甘肃省炭素产业发展现状及对策建议

炭素产业是国家重要原材料产业。炭素产品具有耐高温、耐腐蚀、抗热震及导电性能好等优良特性，被广泛应用于冶金、有色、化工、机械制造、航空航天、核工业、新能源等领域。甘肃省炭素产业起步于20世纪60年代中期，经过六十多年发展，已成为全国重要的炭素产品生产研发基地。目前全省已形成以石墨电极、预焙阳极、高炉炭砖等传统炭素产品为主，石墨负极材料、炭／炭复合材料、炭纤维制品等新型炭素产品共同发展的产业格局。甘肃省炭素产业发展仍存在产业链不完善，高端产品产业规模较小等问题，因此充分研究分析甘肃省炭素产业发展现状，提出对策建议，不断推进炭素产业结构升级，加快延链补链强链，推动炭素产业高质量发展，对促进甘肃省工业经济快速发展、落实强工业行动和推进新型工业化具有重要意义。

一、炭素产品的种类及用途

炭素产品生产用原料主要有石油焦、针状焦、无烟煤、沥青等，经过成型、焙烧、石墨化等多道工序的复杂深加工后生产出各种不同的炭素产品。根据生产加工工艺及用途不同可将炭素产品分为三大类，13小类，见下页表1。

一、我国炭素产业发展现状

（一）指标情况

2022年，我国炭素行业销售收入达443.87亿元（中国炭素行业协会会员企业收入统计），同比增长46.38%。主要产品石墨电极产量达101.84万吨，同比增长8.5%。铝用预焙阳极产量2164万吨，同比增长3%。负极材料产量137万吨，同比增长90%。炭纤维产量4.5万吨，同比增长53.8%。

（二）竞争格局

我国炭素行业仍处于分散竞争阶段，行业市场集中度仍有待提高，存在低水平重复建设，产能过剩，同质化恶性竞争，区域发展不平衡，产业布局不够合理等问题。目前国内炭素企业主要以中小企业为主，市场规模较小，主要企业产品营收差距较小，且业务各有侧重，尚未形成行业绝对领导力量。

（三）发展地位

我国传统炭素产品如石墨电极、炭电极、预焙阳极和阴极、炭块类、炭糊类在全球产能产量均是第一，质量也在全球第一梯队，是名副其实的炭素大国，但还不是炭素强国。在核反应堆内中子减速剂、反射剂等核心石墨构件，航空航天领域用的炭纤维、炭／炭、炭／陶瓷、炭／金属等炭纤维复合材料，纳米炭、石墨烯等炭素新材料方面我们与美国、德国、法国、日本等发达国家还有差距，尤其是在高性能炭纤维、炭纤维复合材料方面与日本的东丽公司、东邦公司相比差距更大。

（四）市场形势

从发展形势来看，目前我国炭素产业部分传统产品处于产能过剩局面，如普通石墨电极、炭电极、炭阳极和普通阴极炭块等低端产品产能过剩、市场供大于求。但是大规格大功率石墨电极、特种石墨、核石墨、炭纤维制品、炭／炭复合材料、负极材料和碳纳米材料等高技术含量、高附加值的炭素产品却有较大的缺口，市场供不应求。如大规格大功率石墨电极由于生产技术难度大，目前国内生产量只有27%，产能明显不足，市场前景广阔。负极材料受新能源汽车行业的带动，市场需求不断扩大，预计2025年市场规模将超过500亿元。特种石墨、核石墨、炭纤维制品等受核工业和航天工业的快速发展需要，需求量也在不断增加。

三、甘肃省炭素产业发展现状

（一）指标情况

2022年全省炭素制品产量163.18万吨，同比下降1.6%。重点企业方大炭素公司完成工业总产值27.2亿元，同比增长27.4%，生产炭素制品13.9万吨，同比增长5.5%，其中生产石墨电极10.1万吨、炭砖3.6万吨，锂电池石墨负极材料2000吨；索通公司完成工业总产值18.76亿元，同比增长54.8%，生产预焙阳极31.02万吨，同比增长1.3%；阳光炭素公司完成工业总产值3.39亿元，生产电极糊5.64万吨。

（二）产品结构

近年来，甘肃省炭素产业快速发展，产业结构逐步完整，产品结构不断优化，产品呈多元化发展趋势，主要产品从传统石墨制品、炭制品等向炭素新材料不断拓展。

石墨制品领域，主要产品为石墨电极，生产企业以方大炭素、宝方炭素为代表。其中方大炭素公司是全国最大的石墨电极生产企业，石墨电极产量、市场占有率均为全国第一，主要产品包括普通功率、高功率、超高功率石墨电极，规格从300-800mm，尤其是超高功率750mm和普通功率800mm石墨电极填补了国内空白，解决了国内生产超大规格石墨电极技术短板。宝方炭素公司主要生产600mm以上超高功率石墨电极。

