林君
我今天跟大家分享的題目是《礦產(chǎn)資源保障與國(guó)家安全》,這也是我第一次做這方面的報(bào)告,我們共同來(lái)學(xué)習(xí)。我今天想講的有四個(gè)方面。
一、礦產(chǎn)資源是國(guó)家安全的基礎(chǔ)保障
先介紹礦產(chǎn)資源是國(guó)家安全的基礎(chǔ)保障。在習(xí)近平主席主持召開(kāi)的中央國(guó)家安全委員會(huì)第一次會(huì)議中,提出了11種國(guó)家安全,包括政治安全、國(guó)土安全、軍事安全等,還提到了資源安全和核安全。①在國(guó)家安全體系中,資源安全是現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)和保障。資源安全,包括礦產(chǎn)資源的安全。
礦產(chǎn)資源是如何定義的呢?礦產(chǎn)資源是經(jīng)過(guò)地質(zhì)過(guò)程形成的,賦存于地殼內(nèi)或地殼上的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)物質(zhì),能夠成為經(jīng)濟(jì)上可采出、有價(jià)值、可加工、可利用的自然資源。比如石油。①?gòu)V義的礦產(chǎn)資源包含能源礦產(chǎn)、黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、稀有金屬礦產(chǎn)、貴金屬礦產(chǎn)以及水氣礦產(chǎn)等。
礦產(chǎn)資源在人民生產(chǎn)和生活中是基本的源泉?!懊利惖牡厍蚴侨祟?lèi)賴(lài)以生存的家園”,礦產(chǎn)資源就來(lái)源于地球,并且是來(lái)源于地下。我們?yōu)槭裁凑f(shuō)礦產(chǎn)資源是基本的源泉呢?當(dāng)今的社會(huì)90%以上的一次能源(煤炭、石油、天然氣、水能等)、80%左右的工業(yè)原材料和60%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料均取自于礦產(chǎn)資源,30%左右工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)用水和城鄉(xiāng)居民用水也取自于地下水。這些都是礦產(chǎn)資源當(dāng)中的。我們?cè)倌檬謾C(jī)來(lái)看,礦產(chǎn)資源與我們的日常生活息息相關(guān)。舉一個(gè)例子,一部蘋(píng)果(iPhone4S)手機(jī)中,除了硅、碳等非金屬,還含有33克鐵、17克鉻、6克銅、36毫克金、90毫克銀等。分析蘋(píng)果手機(jī)的化學(xué)成分,我們看到,制造一部手機(jī)要開(kāi)采10~15公斤的礦石,包括7公斤高級(jí)金礦、1公斤典型銅礦。華為手機(jī)屏幕使用的材料中,包括鉀等。手機(jī)電池中使用的材料、芯片中使用的材料和外殼中使用的材料,也都是金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類(lèi)對(duì)資源的利用也將有增無(wú)減,從而導(dǎo)致資源的稀缺。因此,保障礦產(chǎn)資源的供需平衡至關(guān)重要。
人類(lèi)社會(huì)發(fā)展依賴(lài)于礦產(chǎn)資源的供需平衡。上述這些礦產(chǎn)資源,這些制造電子設(shè)備當(dāng)中重要的金屬,如果由于我們對(duì)資源的利用,導(dǎo)致了資源的稀缺,那我們就要在短期之內(nèi),對(duì)礦產(chǎn)資源要有保障。供需平衡是指:礦產(chǎn)資源總量充足、人均量充裕,質(zhì)量有保障,多樣化能源供給“高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定”和非破壞自然環(huán)境的供給服務(wù)能力等。隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源需求在增長(zhǎng),如果礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)增速無(wú)法超過(guò)對(duì)礦產(chǎn)資源需求的增長(zhǎng),供給能力會(huì)下降,供需平衡將被打破,資源安全就出現(xiàn)了問(wèn)題。所謂資源安全問(wèn)題,包括資源稟賦(類(lèi)型、數(shù)量、質(zhì)量、分布等總體狀況)、資源生產(chǎn)與供給能力和資源消費(fèi)需求。
1.1 礦產(chǎn)資源安全的宏觀(guān)管理———戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源
因?yàn)榈V產(chǎn)資源涉及的種類(lèi)比較多,我們比較緊缺的礦產(chǎn),就把它們稱(chēng)為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,這些是對(duì)國(guó)家具有極大戰(zhàn)略意義的礦產(chǎn)。自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020年)提出了強(qiáng)化礦產(chǎn)資源宏觀(guān)管理,制定并把24種礦產(chǎn)列入了戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。近年來(lái)專(zhuān)家又建議增加錳等四種礦產(chǎn)。自然資源部所列的戰(zhàn)略性礦產(chǎn),包括能源礦產(chǎn)(6種)、金屬礦產(chǎn)(14種)和非金屬礦產(chǎn)(4種)。中國(guó)和美國(guó)在關(guān)鍵性礦產(chǎn)方面各自列出了“關(guān)鍵礦物清單”,二者有相同的礦產(chǎn),也有不同的礦產(chǎn)(見(jiàn)表1)。不同的國(guó)情有不同的戰(zhàn)略需求,各個(gè)國(guó)家的關(guān)鍵性礦產(chǎn)、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄內(nèi)容也是不一樣的。
1.2 礦產(chǎn)資源安全關(guān)乎國(guó)計(jì)民生———是工業(yè)的糧食、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈
