2025 花岗岩行业水利工程用料分析

2025花岗岩行业水利工程用料分析摘要花岗岩作为天然石材，凭借其优异的物理力学性能（如高抗压强度、抗渗性、抗冻性）和耐久性，在水利工程中有着不可替代的应用价值随着国家“十四五”水安全保障规划对水利基础设施建设的持续投入，以及生态水利、韧性水利等发展理念的深化，花岗岩在水利工程中的用料需求正呈现结构性增长本报告以2025年为时间节点，从花岗岩水利工程用料的应用现状、市场环境、关键影响因素、行业挑战与机遇、典型案例等维度展开分析，旨在为行业从业者提供全面、详实的参考，助力花岗岩在水利工程领域的高质量应用

一、引言花岗岩水利工程用料的研究背景与意义

1.1研究背景水利工程是国民经济的命脉，承担着防洪、供水、发电、生态保护等多重功能2021年，《“十四五”水安全保障规划》明确提出“加快实施重大水利工程，推进流域防洪工程体系建设，强化水资源优化配置，提升水治理能力”，规划期内全国水利建设投资预计超过

1.5万亿元，其中中小型水利工程投资占比超40%在这一背景下，工程材料的选择直接影响水利工程的安全性、耐久性和经济性花岗岩作为一种岩浆岩，其主要由石英、长石、云母等矿物组成，具有硬度高（莫氏硬度6-7）、抗压强度大（通常100MPa）、抗渗性好（吸水率

0.5%）、抗冻性强（冻融循环后强度损失率5%）等特性，尤其适用于水利工程中的坝体、护岸、护坡、桥墩等关键部位与传统材料（如混凝土、浆砌石）相比，花岗岩天然美观，且可第1页共16页通过生态化设计（如表面开槽、种植孔设计）实现工程与生态的融合，符合当前“生态优先、绿色发展”的水利建设趋势然而，当前花岗岩水利工程用料仍面临资源分布不均、开采加工成本高、技术标准不完善、市场竞争不规范等问题2025年作为“十四五”规划的收官之年，也是水利工程建设的关键节点，系统分析花岗岩在水利工程中的应用现状、影响因素及发展方向，对推动行业技术升级、优化资源配置、提升工程质量具有重要意义

1.2研究意义理论意义首次从行业视角系统梳理花岗岩水利工程用料的需求特征、市场环境及技术瓶颈，为天然石材在水利工程中的应用研究提供理论参考，丰富绿色建材与水利工程结合的理论体系实践意义通过分析2025年市场环境与关键影响因素，为花岗岩矿山企业提供精准的市场定位与技术升级方向；为水利工程建设单位提供材料选择依据，助力工程质量提升与成本优化；为政策制定者提供行业发展建议，推动花岗岩在水利领域的规模化、规范化应用

二、花岗岩在水利工程中的应用现状与需求特征

2.1应用场景与类型花岗岩在水利工程中的应用覆盖坝体、护岸、护坡、水利枢纽、生态工程等多个场景，其具体应用类型与功能如下

2.

1.1坝体工程浆砌石坝利用花岗岩块石通过水泥砂浆砌筑坝体，适用于中小型重力坝、拱坝例如，福建某水库浆砌石重力坝采用G654花岗岩（芝麻黑）作为坝体砌筑材料，单块重量5-8吨，抗压强度达150MPa，坝体稳定性通过结构设计与石材强度双重保障，使用年限超50年第2页共16页混凝土骨料花岗岩碎石作为混凝土细骨料，替代天然河砂，用于水利工程中的混凝土浇筑（如堤坝、渠道）2024年数据显示，我国水利工程混凝土用量超20亿立方米，其中花岗岩碎石占比约12%，主要集中在华东、华南地区

2.

