王立謙

（黑龍江省科學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150001）

石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物,具有耐高溫性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性、可塑性等特點(diǎn)，化學(xué)性能穩(wěn)定，用途廣泛，可用作耐火、潤(rùn)滑、耐腐蝕、吸附、研磨、密封、導(dǎo)電材料，還可以用作煉鋼的增碳劑、原子能反應(yīng)堆的減速劑等，在制造人造金剛石尤其是石墨烯方面有良好的發(fā)展前景。

金剛石就是人造鉆石。目前，全球金剛石做得最好的是日本。2010年末，他們開(kāi)發(fā)出目前世界上最堅(jiān)硬的金剛石，其直徑超過(guò)了1厘米，是由日本愛(ài)媛大學(xué)與住友電器工業(yè)公司合作研究，這項(xiàng)成果計(jì)劃今年投產(chǎn)。

2010年10月5 日,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家安德烈·海姆(Andre Geim)教授和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)教授因從事石墨烯的研究并揭示了其性質(zhì)而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)[1]。

我們常見(jiàn)的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。當(dāng)把石墨片剝成單層之后,這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯[2]。

石墨烯是一種二維晶體，傳送電流的速度比電腦芯片里的硅元素快一百倍，其非凡的導(dǎo)電性能、超出鋼鐵數(shù)十倍的強(qiáng)度和極好的透光性，將有望在現(xiàn)代電子科技領(lǐng)域引發(fā)一輪革命?！八悄壳耙阎氖澜缟献畋〉牟牧希彩怯惺芬詠?lái)見(jiàn)過(guò)的最結(jié)實(shí)的材料”[3]。

1 雞西石墨產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)

1.1 石墨資源豐富、工業(yè)利用價(jià)值高

中國(guó)已探明石墨的儲(chǔ)量約20億噸，占全球儲(chǔ)量的70%多，雞西石墨儲(chǔ)量達(dá)5.2億噸，占我國(guó)儲(chǔ)量的四分之一，居亞洲之首，且礦石埋藏淺、含碳品位高，是國(guó)內(nèi)外少有的優(yōu)質(zhì)大型石墨礦。

1.2 已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)由石墨粗加工向深加工的跨越

雞西目前共有采礦和選礦企業(yè)32家，深加工企業(yè)4家，這4家企業(yè)技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品附加值高，目前石墨深加工企業(yè)已經(jīng)將石墨材料的附加值賣(mài)到每噸8萬(wàn)元，而不是最初的每噸幾千元，現(xiàn)已規(guī)模化生產(chǎn)的高附加值石墨產(chǎn)品主要是鋰電池負(fù)極材料。下一步深加工線路將向兩個(gè)方向發(fā)展，一個(gè)是金剛石，價(jià)格每噸100萬(wàn)元以上，品質(zhì)好的達(dá)到600萬(wàn)元；另一條發(fā)展線路是制造石墨烯，價(jià)格每克大約2000元。

1.3 有關(guān)部門(mén)積極營(yíng)造發(fā)展石墨新材料產(chǎn)業(yè)的環(huán)境

一是著手編制了《雞西市十二五石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，努力將雞西建成國(guó)家級(jí)石墨新材料基地；二是雞西市政府與主管市長(zhǎng)、政府委辦局簽訂了新材料發(fā)展的責(zé)任狀，明確了推進(jìn)主體；三是打造兩個(gè)石墨產(chǎn)業(yè)園區(qū)。規(guī)劃恒山、麻山兩個(gè)園區(qū)用地面積450萬(wàn)平方米，土地征用、環(huán)評(píng)、供水、供電、道路等前期工作正在有序推進(jìn)。

1.4 已經(jīng)形成石墨產(chǎn)業(yè)鏈的雛形

雞西石墨目前已經(jīng)基本形成了5條產(chǎn)業(yè)鏈：

礦石—石墨—高純石墨—鋰電負(fù)極材料

礦石—石墨—球形石墨—包覆石墨—鋰電負(fù)極材料

礦石—石墨—球形石墨—石墨尾料—增碳劑

礦石—石墨—石墨尾礦沙—陶瓷濾料

礦石—石墨—石墨尾礦沙—燒結(jié)空心磚

石墨循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈正在向深度和廣度延伸，在向附加值高的產(chǎn)品發(fā)展同時(shí)，也在利用石墨尾料、石墨尾礦沙等生產(chǎn)煉優(yōu)質(zhì)鋼用的輔助添加劑、陶瓷濾料及燒結(jié)空心磚，吃干榨凈，在增加商機(jī)的同時(shí)，減少了污染，增加了社會(huì)效益。

1.5 在加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)石墨深加工的過(guò)程中，招商起到了突出的作用

在雞西市深加工企業(yè)中，浩市新能源、貝特瑞等公司，都是最近一兩年之內(nèi)通過(guò)招商新來(lái)的企業(yè)，占到雞西深加工企業(yè)的50%左右。另外，北京汽車(chē)集團(tuán)25億元鋰離子電池負(fù)極材料的招商落戶(hù)工作正在順利進(jìn)行。預(yù)計(jì)到2015年左右，通過(guò)招商新進(jìn)入的深加工企業(yè)的總產(chǎn)值，將達(dá)到130多億元，占到雞西石墨產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的90%左右。招商使雞西石墨產(chǎn)業(yè)在資金、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等方面迅速得到了提升，同時(shí)也增加了當(dāng)?shù)氐木蜆I(yè)機(jī)會(huì)。

