我国矿产资源可持续利用对策，本文主要内容关键词为：矿产资源论文,对策论文,我国论文,可持续利用论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
提要 矿产资源是不可再生的稀缺资源。本文综述了我国33种主要矿产的供需现状，通过对主要矿产90年代初静态保证年限与2010年预测需求保证年限计算结果对比分析，认为未来30—50年内我国矿产资源中对经济建设起重要作用的部分大宗矿产面临的短缺问题较为严重，必须尽快寻找和采取有效的可持续利用对策，并分类提出和论述了我国能源矿产、金属矿产及非金属矿产实现可持续利用应采取的基本对策。
关键词 矿产资源 可持续利用
1 矿产资源是不可再生的稀缺资源
按现行的分类方法，自然资源包括水资源、土地资源、气候资源、生物资源和矿产资源五大类。其中，水资源、气候资源和生物资源属于再生循环资源，土地资源和矿产资源属于非再生资源。再生循环资源具有按周期进行循环再生的特点，其周期内的总量有限，可持续利用特征明显，但利用程度不得超出周期量允许的幅度。可持续发展不能破坏其循环再生条件，对已破坏的部分应尽可能进行功能修复。非再生资源先天总量有限，不能完全满足人类自由取用。土地资源虽然数量有限，无法扩大，但可重复使用，具有利用可循环性；矿产资源被经济学家列为稀缺资源，随着社会经济的发展和人口的增长，其可利用总量在不断减少，也就是说前代人的取用直接减少后代人的可用份额和可用年限。
矿产资源按其属性和功能又可分为能源矿产、金属矿产和非金属矿产三类。能源矿产主要包括煤、石油、天然气和铀矿；金属矿产包括黑色金属（如铁、锰、铬、钛等）、有色金属（如铝、铜、铅、锌、钨、锡、钼、锑、镍、钴、稀土等）、贵金属、（如金、银、铂族等）；非金属矿产包括化工矿产（如硫、磷、钾盐、硼、钠盐、芒硝等）、建材（如水泥灰岩、玻璃硅质原料、高岭土、石膏等）、其它（如萤石、重晶石、墨等）。能源是社会经济发展的原动力，能源矿产利用是现代社会能源构成的主体。能源矿产可持续发展中的突出问题是造成大气环境污染，从而恶化生态环境的其它方面；金属矿产是现代工业的基本原料，是构成现代文明的“骨架”和“脊梁”，存在的基本问题是可替代性差；非金属矿产利用渗透人类生活和生产的各个方面，是实现可持续发展不可缺少的组成部分，出现的主要问题是污染水体，引起水体富营养化。
2 我国主要矿产供需趋势及可持续利用保证程度
我国矿产资源现状的总体情况是除大多数非金属、部分有色金属和稀有金属外，一些大宗矿产如铁、铜、石油等储量或富矿相对不足，存在矿产品供应不足；而钾盐、铂族金属、铬铁矿等一直严重短缺。目前，供大于求可供大量出口的矿产有煤炭、钨、锡、钼、锑、稀土、萤石、重晶石、石墨、滑石、硅灰石等；供大于求可少量出口的矿产有铅、锌、磷、矿石、澎润土等；供需基本平衡的矿产有天然气、锰矿石、铝、硫、硼、石膏、高岭土等；供不应求有一定缺口的矿产有石油、镍、金、银、石棉等；供给严重不足而需要大量进口的矿产有铁矿石、铬铁矿、铜、钴、钾盐、铂族金属等。下个世纪，随着我国工业化进程的加快，经济建设对矿产品的需求将呈较快增长趋势。据地矿部预测结果，到2010年，我国矿产资源供需格局虽无多大变化，但形势比现阶段更为严峻，关系到国计民生的大宗矿产的保证程度越来越差，如石油、天然气、铁、铬、铜、贵金属、硫、钾盐供应严重不足的问题尤为突出。锰矿、铝土矿、石棉等也因质量差，开发利用难度大，也将出现一定程度的短缺。部分优势矿产如钨、锡、锑等也会因追求短期效益过度开发而使资源耗竭速度加快，到2010年转变成短缺矿产，现有储量难以保证持续利用。
矿产资源可持续利用的保证程度可通过保证年限得到反映。根据对我国主要矿产可采储量与1992年产量相比的静态保证年限计算结果，我国主要矿产对经济建设保证程度情况是：保证年限在200年以上的矿产有煤炭、铝土矿、钴矿、稀土矿、钾盐、高岭土、石膏、石棉、滑石、膨润土等；保证年限在100—200年之间的矿产有镍矿、磷矿、硅灰石、重晶石、石墨等；保证年限在50—100年之间的矿产有铁矿、铬矿、锌矿、锡矿、钼矿等，保证年限不足50年的有石油、天然气、锰矿、铜矿、铅矿、钨矿、锑矿、金矿、银矿、硫矿、硼矿、萤石等。如果将目前我国已探明的主要矿产的可采储量与2010年预测需求量相比，则除钨、锡、钼、锑、重晶石等优势矿产的保证年限延长外，其它矿产均大幅度缩短。保证年限大于200年的有钼矿、稀土矿、膨润土、重晶石等，在100—200年之间的有煤炭、钴矿、石膏、滑石、硅灰石等，在50—100年之间的有铝土矿、钨矿、锡矿、镍矿、磷矿、高岭土、石棉、石墨等，而50年以下的有石油、天然气、铁矿、锰矿、铬矿、铜矿、铅矿、锌矿、锑矿、金、银、铂族、硫、钾盐、硼等。