習(xí)近平總書(shū)記指出,礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)事關(guān)國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全。②保障礦產(chǎn)資源安全對(duì)中國(guó)的發(fā)展至關(guān)重要。礦產(chǎn)資源包括能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)、水氣礦產(chǎn)等。
(1)能源礦產(chǎn)
能源礦產(chǎn)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的支撐。能源礦產(chǎn)中的石油我們經(jīng)常看到。國(guó)際上大的戰(zhàn)爭(zhēng),包括中東戰(zhàn)爭(zhēng)、兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等,都是為了爭(zhēng)奪石油資源而導(dǎo)致的戰(zhàn)爭(zhēng)。這些戰(zhàn)爭(zhēng)造成了數(shù)百萬(wàn)無(wú)辜平民的傷亡和近千萬(wàn)平民的流離失所,多年建設(shè)的國(guó)家毀于一旦,比如敘利亞、利比亞、伊拉克。由于目前國(guó)際形勢(shì)的動(dòng)蕩、中東地區(qū)長(zhǎng)期混亂,國(guó)際油價(jià)由美國(guó)一手操縱,我們要爭(zhēng)取定價(jià)權(quán)非常困難。同時(shí)我國(guó)對(duì)原油需求量越來(lái)越大,國(guó)內(nèi)油價(jià)持續(xù)在攀高。由于汽車(chē)的增長(zhǎng),我國(guó)對(duì)原油的需求也在不斷攀升。這些都使我們對(duì)能源的需求攀升。為保障用油安全,油氣礦產(chǎn)有了需要。那么如何保障用油的安全呢?這就需要我們對(duì)礦產(chǎn)油氣進(jìn)行勘探和開(kāi)發(fā)。
我們?cè)倥e一個(gè)能源礦產(chǎn)的例子。除原油外,煤炭也是社會(huì)發(fā)展的基石。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年,我國(guó)電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中火電占比高達(dá)66.5%。①火電主要用的原料就是煤,所以煤炭決定了中國(guó)絕大部分的電力供應(yīng)。
鈾礦是國(guó)防建設(shè)的重要支撐,是制造核武器的重要原料,也是不可或缺的礦產(chǎn)資源。1945年,美國(guó)在日本廣島上空投擲了原子彈,超半數(shù)的建筑直接被夷為平地,造成了大量平民和士兵的傷亡,直接加速了第二次世界大戰(zhàn)的結(jié)束進(jìn)程。我們國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)60年代制造了原子彈。我們可以看到《人民日?qǐng)?bào)》的號(hào)外———“我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功”。因?yàn)橛辛嗽訌?,我們?guó)家能夠持續(xù)和平與穩(wěn)定。那原子彈靠的是什么呢?核武器用的是什么?用的是鈾礦,其化學(xué)元素是U235,需要從天然鈾礦中提煉。在全世界范圍內(nèi),鈾礦的儲(chǔ)量是極為稀缺的。這需要精細(xì)的勘查工作,設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的礦產(chǎn)勘探儀器,只有這樣才有可能保障鈾的產(chǎn)量,而且這其中又不止鈾礦這一種。
(2)金屬礦產(chǎn)
金屬礦產(chǎn)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國(guó)民生活的重要支撐。汽車(chē)制造,車(chē)的車(chē)身、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán),有的用的是鋼鋁混合,有的用的是鋼材和鑄鐵,有的用的是鋁和鋼。對(duì)汽車(chē)而言,金屬礦產(chǎn)是它重要的支撐。在醫(yī)療儀器方面,無(wú)論是醫(yī)用類(lèi)材料,還是醫(yī)療類(lèi)用品,金屬礦產(chǎn)都極為重要。那醫(yī)用的材料里頭包括什么?比如:人工假體用的是不銹鋼和鈦;醫(yī)療藥品當(dāng)中,硒可以提高人體的免疫能力,用于防治癌癥等。這些特殊的金屬礦產(chǎn),它們的化合物是極好的制藥來(lái)源。
金屬礦產(chǎn)也是國(guó)防建設(shè)當(dāng)中的基石。在武器裝備中,無(wú)論是低碳鋼、鋁合金、鈦合金,還是貴金屬、陶瓷等,設(shè)計(jì)的坦克、大炮都可能會(huì)有這些材料。大炮的射程不斷擴(kuò)大,型號(hào)也更新迭代得很快。這些武器裝備都是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的產(chǎn)物。所以我們說(shuō),在武器裝備當(dāng)中,幾乎所有的原材料和能源都是由金屬礦產(chǎn)來(lái)提供的。
金屬礦產(chǎn)也大量應(yīng)用于新能源領(lǐng)域。動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心部件,鋰離子電池是目前動(dòng)力電池中的主流。鋰電池能量密度高、基礎(chǔ)使用壽命較長(zhǎng),隨著新能源汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,探明和開(kāi)發(fā)鋰礦的需求也在持續(xù)增長(zhǎng)。
近年來(lái),對(duì)能源礦產(chǎn)的需求在持續(xù)地、快速地攀升。其主要原因是在新能源電池方面。由于它的高能量密度導(dǎo)致壽命比較長(zhǎng),它的原材料是鋰,這是最輕的金屬。這個(gè)鋰離子電池就成了現(xiàn)在動(dòng)力電池里的主流技術(shù)。目前在積極開(kāi)發(fā)新一代的鋰硫電池技術(shù)等,這些都需要鋰礦,所以對(duì)鋰礦的需求在持續(xù)增加,鋰的價(jià)格持續(xù)攀升。所以現(xiàn)在呢,在全球鋰資源這個(gè)領(lǐng)域,正在發(fā)生一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。探明和開(kāi)發(fā)鋰礦這個(gè)資源現(xiàn)在已經(jīng)是勢(shì)在必行。