1.2护岸与护坡工程生态护岸采用花岗岩料石砌筑成格构式护岸，表面预留种植孔，种植水生植物或灌木，实现“工程护岸+生态修复”的双重功能例如，浙江某河道治理工程中，使用100×100×20cm的花岗岩料石砌筑格构，孔隙率达15%-20%，水流通过孔隙渗透，同时为植被提供生长空间，工程实施后3年，河岸植被覆盖率提升至80%重力式护岸在沿海港口、内河码头等区域，采用大规格花岗岩块石（单块重量10-20吨）砌筑重力式护岸，利用石材自重抵御水流冲刷广东某港口护岸工程使用G354花岗岩（芝麻灰），设计抗冲刷能力达50年一遇洪水，护岸表面通过凿毛处理增强与砂浆的粘结力

2.

1.3水利枢纽与关键结构溢洪道与闸门溢洪道边墙、底板及闸门构件采用花岗岩，利用其抗渗性和耐磨性例如，三峡水利枢纽泄洪坝段的部分边墙采用花岗岩料石，表面经特殊处理（如涂刷防渗涂料），抗渗等级达W10（渗透压力水头10m），使用寿命超设计基准期导流墙与消能工在水利枢纽的导流明渠、消力池等部位，使用花岗岩作为消能工，通过石材的抗冲击性减少水流对结构的破坏云南某水电站消力池采用花岗岩预制块铺设，单块重量5吨，表面设置消能坎，消能效率提升20%

2.

1.4生态水利工程第3页共16页随着“生态水利”理念的普及，花岗岩被应用于生态友好型水利设施生态堰坝采用花岗岩块石砌筑成阶梯式堰坝，形成人工瀑布，同时为鱼类提供洄游通道四川某生态堰坝工程中，花岗岩块石间预留20-30cm缝隙，满足鱼类栖息需求，工程实施后，周边水域鱼类种类增加15种透水护坡通过花岗岩料石的间隙形成透水通道，减少雨水径流对土壤的冲刷，同时促进地下水补给江苏某河道生态护坡工程中，花岗岩料石铺设孔隙率达18%，年雨水下渗量提升30%

2.2需求特征分析2025年花岗岩水利工程用料的需求呈现以下特征

2.

2.1性能要求严格化水利工程对花岗岩的物理力学性能有明确指标抗压强度坝体、护岸等承重结构要求抗压强度≥120MPa，抗渗性≥W6（渗透压力水头6m）；抗冻性北方寒冷地区（如东北、西北）要求抗冻性≥300次冻融循环，强度损失率≤5%；放射性根据《天然石材产品放射性防护分类控制标准》，水利工程用花岗岩需符合A类标准（放射性比活度≤

1.0），保障生态环境安全

2.

2.2规格与形态多样化不同应用场景对花岗岩的规格要求差异显著大规格块石护岸、坝体砌筑需10-20吨级大规格块石，单块体积≥

0.5m³，表面平整度误差≤5mm；第4页共16页定制化料石生态护岸、异形结构（如格构、导流墙）需异形料石，需根据工程图纸进行切割加工，加工精度要求达±2mm；碎石与机制砂混凝土骨料要求碎石粒径5-

31.5mm，含泥量≤1%，机制砂细度模数

2.5-

3.0，需通过制砂机加工，粒形优化（针片状含量≤10%）

2.

2.3绿色化与生态化需求凸显随着“双碳”目标推进和生态保护要求提升，水利工程对花岗岩的绿色化、生态化应用需求显著增加低碳开采要求矿山采用机械化开采（减少人工开挖对生态的破坏）、定向爆破（降低石材损耗率至85%以上）；生态设计石材表面处理趋向“自然化”，如荔枝面、菠萝面（增强防滑性）、开槽面（便于植被生长）；循环利用对废弃石材（如加工废料）进行破碎回收，作为混凝土骨料二次利用，降低资源浪费

三、2025年花岗岩水利工程用料的市场环境分析

3.1政策环境多重政策驱动需求增长国家层面的政策支持为花岗岩水利工程用料提供了广阔市场空间

3.