炭制品领域，主要产品有高炉炭砖、炭堆内构件、预焙阳极、电极糊等。高炉炭砖和炭堆内构件生产企业主要为方大炭素，公司高炉炭砖是全国知名品牌，长寿高炉炭砖被列为国家重点新产品，公司还是全国唯一一家具有核反应堆炭堆内构件生产资质的炭素企业，2018年方大炭素生产的炭堆内构件成功应用于华能山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程。索通公司主要生产铝用预焙阳极，阳光炭素公司专门生产矿热电炉用电极糊。

炭素新材料领域，主要产品有炭纤维及其复合材料、锂电池石墨负极材料、石墨烯等。郝氏炭纤维公司是省内主要从事炭纤维及其复合材料研发和生产的企业，是我国第一批从事炭纤维工程化的企业，目前为国内产品种类最全、知名度较高的科技型企业，产品结构以炭纤维为核心，以炭纤维复合材料为技术优势，以复合热场材料为市场支撑，产品种类达30余种。锂电池负极材料产业近年来在甘肃发展较快，在建产能达82万吨，其中宝武新能源公司10万吨全流程一体化负极材料生产线目前已完成第一批石墨化炉送电投产，取得阶段性成果。而更高端的碳纳米材料和石墨烯正处于突破阶段，方大炭素公司与兰州大学成立了石墨烯研究院，在石墨烯研究与应用方面已取得一定成果，其中石墨烯口罩已投入市场。

（三）产业布局

甘肃省炭素产业主要布局在兰州、白银和嘉峪关。其中兰州炭素产业发展相对集中，形成了以石墨电极为主，电极糊、锂电池石墨负极材料、石墨烯等传统材料和新型炭素材料共同发展的产业格局，尤其是锂电池石墨负极材料产业在兰州新区新材料产业园区聚群发展，引进了宝武新能源、中科电气、格瑞芬、宏彬等国内知名企业，产业已初具规模。白银炭素产业主要以郝氏炭纤维公司为主，公司致力于打造国内高性能炭纤维及复合材料产业集群，在白银刘川工业园区建设炭纤维循环应用产业示范园，目前已完成一期核心区域建设，具备生产条件。嘉峪关炭素产业以索通公司为主，公司正在嘉峪关投资建设索通低碳产业园，依托现有预焙阳极产业基础，规划建设负极材料、特炭、炭／炭复合材料、石墨化电极、石墨化阴极等产业项目。同时索通公司与东兴铝业及上海逸恺沅公司共同出资，正在陇西县新建30万吨预焙阳极生产项目。

（四）技术装备

甘肃省炭素产业在快速发展的同时，加快技术升级，加大装备改造，不断提高信息化、自动化、智能化水平，行业整体技术装备实力达到国内先进水平。方大炭素公司作为我国炭素行业龙头企业，公司拥有国际先进水平的炭素制品生产设备，先后从美国、日本、德国引进了电热混捏机、二次焙烧隧道窑、电极清理机、高压浸渍、振动成型机等关键设备，特别是从日本引进的全自动配料、40MN立捣卧式压机设备，是当今世界最先进的大规格电极生产装备之一，目前公司整体工艺技术能力达到国际先进水平。索通公司通过技术改造，实现了煅烧炉集中远程控制、监控，加料、排料自动化以及成型悬链炭块下线自动运行、焙烧能源数据实时监控等，目前公司建成了国内最先进的预焙阳极生产线，搭建起了标准化的管控系统。郝氏炭纤维公司拥有年产300吨炭纤维生产线2条、各种针刺生产线4条、大型预氧设备8台、炭化炉24台、高温真空炉11台、大型压力机8台，大型中频感应石墨炉4套等高端设备．公司所有设备都是自主研发设计，技术达到国内先进水平。

（五）科技研发

甘肃省炭素产业经过多年发展，科技实力不断增强，创新能力显著提升，技术水平不断提高。方大炭素公司是甘肃省技术创新示范企业，甘肃省战略新兴产业骨干企业，公司拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站、甘肃省炭素新材料工程（研究）中心，先后有50多项新产品／新技术通过国家、省部级鉴定，44项获得国家、省部级奖励。与清华大学共建炭素核石墨研发中心，北京科技大学共建高炉炭砖研发中心，兰州大学共建炭素石墨烯研究院等，炭素材料研究和生产保持国内领先地位，整体科技研发能力达到国内领先水平。嘉峪关索通公司技术中心被评为“省级企业技术中心”和“省级工程技术研究中心”，先后荣获“甘肃省科技创新示范企业”“甘肃省科技进步一等奖”“中国有色工业科技进步一等奖”，现拥有授权专利24项，其中发明专利6项，实用新型专利18项，科技成果9项，其中5项达到了国际领先水平，4项达到了国内领先水平。郝氏炭纤维公司被认定为高新技术企业、省级企业技术中心，是甘肃省高性能炭纤维工程实验室和甘肃省特种炭素新材料工程技术研究中心的依托单位，具备炭纤维基础研究、炭纤维专有设备研发和炭纤维应用技术开发三个方面的工程化实践能力和系统创新能力，是国内炭纤维研发能力较强的科技型企业。