此外,稀土作為重要的金屬礦產(chǎn),是科技強(qiáng)國(guó)的物質(zhì)基礎(chǔ)。如果說(shuō)石油是工業(yè)的血液,那稀土元素(是15個(gè)鑭系元素和釔、鈧共17個(gè)元素的總稱(chēng))就是工業(yè)的“維生素”。作為“新材料之母”,稀土被廣泛應(yīng)用于尖端科技領(lǐng)域和軍工領(lǐng)域。稀土在日常生活中也無(wú)處不在,堪稱(chēng)“萬(wàn)能之土”。中國(guó)具有豐富的稀土資源,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)的白云鄂博礦床是全球唯一同時(shí)包含17種稀土元素的礦床?!爸袞|有石油,中國(guó)有稀土”。中國(guó)在稀土領(lǐng)域占據(jù)四個(gè)第一:儲(chǔ)量第一、產(chǎn)量第一、出口量第一、消費(fèi)量第一。依靠大量開(kāi)采和生產(chǎn)實(shí)踐,中國(guó)在稀土開(kāi)采及提煉技術(shù)上積累了較大優(yōu)勢(shì),但在稀土應(yīng)用技術(shù)上,中國(guó)長(zhǎng)期被限制在西方國(guó)家設(shè)置的專(zhuān)利壁壘之外。如何利用這個(gè)豐富的資源,在國(guó)際上使我們有更好話(huà)語(yǔ)權(quán)是值得思考的。稀土是中國(guó)具有國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)的重要戰(zhàn)略資源和優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。①美國(guó)對(duì)中國(guó)稀土資源的依賴(lài)度很高,也擔(dān)心我國(guó)不向其出口稀土材料,所以現(xiàn)在就有很多人在研究如何用稀土使得我們?cè)趪?guó)際上擁有更多的話(huà)語(yǔ)權(quán),使我們長(zhǎng)期被西方資源制約的情況下能夠掙得話(huà)語(yǔ)權(quán)。
(3)水氣礦產(chǎn)
水氣礦產(chǎn)是國(guó)民生活的必需品。地球雖然不缺水,但是淡水卻是稀缺資源。中國(guó)的人均淡水占有量在國(guó)際上的國(guó)家排名是比較靠后的,部分地區(qū)旱災(zāi)也時(shí)有發(fā)生。利用科學(xué)合理的地球物理方法探測(cè)地下水是有效解決缺水問(wèn)題的關(guān)鍵。研發(fā)地下水勘探儀器的工作刻不容緩。
以上內(nèi)容充分說(shuō)明,礦產(chǎn)資源是工業(yè)的糧食、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈,礦產(chǎn)資源的安全事關(guān)國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全。
1.3 礦產(chǎn)資源安全關(guān)乎國(guó)家安全———是大國(guó)博弈的新“戰(zhàn)場(chǎng)”
礦產(chǎn)資源也是大國(guó)博弈的新“戰(zhàn)場(chǎng)”。我們知道俄羅斯擁有的能源礦產(chǎn),尤其在能源方面是特別豐富的。歐盟的一些國(guó)家特別依賴(lài)于俄羅斯的資源。由于礦產(chǎn)資源空間分布不均衡,礦產(chǎn)資源的國(guó)際爭(zhēng)端時(shí)有發(fā)生。很多歐盟國(guó)家早期基本上不用地下的煤炭,但是由于俄烏沖突導(dǎo)致了它們能源方面的緊缺。我們可以看到過(guò)去關(guān)閉的一些地下的煤礦,現(xiàn)在由于俄烏沖突,他們就重新開(kāi)啟煤礦。原來(lái)歐盟國(guó)家很講究環(huán)境保護(hù),但是由于能源緊缺之后,煤炭也成了他們的必需品。俄羅斯已經(jīng)控制多處礦產(chǎn)資源,煤田、天然氣田等使得俄羅斯在俄烏沖突中能夠持續(xù)下去。
1.4 礦產(chǎn)資源安全的基本內(nèi)核
礦產(chǎn)資源安全的基本內(nèi)核包括兩個(gè)方面:一個(gè)方面是礦產(chǎn)資源安全內(nèi)涵,另一個(gè)方面是礦產(chǎn)資源服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)方面。
就前一個(gè)方面而言,礦產(chǎn)資源安全觀(guān)具體體現(xiàn)是:礦產(chǎn)資源供給處于相對(duì)的不受威脅和無(wú)危險(xiǎn)狀態(tài)。這個(gè)礦產(chǎn)資源安全的內(nèi)涵包括:關(guān)鍵時(shí)刻頂?shù)米 ⒐┑蒙?、保證市場(chǎng)供應(yīng)不暴漲、不暴跌、不斷檔、不斷供、穩(wěn)得??;關(guān)鍵時(shí)刻供給可靠、持續(xù)、有效;極端時(shí)刻相對(duì)不出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈中斷等被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。
再看第二個(gè)方面,礦產(chǎn)資源服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)方面,這里包括生產(chǎn)的四個(gè)過(guò)程,即基礎(chǔ)地質(zhì)、綠色勘查、綠色開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品加工。它服務(wù)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)建設(shè)、戰(zhàn)略新興和國(guó)防科工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)方面,充分體現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的重要性。
