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石墨國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求現(xiàn)狀
由石墨的消費(fèi)結(jié)構(gòu)我們可以看出,我國(guó)石墨消費(fèi)主要集中在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域占比較少。石墨是我國(guó)重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,由于其優(yōu)異的性能在鋼鐵、冶金、航空航天、信息技術(shù)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。
1 當(dāng)前我國(guó)石墨國(guó)內(nèi)需求現(xiàn)狀
根據(jù)非金屬礦業(yè)協(xié)會(huì)資料,我國(guó)每年石墨消費(fèi)量平均100萬(wàn)t左右(含人造石墨),行業(yè)年產(chǎn)值約100~200億元。其中,晶質(zhì)石墨消耗量約50~75萬(wàn)t,主要應(yīng)用于鋼鐵和鑄造業(yè)、耐火材料等領(lǐng)域。由石墨的消費(fèi)結(jié)構(gòu)我們可以看出,我國(guó)石墨消費(fèi)主要集中在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域占比較少。
(1)傳統(tǒng)領(lǐng)域方面:占石墨消耗比例最大的鋼鐵行業(yè)未來(lái)可能會(huì)受到去產(chǎn)能的影響,這可能會(huì)減少石墨在這一行業(yè)中的消耗。但石墨耐火材料在民用住宅有較為廣闊的前景。石墨可以作為一種有效的耐火材料,加入布料和建筑材料中,可以有效防止房屋、窗簾等物品燃燒,但由于價(jià)格等原因,在我國(guó),石墨耐火材料在我國(guó)應(yīng)用較少,為了隨著技術(shù)進(jìn)步和我國(guó)居民生活觀念的變化,石墨消費(fèi)有望在耐火材料領(lǐng)域大幅增長(zhǎng)。
(2)新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域:石墨負(fù)極電池材料市場(chǎng)快速增長(zhǎng),石墨烯市場(chǎng)方面石墨用量太少,對(duì)石墨整體消費(fèi)影響很小。
石墨負(fù)極電池材料市場(chǎng)方面:現(xiàn)在三代負(fù)極電池產(chǎn)品共存,第一代電池材料主要是石墨,第二代和第三代電池材料主要通過(guò)將二氧化硅(第二代)或氧化碳(第三代)嵌入石墨制成。世界負(fù)極材料石墨需求約為每年8到10萬(wàn)t,這其中,石墨材料既可以是晶質(zhì)石墨,也可以是人造石墨,二者各有優(yōu)勢(shì),土狀石墨由于電容太低,無(wú)法作為石墨負(fù)極電池材料。晶質(zhì)石墨價(jià)格低,電容高,但是應(yīng)用門檻高,對(duì)企業(yè)的加工環(huán)境和加工技術(shù)要求較高,在我國(guó)主要應(yīng)用在手機(jī)和照相機(jī)電池領(lǐng)域,我國(guó)應(yīng)用晶質(zhì)石墨加工的電池生產(chǎn)企業(yè)主要有深圳貝特瑞公司。人造石墨價(jià)格較高,但應(yīng)用門檻低,對(duì)企業(yè)的加工環(huán)境和加工技術(shù)要求不高,近幾年性能也在逐步提高?,F(xiàn)在我國(guó)汽車電池主要通過(guò)人造石墨制造,手機(jī)、照相機(jī)電池中既有晶質(zhì)石墨,也有人造石墨,二者所占比例相似。我國(guó)應(yīng)用人造石墨加工的電池生產(chǎn)企業(yè)主要有深圳貝特瑞公司、福建杉杉公司、江西紫宸公司。石墨負(fù)極電池材料市場(chǎng)增長(zhǎng)非???,手機(jī)和照相機(jī)電池領(lǐng)域市場(chǎng)年增長(zhǎng)率約為30%,汽車領(lǐng)域由于國(guó)家大力推行新能源汽車市場(chǎng)更是每年成倍增長(zhǎng)。相關(guān)的企業(yè)發(fā)展也十分迅速,如深圳貝特瑞公司等。
