（安全技术及工程专业论文）我国矿产资源安全及主要矿产品需求预测研究.pdf

中南丈学硕士学位论文 a b s t r a c t m i n e r a lr e s o u r c e sa r ct h ei m p o r t a n tp a r to fn a t u r a lr e s o u r c e s ，t h e i m p o r t a n tg u a r a n t e ef o rt h eh u m a ns o c i e t ys u r v i v a la n dd e v e l o p m e n ta n d t h ei m p o r t a n tm a t e r i a lb a s i sf o rn a t i o n a le c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n t h o w e v e r , c h i n a sp e rc a p i t ao fs o m em a j o rm i n e r a l si so n l y5 0 t o6 0 o ft h ew o r l d sp e rc a p i t ac o n s u m p t i o nb e c a u s eo ft h el a r g ep o p u l a t i o n m i n e r a lr e s o u r c e sh a v eg r e a tp r e s s u r ed u et ou n r e a s o n a b l eu t i l i z a t i o n , t h e p o p u l a t i o na n dt h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n t c h i n ah a st h eg r e a t e rd e m a n d f o rm i n e r a lr e s o u r c e su n d e rt h es t a g eo fi n d u s t r i a lr a p i dd e v e l o p m e n ta t p r e s e n t s t r o n gd e m a n di nm i n e r a lr e s o u r c e sa n das h o r t a g eo fr e s o u r c e s s i t u a t i o ni sn o t o p t i m i s t i c e s p e c i a l l yt h ec o n t r a d i c t i o nb e t w e e ns u p p l ya n d d e m a n do fm i n e r a lr e l a t e dt ot h en a t i o n a le c o n o m yc a nn o tb ei m p r o v e d a n dm a y b e a g g r a v a t e di nt h es h o r tt e r m t h ed i s s e r t a t i o nf o r e c a s t sd e m a n d f o rt h em a j o rm i n e r a l si nt h en e x tf e wd e c a d e so nt h eb a s i so fl a r g e d o c u m e n ta b o u tm i n e r a lr e s o u r c e s s e c u r i t ya n ds a f e g u a r d sa n dp u t s f o r w a r ds o m em e a s u r e st h r o u g ht h ea n a l y s i s ，f o r e c a s tf u z z ys e c u r i t y e v a l u a t i o no f c h i n a sm i n e r a lr e s o u r c e s n em a i np o i n t so f d i s s e r t a t i o na r e a sf o l l o w s ： ( 1 ) n ed i s s e r t a t i o na n a l y s e st h ec u r r e n ts t a t u sa n dd e v e l o p m e n t s i t u a t i o no fc h i n a sm i n e r a lr e s o u r c e sa n dt h ee x p l o i t a t i o np r o b l e m so f m i n e r a lr e s o u r c e sa f t e rs e a r c h i n gal a r g en u m b e ro fd o m e s t i ca n df o r e i g n d o c u m e n t sa