二、礦產(chǎn)資源保障計(jì)劃的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
為適應(yīng)緊張的國(guó)際局勢(shì),各國(guó)的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)清單會(huì)隨著社會(huì)發(fā)展和國(guó)際局勢(shì)的變化而持續(xù)調(diào)整。例如,2018年美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局制定的清單中包含35種非化石燃料礦產(chǎn),2022年更新為50種,包括鉑族金屬5種、稀土元素16種;②2011年歐盟認(rèn)定14種礦產(chǎn)為關(guān)鍵原材料,2014至2020年間,經(jīng)過(guò)三次調(diào)整后更新為30種;①1974年日本將銅、鎳、鉻、鎢等4種金屬礦產(chǎn)定為儲(chǔ)備礦種,1984至2021年間經(jīng)過(guò)四次調(diào)整更新為34種關(guān)鍵礦產(chǎn)。
雖然不同國(guó)家基于國(guó)情和需要的差異,戰(zhàn)略性礦產(chǎn)清單也不盡相同,但也有相當(dāng)一部分是重疊的,其中鈦、釩、稀土、鈷、鋰、鈮、鉭、鈹、鋯、銦、石墨等17種礦產(chǎn)為中美歐三方所共同關(guān)注。換言之,這些重疊的礦產(chǎn)資源所涉及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域是世界上多個(gè)國(guó)家都重視和關(guān)注的。隨著中國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),落實(shí)“3060”雙碳目標(biāo),保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全的必要性日益凸顯,戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的支撐作用愈發(fā)顯著。同時(shí),美國(guó)和歐洲已經(jīng)進(jìn)入后工業(yè)化時(shí)代,對(duì)大宗傳統(tǒng)礦產(chǎn)的需求已開(kāi)始下降,對(duì)戰(zhàn)略新興礦產(chǎn)需求呈上升趨勢(shì)。各國(guó)對(duì)戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)的需求上升難以避免會(huì)導(dǎo)致國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)。
全球的關(guān)鍵戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源主要集中在如烏拉爾—蒙古成礦區(qū)、非洲—阿拉伯成礦區(qū)、東亞成礦區(qū)、中朝成礦區(qū)、西亞成礦區(qū)和北美成礦區(qū)等。針對(duì)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的空間分布差異和稀缺性,各國(guó)在礦產(chǎn)資源的保障政策上也都有不同方案。
2.1 國(guó)外礦產(chǎn)資源保障政策
礦產(chǎn)品供給是美國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全潛在的關(guān)鍵弱點(diǎn)之一。對(duì)此,美國(guó)采取了多項(xiàng)措施確保關(guān)鍵礦產(chǎn)的安全,包括:建立涵蓋生產(chǎn)、儲(chǔ)備、供應(yīng)鏈安全的制度體系;呼吁政府機(jī)構(gòu)與私營(yíng)企業(yè)合作,建立強(qiáng)大的國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈;聚焦支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵礦產(chǎn),打造“關(guān)鍵礦產(chǎn)聯(lián)盟”。加拿大是唯一把礦業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)的國(guó)家,其鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查和開(kāi)發(fā)活動(dòng),外商投資不受加拿大投資法的約束,對(duì)礦產(chǎn)資源勘查、開(kāi)發(fā)、保護(hù)和管理的立法由各省獨(dú)立負(fù)責(zé),專(zhuān)地專(zhuān)辦。澳大利亞有望成為全球關(guān)鍵礦產(chǎn)的主要供應(yīng)商,其專(zhuān)門(mén)制定改善關(guān)鍵礦產(chǎn)市場(chǎng)環(huán)境的政策,同時(shí)主動(dòng)與美國(guó)開(kāi)展關(guān)鍵礦產(chǎn)勘探、開(kāi)采、加工、研究和開(kāi)發(fā)方面的合作,并大力調(diào)整地球科學(xué)政策、著力解決重大的地學(xué)問(wèn)題,政府還積極提供優(yōu)質(zhì)地球科學(xué)信息。歐盟礦產(chǎn)品稀缺、高度依賴(lài)進(jìn)口,為此發(fā)起了“綜合戰(zhàn)略行動(dòng)”,以緩解礦產(chǎn)資源嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口的問(wèn)題;公布關(guān)鍵礦產(chǎn)研究報(bào)告,保證14種對(duì)歐盟而言最關(guān)鍵礦產(chǎn)的安全問(wèn)題;并實(shí)施“歐洲地平線(xiàn)”計(jì)劃,以降低關(guān)鍵礦產(chǎn)的全球供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
