战略性矿产:石墨资源产业发展问题与对策研究

   2020-07-09 地质信息交流平台410

作 者 简 介

任辉,1964年5月出生,武汉大学动力与机械学院博士研究生毕业,研究员级高级工程师、高级经济师,现任中国煤炭地质总局党委副书记、副局长,兼任中国地质学会副理事长,是中国非金属矿工业协会及石墨和石墨材料专业委员会专家委员、自然资源部矿产规划评审专家委员。先后担任中国有色二十三冶建设集团有限公司董事长、党委书记,中国五矿集团公司总裁助理、总工程师,中国冶金地质总局副局长,新疆维吾尔自治区国土资源厅党组书记, 是一名资深的地矿地质地勘领域专家和国家中长期发展规划地矿领域专家。几十年来,先后多次参加国家发改委 、能源局、工信部、科技部、自然资源部等相关部委行业、产业标准与规范的修订工作和相关重大课题研究,参加了多个国家科技进步奖项目的研究与攻关 , 参加了国家多个五年及中长期发展规划期间的重大课题研究长期关注与研究以矿产资源为基础的矿产责源型产业发展,对其问题与对策进行专业化、系统性的深入研究,形成了不少针对性很强的思想 、观点、方法和相关的研究成果 ,已发表相关专业文章100多篇, 出版专著4部。

序 一

石墨是由碳质元素组成的自然元素矿物,是富碳有机矿物在高温高压地质环境长期作用下转变形成的,是大自然的结晶,是不可再生资源,是多个产业的基础性矿物材料,素有“工业味精”“黑色金子”之称,是全球许多国家高度重视的战略性矿产资源。

美国将石墨资源列入国家35种战略性矿产资源之一;欧盟将石墨资源材料列入关乎欧盟生死存亡的14种材料资源之一。特别是石墨烯产业产品问世十多年来,对全球材料和技术革新产生了颠覆性的影响,一些学者专家认为:21世纪全球由“硅时代”进入了“碳时代”。据相关资料介绍,全球有150个以上国家不同程度地发展石墨资源产业,全球石墨资源产业及石墨烯产品开发与利用产业链中,政产学研金介用各环节各类企业和机构有一万多家。

石墨资源是我国24种战略性矿产资源之一,国家及相关各级地方政府都高度重视石墨资源产业的发展。仅2016~2018年,国家及各相关部委就先后出台了12项支持和鼓励石墨资源产业发展的政策文件。我国是全球最大的石墨资源生产国、消费国和出口国,是名副其实的石墨资源产业大国,但不是石墨资源产业强国。在资源勘查开发、采矿、选矿、提纯及加工生产、市场应用与消费等产业链各环节,都存在不少问题与难题。特别是一些“卡脖子”的关键核心技术与能力,受制于发达国家;石墨资源产业发展与环境保护和资源产地地方利益补偿之间的矛盾突出;传统产业转型升级的压力大;新能源新材料等新兴产业领域对石墨资源产品及材料的“含新量”“含金量”“含绿量”要求高;“流量思维”向“留量思维”转变的特征显著。“过去未去,未来已来”。如何运用具有针对性、系统性、科学性的对策和方法,解决石墨资源产业发展中的问题与难题,是一个非常重要的课题。

该书内容丰富、翔实,从石墨资源产业链全生命周期的各环节和矿产资源型产业开发与利用的地质规律、经济规律、社会规律等基本规律和产业特征着手,按照整体结构分析与分类分层分项研究相结合的方式,立足产业看产业、跳出产业看发展,通过对石墨资源产业过去、现在、未来系统的分析与研究,找出问题,凝练成果,形成了不少新思想、新观点、新方法;这是一本难得的可供学习、参考与借鉴的专业书籍,对推动石墨资源产业和以矿产资源为基础的资源型产业高质量、可持续发展,能起到一定的作用。

任辉先生是一名资深的地矿地质地勘领域的专家,对矿产资源全生命周期和产业链各环节的业务流程、产业政策、市场状况及发展趋势等有深入研究。特别值得敬佩的是,20多年来,他同他带领的团队始终如一地关注与研究全球和我国石墨资源产业发展,并形成了不少针对性很强的研究成果,这种严谨治学的作风值得大家学习。我们为中国非金属矿工业协会石墨及石墨材料专业委员会能有这样一位优秀的专家而感到高兴。同时,也希望今后能出现更多这样的学者专家,为我国石墨资源产业及以矿产资源为基础的矿产资源型产业的发展,多形成一些研究成果,多贡献一些智慧和力量。