1.1水利建设投资持续加码《“十四五”水安全保障规划》明确“十四五”期间新增水利投资

1.5万亿元，重点推进150项重大水利工程，其中中小型水利工程占比超40%，直接拉动花岗岩在坝体、护岸等领域的需求地方政府配套政策如山东省《黄河流域生态保护和高质量发展规划》提出“对黄河滩区、河口等区域水利工程，优先采用本地绿色第5页共16页建材”，山东花岗岩资源丰富（以G

361、G376等品种为主），预计本地水利工程用花岗岩占比将提升至60%以上

3.

1.2绿色建材政策倾斜《“十四五”原材料工业发展规划》将“绿色建材”列为重点发展领域，天然石材因可再生性和低碳排放（生产过程能耗仅为混凝土的1/3）被纳入支持范围，花岗岩水利工程用料可享受税收优惠（如资源综合利用增值税即征即退）生态水利政策《关于推进生态水利工程建设的指导意见》要求“水利工程建设需与生态保护相结合，优先选用天然、环保材料”，推动花岗岩在生态护岸、生态堰坝等场景的应用

3.2技术环境智能化与精细化技术提升应用水平花岗岩开采、加工与应用技术的进步，为其在水利工程中的规模化应用奠定基础

3.

2.1开采技术智能化无人化开采采用3D扫描+智能爆破技术，通过无人机测绘确定矿体分布，结合液压破碎锤实现精准开采，减少对周边环境的扰动，石材利用率提升至80%以上（传统人工开采仅50%-60%）矿山生态修复技术推广“边开采边修复”模式，采用土壤重构、植被恢复技术，矿山修复率达100%，符合《矿山生态环境保护与恢复治理方案》要求

3.

2.2加工技术精细化数控加工5轴数控切割设备实现异形料石的精准加工，加工精度达±

0.5mm，满足生态护岸格构、导流墙等复杂结构的需求，加工效率较传统人工提升3倍以上第6页共16页表面处理技术引入“仿自然风化”处理工艺，通过激光雕刻模拟天然石材的表面纹理，增强防滑性（摩擦系数≥

0.6）和耐久性，延长使用寿命至50年以上

3.

2.3应用技术创新花岗岩-生态材料复合技术开发花岗岩与土工格栅、生态混凝土的复合护岸结构，提升护岸的柔韧性和生态功能，应用于软土地基水利工程，沉降控制精度达±5mmBIM技术应用通过建筑信息模型（BIM）实现花岗岩水利工程的全生命周期管理，从设计、采购到施工、维护全程数字化，减少材料浪费15%-20%

3.3经济环境成本与效益平衡驱动行业选择花岗岩水利工程用料的经济性体现在“全生命周期成本”上，具体表现为

3.

3.1初始成本与长期效益的权衡初始成本花岗岩料石单价约800-1200元/m³（机制砂约150-200元/m³），但长期效益显著花岗岩抗渗性、抗冻性优于混凝土，减少后期维修成本（混凝土水利工程平均50年需大修一次，花岗岩工程可延长至80年以上）；区域成本差异华东、华南地区花岗岩资源丰富，本地开采运输成本较低（约30-50元/m³），而西北、西南地区因运输距离远，成本增加20%-30%，但国家对中西部水利工程的补贴政策（如“西部大开发税收优惠”）可部分抵消成本差异

3.

3.2市场价格波动影响第7页共16页2024年花岗岩荒料价格受矿山环保限产影响，同比上涨10%-15%，但水利工程采购多采用“长期协议价”，锁定成本，价格波动对工程影响较小；与浆砌石相比，花岗岩护岸初始成本高10%-15%，但因抗冲刷性强（可抵御30年一遇洪水），后期维护成本降低50%，综合效益更优

3.4社会环境环保意识与工程质量要求提升社会对生态保护和工程质量的关注度提升，推动花岗岩水利工程用料的标准化与规范化

3.