b o u tm i n e r a lr e s o u r c e ss e c u r i t y ( 2 ) 1 kd i s s e r t a t i o ne x p l a i n st h ee s s e n t i a l i t yo fm i n e r a lr e s o u r c e si n t h ep r o c e s so fe c o n o m i cd e v e l o p m e n tf o r mt h eb a s i ct h e o r yo fm i n e r a l r e s o u r c e s i ta n a l y s e st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es e c u r i t yo fm i n e r a l r e s o u r c e sa n dn a t i o n a ls e c u r i t y 。d i s c u s s e st h em a i nf a c t o r si n f l u e n c e dt h e s e c u r i t yo fm i n e r a lr e s o u r c e sa n da n a l y s e ss o m ee x i s t e n tp r o b l e m so fi t a n dt h e np u t sf o r w a r dt h es e c u r i t ym o d e lo fd e v e l o p m e n to fm i n e r a l r e s o u r c e s ( 3 ) 1 1 l ed i s s e r t a t i o np u t sf o r w a r dr e l e v a n tc a l c u l a t i o nf o r m u l aa f t e r t h ea n a l y s i so ft h ep r o v i d ea b i l i t ya n di n d e m n i f i c a t o r yo fm i n e r a l r e s o u r c e s i ta n a l y s e st h ep r o v i d ea b i l i t yo fm a i nm i n e r a lr e s o u r c e sf o r c h i n aa f t e rc o m b i n e dr e l a t e dd a t a i tp u t sf o r w a r dt h eo p t i m i z a t i o nm o d e l o ft h em i n e r a lr e s o u r c e se x p l o i t a t i o na i m e da tt h ep r o b l e mo fm i n e r a l 中南丈学硕 学位论文 a b s t r a c t r e s o u r c e ss e c u r i t y ( 4 ) t h ed i s s e r t a t i o nf o r e c a s t st h ed e m a n d so ft h r e ek i n d so fm a i n e n e r g ym i n e r a lr e s o u r c e sb yu s i n gt h em o d i f i e dd e l p h im e t h o d n e d i s s e r t a t i o na n a l y s e st h ec o r r e l a t i o no ft h ec o a i ，p e t r o l e u ma n dn a t u r a l g a sm i n e r a l t h r e ee n e r g ym i n e r a lr e s o u r c e s ，a n dt h e ni tc o m e st o c o n c l u s i o nt h a tt h ei m p o r t a n c eo fn a t u r a lg a si sh i g h e rt h a nt h eo t h e rt w o e n e r g ym i n e r a lr e s o u r c e s i tf i t st h ec o n s u m p t i o no fo u rm a j o rm i n e r a l s b yu s i n gt h eg r a yt h e o r e t i c a lm o d e l t h ee f f e c to ft h ef i t t i n gv a l u ei s p e r f e c t t h ed i s s e r t a t i o nf o r e c a s t st h ed e m a n do fm a i nm i n e r a lr e s o u r c e s i nt h en e