中国非金属矿工业协会

石墨及石墨材料专业委员会主任

王文利

2019年9月

序 二

中国石墨产业发展联盟是经国家工信部批准,由中国境内从事石墨采选及石墨新材料生产、制造、营销、应用和服务工作的企事业单位及社会团体,按照自愿、平等、合作原则组成的全国性产业发展合作组织。该联盟坚持为产业链各相关单位服务,以提高产业核心竞争力为目的,融汇企业资源、产业资源、技术和服务等社会资源,通过信息共享、应用示范、产业合作及市场拓展,加快石墨资源与各类相关新材料产业链融合进程,促进石墨资源产业高质量、可持续发展。

任辉先生是联盟的专家委员,是一名资深的地矿地质地勘领域专家,他同他带领的团队,20多年来一直潜心关注与研究石墨资源产业及以矿产资源为基础的矿产资源型产业发展。近些年来,他同他带领的团队与联盟及相关成员单位优势互补、共同努力,致力于石墨产业链中一些深层次问题、难题及其对策研究,为联盟相关成员单位破解发展“瓶颈”,为国家相关部委和一些省(区、市)制定与完善支持石墨资源产业发展的政策,贡献了不少智慧与成果,提出了一系列针对性强的新思想、新观点、新方法,对促进我国石墨资源产业高质量、可持续发展起到很好的作用。

该书是一本比较系统、客观地反映石墨资源产业过去、现在和未来状况的专著,对关注、关心石墨资源产业发展的相关各界人士,特别是对从事石墨资源产业链中相关工作的业内人士,具有较好的指导与参考作用。希望今后能看到任辉先生及其带领的团队对石墨资源产业发展有更多的研究成果;希望今后能有更多的像任辉先生及其团队一样,长期支持、关心石墨资源产业发展的学者专家;希望能更多地为石墨资源产业的发展排忧解难。促进石墨资源产业不断提高科技创新水平,不断攻克“卡脖子”的技术难关,不断增强核心竞争能力。祝愿石墨资源产业发展更加充满生机与活力。

中国石墨产业发展联盟秘书长

向 琦

2019年9月

自 序

我作为一名资深的地矿地质地勘领域专业技术人员,20多年来一直关注和研究石墨资源开发与利用和石墨资源产业发展。1999年,我参加共青团中央赴日本研修生团,在日本东洋碳素株式会社和雅马哈株式会社研修学习了半年多时间,分配在两家企业的石墨加工生产车间和实验室工作,亲历并感受到了日本企业精益求精的管理能力和技术创新精神。两家企业的石墨资源原矿和初级产品都是从我国黑龙江、山东、内蒙古等地进口,可能是出于进口资源的珍贵,每个生产现场和产品开发部门的技术工人都非常爱护资源,珍惜每一块石墨矿石和每一千克精矿粉,真正做到了高效利用、毫无浪费。实验室应用产品的技术开发能力很强,我在实验室工作了近4个月,全过程跟踪和参与了几批次石墨资源新产品原材料配方与研发,感受非常深刻,终生受用。回国时,我特意带回了一些研发的产品样品和加工后的精矿粉及一些技术资料,并专门写了几篇专业文章和心得体会文章,分享给了当年国内一些相关专业机构和石墨加工生产企业参考与借鉴。

计划写一本关于石墨资源产业问题与对策研究的专著,是从2009年开始的。十年来,我逐年收集大量的有关全球和我国石墨资源产业专业资料,去过国内外100多家各类石墨矿山企业、加工生产企业、产业园区、研究院所学习、考察与交流,收集并深入研究了黑龙江、内蒙古、山东、湖南、新疆等省(区)50多个矿产地的石墨矿标本和大量的石墨及石墨烯新材料标本。2004年,我到巴西圣保罗和巴西利亚考察项目时,专门抽出时间去了巴西国家石墨开发公司和该公司在米拉斯吉拉斯州、巴伊州的两个石墨矿加工生产现场,并与该公司相关业务人员就石墨资源开发与利用、国际贸易等方面进行了深入交流,在加工生产现场取回了6个不同规格的矿石和精矿粉样品。2006年和2008年,我两次去印度考察铁矿、铅锌矿项目,在印度钢铁公司人员的帮助下,我专程到印度国家矿业开发公司及所属的几个石墨矿山现场考察与交流,取回了多个隐晶质石墨矿石原矿样品。