3 我国主要矿产资源可持续利用对策
矿产资源可持续利用的基本对策是扩大资源可供给能力，降低资源消耗量，提高资源对经济建设的保证程度。具体可概括为：加大矿产资源地勘力度，在搞清资源储量丰度的基础上，建立资源可持续利用管理体系和配套政策法规体系，在资源利用决策中推行可持续发展影响评价制度；根据现有种类、数量和质量特点及对环境影响的程度，调整工业结构，制定经济发展政策，并将之纳入全球资源动态评价核算体系；通过系列技术的革新和应用，提高各矿种储量可采率和利用率，降低终端产品的资源密集度，建立资源节约型工业体系；并发、推广清洁生产工艺和技术，通过有效控制废弃物排放量和提高废物资源化利用程度等措施，延续诸如煤炭，部分化工矿产的环境容忍性经济可利用寿命，延长部分金属矿产的可持续利用保证年限；强化替代产品经济合理性工艺和技术的研制，以取代环境污染严重、有害废物处理代价昂贵的矿种，接替储量小、保证年限短矿种的功能。
表1 世界主要矿产储量、产量和保证年限情况表
Tab.1 The reserves,output and assured years of the important minerals of the world
资料来源：中国地质矿产信息研究院，《形势与挑战》，1994
3.1 能源矿产可持续利用对策
我国是世界上少有的能源以煤为主的国家，煤占一次能源消费量近四分之三，这与煤炭是我国优势矿产的特点是相适应的。煤炭资源已探明开采储量按1992年产量计算，静态保证年限达300多年，按2010年预计需要量计算也达190年。我国于1993年开始已成为石油净进口国。目前，我国石油证实的可采储量有限，人均拥有量与世界平均水平相比差距较大，原油占一次能源消费量的比重尚不到20%，与世界平均水平相比差20个百分点。据专家预测（李树枝，1994），2010年我国原油供需缺口仍较大。针对未来30—50年我国能源消费仍以煤炭为主、石油供需形势严峻的特点，实现能源矿产可持续利用应侧重采取以下基本对策。
3.1.1 开发、推广洁净煤技术
洁净煤技术是减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制新技术的总称。美国、欧共体和日本都投入巨资研究、开发和应用洁净煤技术。美国于80年代中期开始搞洁净煤技术计划，90年代初已进入商业示范阶段，预计不久将取得重大应用性进展。洁净煤技术可使SO[,2]排放减少99%，CO[,2]排放减少20—40%，从而使煤炭成为高效、洁净、廉价又可靠的能源。我国作为世界最大的煤炭生产和消费国，其产量和消费量各占世界的24%和25%，大量烧煤排放的有害气体已引起一些周边国家和地区的关注，烧煤排放的CO[,2]可导致全球气候变暖问题更是国际上普遍关注的热点。因此，我国应在洁净煤技术的开发、推广方面有积极的行动，在应用世界即将成熟的新技术的基础上，开发适合于我国特点的洁净煤技术，从而巩固煤炭在能源消费中的优势地位，延长其可持续利用的寿命。
3.1.2 加大油气资源勘探力度，将油气资源可持续利用纳入
全球资源核算系统
目前，我国油气探明程度较低，石油探明量占资源量的20%，天然气累计探明储量仅占资源量的4%，与世界平均水平比相差甚远。我国油气资源地勘潜力尚较大。1993年世界石油的证实储量约1368亿吨，天然气证实储量为142万亿立方米，两者的静态保证年限分别为46年和65年，而据专家评估，世界常规最终石油证实储量达3000亿吨。因此，我国油气消费在扩大自给的同时，积极参与国际市场油气贸易，通过进口弥补不足。
3.1.3 搞好节能工作，提高能源利用率