x tt w od e c a d e sb yu s i n gt h eg r a yt h e o r e t i c a lm o d e l t h er e s u l t s h o w st h a to u rc o u n t r yh a sg r e a td e m a n df o rt h em a i nm i n e r a lr e s o u r c e s t h em i n e r a lr e s o u r c e sm a yb et h eo b s t a c l eo fr e s t r i c t i o nt h ee c o n o m i c d e v e l o p m e n ti f w ec a l l tt a k et h ea p p r o p r i a t em e a s u r e st os o l v ei t ( 5 m ed i s s e r t a t i o na n a l y s e st h ef a c t o r sw h i c hi n f l u e n c et h em i n e r a l r e s o u r c e ss a f e t yo fo u rc o u n t r ya n ds e t su pt h em i n e r a lr e s o u r c e ss a f e i n d e xs i g ns y s t e m i tm a k e ss u r et h ew e i g h to fi n d e xf a c t o r sb yl l s i i l g a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s s a n dt h e n t e s t st h ec o h e r e n c eo ft h e e s t i m a t i o nr e s u l t i te v a l u a t e ss y n t h e t i c a l l yt h es a f e t ys i t u a t i o no ft h e m i n e r a lr e s o u r c e sb yu s i n gt h ef u z z ym a t h f i n a l l y ，t h ed i s s e r t a t i o np u t s f o r w a r ds o m ef e a s i b l es u g g e s t i o n st og u a r a n t e et h es a f e t yo fm i n e r a l r e s o u r c e sa c c o r d i n gt ot h er e s u l t s k e yw o r d s ：m i n e r a lr e s o u r c e ss a f e t y ，r e q u i r e m e n tf o r e c a s t ，g r a y t h e o r y ，a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s s ，f u z z ya s s e s s m e n t l l i 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其它单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：盘逮霾日期：立出三月堑日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：趱导师签名染日期：吐年土月丝日 中南大学硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 问题的提出 矿业是人类从事生产劳动古老的领域之一。矿业的发展与扩大矿产资源的开 发利用，对人类社会文明的发展与进步产生了巨大的、无可替代的促进作用。矿 产资源作为国民经济重要支柱之一，对我们人类的各种活动具有很大的影响，可 以说人类的所有的文明成果都离不开矿产资源的支持，矿产资源的稳定供应和安 全问题对实现我们人类的可持续发展至关重要。矿产资源是自然资源中的重要组 成部分，是人类社会赖以生存和发展的重要保障，是国民经济和社会发展的重要 物质基础。我国地大物博，矿产资源极为丰富，品种多，储量大，有些资源居全 世界之首。但是，由于我国人口众多，几十种主要矿产我国人均占有量只有世界 人均占有量的5 8 ，且合理开发利用不够，人口和经济发展对矿产资源的压力很 大。国家安全包括国防安全和经济安全，与矿产资源息息相关，为争夺和瓜分世 界原料来源，爆发了两次世界规模的战争。二十世纪所发生的多次地区和区域的 局部战争，在不同程度上也与对矿产资源的争夺有直接或者间接的关系。现阶段， 我国9 5 以上的能源、8 0 以上的工业原料、7 0 以上的农业生产资料都来源于矿 产资源，1 3 以上的农业用水和饮用水来自于矿产资源范畴的地下水“1 。