不同國(guó)家為資源勘查實(shí)施了不同的國(guó)家計(jì)劃。美國(guó)2001年發(fā)起的“地球透鏡計(jì)劃”覆蓋美國(guó)整個(gè)國(guó)土并用陣列探測(cè)地震。重力勘探技術(shù)和電磁勘探技術(shù)是美國(guó)領(lǐng)先的礦產(chǎn)勘查技術(shù)。從1981年起,受美國(guó)深部探測(cè)計(jì)劃的影響,歐洲各國(guó)隨后也展開(kāi)了自己宏大的計(jì)劃。歐洲深部探測(cè)計(jì)劃包括了歐洲領(lǐng)先的礦產(chǎn)勘查技術(shù),如采礦自動(dòng)化與遙控技術(shù)、激光引導(dǎo)技術(shù)來(lái)推動(dòng)歐盟國(guó)家的資源探查。1999年,澳大利亞提出了一個(gè)新概念即“玻璃地球計(jì)劃”,目標(biāo)是使澳大利亞大陸地表以下1000米以?xún)?nèi)深度的地質(zhì)情況變得透明。生物采礦技術(shù)是澳大利亞領(lǐng)先的礦產(chǎn)勘查技術(shù)。加拿大在1984—2003年實(shí)施了“巖石圈探測(cè)計(jì)劃”,并在之后提出了“靶區(qū)地球科學(xué)倡議”(TGI)。等離子爆破技術(shù)和自動(dòng)操縱、遙控技術(shù)是加拿大領(lǐng)先的礦產(chǎn)勘查技術(shù)。南非2023年提出要“充分發(fā)揮采礦潛力”。深井技術(shù)是南非領(lǐng)先的礦產(chǎn)勘查技術(shù),其深井黃金礦區(qū)已達(dá)到4000米深地下,是目前世界上最深的礦井。南非開(kāi)展了“卡魯深鉆項(xiàng)目”,旨在更好地了解地質(zhì)資源勘探活動(dòng)對(duì)卡魯?shù)刭|(zhì)環(huán)境的潛在影響。
2.2 中國(guó)礦產(chǎn)資源保障政策———“透明地殼”科技創(chuàng)新工程
目前,國(guó)際先進(jìn)水平的金屬礦產(chǎn)的勘探開(kāi)采深度已經(jīng)達(dá)到了4000米以下。我們國(guó)家以前是在500米。實(shí)際上,我們的勘探開(kāi)采能力跟國(guó)際相比還是相對(duì)有差距的。我們?cè)谒煽贫虻搅耍罚埃保该?,但俄羅斯是目前最深的,已經(jīng)達(dá)到了12262米。為了提升我們國(guó)家地球深部探測(cè)的能力,中國(guó)在2008年的時(shí)候開(kāi)啟了地球深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專(zhuān)項(xiàng)(Sinoprobe2008—2012)。但是工程計(jì)劃從2009年起開(kāi)始實(shí)施,主要想做的就是四個(gè)方面的內(nèi)容,一是揭示地球深部的組成物質(zhì)成分結(jié)構(gòu),另外就是開(kāi)拓深部油氣資源的戰(zhàn)略選題、開(kāi)辟重要的礦產(chǎn)資源、提高地球認(rèn)知的水平。
2017年,中國(guó)啟動(dòng)了地震科技創(chuàng)新工程,擬通過(guò)“透明地殼”“解剖地震”等4個(gè)地球深部探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施,在未來(lái)10年大幅提升地震科學(xué)研究水平以及防震減災(zāi)能力,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。中國(guó)科學(xué)家廣泛采用地球物理學(xué)的方法,結(jié)合鉆井,取得豐碩成果,極大地完善了大陸地質(zhì)學(xué)理論并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
三、我國(guó)礦產(chǎn)資源保障重大計(jì)劃的實(shí)施情況
中國(guó)礦產(chǎn)總量較豐富、礦種齊全,但人均占有量少,隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,礦產(chǎn)需求量大、對(duì)外依存度高。為此,基于國(guó)家戰(zhàn)略需求,中國(guó)實(shí)施了找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)等礦產(chǎn)資源保障重大計(jì)劃。
3.1 中國(guó)礦產(chǎn)資源的基本特點(diǎn)
首先是我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有173種,這在種類(lèi)上是比較多的,其中包括了能源礦產(chǎn)13種、金屬礦產(chǎn)59種、非金屬礦產(chǎn)95種和水氣礦產(chǎn)6種。其次,中國(guó)的礦產(chǎn)資源的總量是比較豐富的,礦種齊全、配套程度高,但是我們的人均資源占有量較少,大宗礦產(chǎn)的資源儲(chǔ)量不足。再次,中國(guó)的礦產(chǎn)資源中,中小型礦床多、大礦少,貧礦多、富礦少,共伴生礦多、單一礦少。
正是由于上述特點(diǎn)以及中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)礦產(chǎn)對(duì)外依存度過(guò)高,導(dǎo)致我們國(guó)家現(xiàn)在的資源保障形勢(shì)嚴(yán)峻。我國(guó)約三分之二的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)需要進(jìn)口,我們有的礦產(chǎn)對(duì)外依存度已經(jīng)超過(guò)了50%,甚至最高的已經(jīng)到了99%。我們國(guó)家從國(guó)外進(jìn)口礦產(chǎn),運(yùn)輸高度地依賴(lài)于馬六甲海峽、巽他海峽和南海三大海上通道,“兩峽”和南海進(jìn)口占比分別為38.1%和61.9%。①因此,目前迫切需要提升礦產(chǎn)資源勘查能力,保障我國(guó)資源安全。
3.2 中國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略需求———能源的飯碗必須端在自己手里
