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石墨困局需要顶层设计中国破解
时间:2014-05-27 10:59来源:www.chongyeren.com 作者:admin 点击:
“这是一场民族产业与西方列强之间没有硝烟的战争,中国石墨界如果再走低端路线,恐怕就连做苦劳力的资格都没有了!”中国石墨行业协会轮值会长、内蒙古日新集团董事长张彬对中国石墨产业的现状十分担心。他认为,国家层面应该更加关注这一产业的转型升级。

  石墨作为一种天然碳材料,被发达国家日益重视,而中国却依然只是产业链条中的原料供应者。

  近几年,“石墨烯”被广泛关注,许多重量级科学家们认为这种产品是革命性的新材料,将推动电子产业步入新的发展阶段,可撬动至少千亿级的产业链。

  早在几年前,在能源行业转战多年的内蒙古日新集团董事长张彬,就向石墨深加工产业投入了51亿元巨资,并组建了瑞盛新能源公司。目前,该公司已悄然将规模扩展到了中国第一、全球第二。随着石墨烯概念在全球范围内掀起的轩然大波,张彬更为关注的是如何扭转中国在石墨领域的被动格局。然而,人才、技术的严重匮乏和国内行业的无序使他颇有“拔剑四顾心茫然”的感觉。

  原料输出国的痛苦

  资料显示,2010年我国天然石墨产量约为60万吨,根据我国海关公布的数据,同期我国石墨出口量约为58.55万吨,进口量为7.6万吨。这样的进出口格局近30年来都几乎没有改变过。

  再让我们看一看进出口价格。黑龙江奥宇石墨集团有限公司的党委书记刘金柱在接受采访时坦言,石墨初级产品大约以3000元~4000元/吨价格出口后,被加工成12万元一个的人工心脏瓣膜或者氟化石墨等高端石墨产品,再被国内进口。

  张彬强调,没有国内下游生产企业的强大,原料出口便没有定价权,没有自主产品在市场上的打拼,进口产品同样会卖我们天价。“如果不改变石墨行业的格局,再过20年,中国将无石墨可采!”

  这句话并非危言耸听。来自黑龙江的一份分析报告表达了同样观点:石墨是不可再生资源;一些发达国家也有石墨矿藏,但考虑到其重要性、稀有性以及开采的环境成本,都把本国石墨资源作为战略资源进行储备,限制开采,转而从中国等其他国家低价进口石墨初级产品,用于生产或储备;我国目前约有近千家石墨企业,石墨资源滥采乱掘、采富弃贫、粗放经营、管理水平低的现象比较普遍,开采和加工呈现无序化状态。如果按照目前的开采方式和速度,最多20年,国内已探明石墨资源就将消耗殆尽。届时,中国将从国外高价进口石墨,由石墨大国变成石墨贫国。

  也有媒体报道称:近年来,石墨应用领域不断扩大,全国各地在石墨矿开采领域的企业增多,矿藏滥采乱挖现象频发,许多没有正规矿山开采能力的中小企业也混迹其中。许多企业使用的仍是二三十年前的设备和技术,不少石墨企业生产状况“小、散、乱”,能耗高、污染重、生产效率低,造成资源浪费的同时严重污染环境。

  中国工程院院士周玉认为,由于我国并没有掌握石墨深加工核心技术,而先进石墨加工技术被美日欧盟等少数国家垄断,导致我国石墨资源“低出高进”、外国“以购代采”的状态长期存在。

  与此同时,更多的乱象也发生在销售领域,由于大多为原料销售,市场秩序混乱相互竟价成为常态,致使资源低价流失海外。

  中国的石墨产业只有坚持走深加工才有出路,这是石墨行业已然形成的共识。

  “石墨”和“稀土”一样重要

  张彬认为,石墨对于工业发展的重要意义,比稀土有过之而无不及。

  同样占全球储量的70%以上,同样是国家战略储备资源,石墨却并不如稀土那样受到重视。

  欧盟委员会在分析41种矿产资源对经济的影响和供应风险的基础上,将石墨列为14种“对欧盟生死攸关的原料”之一。这14种原料包括:锑、铍、钴、萤石、镓、锗、石墨、铟、镁、铌、铂族金属、稀土、钽和钨。这些原料广泛应用于移动电话、锂电池、光纤光缆和太阳能面板的制造工艺中,是许多高科技产品和日常消费品不可或缺的一部分。欧盟委员会预计,对这些原材料的需求在未来20年内将翻三番。

  记者在《石墨产业科技发展专项规划》中看到,中国的石墨主产区为黑龙江、内蒙古、山东、湖南等地,其中,黑龙江占总储量的60%。中国石墨矿石储量为20亿吨,占全球储量的70%以上。探明全球天然石墨储量约为7100万吨,其中,中国储量约为5500万吨,占全球储量的77%,居世界首位。1954年,我国就开始向欧洲出口天然石墨,20世纪90年代,中国已经成为世界天然石墨的最大供应国。

  石墨的熔点高达3850摄氏度,2020摄氏度时性能达到最佳。石墨由于其特殊的结构,具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性,一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源。石墨应用范围广泛,国际曾有专家预言“20世纪是硅的世纪,21世纪将是碳的世纪”。

  石墨在原子能工业领域应用更为广泛。石墨具有良好的中子减速剂,铀-石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,而石墨完全可以满足上述要求。此外,在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴、导弹的鼻锥、宇宙航行设备的零件、隔热材料和防射线材料等。