我国的 矿业产值虽然只占国民生产总值的百分之几，但却支持7 0 以上的国民经济各部 门的运转。长期以来我国对矿产资源实行的是重开发、轻保护，重速度、轻效益 的做法，资源消耗高，利用率低且浪费严重。 矿产资源是有限的，社会发展却是无限的。矿产资源是工业生产的粮食和血 液。新中国成立以来，我国找到了丰富的矿产资源，地质工作取得了举世瞩目的 辉煌成就。但是，随着经济社会的持续快速发展，我国己探明的矿产资源储量已 越来越不能满足需要。目前，我国正处在全面建设小康社会的新的历史阶段，经 济发展要求有足够的矿产资源作保障，而能源矿产的供需矛盾十分突出，石油、 铁、铜、钾盐等重要战略性矿产资源的后备储量严重不足。随着世界人口的增长 和经济发展对矿产资源需求的发展，国家之间为矿产资源而发生的争端也日益激 烈。在某种情况下，矿产资源会加剧地区性冲突。我国正处在建设有特色的社会 主义过程之中，经济的高速发展不可能超越矿产资源的高强度消费阶段。从世界 范围看矿产资源作为国民经济的重要基础地位是不会改变的，而且矿产资源的安 全问题也是国家安全问题的重要方面。据s k i n n e r 预测，二十一世纪全球矿产资 源需求量相当于现在的5 倍。以铜为例，1 9 9 0 年人均消费量为0 1 k g ，1 9 9 9 年 中南大学硕士学位论文第一章绪论 为2 k g ，2 0 5 0 年将达到9 5 k g 。1 9 9 0 年人们利用的金属元素只有3 2 种，预计2 1 世纪前5 0 年，几乎所有金属元素都将被利用0 1 。全面建设小康社会是中国在新 世纪头二十年的奋斗目标，我国主要依靠开发本国的矿产资源来保障现代化建设 的需要。我国鼓励勘查开发有市场需求的矿产资源，特别是西部地区的优势矿产 资源，以提高国内矿产品的供应能力。同时，引进国外资本和技术开发中国矿产 资源，利用国外市场与国外矿产资源，推动我国矿山企业和矿产品进入国际市场， 是中国的一项重要政策。中国政府认为，国外矿业公司进入中国，中国矿山企业 走向世界，实现各国资源互补，对推进世界矿产资源勘查开发的共同繁荣和健康 发展具有重要意义。我国现已发现1 7 1 种矿产资源，查明资源储量的有1 5 8 种， 其中石油、天然气、煤、铀、地热等能源矿产1 0 种，铁、锰、铜、铝、铅、锌 等金属矿产5 4 种，石墨、磷、硫、钾盐等非金属矿产9 1 种，地下水、矿泉水等 水气矿产3 种。矿产地近1 8 0 0 0 处，其中，大中型矿产地7 0 0 0 余处。1 。人们普 遍认为，非再生性矿产资源将在一段时间内逐渐耗尽。然而，矿产资源开发前景 的长远性不仅取决于其现有的数量也取决未来潜在矿产资源和可再生能源替代。 此外，它还受技术和资金等因素制约，这些因素互相影响。非再生矿产资源不断 地耗尽，人们对矿产资源的需求提出了更高的要求，社会经济的不断发展和人们 对矿产资源的需求量迅速增长的矛盾日益突出，可以说，没有矿产资源的安全就 没有现代经济与社会的健康发展”1 。 矿产资源长期以来是国际关系中的重要问题。在整个人类历史进程中，对矿 产资源的争夺，一直是国际关系紧张和武装冲突的根源。仅就2 0 世纪而言，帝 国主义发动了两次世界大战，还有像原苏联入侵阿富汗，以美国为首的多国部队 发动的海湾战争以及其他一些地区和局部战争，争夺矿产资源产地是战争的主要 动因或主要目标之一。在现代，矿产资源己不单单是经济问题，而是已演变为政 治问题，在矿产资源问题上，政治和经济的界限已难以划清。为了获取和控制矿 产资源，国家关系中的一切政治手段，包括和平外交、有企图的经济或军事援助、 经济制裁、武力威胁，甚至战争手段都被施展出来。这无论是在中东地区的石油 资源问题上，还是在国际海底矿产资源问题上，均表现得淋漓尽致。冷战以后的 事态表明，和平与发展两大主题一个也没有得到真正解决，人们没有看到一个具 有民主结构的多极化世界的产生，一霸多强的格局已经形成，人类在未来相当长 的时期内，还要面对霸权主义与强权政治，还要面对全球矿产资源争夺的不愉快 局面。 世界不断在发展，随着全球经济化和国际之间的相互合作越来越多，随着人 们对和平和发展问题的不断关注，大家考虑的国家安全因素也越来越多。矿产资 源的安全问题属于资源安全的问题，资源安全是指一个国家或地区无论是当代还 2 中南大学硕士学位论文第一章绪论 是后几代人都可以稳定、及时和经济地获取自然资源，同时，又使人类发展赖以 依存的自然资源基础和生态环境处于良好状态或不遭受毁灭性破坏的状态嘲。中 国工程院能源与矿业学部主任陈毓川院士在中国科协2 0 0 5 年学术年会上指出， 我国矿产资源形势严峻，新一轮全国矿产勘查工作亟待开展。我国已进入工业化 快速发展阶段，矿产资源需求快速增长，根据国家提出的经济发展目标，2 0 2 0 年g d p 比2 0 0 0 年翻两番，一般需要用矿产资源翻一番或略多来保证。以现有可 供储量静态计算对2 0 2 0 年目标的保证程度，4 5 种主要矿产中仅有9 种可以保证， 1 0 种基本保证，铁j 锰、铜等2 1 种矿产不能保证，钾盐、金刚石等5 种矿产会 出现短缺。由此可以看出我国的矿产资源形势十分严峻，矿产资源的安全问题也 显得尤为重要。 当前，我国矿产资源安全面临严峻的形势，矿产资源管理体制不完善，人们 的矿产资源价值观淡薄，自然灾害和人为破坏经常发生。