目前，我国能源利用从开采到终端利用全过程起作用的能源量与实际消耗的能源量之比为28%，比世界先进水平低10个百分点。能源系统的总效率只有8.7%，有90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中浪费掉了。1973—1990年期间，世界能源生产率提高了18%，美国和德国提高了36%，日本提高了47%。由此可见，我国有很大的节能潜力。在未来10—15年中，通过开发、引进、推广新的节能技术和调整产业结构、减少产品能源密集度等系列有效措施，若能将我国能源效率提高5—7个百分点，主要耗能产品达到先进国家90年代初水平，每年将有3—4亿吨煤当量的节能潜力。
3.1.4 重视新能源和可再生能源的开发利用，走能源多元化
发展道路
新能源和可再生能源，包括水能、风能、地热太阳能、核能和生物能等。水能是全球最大的可再生能源，我国水能资源丰富，理论储量6.8亿KW，可开发储量达3.8亿KW，相应年电量1.92万亿KWh，而目前的开发率尚不到8%，已开发量达1300多亿KWh，占一次能源5%。而世界发达国家水能开发率均达到很高的水平，美国达50%以上，日本达68%，法国95%，英国90%。由此可见，我国水能开发潜力巨大。核能占世界发电量的比例已达18%左右，我国于80年代开始已先后建了两座核电站，装机容量210万KW，我国核能发展尚有待于进一步扩大。风能的利用在10年前规模还很小，现在仅美国容量在100KW以上的风力机就有1.8万多台，欧共体的风力发电较美国更为迅速。地热发电起源于意大利，从1904年至今已有24个国家拥有商业地热电站，1993年初世界地热装机容量已达5915MW。包括森林、能源作用、有机废物、农业残余物和废水、工农业和家庭污水及城市垃圾在内的生物质能源的开发利用已有显著成效，其主要用途有发电、生产沼气、甲烷气、制乙醇等，目前巴西处于世界领先地位。近20年来，太阳能受到人们的极大重视。目前以色列约有100万个家庭利用太阳能生产热水，塞浦路斯近95%的家庭和宾馆用太阳能热水系统。希腊和多米尼加都在用光伏系统获得电能。随着世界太阳能先进技术产品研制、开发的成功，太阳能的广泛利用很有可能带来一次全球性“能源革命”。
3.2 金属矿产可持续利用对策
金属矿产的消耗量在我国未来30—50年内将会呈大幅度增长趋势，在此期间，我国金属矿产中除钨、锡、钼、锑、锌、稀土、钴等优势小矿种外、铁、锰、铬、铝、铜、铅、金、银、铂族等均因可采储量少或质量差存在不同程度的短缺，其中尤以富铁矿、铜、富锰矿、富铝土矿等大宗消耗品的短缺最为严重。我国从1957年开始进口铁矿石，到1992年累计进口1.78亿吨，1993年铁矿石进口量超过3000万吨。其主要原因是我国铁矿石质量差、品位低。预计2000年—2010年富铁矿石进口量仍呈增长趋势；国内铜资源一直不足，每年都需进口，1981年进品铜精矿6万吨，1992年达34万吨，预计2000年—2010年缺口呈扩大趋势；铝土矿国内储量比较丰富，但均属一水型矿，生产成本较高，每年仍需有一定量金属铝进口。未来，我国大宗金属矿产可持续利用的基本对策包括：
3.2.1 在加强地勘工作的同时，更加重视技术、新工艺的开
发和应用，降低资源经济品位，扩大开采储量
目前，世界铁、铜、铝等的已探明储量分别仅占其资源18.6%、20%和39%，而我国的已探明程度更低，随着地勘工作的深入，我国金属矿产资源量转化为可采储量的潜力仍相当大。此外，随着科技的进步，矿产采、选、冶炼新工艺的突破，还可使大量非常规资源变为经济可采的储量，从低品位的矿石中提取有用的物质。如大洋底热液型矿床是潜在的锰、铜等金属矿产富集区。80年代中期飞速发展起来的溶剂萃取电积法（SX—EW）提取铜技术已能处理低至0.04%的贫铜矿石，大大提高了资源利用率，其生产成本仅为传统方法的50%，同时又无环境污染问题。
3.2.2 加强废旧金属资源化利用，提高再生金属产量
1991年美国钢、铜、铝、铅等再生金属产量占其国内消费量的一半以上，世界平均值也均高出我国11—22个百分点（见图1）。我国的废旧金属资源化利用潜力巨大，若能将我国主要金属再生产量占消费量比例提高到世界平均水平，则每年可少消耗11%的铁矿石、14%的铜金属、18%的铝土矿、22%的铅金属，到2000年、2010年这个比例将可能更大。
图1 1991年中国及世界主要国家再生金属产量占消费量比例（%）
Fig.1 The proportion of regenerative metal output in the
