矿产资源开发利用及其生态环境效应.ppt

矿产资源开发利用及其生态环境效应,报告内容,1.矿产资源的概念及其特征2.现代矿产资源的评价方法3.世界矿产资源开发利用的基本态势4.中国矿产资源开发利用的基本态势5.中国矿产资源利用面临的危机与挑战6.矿产资源开发利用的环境效应7.矿产资源研究进展,矿产资源是指在地质作用过程中形成并赋存于地壳内（地表或地下）的有用的矿物或物质集合体，其质和量适合于工业要求，并在现有的社会经济和技术条件下能够被开采和利用的自然资源。矿产资源是一种非常重要的非再生性自然资源，既是人们生活资料的重要来源，又是极其重要的社会生产资料，是人类社会赖以生存和发展的不可缺少的物质基础。据统计，当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都取自矿产资源。矿产资源属可耗竭性资源，以不可更新性为其基本特点。,1.矿产资源的概念及其特征,矿产资源联合国矿产资源定义和术语专家小组推荐的矿产资源的国际分类系统中指出，“为防止资源与储量的混淆，推荐在一般分类中只有资源而不用储量。矿产资源的概念如上所述，主要是指在今后几十年中具有经济意义的原地资源，它包括经济是可采的（实际上的储量）及尉煤捅呓缇玫淖试础薄查明资源（Identified resources）：系指已经查明位置、质量、数量，有地质依据的矿产资源。包括探明的储量和查明的资源。次经济资源（Subeconomic resources）：系指查明资源中，按现在的经济开发条件和法律、政治情况，在目前不宜开发的矿产资源。矿产储量矿产储量是矿产资源中在目前技术经济和社会条件下可供经济合理开发的那部分矿产资源。根据矿产储量的查明程度和用途，又可分为以下几类：开采储量：指生产矿产根据矿山生产建设设计范围内所计算的矿产储量。工业储量：指生产矿产、在建矿产和经地质勘探工作而求得的，可满足矿山开发设计要求的探明储量。远景储量：指生产矿产或新矿区经过勘察评价确有开发价值、可为制定国民经济发展规划或矿区发展规划而做进一步勘探获得的工业储量依据的储量。预测储量：指经过区域地质调查、成矿规律研究，对成矿区带或矿田范围内的矿产资源所作的预测资源量。,矿产资源的相关概念,基础性矿产资源是人类生产资料和生活资料的基本物质来源之一，是人类社会生产最初始的劳动对象。现实生活表明，人类的衣食住行各方面都离不开矿产资源。农业所需要的肥料、化肥、农药生产就离不开矿物质。当前衣物生产的主要化纤原料就是用矿物原料如石油、煤炭和石灰岩等矿产加工而成。而建筑所用的几乎一切材料如黏土、砂石、钢筋、水泥、砖瓦、陶瓷等都是以矿产原料为基础。飞机、轮船、火车、汽车等交通工具的制造无一不与矿产资源有密切的关系。从石器时代到铜器时代、铁器时代，从木柴的燃烧少到煤、石油、原子能的利用，人类社会生产力的每一次巨大进步，都伴随着矿产资源利用水平的巨大飞跃。在我国，目前90%以上的能源、80%的工业原料、90%以上的农业生产资料来自于矿产资源。,矿产资源的特征,矿产资源的特征,分布不均衡性由于地壳运动的不均衡性，地球上各种岩石的分布也不均一，从而导致各种矿产资源在地理分布上呈现不均衡状态。在一些地方矿物高度富集，而在某些地方则矿物十分稀缺。矿产资源分布的地域不均衡性尤其是支柱性矿产资源在全球范围内分布的不均衡性对国际政治、经济和国家安全都产生了深刻的影响。例如，目前世界探明的的石油储量60%集中在中东地区，这也是中东地区无法安宁的主要因素。煤炭储量的70%集中在中国、俄罗斯和美国。铁矿储量的70%集中在俄罗斯、巴西、加拿大、澳大利亚和印度。