王自國， 寧樹正， 楊 崗

(中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京 100039)

石英分為普通石英和高純石英，普通工業(yè)石英指SiO2的含量在96%～99%，雜質(zhì) Fe2O3含量小于 0.5%、Al2O3含量小于 2.0%的石英。高純石英指在當(dāng)前技術(shù)條件下能夠加工出Al、Fe、Li、Ca、Mg、K、Na、Ti、Cu、Mn、Co、Ni、B13種有害元素總含量<50μg/g，SiO2含量≥99.99%的天然石英原料[1]。韓景憲等根據(jù)SiO2、Fe2O3含量及產(chǎn)品規(guī)格(目)將石英砂產(chǎn)品劃分為普通石英砂、精制石英砂、高純石英砂、超高純石英砂[2]。

1 石英資源概況

中國石英礦資源豐富，種類包括石英巖、石英砂巖、天然石英砂、脈石英等，大部分省區(qū)都有分布，但我國石英資源分散、以中小型為主，主要分布在內(nèi)蒙古、河北、山東、山西、河南、江蘇、安徽、江西、四川、廣東、福建、海南等省區(qū)，其中廣東河源、江蘇連云港、安徽鳳陽、江西修水、河南洛陽、內(nèi)蒙古烏海是石英原料的主產(chǎn)區(qū)。2020年我國石英查明資源量近100億t，近年來其查明資源量一直保持增長的趨勢[1-3]。

2 石英的用途

石英是一種重要的工業(yè)原料，普通工業(yè)石英砂主要的應(yīng)用領(lǐng)域有玻璃制品、陶瓷制品、機(jī)械鑄造、水泥制品、耐火材料等。其制備簡單，只需對原礦進(jìn)行分級或者采用簡單的選礦工藝就能達(dá)到要求，中國生產(chǎn)的石英大部分應(yīng)用在了上述領(lǐng)域。隨著戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展，石英的工業(yè)應(yīng)用大大超越傳統(tǒng)應(yīng)用范圍。高純石英主要應(yīng)用在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如航空航天、生物工程、高頻率技術(shù)、電子技術(shù)、光纖通信和軍工等領(lǐng)域。

圖1 我國各地石英分布占比Figure 1 Regional quartz distribution proportions in China

圖2 我國各類型石英占比Figure 2 Various typed quartz proportions in China

3 石英的供需及價(jià)格分析

我國是世界上最大的石英生產(chǎn)國和需求國，其產(chǎn)量和需求量均約占全球總產(chǎn)量和總需求量的三分之一。2015—2020年，我國石英的產(chǎn)量平均增速為5.27%，需求量的平均增速為5.96%，進(jìn)口量平均增速則達(dá)61%(表1)。

表1 2015—2020年我國各類石英產(chǎn)量、需求量、進(jìn)口量Table 1 Various typed quartz output, demand and importedin China during 2015～2020 萬t

圖3 2015—2020年我國石英需求量變化Figure 3 Quartz demand variations in China during 2015～2020

圖4 2015—2020年我國石英進(jìn)口量變化Figure 4 Quartz imported variations in Chinaduring 2015～2020

我國普通石英的需求量雖然在增加，但以往其需求以自給為主，少量進(jìn)口。2015年，我國石英進(jìn)口量僅為54萬t。近幾年，隨著我國普通石英需求量的增加，產(chǎn)量增速小于需求增速，馬來西亞、越南、泰國、澳大利亞等國的普通石英原料逐漸涌入我國，以彌補(bǔ)我國石英原料的不足。2020年，我國石英進(jìn)口量達(dá)到了335萬t，與2019年相比，進(jìn)口量猛增。高純石英作為一種雜質(zhì)含量極低的石英，是一種稀有礦物，只有在滿足特定的化學(xué)和物理參數(shù)的地質(zhì)條件下才能形成，只有為數(shù)不多的礦床能夠?yàn)楦呒兪⒌募庸ぬ峁┰牧稀Ｎ覈呒兪①Y源匱乏，需求絕大部分依賴進(jìn)口。2019年全球高純石英進(jìn)口量20.54萬t，其中中國進(jìn)口量為14.45萬t，是全球第一大高純石英進(jìn)口國，占全球進(jìn)口總量的70.35%[4-7]。

近幾年來，由于需求量增加，各類石英砂(巖)的價(jià)格一路上升，不管是鑄造用石英砂、壓裂用石英砂、冶金用石英巖、普通玻璃用石英砂、光伏用石英砂、板材用石英砂以及高純石英等，價(jià)格都大幅上漲。海南是我國重要的石英砂產(chǎn)區(qū)，近年來其各類石英砂的價(jià)格均大幅上漲，如機(jī)制石英砂的價(jià)格為100～110元/t，浮法玻璃用石英砂的價(jià)格為150～160元/t，光伏用石英砂的價(jià)格260～280元/t。在甘肅，甚至連冶金用的石英巖的價(jià)格都達(dá)到了70～80元/t。2020年，我國石英材料市場規(guī)模已達(dá)200億元。

