Development and Utilization Trend of Foreign Graphite Mineral Resources
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摘要:
未来石墨资源需求巨大，天然石墨的需求将会随着电动汽车的爆发式增长进入高速增长期。本文研究了国外24个新增石墨项目的资源、产能、产品、生产成本和项目进展等特点，总结得出：（1）近年国外新上石墨项目数目多，新上项目资源储量大，矿石资源量超过亿吨的有5个，预计新增鳞片石墨精矿产能172.3万t，远远超过了2018年全球天然石墨产量93万t；（2）矿石品质好，石墨矿石C品位超过9%的项目达到10个；（3）开发成本低，整体精矿生产成本低于500美元；（4）产品深加工程度高，24个项目中有17个项目将产品目标设定为电池材料或膨胀石墨等深加工产品。国外新开发项目将会对中国和世界的石墨产业产生深远的影响。结合国外石墨开发项目和市场发展趋势，提出了我国石墨产业发展的相关对策建议。
Abstract:The market requirements of graphite resources in the future are very large. The requirements of natural graphite will enter a period of rapid growth with the rapid growth requirements of electromobile. This paper summarizes the resources, capacity, products specification, cost of production and project progress of new 24 projects in the world.The new graphite projects' main characteristics are projects' number large, resources large, resources' quality good, development cost low and degree of deep processing of products high. There are 5 projects' resources pass hundred million tones, 10 projects' grade pass 9%Cg and production costs less than 0.In the future, these projects will influence the world's graphite industry. In line with the graphite project and market tendency, this paper put forward the countermeasure and suggestion of graphite project.
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Key words:
- graphite resources /
- market tendency /
- typical mine
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图 1 全球电动汽车增长预测(源于Buildingasustainable eco-friendly global graphite business, kibaran，informa lithium & battery metals conference presentation)
Figure 1.
表 1 不同类型电动汽车使用的电池规格、阳极材料和天然石墨需求量
Table 1. Battery specifications, anode materials and natural graphite requirements for different types of electric cars
类型 2017全球销售量
(千辆)锂离子电池规格/kWh 单位产品阳极材料
(天然鳞片石墨和人工合成)/kg单位产品天然鳞片石墨用量/kg
(阳极材料产率约为40%~50%)插电式电动汽车 400 5~20 5~20 10~30 全电动汽车 400 30~45 30~45 35~50 电动卡车 120 40~70 40~70 40~80 优质电动汽车 150 75~100 75~100 40~50 电动公共汽车 105 150~350 150~350 150~380 注：在制作阳极材料时天然鳞片石墨实际消耗量为表中数值的40%~50%，阳极材料生产中的60%~40%的副产品仍可作为细粒石墨产品使用。 
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表 2 中国新能源汽车政策回顾
Table 2. Review of China's new energy vehicle policy
2009年 国务院批准汽车产业调整振兴规划(2009-2011)提出：“着力发展自主品牌，积极发展新能源汽车”，财政部发布《关于开展节能和新能源汽车示范推广试点工作的通知》，明确对试点城市公共服务领域购置新能源汽车给予补助，由此拉开了新能源汽车补贴时代的序幕 2010年 国务院将新能源汽车列为“国家七大战略性新兴产业”之一 2012年 国务院印发“节能与新能源汽车发展规划(2012-2020)”，提出“加快培育发展新能源汽车产业，推动汽车动力系统电动化转型”的战略目标 2013年 财政部、科技部、工信部和发改委等四部委批复在80多个城市开展新能源汽车的推广应用工作，对纯电动汽车、插电混动和氢能源汽车进行补贴 2015年 国务院发布《中国制造2025》，将“节能与新能源汽车”列为九项战略任务之一，并将新能源汽车列为“重点突破的领域”财政部关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知 2016年 财政部、科技部、工信部和发改委关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 2017年 财政部、税务总局、工业和信息化部、科技部关于《免征新能源汽车车辆购置税的公告》，公安部交通管理局，在全国分三批推广新能源汽车专用号牌，各地根据实际采取不限号，不排队抽签直接上牌 2018年 国家发展改革委宣布，2018年取消专用车和新能源汽车外资股比限制