矿产资源问题一直以来 都是国际社会上产生争端的根源，西方大国一直在加紧争夺全球矿产，渗透到了 全球各主要矿产资源富集区。而我国的国内资源供应不足，走出去战略力度不够， 资源供应问题正面临着巨大的挑战。我国矿业及矿产品加工业产值占全国g d p 的 3 0 以上，同时支撑9 0 左右的其他产业。随着工业化进程的不断加快，我国 后备资源储量的增长速度已经滞后于消耗速度，矿产资源对经济社会的支持力度 正呈下降趋势，同时，矿产资源开发利用中存在的诸如资源浪费严重、环境污染 加剧、安全事故频繁等问题仍然突出，这些决定了矿产资源有可能成为制约我国 现代化进程的瓶颈之一。因而矿产资源安全成为近来各方面关注的热尉”。 1 2 我国矿产资源的现状及形势 本世纪前2 0 年将是矿产资源消耗的高峰期，这是由这一时期的经济特点决 定的。到2 0 2 0 我国经济将在2 0 0 0 年的基础上再翻两番，达到3 5 万亿元人民币，要 达到这个目标，年均g d p 增速要保持在7 2 左右。经济高速发展离不开矿产资源 的支持，据统计9 5 以上的一次能源、8 0 的工业原料、7 0 以上的农业生产资 料都来自矿产资源。这一时期，大宗矿产品的消费弹性系数都将大于1 ，也就是 说矿产品消费增长要快于国内生产总值的增长。我国人均矿产资源占有量很低， 只有世界平均水平的5 8 ，排在世界第5 3 位。4 5 种主要矿产资源人均占有量不到 世界平均水平的一半，铁、铜、铝等主要矿产资源储量只有世界人均水平的1 6 、 1 6 和1 9 。我国多数金属矿产资源禀赋不佳，开发利用难度大，选矿和冶炼成本 高，集约化生产难，规模效益差。 2 0 0 4 年，我国大中型煤矿在建总规模达2 6 亿吨，煤矿年产量已达1 9 亿吨， 石油产量达到1 7 亿吨，铁矿3 1 亿吨，有色金属1 3 8 0 万吨，非金属、建材、轻工 原材料的产量都已经位居世界前列。朱训指出，中国己查明的矿产资源总量虽大， 3 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 但人均占有量仅为世界平均水平的5 8 。资源结构性矛盾突出，部分大宗矿产资 源相对不足，一些优势资源的利用率不高，消耗过快；贫、劣资源比重偏大，难 利用的资源多，经济可利用的资源储备量少；矿产资源分布不均衡，产区与加工 消费区错位等等。当前，我国正处于工业化中期阶段和现代化建设的关键时期。 经济的高速发展，对矿产资源的需求剧增，我国每年消耗的矿石量己达5 0 多亿吨， 已成为矿产品第二消费大国。供需矛盾日益突出，并已成为矿产品的净进口大国。 2 0 0 4 年，我国矿产品及其加工产品进口额己突破1 0 0 0 亿美元，其中净进口石油首 次超过l 亿吨。另据有关报道预测，未来2 0 年，我国石油、天然气、铁矿石、铜、 铝等重要矿产都有大量缺口，矿产资源供需不足的矛盾将长期存在。 矿产资源是人类社会得以发展的重要物质基础，自世界各国先后进入工业化 发展阶段以来，矿产资源的消耗快速增长。2 0 世纪一百年来，全球累计消费了 1 4 2 0 亿吨石油，7 8 万亿立方米天然气，2 6 5 0 亿吨煤，3 8 0 亿吨铁( 钢) ，7 6 亿 吨铝和4 8 亿吨铜，以及大量的支撑现代经济社会发展的众多矿物原料。通过大 量地质勘查工作，已发现矿产1 7 1 种，其中有探明储量的矿种1 5 8 种，矿产地( 点) 2 0 多万处，探明矿产资源总量和2 0 多种矿产的探明储量居世界前列，为我国一 万多个国有矿山、2 4 万多个集体和其它经济成份矿山提供了矿产资源。我国己 成为世界上矿种比较齐全的少数国家之一，矿业开发总规模目前居世界第三位。 矿产资源勘查为我国矿业开发和相关产业的发展奠定了基础。地下水资源是矿产 资源的重要组成部分，几十年来，为2 0 个省市1 4 0 万平方千米的农田供水，为 重大建设项目和缺水城市解决地下水资源等方面作了大量工作。我国矿产资源总 量丰富，品种齐全，但是人均占有量不足，仅为世界人均占有量的5 8 ，占世界 第5 3 位。矿产资源是一种资源禀赋，其分布是不以人的意志为转移的。例如， 中东、里海等地是世界上石油储量最为丰富的地区，而日本等一些国家几乎没有 石油，石油及其产品全部依赖进口。 我国具有世界性优势的矿产有稀土、钨、锡、钼、锑、菱镁矿、萤石、重晶 石、膨润土、石墨、滑石、芒硝、石膏等矿产，不仅已探明储量可观，居世界第 1 、2 位，人均占有量超过世晃人均水平，而且资源质量高，开发利用条件好， 在国际市场具有明显的优势和较强的竞争能力。具有区域性优势的矿产有煤、铌、 铍、汞、硫、萤石、滑石、磷、石棉等9 种，其探明储量居世界第2 、3 位。但 有些矿产质量较差，人均占有量低于世界人均水平。具有潜在优势的矿产有锌、 铝土矿、钒、珍珠岩、高岭土、耐火粘土等；探明储量相对不足的矿产有石油、 天然气、铀、铁、锰、镍、铅、铜、金、银、硼等；短缺的矿产有铬、铂、钾盐、 天然碱和金刚石等。我国的许多具有优势的矿产资源主要是用量不大的矿种，相 反用量大的矿产储量却相对不足，结构性矛盾突出。我国的一些矿产资源，如钨、 4 中南大学硕士学位论文第一章绪论 锡、锑、稀土等，储量在世界上名列前茅，而且富矿多、质量好，但用量有限； 而国民经济建设需要的大宗矿产，如石油、天然气、铁矿、锰矿、铜矿、铝等却 储量不足，钾铬盐严重短缺，矿产品的缺口较大。