20世纪90年代中期到2006年前后,我担任中国有色二十三冶建设集团有限公司董事长、党委书记近十年。该集团是我国矿山井巷施工建设企业的一面旗帜,具备非常强的矿山建设与开发技术能力,60多年来,先后承接和参与了数千座钨、锑、铜、铁、铅锌、稀土、金、磷、钾、石墨等金属和非金属矿山的施工建设项目。我先后主持和参与了一大批金属矿山的施工建设项目,如云南大红山铁矿,江西德兴铜矿、香炉山钨矿,湖南川口钨矿、黄沙坪铅锌矿、冷水江锑矿、江华稀土矿、宝山铅锌矿等;先后参与了湖南、江西、山东、河南、四川、广西、青海、新疆等省(区)数十个石墨、萤石、磷、钾盐等非金属矿山的施工建设与矿山开发。在担任中国五矿集团公司总裁助理、总工程师十多年期间和在地矿地质地勘领域20多年工作时间里,我先后到了数百座矿区现场和井下现场工作或考察,每年都有很大一部分时间在矿山井下针对专门问题进行深入研究,熟悉全国上百座各类相关矿山的矿区井下和地面生产现场,积累了较为丰富的矿山勘查与开发、施工建设及管理经验。先后参加了国家及湖南、新疆等省(区)从“八五”到“十三五”6个五年规划期间相关矿产资源产业发展的课题研究。我在担任新疆维吾尔自治区国土资源厅党组书记期间,走遍了新疆具有一定规模的矿山企业和矿产品加工生产企业,主持修订和完善了新疆维吾尔自治区“十三五”矿产资源规划和土地利用规划,在国土资源部(现自然资源部)的支持下,大力推进了全国新一轮“358”战略找矿行动在新疆的全面实施,主持承担或组织参加了国土资源部委托的铅锌、金、稀土、锰、煤层气、油砂、地热、石墨等多项矿产资源领域的国家级、省部级产业及行业标准与规范的修订工作。

先后多次主持召开新疆维吾尔自治区石墨资源开发与利用和产业发展专题研讨会议,邀请行业内一大批学者专家和新疆石墨资源产业链各相关企业,共同分析研究新疆石墨资源产业发展的问题与对策,向新疆维吾尔自治区党委、政府及相关部门提出了系统性、针对性很强的支持和推动新疆石墨资源产业发展的方案与报告。针对奇台县黄羊山石墨矿、哈密市小白头石墨矿、巴里坤哈萨克自治县希力萨依石墨矿、尉犁县库鲁克塔格石墨矿、伊吾县吐尔库里石墨矿等20多个已发探矿、采矿证的矿山,逐一到现场深入分析研究,一企一策研究可行性方案,并全面详细掌握一手资料。根据石墨资源的勘查探明状况分析,新疆未来将是继黑龙江之后,我国第二大晶质石墨资源基地。

我在地矿地质地勘领域“运动员”“教练员”“裁判员”的多年工作经历中有许多的经验与教训,特别是20多年来,我同我带领的团队一直精心、细致地关注与研究石墨资源产业。在中国非金属矿工业协会石墨及石墨材料专业委员会王文利主任、江伟华秘书长,中国石墨产业发展联盟向琦秘书长,以及北京石墨烯研究院、工信部所属赛迪原材料研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、丰域烯碳产业集团有限公司、黑龙江鸡西市普晨石墨有限公司、北京灵石新材料发展中心、新疆哈密市神土新材料公司等一些石墨及石墨烯开发与利用、加工生产企业与科研院所的相关领导和专家的大力支持与帮助下,在大量翔实全面的一手资料和扎实、有效的整理统计研究工作基础上,依据资源与产业运行的规律和逻辑,按照整体结构分析、分类分层分项解剖问题,有针对性地研究对策,条块结合、纵横结合、点面结合的写作方法,进行深层次、宽领域、多角度、立体三维模式思考与分析,形成了本书的内容与思想。愿能为推动我国石墨资源产业高质量、可持续发展起到一定的作用,愿能为石墨资源产业链的政产学研金介用各相关环节解决一些面临的问题与难题,在找到相应的对策与办法方面能起到较好的作用。同时,拟在此书的基础上,进一步加大针对性深入研究与分析的力度,拟联合一些石墨资源开发与利用企业、研发机构,共同申报国家“十四五”规划和国家科技部、自然资源部、工信部、自然科学基金等专项研究与应用课题,联合黑龙江、内蒙古、新疆等省(区)石墨资源产业链的相关企业和机构,针对专项问题深入研究,多形成一些能推动和帮助石墨资源产业科学发展的高质量研究成果。

感谢自然资源部矿产资源管理司及非金属处,工信部原材料工业司及建材处,科技部社会发展司及资环处,中国地质调查局及总工办、发展研究中心,黑龙江、内蒙古、山东、湖南、新疆等省(区)的自然资源厅、工信厅、地质学会、石墨产业学会等单位的相关领导和专家,在本书形成过程中给予的大力支持与帮助。

