導 讀
文章對美國、澳大利亞、加拿大、歐盟、印度、南非等國家或地區2017年以來制定的礦產資源戰略報告進行了梳理。從目的和意義看,全球新一輪礦產資源戰略研究的共性主題是展示礦業應有的擔當發展、綠色發展、創新發展、活力發展、持續發展新形象;從基礎和前提看,全球新一輪礦產資源戰略研究的共性背景是正視礦業發展面臨的土地準入越來越難、地質調查資料渴求強烈、勘查技術亟待提高等新問題;從思路和方法看,全球新一輪礦產資源戰略研究的共性對策是加強國內礦產勘查、強化全產業鏈生命周期管理、發揮科技創新的重大作用、走綠色發展的基本途徑、密切關注礦種重點的重大轉變等新舉措。
本文引用信息
余 韻.淺析全球新一輪礦產資源戰略研究的共性特征[J].中國國土資源濟,2019,32(6):18-23.
近年來,在全球范圍內掀起了新一輪礦產資源戰略研究的熱潮。本文梳理美國、澳大利亞、加拿大、歐盟、印度、南非等國家或地區2017年以來制定的礦產資源戰略,可以看出,其共性主題是展示礦業發展應有的新形象,共性背景是正視礦業發展面臨的新問題,共性對策是采取礦業發展必備的新舉措。
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全球新一輪礦產資源戰略研究的共性主題
無論是美國、歐盟、加拿大和澳大利亞等后工業化國家或地區,還是印度、南非等工業化后期新興國家,新一輪礦產資源戰略研究的目的和意義,可以概括為一句話:通過雕刻重塑,展示全新的礦業發展形象。也就是說,將原來一個“傻大黑粗”、勞動密集、高危生產、破壞環境的落后礦業形象,改造成為綠色發展、生態保護、技術密集、可持續性、社會接受的先進礦業形象,從而鞏固礦產資源和礦業發展在經濟社會發展中的基礎地位和基石作用,為礦產資源的合理利用和有效保護創造良好的發展環境。
1.1 強調礦產資源是人類社會的根本福祉,樹立礦業的擔當發展形象
各國礦產資源戰略都認為,礦業對經濟社會發展具有至關重要的作用和十分重大的貢獻。比如,一部典型手機由75種不同元素組成,幾乎是元素周期表的四分之三。一臺計算機則包含超過66種礦物質,如銀、鋁、銅和金。
美國強調,礦業對于美國的經濟福祉、國家安全和持續的技術進步至關重要。礦業為全國各行業提供必需的金屬和礦物,包括農業、電信、建筑、醫療保健、制造業、運輸和可再生能源,還提供重建美國基礎設施所需的原材料。
澳大利亞《地球科學十年》《“資源2030”工作組報告》均提到礦業對經濟發展繼續發揮著支撐作用。2015年,澳大利亞礦業的直接經濟貢獻占GDP的8%,占出口的60%。2016—2017年澳大利亞礦業企業繳納了121億美元公司稅和112億美元礦產權利金,通過建設電力和供水、學校和公路等基礎設施幫助社區。澳大利亞《2017—2022國家礦產資源勘查戰略》提出,通過礦業“倍數效應”以及戰略的社會經濟紅利,為社區和民眾提供長期支持。
加拿大《礦產和金屬規劃》討論稿提到,2017年加拿大礦產總產值約為440億加元,占名義GDP的5%,占出口總額的19%。在創造工作機會和杠桿價值方面產生了積極影響。
1.2 強調礦產勘查開發與生態環境保護協調,樹立礦業的綠色發展形象
各國礦產資源戰略都強調,礦業不應該是污染環境、破壞生態的產業,而必須是與生態環境保護協調統一和綠色發展的產業。
在開發中保護,在保護中開發。一些勘探和開發技術本身就是綠色技術,比如巴西淡水河谷生物多樣性項目的核心是礦山復綠、再回收利用以及將礦區內破壞嚴重的土地和河道進行恢復,使項目區內生物多樣性增加。
許多礦產品尤其關鍵礦產是綠色發展的物質基礎。新能源礦產、新材料礦產,大多屬于關鍵礦產范疇。比如加拿大安大略省科博爾特鎮歷史上淘銀熱潮造成大量遺留問題,隨著鋰電池發展,該鎮因為鈷再次成為勘探熱點地區。為了發現鈷礦,大量礦業公司在舊礦山附近地區注資,解決了歷史遺留的環境問題。