我国主要矿产资源探明储量在 国际上的比较优势见图1 _ 1 w - 脚 占世界储置基础的百分比戗 图卜1 我国主要矿产储量在国际上的优劣势比较 1 。2 1 我国矿产资源供需矛盾突出 随着我国经济的飞速发展，人民生活水平不断得到提高。我国一些矿产已经 不能满足国内的需求，必须从国外大量的进口。近些年来对国外矿产品的依存度 里上升趋势，主要有石油、天然气、铁、锰、铜、铝、金、银、硫、钾盐等。其 中有些矿产探明资源较少，国内生产量低，有些矿产经济可采资源较少，必须进 口优质矿进行补足。支柱性矿产在世界上地位偏低，部分用量不大的矿产则具有 较强竞争力。支柱性矿产资源贫矿和难选矿多，但是关系到国计民生的一些用量 大的支柱性重要矿产，如铁、锰、铝、铜、铅、锌、硫、磷等，或贫矿多或难选 矿多，开发利用条件较差。资源分布与生产力布局互不匹配。由于地质成矿条件 不同，矿产分布具有明显的地域差异，一些尚未开发利用的大型、超大型矿区， 主要分布于西部边远地区与国民经济生产力布局互不匹配。 2 l 世纪我国将面临对矿产资源需求的几大压力：国民经济持续增长、使用矿 产资源过高、人口不断的增长。据统计到2 0 1 0 年现有探明储量的4 5 种主要的矿产 中，石油、天然气、铝、铁、铜、黄金、银、石棉等多种矿产不能保证需求。到 2 0 2 0 年，如无新增储量，能保证需求的矿产仅6 种。据预测今后l o 年我国石油的 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 对外依存度将达到4 0 以上。我国铁矿石缺口将达n 1 7 亿吨左右，需进口富矿 0 9 亿吨，对外依存度将上升到4 5 以上。虽然一些矿种能满足2 0 2 0 年的需要， 但储量消耗过快。据统计，1 9 9 0 1 9 9 9 年l o 年间，我国铜、铝、锌产品消费量分 别以年均7 5 、1 7 3 和1 7 1 的速度增长；1 9 9 1 1 9 9 8 年我国石油消费以年 均4 9 1 的速度增长。但是这些资源的储量消耗远远高于产品消耗速度。至f j 2 0 2 0 年以后，我国各类矿产资源的需求量将增加一倍以上，届时除了石油、铜等少数 矿产品外，我国大多数矿产品的需求量将名列世界第一。一个基本现实是我国的 矿产资源总量虽大，但人均占有量却很低，大约只占世界平均水平的一半。我国 的矿产资源经过数百年的探寻和开发，地表及浅部矿产资源多己被发现和利用。 从整体而言，矿产资源的新发现向地下深部和海域开发，利用的难度、风险性越 来越大，前期投入成本越来越高。由于长期以来矿产勘察开发投入不足，我国的 矿产资源新发现的数量和新探明的储量增加缓慢，不能适应国民经济发展对矿产 资源日益增加的需求。1 9 9 4 2 0 0 2 年4 3 种主要矿产中，保有储量出现负增长的矿 种已增至2 7 种。其中铁矿资源连续三年出现减少。至f j 2 0 1 0 年富铁矿资源不能自给， 铁矿资源供需矛盾十分严峻n ”。 近十多年来，我国的矿产资源的消费迅速增加，特别是2 0 世纪9 0 年代我国主 要矿产品的消费出现加速的趋势。近十年来我国主要矿产品消费情况见表1 1 。 2 0 0 2 年钢铁的消费量达n 2 1 1 亿吨，这一数据超过了相关部门预测的2 0 1 0 年的产 量，2 0 0 3 年更是达到了2 2 亿吨，是美国、日本、德国和法国之和，2 0 0 2 年铁矿 石进口达到了1 1 2 亿吨，这些情况几乎是人们没有预料到的。 表1 - 1 近十多年我国主要矿产品消费量 年份能源( 标准煤) 亿吨石油亿吨钢万吨铜万吨铝万吨 1 9 8 57 6 70 9 55 4 7 78 5 8 4 1 9 8 68 0 91 0 25 8 7 28 98 6 1 9 8 78 6 6 1 1 1 5 5 8 8 8 49 0 1 9 8 89 3 01 1 25 5 2 18 18 4 1 9 8 99 6 91 1 6 5 7 2 58 48 2 1 9 9 09 8 01 1 55 3 6 17 2 98 3 1 9 9 11 0 3 81 2 45 7 1 3 7 8 79 5 1 9 9 21 0 9 21 3 47 0 7 79 9 31 2 5 1 9 9 31 1 6 01 4 11 0 6 2 1 9 91 3 5 1 9 9 41 2 2 71 5 01 0 5 3 7 9 11 5 0 1 9 9 51 3 1 2 1 6 l9 7 8 41 1 91 9 2 1 9 9 61 3 8 91 7 41 0 5 1 41 2 7 2 0 8 1 9 9 71 3 7 8 1 8 51 0 8 4 71 2 02 3 0 6 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 续表1 - 1 年份能源( 标准煤) 亿吨 石油亿吨钢万吨铜万吨 铝万吨 1 9 9 81 3 2 21 9 21 1 6 2 31 2 82 4 0 1 9 9 91 3 0 12 0 61 3 1 9 41 4 73 1 5 2 0 0 01 3 0 32 2 41 4 6 1 71 6 63 4 0 2 0 0 11 3 2 0 2 1 81 7 3 1 6 2 2 13 6 9 2 0 0 21 6 0 32 3 12 1 1 1 02 7 34 3 0 员科来源；中国统计年鉴( 整理得) ；中国矿产资源年报 1 2 2 我国矿产探明储量增长缓慢 矿产资源是经过很长而且复杂的地质作用、生物作用、物理化学作用等过程 而自然形成的，蕴藏于地壳内和地表的矿物集合体中。