黑龍江省石墨資源與產業現狀分析

曲 暉，王建民，丁繼雙，莊 倩

（黑龍江省地質調查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036）

石墨是21世紀最具開發前景的非金屬礦物材料之一[1]。石墨礦物具有諸多優異性能，石墨烯的發明，又使石墨在微電子、信息、新能源等領域引發了革命性的變化[2-4]。天然石墨越來越成為支撐眾多領域高新科技發展的重要礦產資源，戰略地位凸顯。

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，大力發展石墨新材料這一新興產業，打造出具有國際影響力的石墨產業基地，使石墨產業從資源優勢轉變為經濟優勢，對我國及黑龍江省經濟建設具有重大現實意義。

1 石墨資源概況

黑龍江省石墨主要產于東部地區，大地構造單元屬于天山—興蒙造山系(Ⅰ級大地構造單元)的東部。賦礦地層為前寒武系變質巖，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[5]。

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，資源優勢突出[6]。

據預測全省200m以淺5.32億t，500m以淺為7.74億t，1 000m以淺為10.31億t，2 000m以淺石墨資源量10.92億t(圖1)。其中2 000m以淺預測石墨資源量334-1級別4.91億t，占45%；334-2級別2.00億t，占18%；334-3級別4.01億t，占37%[7]。全省預測資源量見表1。

圖1 黑龍江省石墨查明資源量與預測資源量

1.2 資源分布

黑龍江省晶質石墨資源分布集中，主要分布于黑龍江東部地區的蘿北—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[8]。礦產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)[9]。

表1 黑龍江省石墨(2000m以淺)預測資源量表

圖2 黑龍江省中型以上石墨礦床分布圖

黑龍江省石墨礦床主要以晶質石墨礦為主，礦物結晶程度高，鱗片粒度規格多，礦石品位高、結構較簡單，為鱗片狀結構和葉片狀結構，有害雜質含量少，可選性好。大多數礦體較穩定連續，走向沿長幾百米至上千米[9]。

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。其中新設礦權增加儲量20 255萬t，原有礦權擴大儲量5 964萬t，找礦成果顯著[6]。

2 石墨產業現狀

近年來隨著石墨應用領域不斷增加，消費市場不斷擴大(圖3)，黑龍江省石墨產業發展迅速。“2015中國石墨產業發展論壇”在雞西成功舉辦，雞西、鶴崗兩城市石墨產業發展跨入新階段，同時七臺河、牡丹江、雙鴨山等新興石墨產業城市逐步形成。

圖3 2017年我國石墨主要消費領域

2.1 產業發展

截至2017年底，黑龍江省共有石墨生產企業89戶，規模以上企業33戶。2017年全省石墨產量52.6萬t，同比增長15.9%(圖4、表2)；精深加工制品產量22.4萬t，同比增長160.5%；實現產值47.6億元，同比增長23.3%[6]。

圖4 2011～2017年黑龍江省晶質石墨礦產量

表2 2011～2017年黑龍江省晶質石墨礦產量

2.2 生產基地

黑龍江省石墨生產企業主要集中在雞西市和鶴崗市，產業基地初具規模。鶴崗市現有石墨企業31戶，采礦能力400萬t/年，選礦能力35萬t/年，石墨精粉產能30萬t/年，占全國產量的1/3以上，是全國最大的石墨精粉生產基地。雞西市現有石墨生產企業43戶，采礦能力450萬t/年，選礦能力40萬t/年，深加工制品產能20萬t/年，是國內重要的石墨深加工產品基地。

2.3 產業鏈條

黑龍江省目前在雞西恒山區、麻山區、鶴崗市蘿北縣、哈爾濱市均建設了石墨產業園區，依托優質的石墨資源，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基地和石墨烯、大容量動力電池、寶石級人造金剛石等新產品研發基地。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業鏈，實現了石墨由初級產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、衍生產業及配套服務產業等現代化產業體系。全省集群化、規模化石墨產業鏈條逐步形成。

2.4 研發能力

黑龍江省目前擁有石墨科技研發中心3個，從事研發的高校主要有哈爾濱工業大學、哈爾濱理工大學、黑龍江大學等省內各大高校，石墨應用技術研發水平處于國內領先。哈爾濱市萬鑫石墨谷科技產業園充分發揮中國寶安集團資金、技術、人才、市場優勢與哈爾濱工業大學的技術研發優勢，建成集工程技術研發、產業科技研發、產業信息交換、高新企業孵化、產業技術服務、對外技術引進及高端石墨產品交易于一體的石墨—碳材料科技園區，打造成國家級石墨(石墨烯)的創新產業基地，最終發展目標為石墨(石墨烯)領域的“中關村”和“硅谷”。

