作者：孙传尧，申士富，王文利，袁国辉，黄正宏，张以河

作者单位：矿物加工科学与技术国家重点实验室;矿冶科技集团有限公司;中国非金属矿工业协会;哈尔滨工业大学化工与化学学院;清华大学材料学院;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院

天然石墨是一种由新制备及应用技术引领发展的新技术矿产，是支撑我国战略性新兴产业发展的重要原材料。本文分析了石墨资源及材料产业高质量发展的需求，总结了我国石墨资源及材料产业的发展现状，分析了我国石墨产业高质量发展的潜力和面临的主要问题，提出了我国石墨资源及材料产业下一步发展的目标。在此基础上，本文提出了石墨资源及材料产业高质量发展的举措，包括以石墨精深加工为中心布局技术创新体系；优化资源配置，加快发展绿色石墨企业及绿色石墨矿山；加强平台能力建设，夯实产业链供应链技术创新基础；重点突破石墨烯独特物性的专属应用，避免过度宣传。研究建议，健全我国石墨全产业链及供应链数据库，建立长期支持我国石墨产业高质量发展的政策机制，加快资源整合及“国际石墨谷”建设，规划布局创新能力平台和加强人才培养。

亮点论述：

　　(二)我国石墨产业高质量发展面临的主要问题

　　1. 石墨产业整体上还处于价值链中低端，对战略性新兴产业的支持力度不够

　　我国石墨产品主要是石墨精矿、初级加工产品，虽然近年来负极材料增长量较快，但其应用性能尚未满足动力电池等的实际应用要求，如天然石墨基负极材料主要用于低速电动产品及小容量电动产品中，在锂离子电池负极材料中的占比逐年降低;天然石墨在环保、生物医药、航空、航天等领域的应用大多处于研究阶段，高性能氟化石墨、低硫可膨胀石墨、高端石墨乳等还严重依赖进口，新产品开发严重滞后。在材料技术发展方面，大部分石墨产品依然处于中低端并应用于传统产业，石墨的物化特性还没有充分发挥，其对战略性新兴产业的支持力度不足，特别是对智能科技及材料的贡献较少。

　　2. 石墨采选行业距离高质量发展还有较大差距

　　21世纪以来，我国石墨采选业逐步走向良性发展之路，但依然存在产能过剩严重、资源回收率低、资源价值利用不充分、劳动生产率低、绿色矿山体系建设严重滞后等问题。目前我国石墨选矿产能利用率约为50%，大部分企业开工率不足。虽然这与我国的主要石墨矿山位于高寒地区有关，但也与我国石墨产业恶性竞争严重、规划设计不合理、国家及地方缺少石墨产业长期发展规划有关。此外，我国石墨采选业石墨回收率不足80%，大鳞片石墨损失率约为50%，部分石墨矿尾矿库建设不规范，绿色矿山建设基本处于空白，采选过程自动化、智能化控制水平处于国内采选业较低水平，环境污染依然较为严重，整个产业距离高质量发展还有较大差距。

　　3. 科技创新能力差

　　我国虽然已经涌现了一批从事石墨研发、生产和应用的机构和企业，但还没有以石墨资源开发技术、石墨深加工技术等为主要研究方向的科研机构(石墨烯除外)，也没有具有较强、较系统研发能力的石墨生产企业，整个行业的技术创新能力分散、创新能力差。专业研究机构欠缺是造成我国石墨行业整体技术水平不高、高附加值产品严重依赖国外、产业链延伸速度慢的关键问题。

　　4. 石墨企业外向发展的步伐不坚决

　　与金属矿产业相比，我国石墨产业“走出去”发展的步伐不坚决。由于国外石墨项目大部分存在电力资源、技术工人短缺、远离产品应用地等问题，我国大部分石墨生产企业存在外向发展惰性。目前，国内仅有一家民营企业实质参与了非洲石墨资源开发项目。然而，欧美发达国家采取优先开发和利用国外石墨资源、保护本国资源的政策，如美国虽然石墨资源很丰富，但一直没有开发。我国石墨精矿贸易量长期占全球的80%，石墨精矿产量占全球的65%，长期来看，这种开发方式不利于我国石墨资源的保护。

　　5. 石墨烯产业遇到发展瓶颈

　　近年来，石墨烯作为一种新型材料引起了世界各国的高度关注。我国也非常关注石墨烯产业发展，快速推进了石墨烯相关的研究和产业技术进步，但也存在一些问题。

　　(1)研发平台和研发基地多，但有效运转不足。近年来，各地方政府、企业、研究单位对石墨烯材料发展给予了充分重视，很多地方和单位都把石墨烯产业作为未来发展重点，石墨烯研发基地、研发平台、研发中心、创新中心、产业园区等如雨后春笋在各地出现。据不完全统计，我国这类研发平台、研发基地数量超过50个，但仅有约60%真正开展了实质性的产业化或研发业务，有效运转率不高。

　　(2)参与企业多为中小型企业，企业规模总体偏小，石墨烯产业竞争力不足。截至2020年年底，国内从事石墨烯业务的企业超过2万家 [19]，主要从事与石墨烯相关的技术研发、设备制造、产品制造、应用推广、投资、检验检测、技术服务等，真正能够持续开展石墨烯相关业务的企业并不多，能够实现规模化生产的企业很少;90%为中小型企业或初创企业，龙头企业少。

　　(3)研究成果转化不足，产业化应用受阻。在石墨烯方面，我国是全球发表论文数量及申请专利数量最多的国家，但专利及技术的产业化转化率很低。在石墨烯制备方面，薄膜石墨烯尚没有进入产业化;粉体石墨烯虽然实现了产业化制备，但一般为多层石墨烯纳米片，结晶缺陷多、品质差别大、石墨烯特性表现不明显。目前，虽然石墨烯导电材料、散热材料实现了产业化应用，但社会上对石墨烯大健康产品和加热产品的效果、石墨烯作用和安全性等存在争议。石墨烯超级电容器、传感器、显示材料、复合材料、吸波材料等距离产业化还有很远路程。

　　(4)石墨烯领域的产品标准及检测标准不能满足实际需求。尽管近年来国内外加大了与石墨烯相关的产品标准及检测方法标准的研究，出台了一些标准和方法，但是由于石墨烯涉及的研究领域广、产品多，准确检测的技术难度大，目前石墨烯领域的产品标准及检测标准还不能适应实际需求。

　　(5)研究过热，过度使用石墨烯概念进行炒作。严格地讲，只有单层石墨烯才能表现出石墨烯的本征性能，“多层石墨烯”的石墨烯性能会大大减弱。石墨烯作为一种新材料，相关认识和应用才刚刚开始，要实现可凸显石墨烯本征性能的石墨烯产品的制备、表征、应用等，突破“杀手锏”级的技术还需要长时间深入研究。目前，我国普遍存在将多层石墨或者纳米石墨称为石墨烯的现象，石墨烯领域的产品、研究、应用、专利等鱼目混杂，存在研究过热问题，也存在政府、产业界、媒体等过度炒作问题。