consumption of China and some developed countries in 1991(%)
3.2.3 在利用国际市场平衡余缺的同时，积极开发、应用替代产品
我国紧缺的矿产品，世界的保证程度均较高，均能在不影响价格波动的情况下满足我国的进口需要。因此，我国在努力扩大优势矿产出口的情况下可以从国际市场上进口紧缺的矿种。同时，应积极采取节约原材料和用新型材料代替传统的金属材料，如用新型陶瓷、复合材料、塑料等代替铜、铝，光导纤维代替铜、铝等。另外，用“轻、薄、短、小”的高新技术产品代替“重、厚、长、大”的产品，以降低矿产耗用率。
3.2.4 加强经济发展进程，快速经过“机械制造业”时代
西方发达国家（如美国、日本和西欧等）的经济发展历程表明，在工业化高潮期，经济建设对金属矿产的消耗幅度最大，之后随着机械制造业在国民经济中的比重下降，第三产业所占比重的上升，经济发展对钢铁、铜、铅、锌、铝、镍、锡等主要金属材料的需求量减少。在未来的30—50年中，全球经济将处于结构性调整和转移时期，我国应把握住机遇，利用好这一时间差，加快国民经济发展进程，快速通过大量消耗金属原材料的“机械制造业”时期。
3.3 非金属矿产可持续利用对策
未来非金属矿产品的重要市场仍将是耐火材料、颜料、塑料、陶瓷、家用产品以及环保领域，其需求增长速度大致与国民生产总值增长速度一致。近年来，以塑料、陶瓷和复合材料取代金属的趋势愈来愈明显。汽车中塑料用量已由过去只占百分之几上升到30%左右，塑料用量在增长，其中的填料用量也在增长。填料是目前非金属矿产最活跃的发展领域之一，使高岭土、碳酸钙、滑石、云母、硅灰石等可做填料的矿产产量迅速增长。据专家预测，2000年前后，有9种非金属矿产品年平均增长率超过4%，另外29种为2—4%。我国大部分非金属矿产保证程度均较高，能满足需要，缺口较大的是硫、钾盐等大宗矿产。我国硫矿资源潜力尚可，但对未来经济建设保证程度很不理想，质量好的可供开发的储量很少。
3.3.1 开发、研制、引进低品位磷、硫矿利用技术，在加强地勘工作的同时，扩大资源开采储量和可利用范围
如美国于80年代初开始的用低品位磷矿和从采矿、选矿所排出的磷渣中回收五氧化二磷的湿法制磷酸技术已取得了成功，既节省了资源，又降低了生产成本。
3.3.2 开发、研制富营养化水体中磷、钾回收技术，推广使用有机肥和秸秆还田改良土壤
水体磷、钾回收技术一方面可回收流失掉的磷、钾资源，另一方面有利于改善水体环境，有一举两得之效。据有关资料，我国南方14个省区作物从耕地中带走的钾素总量大约每年以3.8%的速度在递增。1949年作物带走钾素总量约174万吨／年，到80年代中期已达669万吨／年。因此，需大力提倡和推进施有机肥和秸秆还田工作，减少农田钾肥再投入量，缓减资源短缺压力。
3.3.3 利用国际市场，填补国内资源不足
世界钾盐储量丰富，已探明储量基础达165亿吨，可采储量94亿吨，按1992年产量计算静态保证年限达393年，按90年代初探明储量与1991—2010年累计需求量比值，动态保证年限也达30年以上。国际钾盐市场完全能应付我国的需求变化。未来我国钾盐的国际可能贸易伙伴有加拿大、约旦、以色列和乌兹别克等国家。
收稿日期：1996-08-26
THE COUNTERMEASURE OF MINERALS RESOURCES
SUSTAINED UTILIZATION OF CHINA
Xu Yong
(The Institute of Geography,Chinese Academy of Sciences,Beijing,100101)
Key Words Minerals resources;Sustained utilization
Abstract
