強(qiáng),但在高端領(lǐng)域依然較為缺乏,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)總體初級產(chǎn)品為主,產(chǎn)業(yè)附加值較低。
3、行業(yè)前景廣闊
在戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域,石墨應(yīng)用極為廣泛,石墨是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)所必須的基礎(chǔ)礦物原料,也是支撐高新技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。廣泛應(yīng)用電氣、核工業(yè)、航天及國防工業(yè)、新能源、新材料等多個(gè)領(lǐng)域,且是生產(chǎn)石墨烯等新型產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)性材料。
總的來看,隨著新能源、核工業(yè)、電子信息等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,石墨深加工品未來市場前景廣闊。而我國目前石墨深加工技術(shù)與德國、法國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家相比還是有較大差距,因此發(fā)展我國石墨深加工產(chǎn)業(yè)具有非常重要及長遠(yuǎn)的意義。
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2025-2031年中國天然石墨行業(yè)市場發(fā)展?jié)摿巴顿Y風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測報(bào)告
《2025-2031年中國天然石墨行業(yè)市場發(fā)展?jié)摿巴顿Y風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測報(bào)告》共十章,包含中國天然石墨行業(yè)發(fā)展趨勢與規(guī)劃建議,中國天然石墨行業(yè)企業(yè)發(fā)展策略建議,結(jié)論及建議等內(nèi)容。
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