4 石英價(jià)格波動因素

(1)我國現(xiàn)行的礦山開發(fā)加工政策，導(dǎo)致某些地區(qū)的石英開發(fā)受限

2017年以來，我國相繼出臺了一系列法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)能較低的石英礦山和“小、散、亂、污”的石英砂開發(fā)企業(yè)已被關(guān)停。品質(zhì)較好的青海冶金用石英巖自2020年下半年被禁止開發(fā)后，周邊一些品質(zhì)較差的冶金用石英巖原料價(jià)格飆升。在甘肅白銀地區(qū)，當(dāng)?shù)氐囊苯鹩檬r價(jià)格在2020年只有30～40元/t，且供大于求。而在2021年3月份價(jià)格上升到70～80元/t，且供不應(yīng)求。河北靈壽也是我國石英開發(fā)加工地之一，由于受加工政策的影響，一些石英開發(fā)加工企業(yè)處于半生產(chǎn)狀態(tài)，各類石英產(chǎn)品價(jià)格飆升。

(2)不同地區(qū)之間石英交易政策導(dǎo)致石英原料價(jià)格上升

在我國石英資源豐富的海南地區(qū)，石英砂產(chǎn)量很大。2021年，海南省出臺政策，海南省內(nèi)生產(chǎn)的石英砂原料不能直接外銷，必須加工后方可銷往省外，而當(dāng)?shù)氐氖⑸凹庸て髽I(yè)又沒有這么的大的石英砂加工能力，原來每月幾十萬t的石英砂原料現(xiàn)在只有幾萬t可供加工外銷，導(dǎo)致海南現(xiàn)有的石英加工企業(yè)的石英產(chǎn)品價(jià)格飆升，且供不應(yīng)求。

(3) 國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整也是石英產(chǎn)品價(jià)格上升的重要因素

光伏行業(yè)的快速發(fā)展直接刺激和帶動了石英產(chǎn)品的市場需求。中國光伏市場隨著新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家宏觀政策的支持，同時(shí)依托國家“一帶一路”的政策引導(dǎo)，2019年新增和累計(jì)光伏裝機(jī)容量仍繼續(xù)保持全球第一。根據(jù)《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》預(yù)測，到2025年全球光伏新增裝機(jī)將達(dá)到182.5GW，年均復(fù)合增速為7.5%。預(yù)計(jì)到2025年中國新增裝72.5GW，年均復(fù)合增速7.4%。這對光伏用石英砂的價(jià)格提升起了很大的推動作用。

(4)技術(shù)壁壘是導(dǎo)致高純石英價(jià)格上漲的因素之一

我國高純石英的研究從20世紀(jì)90年代開始，起步較晚，雖然取得了一定的成績，但僅能制備部分中、低檔高純石英，我國高純石英市場大量依靠進(jìn)口[8-9]。在我國只有極少數(shù)的企業(yè)掌握高純石英的加工技術(shù)，且產(chǎn)量有限。如江蘇太平洋石英股份公司是我國最知名的高純石英生產(chǎn)企業(yè)，可生產(chǎn)99.99%～99.999 4%的高純石英砂，但2018年其產(chǎn)能僅為1.13萬t[10]。由于行業(yè)內(nèi)企業(yè)之間技術(shù)嚴(yán)格封鎖，一般企業(yè)短時(shí)間內(nèi)無法生產(chǎn)高純石英產(chǎn)品。隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國對高純石英的需求不斷增加，高純石英供不應(yīng)求，必然導(dǎo)致其價(jià)格飆升。

(5) 一些資本介入石英行業(yè)助推了石英價(jià)格的上漲

近幾年來，石英材料及產(chǎn)品價(jià)格不斷上漲，市場前景廣闊，發(fā)展空間看好，一些資本紛紛介入石英開發(fā)和加工行業(yè)，這些資本的介入，更是助推了石英價(jià)格的飆升。

5 結(jié)論

通過對石英供需現(xiàn)狀分析，總結(jié)了我國石英價(jià)格波動的五個(gè)主要因素。第一，我國礦業(yè)開發(fā)及加工的產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整，助推了石英價(jià)格的提升；第二，部分石英產(chǎn)區(qū)交易政策的變化，也造成了石英價(jià)格的上漲；第三，國家對需求石英材料產(chǎn)業(yè)的支持導(dǎo)致了石英材料價(jià)格的提升；第四，高純石英加工技術(shù)壁壘助推了其價(jià)格的上漲；第五，石英開發(fā)及加工市場前景廣闊，一些資本流入石英市場，進(jìn)一步提升了石英的價(jià)格。