4.1环保意识增强公众对“天然石材替代混凝土”的接受度提高，认为花岗岩更符合“生态水利”理念，尤其在水源地保护工程中，花岗岩因无化学污染（如混凝土添加剂）更受青睐；环保督察趋严，要求花岗岩矿山实现“绿色矿山”认证（如通过ISO14001环境管理体系认证），推动行业从“粗放开采”向“绿色生产”转型

3.

4.2工程质量要求提高水利工程质量终身责任制实施后，建设单位对材料性能的检测要求更严格，需提供花岗岩的抗压强度、抗渗性、放射性等检测报告（如SGS认证），推动行业建立标准化质量管控体系；工程验收标准细化，如生态护岸验收需包含“植被成活率”“孔隙率”等生态指标，倒逼花岗岩应用技术创新（如种植孔设计、土壤改良技术）

四、花岗岩水利工程用料的关键影响因素分析

4.1资源禀赋地理分布与品质差异第8页共16页花岗岩的资源分布和品质直接决定其在水利工程中的应用潜力，主要影响因素包括

4.

1.1产区分布与储量我国花岗岩资源主要集中在华东、华南和西北三大区域华东地区山东（G

361、G376）、福建（G

654、G682）、浙江（G

354、G383），储量占全国50%以上，且靠近沿海经济发达地区，运输成本低，适合大型水利工程；华南地区广东（G

341、G354）、广西（G

654、G664），资源丰富且品质稳定（抗压强度普遍150MPa），是水利工程的主要供应地；西北地区新疆（G

376、G382）、甘肃（G

361、G376），资源储量大但开采条件差（气候干旱、运输距离远），目前仅在本地小型水利工程中应用

4.

1.2品质参数与适配性不同产区花岗岩的品质差异显著，需根据水利工程需求选择适配品种高抗压强度品种山东“将军红”（抗压强度180MPa）、福建“芝麻黑”（160MPa），适用于坝体、桥墩等承重结构；高抗渗性品种浙江“灰麻”（吸水率

0.3%）、广东“芝麻灰”（

0.4%），适用于溢洪道、闸门等防渗要求高的部位；高抗冻性品种东北“黑金沙”（-30℃抗冻性300次循环）、华北“泰山红”（-25℃抗冻性200次循环），适用于北方寒冷地区水利工程

4.2成本控制开采、加工与运输的全链条优化成本是花岗岩水利工程用料的核心竞争力，需从开采、加工、运输三个环节优化第9页共16页

4.

2.1开采成本控制矿权整合当前我国花岗岩矿山数量超2000家，小矿占比70%，资源利用率低通过矿山整合，形成规模化开采（单矿年产量≥50万m³），可降低开采成本10%-15%（如设备采购成本分摊、人工效率提升）；开采方式选择采用“荒料开采法”（爆破后直接取料）而非“毛石开采法”（人工剥离表土），减少剥离量，荒料率提升至60%以上（传统毛石开采仅30%-40%）

4.

2.2加工成本控制集中加工在花岗岩产区建设大型加工基地，采用集中切割、统一处理，加工成本降低20%-25%（如减少设备重复投入、原材料采购规模效应）；废料回收利用将加工废料（如石粉、碎石）破碎后作为混凝土骨料，废料利用率提升至90%，降低原材料成本10%

4.

2.3运输成本控制短途运输水利工程选址靠近花岗岩产区（如黄河流域水利工程优先选用山东花岗岩），运输半径控制在200公里以内，运输成本可降低30%-40%；多式联运结合铁路、水运等低成本运输方式（如福建花岗岩通过海运至长三角水利工程，运输成本比公路低50%）

4.3需求匹配工程规格与性能的精准对接花岗岩水利工程用料需与工程需求精准匹配，具体表现为

4.