（六）绿色发展

甘肃省炭素产业发展紧紧围绕“节能减排，绿色低碳”的理念，把低碳减排、综合利用贯穿于生产经营工作全过程，绿色发展取得了一定的成绩。方大炭素公司通过对调节池污水提升系统进行改造，年节约费用319万元；实施中水改造，年节约生水50万吨；实施高耗能电动机更换，年节约电量约5万kWh；实施焙烧厂烟气深度治理，实现环式焙烧炉颗粒物排放浓度小于10mg/m3;实施余热利用项目年节约天然气约540万立方米；采用风冷冷水机组工艺，空压机冷却年节约生水19080吨；通过调整产品结构、调整工艺配方，实现了废旧资源高附加值循环利用，提高了资源综合利用率。索通公司通过了能源管理体系认证；实施天然气节能改造项目，有效地降低焙烧炉天然气单耗2.91%；完成焙烧炉节能改造项目，节约天然气单耗6m3/t-C；2021年公司荣获省级“绿色工厂”称号，2022年评为国家级“绿色工厂”，厂区绿化率达22%，正致力于建设“花园式工厂”；公司利用余热年净发电2809万千瓦时，满足生产用电的57.5%，年节约标煤约3452吨，在循环经济利用等方面在甘肃省开创了炭素行业先河，达到了国内领先水平。

四、甘肃省炭素产业发展存在的问题

（一）主要原料对外依存度大，原料供给安全稳定性差

石墨电极、锂电池石墨负极材料等石墨制品的主要原材料为针状焦、石油焦、沥青焦等。目前高端针状焦生产技术绝大多数被美国、日本等国家垄断，我国高端针状焦市场处于供不应求局面，每年需要大量进口（2022年我国针状焦产量约86万吨，进口针状焦约21.76万吨，进口占比25.3%），对外依赖程度较高，市场价格波动起伏也较大，对石墨制品的生产成本以及原材料安全供给方面产生一定影响。

（二）产业链供应链韧性低，终端产品缺乏且销售市场单一

甘肃省虽布局了较大的负极材料产能，但上下游产业链还不够完善，终端产品生产企业较少，省内仅有甘肃金拓锂电新能源有限公司一家锂电池企业且处于起步阶段，市场容量较小，对负极材料的需求量有限。索通公司生产的预焙阳极主要供给酒钢东兴铝业公司，对外市场开拓较小，2022年公司共销售阳极32.39万吨，其中向东兴铝业销售阳极27.48万吨，外销阳极仅4.91万吨，85%供应到酒钢东兴铝业公司，销售市场相对单一，对主要客户依赖程度高。

（三）部分产品附加值较低，市场竞争加大

索通公司、阳光炭素公司主要生产预焙阳极、电极糊等低端产品，国内产能已过剩，产品附加值较低，产品竞争优势不明显，同时全国生产厂家不断增加，市场竞争愈加激烈，但产品价格上涨难度却非常大，利润空间不断缩小。

（四）传统产品占比较大，高端产品规模较小

甘肃省炭素产业虽产业结构在逐步完善，产品不断多元化发展，但主要产品仍以普通石墨电极、预焙阳极等传统炭素产品为主，传统炭素产品占比达65%以上，大规格大功率石墨电极、炭纤维及其复合材料、锂电池石墨负极材料、石墨烯等高附加值产品规模仍较小。现有企业方大炭素公司、宝方炭素公司大规格大功率石墨电极产能不足，郝氏炭纤维公司炭纤维循环应用产业示范园还未建成，现有产能仍有限，锂电池负极材料产业大多处于建设阶段，产能还没完全发挥。

（五）高端人才缺乏，产业发展动力不足

人才是产业发展的主要动力，随着甘肃省炭素产业向高端化发展迈进，对高端人才的需求更加紧迫。石墨烯、炭纤维复合材料等产业属于技术密集型产业，对高端人才的需求更大。锂电池负极材料产业多为在建项目，项目落地后人才缺口巨大。甘肃省经济欠发达，人才引进本身困难，加之甘肃省炭素产业多为民营企业，高端人才的引进更是举步维艰，一定程度上限制了企业高端化发展。