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表 3 世界能源署统计的全球15国新能源汽车规划
Table 3. The new energy vehicle planning statistics of IEA
国家(地区) 时限(年) 目标 加拿大 2030 市场的销售份额达到30% 中国 2020 纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆 芬兰 2030 电动车保有量达到25万辆 印度 2030 电动车占汽车市场的销售份额达到30% 爱尔兰 2030 电动车市场销售份额达到100%(禁售燃油车)，电动车保有量达到50万辆 日本 2030 电动车占汽车市场的销售份额达到20%~30% 墨西哥 2030 电动车占汽车市场的销售份额达到30% 荷兰 2025
2030电动公共汽车的市场销售份额达到50%；公共汽车的存量全部为电动大巴；轻型乘用车市场销售100%电动车(禁售燃油车) 新西兰 2021 电动车保有量达到64 000辆 挪威 2025
2030电动车(轻型乘用车、轻型商用车和城区巴士)的市场销售份额达到100%(禁售燃油车)；长途大巴的市场为100%电动、50%的卡车市场为电动 韩国 2020 电动轻型乘用车保有量达到20万辆 斯洛文尼亚 2030 电动车占汽车市场的销售份额达到100%(禁售燃油车) 瑞典 2030 电动车占汽车市场的销售份额达到30% 英国 2020 电动车保有量达到39.6~41.3万辆 美国加利福尼亚 2025-2030 零排放汽车的保有量达到150万辆，占汽车市场份额的15%；零排放汽车保有量达到500万辆。
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表 4 国外新增石墨项目概况
Table 4. Overview of new graphite projects in foreign countries
矿山 国家 公司 矿石储量/资源量/万t 固定碳品位/% 产能/(万t·a-1) 产品 成本/(美元·t-1) 项目进展 Lac Guéret 加拿大 Mason Graphite 4 741~8 315 27.8~17.2 5 鳞片球形包覆、高纯 370 2019年建厂13~16个月 Balama 莫桑比克 Syrah Resources 11 329~142 300 16.36~10.0 35 鳞片、锂电材料 286 2018年调试10.4万t Lindi Jumbo 坦桑尼亚 Walkabot Resources 551~4 180 17.9~10.8 4 鳞片 347 2020年投产 Lac Knife 加拿大 Focus Graphite 785.7~1 210 15.1~14.6 4.4 鳞片、球形包覆、膨胀 441 2020年建厂 Montepuez 莫桑比克 Battery Minerals 4 220~11 960 9.3~8.1 2021年5
2023年10鳞片、球形包覆、高纯 361 2021年投产后陆续扩产 Balama
Central莫桑比克 Battery Minerals 1 970~3 290 11.1~10.2 2022年5.8
2024年11鳞片、球形包覆、高纯 425(前8年363) 2019年采矿申请2022年投产 Molo 马达加斯加 NextSoureMaterials 716~14 128 8.1~6.1 2020年1.7
2021年3.4鳞片 433(出厂)567(到港) 2017可研2020投产 Nachu 坦桑尼亚 MagnisEnergy Technoloies 7 630~17 400 4.8~5.4 24 高品质鳞片、锂电材料 559 2016年可研，2019年采矿申请 Bunyu 坦桑尼亚 Volt Resources 281.5~7 680 6.3~5.4 2.4 鳞片、膨胀、球形 664 2019筹建 Matawinie 加拿大 Nouveau Monde 5 980~10 980 4.4~4.3 2020年0.1
2022年10鳞片、球形 382 2019年示范2020年建厂 Bissett Creek 加拿大 Northern Graphite 2 830~6 980 2.1~1.7 2.5 大鳞片、球形 675 2020年投产 Vittangi 瑞典 Talga Resources 约1 230 约25.5 鳞片、石墨烯、电池材料、复合材料 2019年完成预可研；采矿申请 Jalkunen 瑞典 Talga Resources 约3 150 约14.9 同上 预可研 Raitajarvi 瑞典 Talga Resources 约430 约7.1 同上 预可研 Epanko 坦桑尼亚 KibaranResources 1 170~3 070 8.3~9.9 6 鳞片、球形 572 2019年融资、审批开建 Lola 几内亚 SRG Graphite 约1 220 约5.6 5 鳞片 502 2019年可研、审批、筹建 Santa Cruz 巴西 South Star Mining 约1 856 约2.7 1.6 鳞片、球形 413 2020年完成可研试产0.5万t/a Malingunde 马拉维 Sovereignmetals 950~6 500 9.5~7.2 5.2 鳞片 32 2019年可研环评筹建 Ancuabe 莫桑比克 Triton 2 490~4 610 6.2~6.6 6 鳞片 634 2020年投产 Nicanda Hill 莫桑比克 Triton 约144 300 约11.11 13~17 鳞片 338 2019年可研，融资 McIntosh 澳大利亚 Hexagon Resources 约2 380 约4.5 8.8 鳞片、电池材料、电极材料、膨胀 727 2019年可研2021年投产 Munglinup 澳大利亚 MRC 约340 15.9 5.6 鳞片、膨胀、球形包裹 396 2019年可研筹建 Graphite Creek 加拿大 Graphiteone
Resources约8 156 7 6 鳞片、球形包裹 498 2019年可研资金筹措