近些年来，随着国民经济 的快速发展和人口的不断增加，矿产品的消费量与日俱增。相反实际投入矿产资 源勘查的资金不仅没有增加，而且还在逐步减少，地质堪查工作不尽如人意，新 增矿产资源储量缓慢。例如石油、铁、铜矿产品的消费量增长速度与矿产储存量 的增长速度很不相称。目前我国的矿产储量的年增长率比较缓慢，我国的多数金 属矿产增长甚微，根本的原因是目前找矿的难度加大，以及地质勘查的资金投入 不够，近些年来矿产品供应矛盾似乎有些缓慢。目前按照世界矿产资源生产与消 费状况，石油、天然气等常规能源矿产，铜、金、银、铅、锌、锡等有色金属和 贵金属矿产，以及金刚石等特殊的非金属矿产的探明储量静态可供年限较短“”。 表1 2 反映了2 0 0 0 年世界主要矿产资源的储量、基础储量、资源量以及储量静态 可供年限。世界上大部分已经探明的矿产资源，储量集中在美国、加拿大、澳大 利亚和南非等少数国家。我国的矿产资源的储量增长缓慢。 表1 - 22 0 0 0 年世界主要矿产情况统计表 储量静态 矿产单位储量基础储量资源量 可供年限 石油亿吨1 4 0 4 0 0 4 3 年 天然气万亿立方米 1 4 5 6 36 2 年 煤亿吨 9 8 4 24 6 7 生 万吨4 2 9 9 铀( 成本8 0 美元 2 3 47 5 年 ( 成本1 3 0 美元千 千克)克) 8 0 0 0 铁( 矿石)亿吨 1 4 0 03 0 0 0 1 4 1 年 ( 金属量2 3 0 0 亿吨) 铜亿吨 3 46 5 2 6 年1 6 ( 陆地) 钨万吨2 0 03 2 06 4 年 大部分在中国 7 中南大学硕士学位论文第一章绪论 续表卜2 储鼍静态 矿产单位储量基础储量资源量 可供年限 锰亿吨6 85 09 7 年充足 铬亿吨3 67 62 5 7 芷1 1 0 铅亿吨 0 6 41 32 0 年1 5 锌 亿吨 1 94 32 3 年1 9 锑万吨 2 l o3 2 02 4 年5 1 0 金吨4 9 0 0 07 7 0 0 04 0 年1 0 0 0 0 0 稀土万吨 1 0 0 0 01 1 0 0 0 大 8 1 0 0 0 石棉万吨大大大充足 石墨万吨 1 5 0 0 3 6 0 0 0大充足 萤石万吨2 2 0 0 03 8 0 0 0充足 石膏万吨大大大充足 天然金刚石只能满足 金刚石亿克拉 61 25 矩 世界1 0 的需求 硫亿吨 1 43 52 4 年5 0 钾盐亿吨 8 41 7 03 1 6 正2 5 0 0 资料来源：国土资源部信息中心 矿产资源的供给能力，可以从矿产资源的禀赋程度和对社会经济发展的保障 能力来反映。我国是全球矿产资源种类比较齐全的国家之一，资源总量也较大， 但主要矿产储量占世界比例并不高，人均资源占有量也很不乐观。与占世界2 1 的人口比例相比，中国已发现的主要矿产资源的储量不是丰富，而是相当贫乏。 对社会经济发展的保障程度还十分有限。储产比是资源保障程度的一种表达方 法，它表达了储量可供开采的年限。中国主要矿产资源的静态储产比大多低于世 界平均水平，就连储量丰富的煤炭，静态保障程度也不及世界平均水平的一半。 石油、铁，锰、铬、铜、铝、钾盐等矿产的消费依赖于大量的进口，现有储量对 消费的保障程度更低1 ，表1 - 3 反映了我国与世界主要矿产国之间的静态保证度 的对比。 表1 - 3 中国庞世界主要矿产资源的静态保障程度 煤天然铁矿锰矿铬 铝土 稀土钾盐 矿产石油 铜矿锌矿钨矿 炭气石石 矿矿矿矿 静储 世 4 3 2 2 8 6 41 4 1 1 0 02 5 72 7 2 41 8 9 8 71 0 1 2 3 2 7 态 声 界 保比 中 1 5 31 1 3“24 8 32 3 31 83 2 11 4 3 3 2 1 3 1 93 2 42 4 2 障 国 矩 储 由 消 1 1 61 1 34 4 23 9 22 1 64 11 2 51 9 13 0 56 2 21 1 3 51 4 5 限 国 比 8 中南大学硕士学位论文第一章绪论 和其他国家相比，我国矿产资源的优劣势比较明显。资源潜在量之居世界第 三位。在几十种关键的矿产资源中，占世界2 1 以上的优势矿产有1 7 种；一般 矿产有1 2 种；劣势矿产有1 5 种( 见表1 q ) 。优质、大宗矿产资源相对不足， 石油、天然气储量不足，铁、锰、铬、铜、铝、钾盐等用量较大的大宗矿产资源 储量不足。许多关系国计民生的矿产不是储量有限就是质量不高。我国也有一批 质量好、品位高的优质矿种，煤、钛、钨、钼、锑、稀土、菱镁矿、萤石、重晶 石、膨润土、芒硝、锶、石墨、硅藻土、硅灰石等1 5 种矿产储量居世界一、二 位，在数量或质量上具有一定优势，有较强的国际竞争能力。 