2023石墨行业发展分析及石墨行业进出口市场分析

一、石墨行业概况

石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色、不透明固体，化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。天然石墨来自石墨矿藏，也可以以石油焦、沥青焦等为原料，经过一系列工序处理而制成人造石墨。石墨在氧气中燃烧生成二氧化碳，可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。

石墨又可分为天然石墨和人造石墨两大类，天然石墨来自石墨矿藏，天然石墨还可分成鳞片石墨、土状石墨及块状石墨。天然开采得到的石墨含杂质较多，因而需要选矿，降低其杂质含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生产耐火材料、电刷、柔性石墨制品、润滑剂、锂离子电池负极材料等，生产部分炭素制品有时也加入一定数量的天然石墨。在炭素工业中生产量最大的是各种人造石墨制品，人造石墨制品一般用易石墨化的石油焦、沥青焦为原料，经过配料、混捏、成型、焙烧、石墨化(高温热处理)和机械加工等一系列工序而制成，生产周期长达数十天。

石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键，每个碳原子与另外三个碳原子相联，六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环，伸展形成片层结构。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们互相重叠，形成离域π键电子在晶格中能自由移动，可以被激发，所以石墨有金属光泽，能导电、传热。由于层与层间距离大，结合力(范德华力)小，各层可以滑动，所以石墨的密度比金刚石小，质软并有滑腻感。

二、石墨行业市场发展现状分析

近年来，耐火材料工业中两个重要的变化是镁碳砖在炼钢炉 内衬中被广泛应用，以及铝碳砖在连续铸造中的应用。使石墨耐火材料与炼钢业紧密相连，全世界炼钢业约消耗的耐火材料。目前来看负极材料市场已形成三大四小格局，尚未走出绝对龙头，“三大”企业间无绝对差距，“四小”市占相近，追赶“三大”意愿强烈。天然石墨虽然具备成本和比容量的优势，但是人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，市占率目前稳定在80%以上。

石墨质软，为黑灰色，有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为1.9～2.3。比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键，每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国石墨行业发展前景战略及投资风险预测分析报告》显示：

天然石墨矿石是天然石墨唯一的原材料来源，据资料显示，截至2021年底，全球天然石墨累计探明可开采储量为32480万吨，在已探明的储量中,石墨资源最丰富的国家是土耳其，储量约为9000万吨，全球占比约为27.7%;其次为中国，约为7300万吨，占比约为22.48%。从市场需求结构来看，天然石墨在冶金铸造、耐火材料的需求占比有较为明显的减少，密封材料、负极材料导电材料等领域占比持续提升。具体来看，我国天然石墨需求占比前三分别为耐火材料、导电材料和密封材料，占比分别为23.1%、21.5%和13.5%。

人造石墨的种类也很多，如单晶石墨、多晶石墨、热解石墨、高定向热解石墨、聚酰亚胺合成的石墨、石墨纤维等，多数人造石墨制品属于多晶石墨一类。人造石墨中的主要产品是电弧炼钢炉及矿热电炉使用的石墨电极，石墨电极是一种耐高温、耐腐蚀的导电材料。人造石墨在其他许多工业部门也有广泛的用途，如机械工业中电机用电刷、精密铸造模具、电火花加工的模具及耐磨部件，化学工业中的电解槽使用的导电体或耐腐蚀器材，高纯度及高强度人造石墨是核工业部门的反应堆结构材料和用作导弹火箭的部件等。

人造石墨成本较低、安全性能较好同时用途广泛，已经成为主要的负极材料，市场快速扩张，到2021年出货量为60.5万吨，占比负极材料84%。就负极材料市场结构情况而言，随着人造石墨成本下降，人造石墨市占率提升，行业竞争加剧。从负极材料结构来看，2021年人造石墨占比由2019年的79%提升至84%，占据绝大部分市场。人造石墨比容量大、价格便宜，大部分动力电池和部分中高端消费电池，均选用人造石墨负极材料。

石墨还可制取散热材料、密封材料、隔热材料、和防辐射材料等，石墨功能材料广泛应用于冶金、化工、机械设备、新能源汽车、核电、电子信息、航空航天和国防等行业。欧盟委员会发布的《对欧盟生死攸关的原料》报告中，将石墨列入14 种紧缺矿产原料。

三、石墨行业进出口市场分析

根据中国海关数据统计，2017-2022年，我国天然石墨的进口数量和出口数量呈上下波动的发展态势，其出口数量长期高于进口数量。2022年，我国天然石墨的进口数量为17.1万吨，同比上升185.95%;出口数量为27.03万吨，同比下降5.32%。2017-2022年，我国人造石墨的进口数量整体呈现上升趋势，出口数量相对平稳，其出口数量远高于进口数量。2022年，我国人造石墨的进口数量为2.63万吨，同比下降7.25%;出口数量为27.03万吨，同比上升4.73%。

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