2023石墨行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

• 黃文玉 2023年6月14日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 393 19
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石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應(yīng)。天然石墨來(lái)自石墨礦藏，也可以以石油焦、瀝青焦等為原料，經(jīng)過(guò)一系列工序處理而制成人造石墨。

一、石墨行業(yè)概況

石墨的一個(gè)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(lái)，耐火材料工業(yè)中兩個(gè)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。

石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應(yīng)。天然石墨來(lái)自石墨礦藏，也可以以石油焦、瀝青焦等為原料，經(jīng)過(guò)一系列工序處理而制成人造石墨。石墨在氧氣中燃燒生成二氧化碳，可被強(qiáng)氧化劑如濃硝酸、高錳酸鉀等氧化?？捎米骺鼓?、潤(rùn)滑劑，高純度石墨用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑，還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。

石墨又可分為天然石墨和人造石墨兩大類，天然石墨來(lái)自石墨礦藏，天然石墨還可分成鱗片石墨、土狀石墨及塊狀石墨。天然開(kāi)采得到的石墨含雜質(zhì)較多，因而需要選礦，降低其雜質(zhì)含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生產(chǎn)耐火材料、電刷、柔性石墨制品、潤(rùn)滑劑、鋰離子電池負(fù)極材料等，生產(chǎn)部分炭素制品有時(shí)也加入一定數(shù)量的天然石墨。

二、石墨行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

天然石墨生產(chǎn)流程主要分為提純、改性、混合、碳化四大環(huán)節(jié)，相較于人造石墨，由于不需要石墨化這一環(huán)節(jié)，因此天然石墨的生產(chǎn)成本要低于人造石墨。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，全球天然石墨累計(jì)探明可開(kāi)采儲(chǔ)量為32480萬(wàn)噸，在已探明的儲(chǔ)量中,石墨資源最豐富的國(guó)家是土耳其，儲(chǔ)量約為9000萬(wàn)噸，全球占比約為27.7%;其次為中國(guó)，約為7300萬(wàn)噸，占比約為22.48%。

石墨屬六方晶系，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主，對(duì)分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。自然界中純凈的石墨是沒(méi)有的，其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn)。此外，還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對(duì)石墨的分析，除測(cè)定固定碳含量外，還必須同時(shí)測(cè)定揮發(fā)分和灰分的含量。石墨與金剛石、碳60、碳納米管、石墨烯等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。

數(shù)據(jù)顯示，從市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)來(lái)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。具體來(lái)看，我國(guó)天然石墨需求占比前三分別為耐火材料、導(dǎo)電材料和密封材料，占比分別為23.1%、21.5%和13.5%。近年來(lái)，我國(guó)天然石墨產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定，2017年受環(huán)保政策的影響，我國(guó)天然石墨產(chǎn)量有所下降，隨后開(kāi)始呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)。到2021年我國(guó)天然石墨產(chǎn)量達(dá)73.5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)13.1%。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)石墨行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》顯示：

我國(guó)天然石墨行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度較高，呈現(xiàn)“一家獨(dú)大”的市場(chǎng)格局。具體來(lái)看，2021年我國(guó)天然石墨行業(yè)市場(chǎng)中，龍頭企業(yè)貝特瑞市占率達(dá)64%，其次為翔豐華，市占率為17%。

在炭素工業(yè)中生產(chǎn)量最大的是各種人造石墨制品，人造石墨制品一般用易石墨化的石油焦、瀝青焦為原料，經(jīng)過(guò)配料、混捏、成型、焙燒、石墨化(高溫?zé)崽幚?和機(jī)械加工等一系列工序而制成，生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)十天。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷。

人造石墨的種類也很多，如單晶石墨、多晶石墨、熱解石墨、高定向熱解石墨、聚酰亞胺合成的石墨、石墨纖維等，多數(shù)人造石墨制品屬于多晶石墨一類。人造石墨中的主要產(chǎn)品是電弧煉鋼爐及礦熱電爐使用的石墨電極，石墨電極是一種耐高溫、耐腐蝕的導(dǎo)電材料。

人造石墨在其他許多工業(yè)部門也有廣泛的用途，如機(jī)械工業(yè)中電機(jī)用電刷、精密鑄造模具、電火花加工的模具及耐磨部件，化學(xué)工業(yè)中的電解槽使用的導(dǎo)電體或耐腐蝕器材，高純度及高強(qiáng)度人造石墨是核工業(yè)部門的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料和用作導(dǎo)彈火箭的部件等。

石墨還可制取散熱材料、密封材料、隔熱材料、和防輻射材料等，石墨功能材料廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械設(shè)備、新能源汽車、核電、電子信息、航空航天和國(guó)防等行業(yè)。歐盟委員會(huì)發(fā)布的《對(duì)歐盟生死攸關(guān)的原料》報(bào)告中，將石墨列入14 種緊缺礦產(chǎn)原料。

三、石墨行業(yè)進(jìn)出口市場(chǎng)分析

我國(guó)天然石墨主要以出口為主，出口量遠(yuǎn)大于進(jìn)口量。具體來(lái)看，2017-2019年期間，我國(guó)天然石墨進(jìn)出口量整體呈上升的趨勢(shì)，2020年受疫情的影響，進(jìn)出口量均有所下降。到2021年我國(guó)天然石墨進(jìn)口量為5.98萬(wàn)噸，進(jìn)口金額為0.39億美元;出口量為28.55萬(wàn)噸，出口金額為3.27億美元。韓國(guó)、日本和美國(guó)是我國(guó)天然石墨最主要的出口地區(qū)，2021年出口金額占比合計(jì)超70%以上。具體來(lái)看，韓國(guó)占比為34.48%，日本占比為32.08%，美國(guó)占比為9.53%。

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