按照礦產生命周期節約集約資源可實現礦業循環。歐盟委員會2015年《邁向循環經濟》、2017年《關于歐盟循環經濟行動的報告》和2018年《關鍵原材料和循環經濟報告》均是循環經濟研究報告。歐盟《原材料2050愿景》提出,原材料行業是歐洲循環經濟的重要組成部分,是歐洲共生工業環境的主要推動力。
不斷摸索改善保護區礦產資源的勘查開發。各國礦產資源戰略都認為,礦山也可以優美如畫、建在保護區里面。比如澳大利亞明確,部分保護區允許開展礦業活動,在塔斯馬尼亞州生態敏感區域提交勘查活動申請,要征求“礦產勘查工作組”意見。這個工作組是部門間協調機構,職責是對保護區和具有文化價值的區域(如國家和聯邦列出的瀕危動植物物種、地質保護區、原住民區域和歐洲文化遺址、私人保護區域)有潛在影響的礦業勘查活動可能產生的影響作出評價,并向塔斯馬尼亞州礦產資源局反饋評價結果和提出相關建議,在確保這些生態敏感區不會受到永久性負面影響的前提下,可以開展礦產勘查活動。
1.3 強調礦業是高技術密集和人才密集型行業,樹立礦業的創新發展形象
各國礦產資源戰略普遍認為,礦業是高技術密集和人才密集型行業,創新是礦業發展的動力,人才是礦業發展的基礎。當前,大數據、智能化、移動互聯、云計算、物聯網,已在礦產資源勘查開發利用過程中得到全面運用。同時,高新技術產業也越來越離不開關鍵礦產。
2017年,澳大利亞科學和工業研究組織(CSIRO)針對采礦設備、技術和服務(METS)部門發布的《釋放澳大利亞未來發展機遇路線圖》戰略報告,專門提到礦業技術趨勢,包括數據驅動型采礦決策、社會和環境可持續性、覆蓋層下礦產勘探、先進開采和采礦自動化和機器人等,對這些礦業技術增長機遇給出切實可行的解決方案。2017年,歐盟礦產勘查技術項目INFACT中選取參準地區是以工業金屬和高技術金屬礦產為重點。
1.4 強調以不斷提升礦業競爭力為戰略目標,樹立礦業的活力發展形象
各國礦產資源戰略中,出現最多的詞是“競爭力”。礦業的市場經營活動受到全球經濟力量和價格波動的影響最為明顯,是一個價格承受型的行業,因此礦業競爭力至關重要。
歐盟礦產資源戰略強調,先進的礦產資源勘查開發利用技術,被認可采納的技術認證體系,充足的高品位的礦產資源儲量,有活力的礦產勘查企業和大型礦業企業,作為礦產勘查開發融資的場所,吸引全球企業投資。
加拿大《礦產和金屬規劃》討論稿第一個戰略方向即是經濟發展和競爭力,目標是使加拿大礦業部門的業務和創新環境在世界上最具競爭力,對投資最具吸引力。一是世界領先的融資和稅收制度,支持地質勘查和其他礦業活動。二是更靈活更有效的監管制度,增加確定性并保護本國人的利益。三是世界一流的創新型的公共地球科學。四是提高土地準入和土地利用的確定性。五是加強基礎設施建設,為偏遠地區提供基礎設施,發展潛在礦產資源。六是增進下游活動,為企業和社區發展提供機會。
1.5 強調立足當前與著眼長遠相結合,樹立礦業的持續發展形象
新一輪礦產資源戰略,大多是面向2030年或2050年。比如澳大利亞資源與北方部的《“資源2030”工作組報告》,題目為“確保子孫后代的繁榮”。南非重要政治戰略家喬爾·奈氏撰寫的《南非礦業2030年愿景》,印度礦業聯合會秘書長夏爾馬撰寫的《印度礦業2030及長遠愿景》,“地平線2020”項目研究成果《歐盟原材料2050愿景與科技和創新路線圖》,基本判斷都是,新一輪礦業周期平穩、延綿,到2030年不會結束,直至2050年礦產資源仍然在經濟社會發展中占據突出地位,發揮主導作用。目前發達國家礦產資源需求已達峰值,但需求量并未明顯下降。這個平臺期可能長達10年20年或更久,只是需求增長的礦產品種類在發生變化。