五、对策建议

（一）加强高品质原料开发，保障市场供应稳定

一是加快推动省内原材料供应市场开发。鼓励兰州石化、庆阳石化等省内炼油企业加快研究开发高品质针状焦，逐渐形成省内稳定的供应链市场，同时引导兰州石化、庆阳石化公司充分发挥央企担当，以服务地方经济发展为宗旨，优先保障省内炭素企业原材料供应，促进甘肃省炭素产业发展。二是加强上下游企业协同合作开发。鼓励炭素企业和国内炼油企业之间打破行业界限，构建起产业链合作的高效开发模式，共同开发研究高品质针状焦，以解决高端针状焦大量进口和供不应求的局面，构筑安全高效的石墨制品原材料国产化供应链。

（二）加大市场开拓，建立多元化销售体系

一是完善营销机制。创新经营模式，加强营销管理，强化营销沟通，处理好与客户之间的关系，维护共同利益，强化服务意识，提高服务质量与水平，营造互利共赢的发展环境。二是拓宽市场渠道。在巩固原有客户关系的基础上，积极开拓新的市场关系，面向国内外两个市场，建立多元化产品的市场营销体系，通过与出口贸易中间商合作，开拓海外市场，借助“一带一路”将产品输送到沿线国家。三是塑造品牌形象。在做好营销的同时加大产业结构调整，打造多元化产业优势，大力提升产品质量，塑造产品品牌，提高竞争优势。

（三）着力提升产业链韧性，加快布局终端产品

一是加快负极材料全产业链发展。在兰州新区新材料产业园区，以建设西部“储能之谷”为依托，加快引进一批锂电池企业和负极材料上下游全产业链发展项目，形成以高端锂电池产业为中心，锂电池正负极材料、电解液、铜铝箔辅材、石油焦、针状焦等产业协同发展的现代产业集群，推动产业园区整体跃升，提高产业链供应链安全水平。二是加快锂电池产业布局。在金昌市加快布局锂电池企业，依托金川公司锂电池三元前驱体发展优势，建立锂电池产业园，配套引进负极材料企业和锂电池生产企业，形成金昌市完整的锂电池产业链模式，促进甘肃省负极材料产业发展。

（四）不断提高产品附加值，加快传统产品提质升级

一是加大对新产品的研发投入。鼓励企业围绕市场需求，提前谋划新产品方向，加大对新产品新项目的支持投资力度，每年制定新产品研发计划，加大研发经费投入，政府对研发经费达到一定比例并按计划实施研发的企业，给予一定的补贴或税收减免，最大限度激励提高企业自主研发的积极性，加快高附加值产品的开发。二是加强对传统产品的提质升级。充分发挥科技创新引擎作用，强化关键技术攻关，优化工艺路线，提升工艺水平，降低产品能耗，不断在做优做精传统产品上下功夫，推进传统产品向高附加值供给端迈进，提升市场竞争力，抢占行业制高点。

（五）做大做强优势产品，加快布局高端产品

一是做大优势产品。继续做好核堆内构件、核石墨等特色优势产品，并根据核工业发展需要，适当扩大现有产能，充分发挥全省炭素产业优势。二是加大高端产品产能布局。充分发挥方大炭素公司超高功率750mm石墨电极生产技术优势，加快大规格大功率石墨电极产能布局（使用大规格大功率石墨电极可提高炼钢电炉功率，节约10%～20%的电力，冶炼时间减少20%，综合成本可节省10%以上，是电炉炼钢未来发展的必然趋势）。三是加快推进在建项目落地生产。加快推进郝氏炭纤维公司炭纤维循环应用产业示范园项目进度，打造高性能炭纤维及复合材料产业集群。加快兰州新区锂电池负极材料项目建设进度，争取在建企业早日投产。

（六）加强人才培养，提升发展动力

一是加强自身人才培养。积极探索建立科学化、社会化、市场化的人才评价制度，对高端人才、创新型人才实施精准培养、重点照顾，建立人才联合培养制度，选派核心骨干技术人才去高校、科研院所参与项目实践锻炼，不断提高专业能力和创新能力。二是加大高端人才引进。鼓励企业不断完善人才引进制度，采取股权激励绑定人才的办法，只分利不分权，使员工和企业形成长期绑定关系，以预留股权的模式，形成“工资+股权”的结构，吸引、留住人才，让企业的人力资本效益最大化。同时政府积极帮助民营企业吸引高级技术人才，协助企业举办高端人才招聘会，帮助联系省内外大专院校，牵线校企合作，建立相关人才引进政策，帮助企业招聘人才、留住人才，不断增强炭素产业发展动力。