感谢我儿子任溯远在北京大学经济学院7年学习期间和参加工作后,在本书组稿与写作修改过程中的精心努力;感谢我侄儿任卓远在中国地质大学(北京)4年大学期间和工作后,为此书在地质地勘专业上提供的大力支持与帮助;感谢王开来、李威达、王松、吕倩怡、田源、赵龙、刘钊、文明、虢鼎锡、李培、侯卓见、任彦昭、李振杰、董智、刘宇鑫、董硕、马超等相关人员在本书编撰、组稿、校对等过程中辛苦的工作与付出。

此书从2017年初开始组稿到2019年9月完成,历时2年多,收集资料和各项基础工作准备是从1999年开始的。由于准备和编撰时间过程长、跨度大,市场状况变化快,个人能力与水平有限等原因,书中可能存在一些不足,有些观点和思想是一家之言,不一定准确,恳请大家指正。

任 辉

2019年9月于北京

目 录

第一章 概论

第一节 石墨的定义、性质与功能

第二节 石墨资源的用途及应用领域

第三节 石墨资源产业发展意义重大

本章小结

参考文献

第二章 石墨资源概况

第一节 全球石墨资源概况

第二节 我国石墨资源概况

第三节 全球石墨资源勘查开发状况

第四节 我国石墨资源勘查开发规范

第五节 我国最新石墨行业准入规范与要求

本章小结

参考文献

第三章 石墨资源矿床成矿规律与构造特征

第一节 矿产资源成矿规律

第二节 全球石墨资源矿床成矿及分布状况

第三节 我国石墨资源矿床成矿类型及时代

第四节 我国石墨资源成矿区带及其特征

第五节 我国石墨资源主要矿集区和典型矿床

本章小结

参考文献

第四章 石墨资源产业链状况

第一节 石墨资源产业上游状况

第二节 石墨资源产业采选及“三率”状况

第三节 石墨资源产业提纯工艺与技术

第四节 石墨资源产业下游材料及产品应用状况

本章小结

参考文献

第五章 石墨资源产业产品应用与开发

第一节 石墨资源产业产品应用与开发状况

第二节 石墨资源产业产品应用与开发进程

第三节 石墨资源产业产品应用与开发的主要领域

本章小结

参考文献

第六章 石墨烯应用与开发

第一节 石墨烯的内涵、结构与功能特性

第二节 石墨烯的利用与开发进程

第三节 石墨烯的制备方法

第四节 石墨烯市场应用

第五节 石墨烯产业链及未来展望

本章小结

参考文献

第七章 人造石墨应用与开发

第一节 人造石墨的概念内涵与结构性质

第二节 人造石墨与天然石墨功能与特性分析

第三节 人造石墨的制备方法

第四节 以天然石墨为基础开发人造石墨

第五节 人造石墨未来的市场趋势

本章小结

参考文献

第八章 石墨资源产业供求与贸易

第一节 石墨资源产业生产与消费结构分析

第二节 石墨资源产业贸易结构分析

第三节 石墨资源产业市场价格结构分析

第四节 石墨资源产业未来供求与贸易趋势

本章小结

参考文献

第九章 石墨资源产业绿色发展

第一节 绿色产业与绿色发展

第二节 石墨资源产业上游勘查开发的绿色化

第三节 石墨资源产业中的“资源诅咒”现象

第四节 石墨资源产业绿色矿山基本规范

第五节 石墨选矿、提纯及加工绿色化

第六节 石墨资源产业产品应用与消费的绿色化

本章小结

参考文献

第十章 石墨资源产业科技创新

第一节 石墨资源产业科技创新状况

第二节 石墨资源产业勘查开发技术创新

第三节 石墨资源产业采选提纯技术创新

第四节 石墨资源产业产品应用技术创新

第五节 石墨资源产业未来科技创新路径

本章小结

参考文献

第十一章 石墨资源产业政策

第一节 全球石墨资源产业政策概况

第二节 一些相关国家石墨资源产业政策

第三节 我国的石墨资源产业政策

第四节 我国近些年重要石墨资源产业政策

第五节 全球代表性石墨资源产业企业

第六节 国内代表性石墨资源产业企业

第七节 全球相关代表性石墨资源产业机构与组织

第八节 国内相关代表性石墨资源产业机构与组织

本章小结

参考文献

第十二章 石墨资源产业展望

第一节 石墨资源产业发展的特征分析

第二节 石墨资源产业的问题与对策分析

第三节 石墨资源产业展望

本章小结

参考文献

结 语

版 本 信 息

责任编辑:肖莹莹 龚法忠

字  数:380千字

版  次:2019年10月北京第1版

印  次:2019年10月北京第1次印刷

定  价:158.00元

书  号:ISBN 9787116117242

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