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全球新一輪礦產資源戰略研究的共性背景
通過梳理研究發現,土地準入越來越難、地質調查資料渴求強烈、勘查技術亟待提高等,是各國礦產資源戰略研究的共性背景。
2.1 土地準入越來越難
土地準入是礦產勘查開發活動順利開展的前提要素。對于土地準入,世界各國反響最激烈,矛盾最突出,主要涉及以下三個方面的問題。
礦產勘查與其他用地方式的競爭和沖突。主要是因為勘查區域可能被劃為保留區或保護區,或用于造林、養殖、旅游。當前矛盾更加突出,因為可供開發的土地越來越少,如果劃歸用途是不準礦產勘查,那么整個礦業活動就將成為無源之水。各國研究報告都提到政府可能決定礦業勘查活動從保護區內撤出的擔憂和挑戰。
潛在探礦權人和土地權人的協調問題。基于土地用途是競爭性勘查活動的基礎,潛在探礦權人和土地權人就準入的方式、條件以及補償,必須達成協議。
礦產勘查的準入條件問題。在具體開展勘探工作的地區,所必須遵從的相關方面的義務,包括社區經濟發展、當地人員就業、采購當地商品、完善基礎設施建設、生態環境保護要求等一系列相關的問題。比如取得最終許可證前的環評,生態環境約束越來越嚴格使得環評的時間越來越長。美國的研究報告表明,取得環評最終許可證一般需要7~8年。
2.2 地質調查資料渴求強烈
公益性地質調查資料是降低礦產勘查風險的基本要素。國際上“前競爭性地球科學信息”,是授予探礦權前提供的地質調查資料,相當于中國的公益性地質調查資料,對地質找礦具有十分重要的作用。前競爭性地球科學信息資料的可靠性、學科的針對性、傳遞的及時性,主要存在四個方面的問題。
一是前競爭性地球科學信息更新不及時。比如美國部分州公益性地質調查的中比例尺地質填圖已經長達20年未更新,依賴這些過時的地球科學信息資料,存在較高風險。二是針對礦產資源潛力評價的地質調查工作較為薄弱。比如澳大利亞大陸80%地區未勘查或勘查程度不足。三是地質調查工作提供的針對性信息稀缺。比如歐洲20世紀最后十幾年幾乎沒有開展相關工作,2008年《原材料倡議》啟動后,才逐步提供針對性的前競爭性地球科學信息。四是地質調查機構關于全球和區域礦產資源形勢分析研判工作弱化,對礦產勘探公司的指導性相應減弱。
2.3 勘查技術亟待提高
勘查技術是提高地質找礦成功率的關鍵要素。當前全球礦產勘查技術主要涉及三個方面的問題。
一是地質找礦難度增加。全球礦產勘查正在向更深層、更偏遠、更復雜地區轉移,現有技術尚不適應這個要求。比如,加拿大礦產勘查正向北方地區轉移,必須研究適合寒冷氣候的礦產勘查開發利用技術,所以重視對冰積物的研究。北歐國家也在鼓勵企業勘查開發北極區域的礦產資源,相應的技術要求與加拿大類似。澳大利亞80%地區有勘查開發潛力,但這些地區基本上都有巨厚覆蓋層,因此澳大利亞研究報告提出,覆蓋層下勘查是最大的技術挑戰,揭開覆蓋層潛力是澳大利亞最大的發展機遇。
二是地質找礦重點發生變化。工業化推動電信、軍事、醫療技術以及傳統可再生能源技術的非燃料礦物需求增加。戰略礦產和關鍵礦產的供應對經濟增長、國家安全、技術創新、制造業和農業的供應鏈至關重要。比如,加拿大認為,重點是將資源稀缺且存在競爭性的關鍵礦產放在優先位置。美國認為,需要單獨將關鍵礦產從1872年《通用礦業法》的管轄范圍內撤出來,實現專門的管理制度。美國關鍵礦產清單征求意見時,專家提出銦、鎵、鍺、鈷等關鍵礦產,或者是品位甚低,或者是礦石類型更復雜,并且經常性共生伴生,成礦地質條件更加特殊,傳統的勘查技術不適用于這些礦產的勘查,需要新的成礦理論和找礦方法的重大創新。
三是生態環境要求提高。要使礦產勘查開發適應生態環境保護的要求,必須盡可能減少礦產資源勘查開發活動的“生態足跡”。這樣,在環境敏感區、人口相對密集區的地質找礦活動,就會在一定程度上受到影響。