石墨烯市場(chǎng)方面:石墨的用量相比石墨整體消費(fèi)可以忽略不計(jì)。石墨烯制成原料主要跟石墨烯產(chǎn)品的種類相關(guān)。如石墨烯粉體主要通過(guò)機(jī)械粉碎法或氧化還原法制成,原料是經(jīng)過(guò)提純的晶質(zhì)石墨。石墨烯薄膜則通過(guò)含碳?xì)怏w制備,與石墨沒(méi)有任何關(guān)系。由于石墨烯是石墨的高端產(chǎn)品,即使是原料為石墨的石墨烯粉體對(duì)石墨的需求也不大,只有幾百t,且由于石墨烯是高附加值的產(chǎn)品,如凱納石墨烯產(chǎn)品成本僅為一公斤幾毛錢,但售價(jià)高達(dá)8000元/kg,因此對(duì)石墨的價(jià)格也不敏感。石墨烯作為“工業(yè)味精”,主要用途是添加劑,而不是替代品。石墨烯現(xiàn)在最大的應(yīng)用在鋰電池領(lǐng)域,由于新能源汽車的快速增長(zhǎng),石墨烯鋰電池市場(chǎng)占整個(gè)石墨烯市場(chǎng)的一半左右,這個(gè)應(yīng)用對(duì)石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量要求較高。此外,塑膠也是石墨烯主要應(yīng)用之一,這方面的石墨烯產(chǎn)品相對(duì)電池較為低端,但是需求量巨大,未來(lái)的市場(chǎng)增長(zhǎng)速度有望超過(guò)電池。
2 石墨未來(lái)需求展望與替代前景分析
傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域:一方面,一些應(yīng)用可能會(huì)受到政策和替代品的影響,應(yīng)用量增長(zhǎng)放緩甚至下降。如石墨在鋼鐵應(yīng)用未來(lái)可能會(huì)受到我國(guó)淘汰落后過(guò)剩產(chǎn)能政策和人造石墨、加工廢料、石油焦炭等替代品的影響。石墨在鑄造中的應(yīng)用可能會(huì)受到焦炭和橄欖石等替代品的影響。石墨在潤(rùn)滑劑中的應(yīng)用可能會(huì)受到硫化鉬等替代品的影響。另一方,一些應(yīng)用未來(lái)存在著廣闊的前景。如耐火材料方面,西方一些國(guó)家如俄羅斯已經(jīng)大范圍將石墨耐火材料應(yīng)用到房屋建設(shè)中,而我國(guó)在這方面的應(yīng)用還很少,未來(lái)可能有巨大的應(yīng)用空間。
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域:陰極電池市場(chǎng)現(xiàn)在第一代到第三代產(chǎn)品共存,第一代電池材料主要是石墨,第二代和第三代電池材料是二氧化硅、碳化硅和石墨。石墨既可以是天然晶質(zhì)石墨,也可以是人造石墨,二者各有優(yōu)勢(shì)。晶質(zhì)石墨價(jià)格較低,但是對(duì)生產(chǎn)廠家的技術(shù)設(shè)備和廠房條件要求高;人造石墨價(jià)格較高,人造石墨在制作過(guò)程中的能耗也較大。但是人造石墨具有應(yīng)用門檻低的優(yōu)勢(shì),且現(xiàn)在隨著人造石墨研發(fā)的近步,人造石墨在負(fù)極電池應(yīng)用中的性能已經(jīng)與天然石墨相差不大。國(guó)內(nèi)石墨負(fù)極電池的發(fā)展速度非常快。以深圳貝特瑞公司為例,2006年被寶安集團(tuán)控股,開始開發(fā)石墨負(fù)極電池,2010年負(fù)極電池占有率就達(dá)到世界第一,2016年全球市場(chǎng)占有率為26%。由于我國(guó)負(fù)極電池公司快速增長(zhǎng),雖然單個(gè)負(fù)極電池對(duì)石墨的需求會(huì)由于人造石墨等替代品和二氧化碳等添加劑而降低,但總體需求在仍呈在快速上升中。
基于石墨烯對(duì)石墨需求量過(guò)小,且由于高附加值對(duì)石墨價(jià)格也不敏感,因此總體需求對(duì)未來(lái)石墨市場(chǎng)不會(huì)有很大的影響。
資料來(lái)源:粉體網(wǎng)