習(xí)近平總書(shū)記發(fā)出了“向地球深部進(jìn)軍”的號(hào)令,②這個(gè)號(hào)令從理論上來(lái)講就是向地下1萬(wàn)米以外的可利用空間“進(jìn)軍”。目前國(guó)際上金屬礦產(chǎn)勘探深度已經(jīng)到了從2500米到4000米,但我國(guó)的勘測(cè)深度大多小于500米。我們向深部進(jìn)軍,首先必須要解決的是戰(zhàn)略性科技問(wèn)題。習(xí)近平總書(shū)記還指出,要“加強(qiáng)重要能源、礦產(chǎn)資源國(guó)內(nèi)勘探開(kāi)發(fā)和增儲(chǔ)上產(chǎn)”。③這是繼2022年10月2日習(xí)總書(shū)記給山東地質(zhì)六隊(duì)回信和黨的二十大報(bào)告將能源礦產(chǎn)安全列入國(guó)家安全體系后,又一個(gè)關(guān)于礦產(chǎn)資源安全戰(zhàn)略的重要指示。反過(guò)來(lái)看,礦產(chǎn)資源保障已經(jīng)成為我們國(guó)家安全至關(guān)重要的一環(huán)。同時(shí),中國(guó)在生產(chǎn)資源方面也有一系列發(fā)展戰(zhàn)略。第十三個(gè)五年計(jì)劃提出,“推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)”是建設(shè)現(xiàn)代能源體系的措施之一。也就是說(shuō),在國(guó)家戰(zhàn)略中將“實(shí)施能源資源的安全戰(zhàn)略”列為強(qiáng)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全保障措施之一。
2021年習(xí)近平總書(shū)記在兩院院士和中國(guó)科協(xié)代表大會(huì)上明確要求,“科技攻關(guān)要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向,奔著最緊急、最緊迫的問(wèn)題去。要從國(guó)家急迫需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求出發(fā),在石油天然氣、基礎(chǔ)原材料、高端芯片、工業(yè)軟件、農(nóng)作物種子、科學(xué)試驗(yàn)用儀器設(shè)備、化學(xué)制劑等方面關(guān)鍵核心技術(shù)上全力攻堅(jiān)”。④習(xí)總書(shū)記將能源礦產(chǎn)方面的關(guān)鍵核心技術(shù)列為科技攻關(guān)最緊迫的問(wèn)題之一。有關(guān)這里的“基礎(chǔ)原材料”,劉鶴副總理在大會(huì)上做了講解,這些基礎(chǔ)原材料除了天然橡膠之外剩下全是礦產(chǎn)資源。為此,我們需要看看保障礦產(chǎn)資源的措施有哪些。
3.3 找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)
那么加大礦產(chǎn)資源勘查有幾個(gè)措施呢?我這里列了五個(gè)方面,第一是加大礦產(chǎn)資源勘查力度,第二是加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的管理保障供應(yīng),第三是完善國(guó)家礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備體系,第四是推進(jìn)資源供給國(guó)際化戰(zhàn)略,建立穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源供應(yīng)基地,第五是改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境,提高礦產(chǎn)資源的利用效率。
重點(diǎn)來(lái)看看第一個(gè)方面,怎么加大礦產(chǎn)資源勘查?第一是在我們這塊土地上要資源,第二是向深海要資源,第三是向極地要資源。有的人提到了向太空要資源,當(dāng)然這個(gè)是前瞻性的。我們國(guó)家在未來(lái)還要提升找礦和礦產(chǎn)談判的能力。
我們國(guó)家在提升找礦和礦產(chǎn)談判的能力方面實(shí)施了一系列計(jì)劃,比如2011年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施了《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要(2011—2020年)》,提出用8~10年的時(shí)間重塑礦產(chǎn)勘查。這個(gè)計(jì)劃已經(jīng)取得了重要的成效,而且也顯示出來(lái)挖掘國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源的潛力。但我國(guó)礦產(chǎn)資源剛性需求和供需矛盾依然存在,石油、天然氣、鈾等能源資源需求還將持續(xù)增長(zhǎng),必須充分挖掘國(guó)內(nèi)資源潛力,加大戰(zhàn)略性礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)力度。
所以從2021年開(kāi)始,我們國(guó)家又實(shí)施了新一輪(從2021到2035)的找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)。在今年的全國(guó)人大會(huì)議上,自然資源部部長(zhǎng)王廣華提出來(lái),重點(diǎn)做好以下的工作:一是突出緊缺戰(zhàn)略性礦產(chǎn),強(qiáng)化基礎(chǔ)地質(zhì)工作;二是深化礦產(chǎn)資源的管理改革,充分發(fā)揮各類(lèi)市場(chǎng)的主體作用;第三是大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,加強(qiáng)礦藏深勘精查;第四是提高礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用的水平,推進(jìn)綠色勘查和綠色礦山的建設(shè);第五是制定地質(zhì)勘查行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,促進(jìn)地質(zhì)勘查行業(yè)的健康發(fā)展。那么怎么推進(jìn)新一輪的找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)呢?比如進(jìn)一步完善吸引社會(huì)資本投入找礦勘查開(kāi)發(fā)的相關(guān)政策,進(jìn)一步強(qiáng)化礦產(chǎn)勘查的科技支撐等。
3.4 “一帶一路”倡議下共建資源走廊