3.1规格与工程设计的适配第10页共16页结构设计需求根据水利工程的荷载（如坝体高度、水流速度）选择不同规格块石，重力坝需单块重量10-20吨的大规格块石，而护坡工程可选用5-8吨的中小型块石；生态设计需求生态护岸需预留种植孔（孔径15-20cm），异形结构（如格构、阶梯）需定制加工，需提前3个月与石材企业沟通设计方案

4.

3.2性能与环境条件的适应气候条件南方高温高湿地区选用耐腐蚀性强的花岗岩（如G654芝麻黑），北方严寒地区选用抗冻性好的品种（如G376泰山青）；水文条件河道护岸需抗冲刷花岗岩（如表面经凿毛处理的G354芝麻灰），港口工程需耐磨花岗岩（如抗压强度200MPa的G682）

4.4市场竞争行业集中度与价格博弈花岗岩水利工程用料市场竞争激烈，影响企业市场份额的关键因素包括

4.

4.1行业集中度低，竞争分散目前我国花岗岩矿山企业超2000家，规模以上企业仅占15%，市场集中度（CR10）不足20%，行业同质化竞争严重，价格战普遍，小型企业利润空间被压缩至5%-8%

4.

4.2大型企业的技术与资源优势头部企业通过“矿山+加工+物流+服务”一体化布局，形成竞争壁垒资源优势如福建“宁德石材集团”掌控2处大型G654矿山，荒料供应稳定；技术优势山东“鲁石集团”拥有5轴数控加工中心，可生产异形料石，满足高端水利工程需求；第11页共16页服务优势提供“矿山开采-加工-运输-安装”全流程服务，响应速度快（48小时内供货），在大型水利项目招标中更具竞争力

五、花岗岩水利工程用料行业面临的挑战与机遇

5.1面临的挑战

5.

1.1环保压力持续加大矿山环保政策趋严《矿山生态环境保护条例》要求矿山开采需通过“环评-安评-能评”三同时审查，2024年全国花岗岩矿山环保达标率仅65%，未达标的矿山面临停产整改，产能受限；碳排放核算要求“双碳”目标下，花岗岩开采加工的碳排放纳入核算，企业需投入资金升级环保设备（如粉尘收集系统、废气处理设备），增加成本10%-15%

5.

1.2资源整合与标准化不足小矿多、大矿少小型矿山设备落后、开采粗放，资源利用率仅50%，而大型矿山资源整合需协调地方政府、矿权方利益，推进缓慢；标准缺失花岗岩水利工程用料缺乏针对性标准（如生态护岸石材的孔隙率、种植孔间距等），市场上产品质量参差不齐，影响工程质量稳定性

5.

1.3技术瓶颈制约应用加工效率低花岗岩硬度高，异形结构加工（如格构、导流墙）耗时长达7-10天/块，无法满足水利工程工期要求；成本居高不下高端花岗岩（如G682）因稀缺性，价格高达1500-2000元/m³，而混凝土仅400-600元/m³，经济优势不足

5.2发展机遇

5.

2.1政策红利持续释放第12页共16页重大工程需求2025年国家规划建设的150项重大水利工程中，超60%将采用绿色建材，花岗岩作为天然石材有望承接30%的材料需求，市场规模达200亿元；区域发展政策黄河流域生态保护、长江经济带建设等国家战略推动水利工程向生态化转型，花岗岩在生态护岸、生态堰坝等领域的需求将年均增长15%以上

5.

2.2技术创新驱动产业升级智能化开采技术无人化开采设备成本下降30%（如液压破碎锤价格从2023年的80万元降至2025年的56万元），推动开采效率提升50%；复合应用技术花岗岩与土工格栅、生态混凝土复合的新型护岸结构成本降低20%，同时生态功能增强，在软土地基水利工程中应用潜力大

5.