Minerals resources is non-regenerative natural resources.The paper summarizes supply and demand existing state of 33 kinds of importantminerals of China.By means of contrasting the demand assured years of33 kinds of important minerals in 2010 with the static state years ofthem in 1992,the author thinks that China will exist critical shortproblem of minerals during 30 or 50 years in future,especially somekinds of a large amount of consumption minerals playing an importantrulein economic development,such as oil and gas,iron,chromium,copper,srlhur,sylvite etc.Therefore,China should take the effective countermeasure of sustained utilization minerals resources as early as possible.Theauthor's suggestion as follows:
The countermeasure of sustained utilization of energy minerals includes developing and spreading clean coal technology(CCT),strengtheningexploration work of oil and gas,bringing their sustained utiliztioninto the global system of resources accounting,economizing energy andenhancing the rate of its utilization,paying attention to developmentand utilization of new energy and regenerative energy.
The ones of metal minerals include decreasing economic grade of metal minerals by means of development and application of new technology,enhancing the output of regenerative metal by way of strengthening resourcezation utilization of waste metal material,developing and applyingreplaceable production,speeding up the process of economic developmentand passing through the epoch of mechanical manufacture industry asquickly as possible.
The countermeasure of non-metal minerals includes enlarging resourcesexploration deserves and useful fields by means of studying,developing and importing new technology of low grade phosphorus and suphurutilization,advancing recovery technology of phosphorus and potassium fromrich-nrtrtious water,making use of organic fertilizer and returning plant stallks and leaves into farmland to improve the soil,importingsylvite to satisfy demestic demand.＊?
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