在開(kāi)展突破行動(dòng)的同時(shí),我國(guó)還在“一帶一路”倡議下與各國(guó)共建資源走廊。①資源走廊是資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展中形成的可持續(xù)發(fā)展模式,強(qiáng)調(diào)以資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為支點(diǎn),形成集聚和外溢效應(yīng),帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈和多部門(mén)共同發(fā)展,拉動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高社會(huì)治理能力。中國(guó)倡議的資源走廊在全球主要分為六條路徑,有冰上資源走廊、中蒙俄資源走廊、中亞和中歐的資源走廊、中國(guó)和南亞與中南半島資源走廊、中非資源走廊和中澳資源走廊。在此之前我們國(guó)家的資源進(jìn)口主要是靠馬六甲海峽,路線(xiàn)依賴(lài)度高,因此,我國(guó)提出了這六條通過(guò)“一帶一路”的路徑來(lái)解決問(wèn)題?!耙粠б宦贰惫步ǖ倪@些國(guó)家的價(jià)值除了打通經(jīng)濟(jì)走廊以外還有我們國(guó)家所需要的重要礦產(chǎn)的資源稟賦?!耙粠б宦贰毖鼐€(xiàn)銅、金、鎳、鋁土礦、鐵礦石、錫、鉀鹽等重要礦產(chǎn)資源較豐富,在全球均占有重要地位,它們的儲(chǔ)量和產(chǎn)量在世界占重要比重。這些重要固體礦產(chǎn)資源基本都是中國(guó)比較緊缺的戰(zhàn)略性大宗礦產(chǎn)。因此,與“一帶一路”共建國(guó)家開(kāi)展這些重要固體礦產(chǎn)資源的勘查開(kāi)發(fā)合作,將有助于緩解國(guó)內(nèi)大宗礦產(chǎn)緊缺的局面。
四、加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘查的核心科技支撐
中國(guó)雖然具有豐富的礦產(chǎn)資源,但受限于多山、復(fù)雜的地貌,礦產(chǎn)資源的勘查與開(kāi)采存在困難。
4.1 中國(guó)礦產(chǎn)資源勘查的困難與挑戰(zhàn)
我們國(guó)家之所以現(xiàn)在勘探、開(kāi)采在500米以上的礦產(chǎn),其中一個(gè)方面的主要原因是復(fù)雜的地貌覆蓋區(qū)與高山深級(jí)切割區(qū)帶來(lái)的困難與瓶頸。我們國(guó)家的顯著特點(diǎn)就是多山,高山深切割區(qū)和厚覆蓋區(qū)占國(guó)土面積72.8%。①在這些地方信號(hào)屏蔽嚴(yán)峻,礦產(chǎn)探測(cè)較為困難。從國(guó)外引進(jìn)的這些方法技術(shù)、儀器裝備難以適應(yīng)我國(guó)極其復(fù)雜的地質(zhì)條件。就算固件適合我們中國(guó),那勘探理論、技術(shù)和裝備體系呢?這些高山、密林、沙漠、沼澤、戈壁砂石覆蓋區(qū)等都需要我們新的方法技術(shù)。
覆蓋區(qū)找礦是指發(fā)現(xiàn)覆蓋層下礦產(chǎn)資源的活動(dòng),存在勘查選區(qū)難、地質(zhì)信息探測(cè)難和多學(xué)科有效融合難等問(wèn)題。在模型找礦和異常找礦方面,礦產(chǎn)勘查也面臨新挑戰(zhàn)。這里我們主要指起伏錯(cuò)落的高山峻嶺,人員難以進(jìn)入。在覆蓋區(qū)去找礦,這些地表沒(méi)有露頭,模型找礦難以發(fā)揮作用,過(guò)去我們是靠人眼來(lái)看,現(xiàn)在要用高新技術(shù)的手段。老礦區(qū)的外圍和深部礦體異常微弱,都需要我們通過(guò)高新技術(shù)進(jìn)行勘探。
在地球深部探測(cè)方面的挑戰(zhàn),我們列出了幾個(gè)方面。第一個(gè)挑戰(zhàn)是深度,即如何加大勘探深度。目前的勘探技術(shù)下探測(cè)的分辨率低、大面積探測(cè)速度比較慢。這些挑戰(zhàn)需要我們“深盲精準(zhǔn)快”。這樣,研制設(shè)備是其中的一個(gè)方面。第二個(gè)方面的挑戰(zhàn)就是對(duì)陡峭的山區(qū)、深海、極地這些極端環(huán)境如何去進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘查。第三個(gè)方面,除了這個(gè)上述的,如果往深部地下的高溫高壓、極地的低溫冰下等勘探,也需要我們研發(fā)的裝備。例如量子的磁場(chǎng)傳感裝置、深井探測(cè)高溫高壓的傳感裝置,以及深海探測(cè)的冰下低溫傳感器等,都需要用高新技術(shù)去解決這些極端環(huán)境的問(wèn)題。
4.2 中國(guó)礦產(chǎn)資源勘查核心科技的發(fā)展與應(yīng)用
從國(guó)際上看,世界各國(guó)都在積極探索隱伏礦產(chǎn)探測(cè)方法,發(fā)展新一代礦產(chǎn)勘查技術(shù)裝備。如澳大利亞科學(xué)局(ABS)瞄準(zhǔn)砂層和沉積物覆蓋區(qū)實(shí)施了“玻璃地球”等系列研究計(jì)劃,發(fā)展了航空地球物理綜合勘查裝備。加拿大地質(zhì)調(diào)查局(GSC)瞄準(zhǔn)中高山—切割等邊緣地區(qū)實(shí)施了能源和礦產(chǎn)資源填圖計(jì)劃(GEM)等研究計(jì)劃,發(fā)展了航空—地面物探儀器裝備。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)瞄準(zhǔn)覆蓋區(qū)中淺部實(shí)施了地球資源填圖計(jì)劃(EMRI)等系列研究計(jì)劃,發(fā)展了航空—地面電磁探測(cè)儀器裝備。歐盟注重創(chuàng)新型勘探技術(shù),探索實(shí)施了“歐洲地平線(xiàn)”(HorizonEurope)系列研究計(jì)劃,德國(guó)率先研制出半航空機(jī)載電磁探測(cè)系統(tǒng)(DESMEX)。
整體上來(lái)看,我們經(jīng)過(guò)近些年來(lái)的科學(xué)技術(shù)攻關(guān),自主研發(fā)的物探儀器在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域已初見(jiàn)成效。由吉林大學(xué)、中南大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)、物化探所(中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所)等30余家的高??蒲性核跋嚓P(guān)的企業(yè),通過(guò)系列的國(guó)家的計(jì)劃,開(kāi)始自主研發(fā)的包括地空、地面、井—地物探裝備,已廣泛應(yīng)用于復(fù)雜地貌景觀(guān)區(qū)礦產(chǎn)勘查,取得階段性成功。