表1 - 4 我国主要矿产优劣的国际比较( 占世界总储量) 优势矿种1 7 种( 大于2 1 )一般矿种1 2 种( 1 0 9 6 2 0 )劣势矿产1 5 种( 小于1 0 ) 稀土、石膏、钒、钛、钽、钨、煤、滑石，萤石、硫、银、锌、珍珠岩、金、硼、耐火粘土、 膨润土、石墨、芒硝、重晶石、 磷、高岭土、铅、铁、汞 铜、镍、锰、铝土矿、石油、 锡、菱镁、锑、铌、锂、钼、 天然气、天然碱、钾、铬、 石棉 铂、金刚石 1 2 3 我国矿产资源开发利用粗放 随着经济全球化的发展，一国经济的生存、发展受国际政治经济的影响越来 越大，主权国家对本国经济的运行和发展实施有效控制、保护的能力实际上减弱。 矿产资源开发利用粗放主要表现在：一是矿山企业数量多，规模小，缺乏规模经 济。矿产资源开发是资本、技术密集型产业，只有当生产达到一定规模，才有资 源效益和经济效益。我国现有矿山企业1 5 1 3 7 万个，其中大型矿山仅5 0 0 个，中型 矿山1 2 5 4 个，大中型矿山合计仅占全国矿山总数的1 1 1 ；固体矿产平均单位企 业年产矿量仅2 1 9 万吨，平均单位企业工业产值仅1 4 6 万元“”。二是矿产资源利用 效率普遍偏低，近些年来，由于缺乏科学管理，资金技术力量薄弱，经营粗放， 效率不高等因素，我国矿产资源破坏的现象严重。据统计，我国矿产资源开发利 用的总回收率只有3 0 4 0 ，比工业发达国家低1 0 2 0 。根据有关方面对1 8 4 5 个大型矿山的调查统计，综合利用率低于2 5 的矿山占7 5 。目前西方发达国家从 有色金属矿的选、冶过程中回收有价值的元素7 0 余种，美国选冶综合回收率达8 0 以上。日本从铜及多金属矿中回收多种元素，综合利用系数达8 5 以上。 1 2 4 我国矿山环境逐渐恶化 在我国，长期以来，人们形成了自然资源包括矿产资源取之不尽、用之不竭 的错误观念，对矿产资源价值重视不够，在生产中忽视矿产资源的成本，导致对 矿产资源的滥用。随着矿产资源的日益稀缺和市场经济的逐步建立，人们必须重 视矿产资源的价值问题。在现实社会中，人类对自然系统平衡的干预和破坏十分 严重。不仅纯粹人为因素造成的损害，如矿产资源的乱采，导致极大的浪费和环 9 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 境污染，而且自然灾害的频发与人类的活动也是密不可分，人为因素对矿产资源 安全造成的危害比自然因素要大得多。目前我国矿产资源开发利用中环境问题十 分突出，不仅矿产开采引发的地震、滑坡、地面塌陷等地质灾害十分普遍，而且 矿山选厂排放的废水、废石、尾矿，既占用了大量土地，又污染了耕地和地下水； 冶炼厂废气造成空气污染并形成酸雨，既污染土地，又造成农、林、牧、渔业的 大量经济损失，对人类的危害也极大。环境问题已成为影响国民经济和社会可持 续发展的重大问题之一。我国矿产资源产业无论在生产效率、生产组织，还是在 生产技术、生产成本和效益上，都与发达国家有着一定距离，国际竞争力弱。 1 3 我国矿产资源开采中存在的问题 多年以来，我们陶醉于地大物博的观念之中，严重缺乏资源忧患意识，疏于 管理，措施采取不恰当，不仅没有能够珍惜和保护我们赖以生存的矿产资源，相 反地我们过度地耗竭矿产资源，破坏、损失、浪费现象相当严重。 矿产资源在社会经济发展中扮演着越来越重要的角色，甚至可以在某种程度 上影响和决定一个国家或地区的经济结构和发展水平。但矿产资源又是不可再生 的自然资源，用一点少一点，因而也存在枯竭的问题。在矿产资源勘查开发方面 中国仍面临一些矛盾和问题，主要是经济快速增长与部分矿产资源大量消耗之间 存在矛盾。石油、( 富) 铁、( 富) 铜、优质铝土矿、铬铁矿、钾盐等矿产资源供需 缺口较大。东部地区地质找矿难度增大，探明储量增幅减缓。部分矿山开采进入 中晚期，储量和产量逐年降低；矿产资源开发利用中的浪费现象和环境污染仍较 突出。开采矿山布局不够合理，探采技术落后，资源消耗、浪费较大，矿山环境 保护需进一步加强；区域之间矿产资源勘查开发不平衡。西部地区和中部边远地 区资源丰富，但自然条件差，生态环境脆弱，地质调查评价工作程度低，制约了 资源开发：矿产资源勘查、开发的市场化程度不高。探矿权、采矿权市场体系有 待进一步健全。矿产资源管理秩序需要继续整顿和规范。矿产资源领域的国际交 流与合作需要拓宽。从中国矿产资源储量看，虽然有些在目前就已显不足，但是， 在中国矿产资源开发利用中，却存在综合开发综合利用水平不高，浪费极为严重 的问题，这就更加剧了矿产资源的供需矛盾。要做好矿产资源的开发利用，提高 矿产资源的综合利用效率，并达到矿产资源的可持续利用，就必须对目前矿产资 源开发利用中的一些问题有一个全面而清醒的认识。综合来看，中国矿产资源开 发利用中的问题主要表现在以下几个方面： 第一，采矿、选矿回收率低，浪费严重。采矿回收率又称回采率，它是指矿 山实际采出的矿石量与探明工业储量的比率。回采率高，说明采出的矿石越多， 而丢失在矿山或矿井中的矿石越少，矿山的资源利用效益越高越好。反之，就是 矿石浪费多，资源利用效益差。西方矿业发达国家从有色金属的选冶过程中回收 1 0 中南大学硕士学位论文第一章绪论 利用有价元素己达7 0 多种，副产品价值占总产品价值的3 0 以上，其选冶综合 回收利用率已到8 0 以上。据对全国1 3 个省区7 1