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表 5 Balama石墨项目概况
Table 5. Overview of Balama graphite project
概况 内容 位置 莫桑比克Cabo Delgado省 资源 资源量14.23亿t，品位10.0%，石墨矿物量1.42亿t储量1.13亿t，品位16.36%，石墨矿物量1 853万t 采矿 露采，低采剥比0.04 : 1，挖掘机-装载机-卡车-选厂 选矿工艺 传统工艺，破碎-磨矿-浮选-干燥-筛分-包装 选矿厂处理能力 矿石量200万t/a 产品 固定碳94%~98%各规格石墨精矿 产能 精矿35万t/a；2019年目标20.5~24.5万t精矿；根据市场调节 成本 设计矿石成本286$/t, 2019年底400$/t, 达到产能后降低至330$/t以下 矿山寿命 50年以上 潜力 资源量巨大，根据市场需求扩产潜力大；尾矿V2O5回收可以带来巨大效益 采矿权 莫桑比克政府与签署的采矿许可具有法律约束力
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表 6 Balama石墨精矿(固定碳94%~98%)规格
Table 6. The specification of Balama graphite concentrate(固定碳94%~98%)
规格 尺寸/μm 说明 占比/% 用途 +50目 +300 超大鳞片 8 炼钢、铸铁、耐火材料、汽车部件、润滑剂 +80目 -300+180 大鳞片 12 炼钢、铸铁、耐火材料、汽车部件、润滑剂 +100目 -180+150 中鳞片 12 炼钢、铸铁、耐火材料、汽车部件、润滑剂 -100目 -150+106 细鳞片 68 球形石墨、增碳剂
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表 7 Syrash Resource公司2018生产情况
Table 7. Production status of Syrash Resource company
生产指标 2018 4季度 3季度 采矿量(C>9%)/万t 135.6 41.6 40.8 采矿量(C 2%~9%)/万t 47.8 13.3 13.3 废石采出量/万t 20.5 2.9 2.2 选矿给料量/万t 112 25.2 42.4 给矿品位C/% 17 18 16 选矿回收率/% 53 70 53 精矿产量/万t 10.42 3.32 3.87 精矿C品位/% 95 95 96
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表 8 第一阶段Montepuez石墨项目可研报告参数
Table 8. Montepuez graphite project parameters in the first stage
参数 指标 投资总额 3 950万美元 前10年精矿生产成本 361美元/t 给矿品位 11%~12% TGC 选厂年处理量 50万t/a 投资回本期 <2年 风化矿选矿回收率 80% 原生矿选矿回收率 85% 矿山寿命 >50年 产品平均售价 1 064美元/t 精矿品位 >96% TGC 资源量(矿石) 1.19亿t (TGC品位8.1%) 储量(矿石) 4 220万t (TGC品位9.3%)
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表 9 Balama Central石墨项目可研报告参数
Table 9. Balama Central graphite project parameters
参数 指标 精矿年产量 5.8万t/a 投资 6 940万美元 前8年精矿生产成本 363/t美元 给矿品位 12.5% TGC 选厂处理能力 55万t/a 投资回收期 ~2.3年 选矿回收率 >93% 矿山寿命 >35年 精矿产品均价 1, 106美元/t 精矿品位 +96% TGC 矿石资源量 3 290万t (TGC品位10.2%) 矿石储量 19 707万t (TGC品位11.1%)
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表 10 Montepuez石墨精矿产品规格
Table 10. The specification of Montepuez graphite concentrate
规格 鳞片
大小/目鳞片
尺寸/μm占比/% 精矿TGC
品位/%细鳞片 -100 -150 57.0 96.0 中鳞片 +100 -180+150 11.3 96.0 大鳞片 +80 -300+180 20.7 96.0 超大鳞片 +50 +300 11.0 96.0
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表 11 Balama Central石墨矿精矿产品规格
Table 11. The specification of Balama Central graphite concentrate
规格 鳞片
大小/目鳞片
尺寸/μm占比/% 精矿TGC
品位/%细鳞片 -100 -150 49.4 96.0 中鳞片 +100 -180+150 22.1 96.0 大鳞片 +80 -300+180 6.9 96.0 超大鳞片 +50 +300 21.6 96.0
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表 12 Lac Knife石墨项目可研报告参数
Table 12. Lac Knife graphite project parameters
参数 指标 资源量 1 210万t (TGC品位14.64%) 储量 785.7万t (TGC品位15.13%) 矿山寿命 25年 采剥比 1.7 : 1 选矿厂处理量 32.4万t/a 给矿TGC品位 15.1% 选矿回收率 90.9% 平均年产量 4.43万t/a 精矿TGC品位 97.8% 精矿生产成本 441美元/t 年经营成本 2 000万美元 年毛收入 5 600万美元 精矿售价(一篮子定价)FOB 1 713美元/t
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表 13 Lac Knife石墨矿精矿产品规格