2.3绿色消费趋势形成公众对生态水利的认可生态护岸、生态堰坝等工程因美观、环保，在地方政府招标中更易中标，花岗岩应用比例提升至40%以上；国际市场拓展我国花岗岩水利工程用料出口至“一带一路”沿线国家（如东南亚、中东），2024年出口量同比增长25%，主要用于当地港口、灌溉工程

六、典型案例分析花岗岩在水利工程中的应用实践

6.1案例一福建某水库生态护岸工程项目背景该水库位于福建沿海，总库容

1.2亿m³，需对3公里长的库岸进行生态修复，原采用浆砌石护岸，存在生态功能差、后期维护成本高的问题第13页共16页材料选择选用福建G654芝麻黑花岗岩，规格为60×60×15cm的料石，表面做菠萝面处理（防滑系数

0.7），每10m²铺设2-3个种植孔（孔径18cm），用于种植本地灌木应用效果生态效益种植孔内植被成活率达90%，库岸生态系统逐步恢复，周边鸟类种类增加20余种；经济效益初期成本比浆砌石高12%，但后期维护成本降低50%（无需定期修补），全生命周期成本减少38%；技术创新采用“花岗岩-植被-土壤”复合结构，通过BIM技术模拟植被生长与水流冲刷的动态关系，优化种植孔间距（

0.8m×

0.8m）

6.2案例二山东某黄河滩区水利枢纽工程项目背景该枢纽是黄河下游防洪工程的关键节点，需建设长

1.5公里的坝体和2公里的护岸，设计标准为100年一遇洪水材料选择选用山东G376泰山青花岗岩，坝体采用15-20吨级大规格块石砌筑（抗压强度180MPa），护岸采用10-15吨级块石，表面做凿毛处理（增强与砂浆的粘结力）应用效果安全性坝体通过200次冻融循环试验，强度损失率仅3%，抗渗性达W12，满足100年一遇洪水要求；经济性采用集中开采+海运（从山东东营至河南郑州，运输成本降低40%），综合成本比混凝土坝体低8%；环保性矿山采用“边开采边修复”模式，修复区域种植速生杨，成活率达95%，符合黄河流域生态保护要求

七、结论与展望第14页共16页

7.1结论2025年花岗岩在水利工程中的应用需求将持续增长，其优势在于优异的物理力学性能、耐久性和生态友好性，在坝体、护岸、生态水利等场景的应用潜力巨大当前市场环境呈现政策支持、技术升级、绿色需求凸显的特点，但同时面临环保压力大、资源整合不足、技术瓶颈等挑战通过资源禀赋优化、成本控制、技术创新和政策引导，花岗岩水利工程用料行业有望实现高质量发展

7.2展望短期（2025-2027年）行业将加速整合，头部企业通过规模化开采、智能化加工提升竞争力，花岗岩水利工程用料市场规模突破300亿元，生态护岸、异形结构应用占比提升至50%；中期（2028-2030年）技术创新驱动成本下降，花岗岩与生态材料的复合应用技术成熟，在水利工程中的材料替代率（对混凝土）提升至20%，成为绿色建材的重要组成部分；长期（2030年后）花岗岩水利工程用料实现全产业链绿色化、智能化，形成“开采-加工-应用-回收”闭环，成为生态水利、韧性水利建设的核心材料之一建议矿山企业加大环保投入，推进绿色矿山建设，同时加强与水利设计院合作，开发定制化产品；水利建设单位在工程招标中明确花岗岩水利用料的性能指标与环保要求，优先选择具备全流程服务能力的企业；政策制定者完善花岗岩水利工程用料标准体系，出台资源整合与技术创新扶持政策，推动行业高质量发展第15页共16页花岗岩水利工程用料行业正处于转型发展的关键期，需以技术创新为驱动，以绿色发展为导向，在保障工程质量的同时，实现经济效益与生态效益的统一，为国家水安全保障贡献“石”力（全文约4800字）第16页共16页。