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全球新一輪礦產資源戰略研究的共性對策
鑒于共性的主題和共性的問題,表達出共性的目的和共性的前提,各國礦產資源戰略思路和戰略對策也存在明顯的共性。
3.1 加強國內礦產勘查
一是認清全球礦產勘查的頹勢。據MineEx全球固體勘查投入規模數據,2012年為310億美元,2018年為112億美元。大規模礦業開發建立在幾十年前發現的一批世界級礦床(如芒特艾薩、布羅肯希爾、卡爾古利)基礎上,已接近其壽命末端。全球礦產勘探效益不好,2005年至2014年,礦產勘探支出約1400億美元,但所發現礦產資源的價值僅930億美元。特別是“草根勘查”的減少值得關注。澳大利亞研究報告提到,2007年至2016年,全球共發現12個一級礦床(世界級礦床),但沒有一個在澳大利亞。澳大利亞新發現礦床規模較小,且多數是由資源總體貧乏的初級勘探公司在已知成熟成礦區帶所發現。新的賤金屬礦床中有75%位于超300米深處。到2025年如果沒有新的儲量補充,許多種礦產將出現嚴重的供不應求。
二是為礦產勘查提供更多的土地。加大礦業權保護力度,簡化礦業權審批程序,確保容易獲得礦業權。比如澳大利亞、美國的部分礦種,可以進入保護區勘查。
三是發揮公益性地質調查的拉動作用。比如澳大利亞地球科學局與州政府和北領地政府的合作伙伴聯合領導的“為未來而勘探”是一個為期四年(2016—2020年)的計劃,利用創新的工具和技術,獲取澳大利亞北部和南澳州未充分勘探地區的新數據。美國開展改進關鍵礦產地形、地質和地球物理填圖的計劃,支持私人部門對關鍵礦產進行勘探。當前公共地球科學信息服務已更廣泛定義,不僅包括地質、地球物理、地球化學和其他數據、圖件和知識,還包括除礦產勘探以外的一系列公共和私人利益,如土木工程項目,土地規劃利用,清潔水供應,環境影響評價,公共健康和安全,經濟發展和國家主權,在土地談判和磋商期間還為社區和機構提供類似的信息。
四是管理制度創新和勘查技術創新。一些國家開始修改礦業法,比如印度和南非。一些國家設立國內找礦專項或者倡議。比如澳大利亞實施“揭開覆蓋層計劃”和“為未來而勘探計劃”,支持地質調查工作。澳大利亞科學院在地球科學十年規劃中強調,隨著行星地球冷卻,地核和地幔形成,大氣層/水圈變化,生命進化,構造板塊開始在地球表面相互作用,地球科學界將對這些相互作用過程有更深入了解,建立地球綜合性四維模型。
3.2 強化全產業鏈生命周期管理
礦業全產業鏈包括勘探開發、加工和精煉、制造和使用、回收和替代。加工可再投入使用,例如采礦廢料、工業垃圾,以及生命周期結束后的產品,還包括非能源加工殘渣,如尾礦、爐渣、粉塵等,以及設備、技術和服務。礦產資源是工業的原材料,直接來源于自然環境,且是首次被送入供應鏈。此外作為循環經濟的一部分,二次原材料將成為材料消費中一個日益重要的組成部分。礦產資源在產業鏈中從源頭集約節約到再次利用,必須加強產業鏈,發展價值鏈。
一是高效保障能源資源安全。《歐盟2050原材料愿景》提出全產業鏈發展路線圖,從地球科學研究,到地質調查,勘探、采選冶,加工制造過程中轉化的整個價值鏈,提高資源安全保障程度。
二是數據收集、分析和集成。包括生命周期評估(LCA)、環境足跡和物質流分析。比如歐盟建設綜合性礦產品和金屬資源數據庫,對所查明資源的經濟價值進行評估。改進收集和預測礦體和巖體信息系統,開發監測、控制和改善礦井人員工作環境的方法,利用大數據提高歐盟礦產資源的可及性。
三是礦產勘查開發“環境足跡”降至最低。比如歐盟改進地球化學和地球物理勘探方法,研究和改進爆破過程,優化炸藥使用,盡量減少對環境的影響。提高采石場和礦山自動化程度,減少巖體運輸和運輸能源消耗,促進無化石燃料的礦山生產,減少采礦和采石活動排放廢料。