2.5 創新服務

黑龍江省雞西市“國家石墨產品質量監督檢驗中心”擁有高導熱材料院士工作站，具備55種石墨產品、434個參數的檢測能力；鶴崗市“國家煤焦炭和石墨檢測重點實驗室”具備與石墨有關的15個項目、50個參數的檢測能力；2017年成立的“中國石墨產業發展聯盟”已有37家國內知名企業和院校加入，秘書處設在哈爾濱。黑龍江省石墨科技創新服務平臺日臻完善，為石墨行業發展、企業科技創新、信息資源共享和成果轉化提供了全方位、高水平的技術支撐和服務保障。

3 問題與分析

雖然黑龍江省石墨產業具有明顯的資源優勢，產業集群已有一定的規模和較好的發展前景，但石墨產業發展確實存在一些具體問題和制約因素。

(1) 資源稟賦優勢發揮不足。

目前黑龍江省石墨礦山企業仍然以中小型為主，部分企業只顧短期利益，采富棄貧，選礦工藝落后，采選率較低，高品質原料低端加工，資源浪費現象比較嚴重，資源應有的經濟和戰略價值沒有得到充分體現等。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高性能鋰離子電池負極材料的優勢尚未被充分認識；蘿北云山石墨礦為特大型晶質石墨礦床，資源優勢得天獨厚，由于礦山占有儲量不足，核定指標低于實際產能等因素影響，造成礦石供應僅200萬t/年，嚴重不足，導致加工企業原料外購或停產半停產，資源優勢沒有得到充分發揮。

(2) 產能預期膨脹低效擴張。

據中國國土資源經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)《全國礦產資源規劃》確定的全國預期產能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能均未突破50萬t/年，深加工制品產量不足40%。2017年雖然稍有轉變，但閑置產能過多，低端產能過剩，無深加工項目等尷尬局面沒有改變。部分地區預期產能過高，對本地資源與產業基礎契合缺乏足夠認識，對產品市場需求缺乏較為精準的分析預測，低端產能去不掉、深加工產能上不來，新舊產業更替遲緩，存在產能低效擴張風險。

(3) 產業互補比重不夠均衡。

黑龍江省石墨生產企業多以初加工產品為主，生產規模小、產業鏈短、產品附加值低。研發和市場對接不夠，高端、高標、有效拉動石墨產業發展的終端產品所占比重較低。石墨主產區地市間、企業間各自為戰，產業鏈、技術鏈、銷售鏈互不通氣，缺乏協同作戰的大局觀念。據統計2017全省石墨產業建設項目合計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。產業項目和終端產品重復率高，同質化競爭激烈，低水平重復建設現象嚴重。

(4) 環境保護壓力不斷增加。

隨著我國進入新時代的發展階段，綠色發展方式已經上升為國家戰略，綠水青山就是金山銀山，節約資源和保護環境已經成為基本國策。石墨產業從礦山開采到選礦提純，對生態環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，尾礦綜合利用問題突出，黑龍江省每年產生400多萬t的石墨尾礦，就近囤積堆放，既浪費資源又破壞環境，還存在安全隱患。

4 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，加大資金支持和地質勘查力度，提高勘查程度、調查精度和研究深度，查明全省石墨資源量，集約節約利用資源，注重戰略儲備，為產業可持續發展提供資源保障。

(2) 引導產業發展方向。

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，引導淘汰落后產能，有序退出過剩產能，盤活存量指標，控制新增產能，使資源配置向精深加工、高端制造企業傾斜。

(3) 優化產業發展布局。

發揮政府引領作用，及時掌握市場動態，合理規劃研究領域和方向，科學調整區域產業布局和主體功能，優勢互補，避免低水平重復建設和同質化競爭，提高石墨產業的市場競爭力和風險抵抗力。

(4) 秉承綠色發展理念。

“既要金山銀山，更要綠水青山”，加強綠色礦山建設，鼓勵企業引進先進技術設備，改進工藝流程，降低生產能耗；加大尾礦治理和綜合利用，實現廢棄物減量化、無害化、資源化處理。

(5) 加強科技研發創新。

建議政府設立石墨產業發展專項基金，尊重、引進和用好人才，支持重點技術攻關、鼓勵產品創新研發；整合高校、企業、科研院所，加強科技研發創新，加速產業化進程，推動產業鏈向深度和廣度延伸。