Table 13. The specification of Lac Knife graphite concentrate
规格 鳞片
大小/目鳞片
尺寸/μm占比/% 精矿TGC
品位/%超大鳞片 +48 +300 11.1 98.8 大鳞片 +80 -300+180 22.4 98.3 中鳞片 +150 -180+106 29.8 98.2 细鳞片 +200 -106+75 16.6 98.0 细粉 -200 -75 20.1 91.1
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表 14 Molo石墨项目可行性报告主要参数[15], [16]
Table 14. Molo graphite project parameters
参数 指标 资源量 1.41亿t (TGC品位6.13%) 储量 716万t (TGC品位8.05 %) 矿山寿命 30年 采剥比 0.52 : 1 选矿厂处理量 24万t/a 给矿TGC品位 8.1% 选矿回收率 88.3% 精矿年产量 2020年1.7万t，2021年3.4万t，最终5万t/a 精矿TGC品位 97.3% 精矿生产成本 433$/t 投资 2 300万美元 精矿价格 1 014美元/t 投资回本期 4.8年
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表 15 Molo石墨项目精矿规格
Table 15. The specification of Molo graphite concentrate
规格 鳞片
大小/目鳞片
尺寸/μm占比/% TGC
品位/%超大鳞片 +48 +300 23.6 96.9 特大鳞片 +80 -300+180 22.8 97.1 大鳞片 +100 -180+150 6.9 97.1 中鳞片 +150 -150 +106 15.5 97.3 小鳞片 +200 -106+75 10.1 98.1 细鳞片 -200 -75 21.1 97.5
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表 16 Epanko石墨项目可研报告主要工艺参数
Table 16. Epanko graphite project parameters
参数 指标 资源量 3 070万t (TGC品位9.9%) 储量 1 170万t (TGC品位8.32%) 矿山寿命 18年 采剥比 0.4 : 1 选矿厂处理量 69.5万t/a 给矿TGC品位 8.3% 选矿回收率 94.7% 产量 精矿6万t/a；高纯球形2万t/a 精矿TGC品位 96.3% 精矿全成本 572美元/t 投资 采选8 890万美元；供电2 000万美元；高纯球形6 600万美元 精矿价格(一篮子定价) 1 181美元/t 投资回本期 3.4年
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表 17 Epanko石墨项目精矿规格
Table 17. The specification of Epanko graphite concentrate
规格 鳞片
大小/目鳞片
尺寸/μm占比/% TGC
品位/%超大鳞片 +48 +300 20.0 97.1 大鳞片 +80 -300+180 35.4 96.7 中鳞片 +150 -180+106 30.3 96.2 小鳞片 +200 - 106+75 7.4 95.3 细鳞片 -200 -75 6.9 92.6
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[1] Roskill. Natural&Synthetic Graphite Report 2018[R]. London: Roskill, 2019.
[2] USGS. Mineral commodity summaries 2018[R]. Virginia:USGS, 2017.
[3] Roskill. Natural& Synthetic Graphite Outlook to 2028[R]. London: Roskill, 2019.
[4] USGS. Historical Statistics for Mineral and Material Commodities in the United States[EB/OL] [2019-11-10]. http://minerals.usgs.gov/.2019.
[5] Syrah Resource, Syrah Resource Annual Report[R]. Melbourne: Syrah Resource, 2018.
[6] Syrah Resource, Convertible Note and Entitlement Offer presentation[R].Melbourne: Syrah Resource, 2019.
[7] Magnis Energy Technoloies, Nachu Bankable Feasibility Study[R].31 March Sydney: Magnis Energy Technoloies 2016.
[8] Next Source Material, Molo Feasibility Study - National Instrument 43-101 Technical Report[R]. Toronto: Next Source, 2017.
[9] Next Source Material, Molo Graphite Project[R]. Toronto: Next Source, 2019.
[10] Mason Graphite, Ni 43-101 Technical Report: Resources Update And Feasibility Study, Lac Guéret Graphite Project[R]. Toronto: Mason Graphite, 2016.
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图(4)
表(17)
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