四是規劃枯竭礦山關閉后的土地利用。比如歐盟通過編制一次和二次資源綜合性資源數據庫,對資源經濟價值進行評估,為采礦作業的全生命周期制定長期連續的土地利用規劃,促進礦山修復增值,生物多樣性增加,改善文化遺產和其他產業。
五是強化原材料供應管理。比如歐盟評價和確定不同原材料的市場需求、可供性和資本化情景,在全球尺度變化中的經濟、社會和氣候條件下優化歐洲原材料供應管理。
3.3 發揮科技創新的重大作用
各國礦產資源戰略中,科技創新貫穿始終。歐盟提出發展“可持續、非破壞、全社會可接受”礦業,是高標準環境要求和高標準社區條件下的科技創新思路。澳大利亞實施“揭開覆蓋層計劃”和“為未來而勘探計劃”,加拿大實施“北方專項計劃”,美國實施關鍵礦產戰略等,建立礦業部門技術中心,整個過程貫穿著技術創新。澳大利亞地球科學規劃提出觀測監測大數據,開發預測能力。澳大利亞METS提到五個技術發展機遇,提出礦產勘查向地球深部進軍,向更偏遠更寒冷地方轉移,在地質條件復雜、生態環境脆弱的地區實施開發中保護、保護中開發。
科技創新適用于環境敏感區的,建立跨學科技能,監測和傳感、決策支持和利益相關方參與、場地和設備設計等技術;適用于深部的,發展地球物理和地球化學知識、數據分析、建模和GIS技能,推進下一代鉆井技術和擴大勘探知識和工藝;發展數據驅動型采礦決策,培養使用大、小數據集改進解釋、建模和決策的技能,推進傳感器和物聯網、分析和優化、可視化、網絡安全技術;先進開采,發展安裝、操作和制造、先進采礦技術以及先進鉆井、傳感、分選和選礦技術的技能,推進先進鉆探和切割技術、傳感器和礦石分選、綜合選礦技術;研發采礦自動化和機器人,發展自動化和機器人設備操作和維護的技能;發展材料科學和納米技術方面的技術專長,推進機器視野,公關材料和機器人、控制系統和算法、虛擬和增強現實技術。
3.4 走綠色發展的基本途徑
在各國礦產資戰略中,礦產資源勘查開發利用向綠色發展轉型,普遍傾向于減少其活動的“足跡”。礦產資源是經濟社會的基礎,是社會發展所需要的,也是需要發展的。綠色發展是建立在生態環境容量和資源承載力的約束條件下,將環境保護作為實現可持續發展重要支柱的一種新型發展模式。要將環境資源作為社會經濟發展的內在要素,把實現經濟、社會和環境的可持續發展作為綠色發展的目標,把經濟活動過程和結果的“綠色化”“生態化”作為綠色發展的主要內容和途徑。
3.5 密切關注礦種重點的重大轉變
在各國礦產資戰略中,均強調新形勢下關鍵礦產在經濟社會發展中的作用,尤其是對產業轉型升級、生態環境保護的作用,通過關鍵礦產的開發利用,引領經濟結構和產業結構的轉型。
美國、歐盟、澳大利亞均出臺了關鍵礦產目錄以及相關扶持政策。2018年,美國內政部公布新的關鍵礦產目錄,共35個礦種。特朗普要求改變美國關鍵礦產依賴國外供給的格局,發展關鍵礦產回收利用和再處理技術以及關鍵礦產技術替代品,通過與美國盟國及合作伙伴的投資與貿易來獲取和開發關鍵礦產,改進美國地形、地質和地球物理填圖,支持私人部門對關鍵礦產進行勘探,精簡批準和審查與礦業權出讓有關程序,提升關鍵礦產準入保障程度,加強關鍵礦產的勘探、生產和國內精煉。
《“資源2030工作組”報告》以及澳大利亞貿易、旅游和投資部2019年3月出臺的《澳大利亞關鍵礦產戰略2019》確定澳大利亞24種關鍵礦產,提到對比美國的關鍵礦產,澳大利亞是其中3個礦種最大生產國,并擁有另外14個礦種豐富的查明儲量。英國地質調查局2015年清單中確定了40種關鍵礦產,同時建議制定促進有前景的電池產業和關鍵礦產國內增值的戰略。
作者信息
余韻(1984—),女,湖北省荊州市人,中國地質調查局發展研究中心副研究員,工學博士,主要從事資源經濟學研究。
