王自国， 宁树正， 杨 岗

(中国煤炭地质总局勘查研究总院，北京 100039)

石英分为普通石英和高纯石英，普通工业石英指SiO2的含量在96%～99%，杂质 Fe2O3含量小于 0.5%、Al2O3含量小于 2.0%的石英。高纯石英指在当前技术条件下能够加工出Al、Fe、Li、Ca、Mg、K、Na、Ti、Cu、Mn、Co、Ni、B13种有害元素总含量<50μg/g，SiO2含量≥99.99%的天然石英原料[1]。韩景宪等根据SiO2、Fe2O3含量及产品规格(目)将石英砂产品划分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂、超高纯石英砂[2]。

1 石英资源概况

中国石英矿资源丰富，种类包括石英岩、石英砂岩、天然石英砂、脉石英等，大部分省区都有分布，但我国石英资源分散、以中小型为主，主要分布在内蒙古、河北、山东、山西、河南、江苏、安徽、江西、四川、广东、福建、海南等省区，其中广东河源、江苏连云港、安徽凤阳、江西修水、河南洛阳、内蒙古乌海是石英原料的主产区。2020年我国石英查明资源量近100亿t，近年来其查明资源量一直保持增长的趋势[1-3]。

2 石英的用途

石英是一种重要的工业原料，普通工业石英砂主要的应用领域有玻璃制品、陶瓷制品、机械铸造、水泥制品、耐火材料等。其制备简单，只需对原矿进行分级或者采用简单的选矿工艺就能达到要求，中国生产的石英大部分应用在了上述领域。随着战略新兴产业的兴起和发展，石英的工业应用大大超越传统应用范围。高纯石英主要应用在高新技术产业，如航空航天、生物工程、高频率技术、电子技术、光纤通信和军工等领域。

图1 我国各地石英分布占比Figure 1 Regional quartz distribution proportions in China

图2 我国各类型石英占比Figure 2 Various typed quartz proportions in China

3 石英的供需及价格分析

我国是世界上最大的石英生产国和需求国，其产量和需求量均约占全球总产量和总需求量的三分之一。2015—2020年，我国石英的产量平均增速为5.27%，需求量的平均增速为5.96%，进口量平均增速则达61%(表1)。

表1 2015—2020年我国各类石英产量、需求量、进口量Table 1 Various typed quartz output, demand and importedin China during 2015～2020 万t

图3 2015—2020年我国石英需求量变化Figure 3 Quartz demand variations in China during 2015～2020

图4 2015—2020年我国石英进口量变化Figure 4 Quartz imported variations in Chinaduring 2015～2020

我国普通石英的需求量虽然在增加，但以往其需求以自给为主，少量进口。2015年，我国石英进口量仅为54万t。近几年，随着我国普通石英需求量的增加，产量增速小于需求增速，马来西亚、越南、泰国、澳大利亚等国的普通石英原料逐渐涌入我国，以弥补我国石英原料的不足。2020年，我国石英进口量达到了335万t，与2019年相比，进口量猛增。高纯石英作为一种杂质含量极低的石英，是一种稀有矿物，只有在满足特定的化学和物理参数的地质条件下才能形成，只有为数不多的矿床能够为高纯石英的加工提供原材料。我国高纯石英资源匮乏，需求绝大部分依赖进口。2019年全球高纯石英进口量20.54万t，其中中国进口量为14.45万t，是全球第一大高纯石英进口国，占全球进口总量的70.35%[4-7]。

近几年来，由于需求量增加，各类石英砂(岩)的价格一路上升，不管是铸造用石英砂、压裂用石英砂、冶金用石英岩、普通玻璃用石英砂、光伏用石英砂、板材用石英砂以及高纯石英等，价格都大幅上涨。海南是我国重要的石英砂产区，近年来其各类石英砂的价格均大幅上涨，如机制石英砂的价格为100～110元/t，浮法玻璃用石英砂的价格为150～160元/t，光伏用石英砂的价格260～280元/t。在甘肃，甚至连冶金用的石英岩的价格都达到了70～80元/t。2020年，我国石英材料市场规模已达200亿元。

4 石英价格波动因素

(1)我国现行的矿山开发加工政策，导致某些地区的石英开发受限

2017年以来，我国相继出台了一系列法律、法规、标准，产能较低的石英矿山和“小、散、乱、污”的石英砂开发企业已被关停。品质较好的青海冶金用石英岩自2020年下半年被禁止开发后，周边一些品质较差的冶金用石英岩原料价格飙升。在甘肃白银地区，当地的冶金用石英岩价格在2020年只有30～40元/t，且供大于求。而在2021年3月份价格上升到70～80元/t，且供不应求。河北灵寿也是我国石英开发加工地之一，由于受加工政策的影响，一些石英开发加工企业处于半生产状态，各类石英产品价格飙升。

(2)不同地区之间石英交易政策导致石英原料价格上升

在我国石英资源丰富的海南地区，石英砂产量很大。2021年，海南省出台政策，海南省内生产的石英砂原料不能直接外销，必须加工后方可销往省外，而当地的石英砂加工企业又没有这么的大的石英砂加工能力，原来每月几十万t的石英砂原料现在只有几万t可供加工外销，导致海南现有的石英加工企业的石英产品价格飙升，且供不应求。

(3) 国家产业政策的调整也是石英产品价格上升的重要因素

光伏行业的快速发展直接刺激和带动了石英产品的市场需求。中国光伏市场随着新能源产业发展和国家宏观政策的支持，同时依托国家“一带一路”的政策引导，2019年新增和累计光伏装机容量仍继续保持全球第一。根据《中国光伏产业发展路线图》预测，到2025年全球光伏新增装机将达到182.5GW，年均复合增速为7.5%。预计到2025年中国新增装72.5GW，年均复合增速7.4%。这对光伏用石英砂的价格提升起了很大的推动作用。

(4)技术壁垒是导致高纯石英价格上涨的因素之一

我国高纯石英的研究从20世纪90年代开始，起步较晚，虽然取得了一定的成绩，但仅能制备部分中、低档高纯石英，我国高纯石英市场大量依靠进口[8-9]。在我国只有极少数的企业掌握高纯石英的加工技术，且产量有限。如江苏太平洋石英股份公司是我国最知名的高纯石英生产企业，可生产99.99%～99.999 4%的高纯石英砂，但2018年其产能仅为1.13万t[10]。由于行业内企业之间技术严格封锁，一般企业短时间内无法生产高纯石英产品。随着战略性新兴产业的不断发展，我国对高纯石英的需求不断增加，高纯石英供不应求，必然导致其价格飙升。

(5) 一些资本介入石英行业助推了石英价格的上涨

近几年来，石英材料及产品价格不断上涨，市场前景广阔，发展空间看好，一些资本纷纷介入石英开发和加工行业，这些资本的介入，更是助推了石英价格的飙升。

5 结论

通过对石英供需现状分析，总结了我国石英价格波动的五个主要因素。第一，我国矿业开发及加工的产业政策调整，助推了石英价格的提升；第二，部分石英产区交易政策的变化，也造成了石英价格的上涨；第三，国家对需求石英材料产业的支持导致了石英材料价格的提升；第四，高纯石英加工技术壁垒助推了其价格的上涨；第五，石英开发及加工市场前景广阔，一些资本流入石英市场，进一步提升了石英的价格。