在航空電磁探測(cè)技術(shù)與裝備研發(fā)上,吉林大學(xué)與中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心、成都理工大學(xué)合作,研制開(kāi)發(fā)的中國(guó)首套直升機(jī)電磁勘查系統(tǒng),經(jīng)歷了從“十一五”到“十三五”的發(fā)展過(guò)程,已經(jīng)持續(xù)了三個(gè)“五年計(jì)劃”,獲取了一些有用的數(shù)據(jù)。目前國(guó)際上應(yīng)用較廣的探測(cè)系統(tǒng)(直升機(jī)時(shí)間域航空電磁勘查儀器)有加拿大的航空瞬變電磁法(VTEM)系統(tǒng)和丹麥的直升機(jī)瞬變電磁法(SKYTEM)系統(tǒng)等。我們研發(fā)的硬支架、軟支架航空電磁探測(cè)系統(tǒng),在內(nèi)蒙古赤峰、黑龍江富錦、新疆哈密等地開(kāi)展了生產(chǎn)飛行,且在無(wú)人區(qū)惡劣環(huán)境下也經(jīng)過(guò)了從零下30度到零上38度這樣大的溫度范圍來(lái)驗(yàn)證了我們的工作。這些系統(tǒng)在2016年與國(guó)外的系統(tǒng)做了比對(duì),可以看到我們的系統(tǒng)優(yōu)于國(guó)外的系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),曾成功發(fā)現(xiàn)一座中型的金礦———紅柳川金礦。
基于無(wú)人飛行器的電磁勘查系統(tǒng)的研發(fā)也取得了階段性進(jìn)展。航空電磁勘查器的不足之處在于需使用飛機(jī)上的電源供電,電磁發(fā)射功率受限,功率大時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)飛行出現(xiàn)安全問(wèn)題。另外,操作過(guò)程要由飛行員執(zhí)行,對(duì)飛行員要求高,國(guó)際上目前只有少數(shù)飛行員可以進(jìn)行操作。并且,使用該系統(tǒng)需調(diào)用直升機(jī),成本高、較難普及。我們希望做的一種系統(tǒng)能夠克服剛才所說(shuō)的問(wèn)題。2009年就提出了一種基于無(wú)人飛行器的電磁勘查系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用的是地面上大功率發(fā)射機(jī)發(fā)射電磁場(chǎng),空中無(wú)人飛行器接收,開(kāi)始用飛艇,后來(lái)用無(wú)人機(jī)。這樣做解決了安全問(wèn)題。地面上大功率的發(fā)射,不用飛機(jī)上的電源,可以加大發(fā)射功率。在發(fā)射源的附近用時(shí)間域的方式,在發(fā)射源的遠(yuǎn)區(qū)用頻率的方式。這種地空電磁勘查系統(tǒng)同時(shí)滿(mǎn)足安全性、經(jīng)濟(jì)性、高分辨、大深度等礦產(chǎn)資源勘探優(yōu)勢(shì)。這種方法提出來(lái)以后,探盲橫向上顯著擴(kuò)大探測(cè)區(qū)域,縱向上明顯提高了探測(cè)深度,深度由原來(lái)的航空探測(cè)四五百米,我們現(xiàn)在可以做到一千五百米?;跓o(wú)人飛行器的方式實(shí)現(xiàn)了空間延展的目標(biāo)。無(wú)論是橫向上還是縱向上,已經(jīng)從2009年到現(xiàn)在,發(fā)展了三代。地空時(shí)頻的電磁探測(cè)系統(tǒng)從開(kāi)始的單分量測(cè)量到后來(lái)的三分量測(cè)量,從功率100千瓦到現(xiàn)在研發(fā)的300千瓦,使得探測(cè)面積逐漸在擴(kuò)大,接收系統(tǒng)由直升機(jī)的幾百公斤降到了4.5公斤左右。我們提出的這種地空電磁勘查系統(tǒng),在2014年得了國(guó)家技術(shù)發(fā)明的二等獎(jiǎng),在地下工程、重大地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、復(fù)雜地質(zhì)條件橋梁、隧道安全保障發(fā)揮了重要作用?,F(xiàn)在,我們還在思考和發(fā)展新型的地空(半航空)電磁探測(cè)系統(tǒng)和技術(shù),實(shí)現(xiàn)找礦的突破。
五、結(jié) 語(yǔ)
看到“開(kāi)業(yè)之石”,①我深有感觸。在礦產(chǎn)資源方面,我們一定要自立自強(qiáng),才能夠保障礦產(chǎn)資源的供給能力,夯實(shí)國(guó)家安全的根基。我們的鈾礦資源對(duì)外依存度比較高,超過(guò)50%。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)購(gòu)買(mǎi)過(guò)來(lái)的鈾礦追蹤應(yīng)用。進(jìn)口鈾礦主要用于核發(fā)電等核利用方面,不能用于武器裝備,不能用于原子彈。那只有我們國(guó)家自己找到的,才能用于武器裝備。恰恰是1954年,我們?cè)趶V西發(fā)現(xiàn)了鈾礦石。1955年毛主席決定要研發(fā)我們國(guó)家的原子彈。要想和平久安,必先自立自強(qiáng),探尋更多的礦產(chǎn)資源,保障我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全、社會(huì)安全!
最后用一句話(huà)結(jié)束我今天的講述:礦產(chǎn)資源不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是國(guó)防安全的重要物質(zhì)保障。我國(guó)科技工作者在戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源情況、理論、技術(shù)、方法、儀器、裝備等領(lǐng)域都取得了關(guān)鍵核心技術(shù)的突破和成果。我們還要繼續(xù)面向國(guó)家資源安全重大需求,攻堅(jiān)克難,做出更大的貢獻(xiàn)!