  天然石墨以其独特功能及稀缺性,已成为工业化国家必争的战略性原材料。目前,中国的石墨储量以及产量均居于世界首位,石墨是我国除了稀土之外的又一项优势资产。

  “黑马”的冲击力

  2010年,张彬投身内蒙古石墨矿的资源整合,一举将中国惟一未被大规模开采的大鳞片天然石墨矿——内蒙古兴和石墨矿拿下,同年又整合巴彦淖尔市乌拉特中旗石墨矿,由此成为中国石墨界的一匹“黑马”,占据了中国石墨资源的1/5之多。

  随后,日新集团旗下的瑞盛新能源在内蒙古兴和县花费3年多时间投入33亿元人民币,打造了中国石墨高新产业谷。张彬的远景规划是投入51亿人民币打造中国惟一一个石墨全产业链生产和研发基地。

  但石墨产业是真正的高科技,目前中国只占有资源,却不占有技术。真正的技术在美国,其次是德日。高端产品,我国只能模仿并无限地靠近国际水平,却很少独创。

  谈及石墨产业的困局,张彬认为不在资金,不在市场,主要在人才。

  他旗下的瑞盛新能源虽然已经拥有十多项国内专利技术和12个主打产品,但与美德日等国相比,依然相差很远。

  在对技术的创新上,张彬目前只能依靠国内院校和科研机构。

  2011年,瑞盛新能源与清华大学合作,开启了世界微晶石墨深加工的攻关之路,进而研究微晶石墨在等静压石墨锂离子负极材料上的性质和应用,填补了国内空白。同年,该公司与中科院山西煤炭化学研究所合作开展的高导热石墨材料成为世界领先。2013年底,瑞盛新能源与清华大学在石墨烯基导电剂项目上再度合作。

  在人才和技术上,张彬付出了巨大代价。他曾花千万元在国内卖下专利,目的不仅仅在于卖,更多的是对国内科研机构的激励。他不惜重金组建了100人的科研团队,并建起了自已的实验室。虽然投入与产出之间的差距依然很大,但让张彬略感欣慰的是,2013年,瑞盛新能源六大产品上市,中国石墨进口价格明显下降;一直被瑞士企业垄断的一次导电剂产品,在瑞盛新能源全面推出此类产品后,从原来的10万元每吨的进口价很快降至8万元,而今年1月,该企业已在中国宣布停止供货。

  虽然初战告捷,但张彬并未欣喜,他所努力的全产业链模式仅仅开了个局。

  中国石墨如何走出困局

  近日,中央广播电台的一则消息称,日本利用石墨烯制成的隐形眼镜可使人在夜间和白天看得一样清楚。这只是石墨烯多项功能中的一项,它的硬度是钢铁的10倍,但却透明可延展,对光、热以及网络信号传输能力极强,堪称未来世界的产品。

  “石墨烯是一个美丽的诱惑,也是一个巨大的机遇,我们已经可以批量生产石墨烯,但我更期待的是国内在石墨烯应用领域的深度开发,包括我们自已的研究院,我希望有更多的科学家和院校参与到这一领域里来。”张彬说。

  他认为,中国石墨要想走出困局,只能在科技开发上作文章。石墨烯替代晶硅应用在芯片领域,可以大幅提高芯片速度。替代1/10的市场,利润便可达5000亿元以上。石墨烯制成的锂离子电池负极材料能够大幅提高电池性能,制成的超级电容器,充电时间只需1毫秒。石墨烯应用一旦产业化,将成为下一个万亿级的产业,石墨投资资金将会蜂拥而至。

  张彬向记者展示一款石墨高导热泊产品:该产品传导温度几乎无介质,多用于电子产品的散热上,但目前已利用于空调领域。我们可以期待,未来的空调将不再需要占用空间,更不需要用吹风的方式传递温度。张彬介绍说,目前德国已利用石墨导热产品制造空调,德意志大厦全部安装此类空调产品,国内也会很快使用。

  据了解,我国核电站使用的“各向同性石墨”几乎全部来自日本的东洋碳素,每吨在45万元。其成本不过5万元,由于国内长期技术落后,价格主导权一直在美日手中。

  张彬认为,企业科技水平提升的保障是行业能在规范下运行,这方面还依赖于国家和地方对行业的整顿和对企业的严格准入。

  由于储量占全国的60%,黑龙江省对石墨的关注度一直较高。2011年,黑龙江省科技厅组织中国工程院9位院士和中国石墨产业领域27位专家谋划石墨产业做大做强的方法和措施。之后,黑龙江省领导高度重视石墨产业的发展,但由于长期积弊,整合起来难度很大。

  内蒙古则是以矿山资源整合的模式率先清理了小企业的低水平开采,引入龙头企业加大投入力度,开创了一套全新的模式。

  此外,据媒体报道,河南、河北、山东、山西等省区石墨产能增长无序,低端产品以低价抢占国内外市场份额的现象严重。

  业内人士认为,要确保石墨行业健康持续发展,还需要国家借鉴稀土资源管控模式,从全国范围内调控石墨产能,鼓励科技研发,统筹规划石墨产业发展。相关部门应加大对石墨产业扶持、统筹规划石墨产业,保护性开发石墨资源是当务之急