2 雞西石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題

2.1 石墨資源配置有待改善

一些通過(guò)招商新來(lái)的石墨深加工企業(yè)，如深圳寶安貝特瑞公司和北汽集團(tuán)在簽署的合作框架協(xié)議中，都提出了資源采礦權(quán)的要求。

2.2 石墨儲(chǔ)量需要進(jìn)一步勘察，原有的礦物量額度低

雞西探明開(kāi)采的石墨資源，勘察控制度比較低（1980年形成的19份報(bào)告中，詳查報(bào)告僅10份）。資源深部和周邊需加大勘察力度。

雞西市十二五期間需要礦物量40萬(wàn)噸，在我省十一五礦產(chǎn)資源規(guī)劃中，全省包括雞西、蘿北在內(nèi)規(guī)劃石墨礦物量是22萬(wàn)噸，過(guò)去的礦物量指標(biāo)不能適應(yīng)新時(shí)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

2.3 石墨產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)需政策配套支持

十二五期間，雞西將建設(shè)國(guó)家級(jí)石墨產(chǎn)業(yè)基地，需要功能完備、設(shè)施齊全的產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為項(xiàng)目引進(jìn)和建設(shè)的載體，在土地、資金等方面需要政策的支持。

2.4 需要科技支撐

為了提高產(chǎn)品附加值，一些石墨企業(yè)想建立研發(fā)中心，與相關(guān)高校、科研單位進(jìn)行技術(shù)對(duì)接或組成聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

2.5 個(gè)別企業(yè)貸款難

由于企業(yè)快速成長(zhǎng)，個(gè)別民營(yíng)企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中遇到了資金暫時(shí)短缺的問(wèn)題。

3 對(duì)策和建議

上面的五個(gè)問(wèn)題可以歸納為礦產(chǎn)資源、技術(shù)、資金等三個(gè)方面，具體措施如下：

3.1 協(xié)調(diào)相關(guān)部門(mén)關(guān)注石墨產(chǎn)業(yè)，共同破解發(fā)展瓶頸

在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，協(xié)調(diào)相關(guān)國(guó)土資源、科技和金融等部門(mén)到雞西市，了解石墨新材料發(fā)展過(guò)程中遇到的問(wèn)題，拿出具體可行的辦法。同時(shí)考慮將雞西的恒山、麻山兩個(gè)石墨產(chǎn)業(yè)園區(qū)，列為省級(jí)重點(diǎn)園區(qū)，支持石墨新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.2 加大企業(yè)與高校、科研院所的技術(shù)合作，促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新

一是積極組織高校、科研單位與雞西石墨企業(yè)的技術(shù)對(duì)接會(huì)；二是在的哈洽會(huì)上，安排有關(guān)石墨技術(shù)洽談的專(zhuān)場(chǎng)；三是籌劃在雞西市建立石墨的研發(fā)中心?？梢試L試首先建一個(gè)石墨鋰電負(fù)極材料檢測(cè)站，再建一個(gè)省級(jí)石墨研發(fā)中心，將來(lái)爭(zhēng)取晉升為國(guó)家級(jí)的研發(fā)中心，首批科研人員可以考慮來(lái)自貝特瑞公司的母公司——中國(guó)寶安，那里有一支研究石墨烯的團(tuán)隊(duì)，同時(shí)與國(guó)內(nèi)外的大學(xué)、科研院所通過(guò)多種形式的合作，引進(jìn)或聯(lián)合開(kāi)發(fā)石墨技術(shù)。

企業(yè)在生產(chǎn)鋰電負(fù)極材料等高附加值產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，積極考慮向金剛石、石墨烯等深加工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、延伸。

3.3 成立擔(dān)保公司，幫助企業(yè)融資

可以考慮由園區(qū)或當(dāng)?shù)卣龑?dǎo)，由相關(guān)企業(yè)以股份制的形式成立擔(dān)保公司，為石墨企業(yè)貸款提供擔(dān)保。

3.4 走資源整合之路，提升產(chǎn)業(yè)規(guī)模整體實(shí)力

雞西原有的一些石墨企業(yè)主要以賣(mài)原料為主，有采礦權(quán)但產(chǎn)品附加值低，新進(jìn)駐企業(yè)在資金、技術(shù)、管理等方面一般比原有企業(yè)好得多，通過(guò)合理的資源整合，對(duì)打造石墨產(chǎn)業(yè)鏈、建設(shè)國(guó)家級(jí)石墨新材料基地及形成我省石墨的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等方面，都將起到積極的作用。

目前黑龍江省正在推進(jìn)新材料等十大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本省石墨資源得天獨(dú)厚。隨著科技和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，石墨在新材料方面越來(lái)越呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。

［1］吳康迪.石墨烯何以結(jié)緣諾貝爾獎(jiǎng)［N］.計(jì)算機(jī)世界，2010,(41).

［2］張唯誠(chéng).神奇的石墨烯［J］.百科知識(shí)，2010,(20):26.

［3］A.K.GEIM，Graphene：statusand prospects［J］，Science,2009,19.