,矿产资源的特征,不可再生性矿产资源是千万年或上亿年的漫长地质时期形成和富集的，相对于短暂的人类社会而言，矿产资源是不可再生的。矿产资源的不可再生性决定了矿产资源的相对有限性、稀缺性和可耗竭性。决定了人类在社会生产活动中必须十分注意合理的开发利用和保护矿产资源。动态性矿产资源是受地质、技术和经济条件制约的三维动态概念。现阶段探明的矿产资源储量和种类只是目前人类现有的技术条件和认识水平下的矿产资源，随着科学技术的进步，人类对矿产资源认识不断变化，对矿产资源开发和利用的深度和广度会进一步扩展。因此，矿产资源具有显著的动态性。这种动态性主要取决于人类认识水平和科学技术的不断进步。,矿产资源的特征,可耗竭性矿产资源的不可再生性决定了它的可耗竭性，这种耗竭性在人类生产过程中通过微观和宏观两个方面表现出来。微观上表现为服务年限有限、矿山保有储量逐年衰减、生产能力逐步消失。在宏观上表现为人类对矿产资源需求的日益增长，导致矿产资源基础的质量和自然丰度降低、勘探及开发条件日益恶化、社会成本递增。为此，全社会再生产要求自然界不断地为社会补充矿物原料，并保持与社会生产力水平相适应的资源储备。,矿产资源的分类,矿产资源分类的原则不同，有不同的分类结果（1）根据天然条件下的物理状态分类 固体矿产：煤矿、铁矿、金矿等 液体矿产：石油、矿泉水、卤水 气体矿产：天然气、煤层气（2）按用途、性能及可能从中提取的有用组分划分：能源矿产 金属矿产 非金属矿产,按形成条件划分：天然能源（一次能源）：自然界现成存在，并可直接取得而不改变其基本形态的能源。原煤、石油、天然气等。人工能源（二次能源）：由一次能源加工而转换成另一种形态的能源产品，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等,能源资源分类,按使用性能划分：燃料能源：包括矿物燃料（煤、石油、天然气）、生物燃料（碳水化合物、木材、脂肪、沼气等）、化工燃料（火药、丙烷、甲醇等）和核燃料（铀等）。非燃料能源：包括机械能（风能、水能、潮汐能等）、热能（地热能、余热等）、光能（太阳能、激光等）和电能。,按照技术利用状况分类：常规能源：不同历史时期和一定的科学技术条件下，已经被广泛应用的能源称之为常规能源。如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能。新能源：需要采用先进的科学技术加以利用的能源，称之为新能源，如太阳能、风能、海洋能、核聚变等。,在漫长的历史演进过程中，人类社会大体经历了蒙昧时代、农业革命和工业革命三个大的发展时期。在这三个发展时期中，矿产资源的开发和利用起着决定性的作用。石器时期：旧石器时代和新石器时代。随着石器工具的不断改造，人类摆脱了以狩猎为主的生活方式，产生了农耕和畜牧业。金属时期：大约1万年前，人类开始认识到金属矿物与非金属矿物两者间的内在差异，于是，一种新的石器加工技术-锻造产生了，由此，引导人类社会进入了一个更为广阔的矿物世界。经历了青铜器时代和铁器时代，人类的生产技能已经大大增强。合成材料与矿物燃料时期：矿产资源尤其是金属矿产是支撑工业革命的基本物质材料,矿产资源的开发利用历史,人类历史上金属矿产的生产与使用示意图,矿产资源在社会经济发展中的作用,矿产资源是人类生活资料和生产资料的重要来源。矿产资源是一个国家财力的重要体现 矿产资源影响和决定着区域发展及区域工业布局。矿产资源影响和决定世界的经济和政治格局（英国：煤炭和铁矿大量开发，工业革命-世界 工厂-经济和政治中心 美国：石油帝国-现代工业-经济和政治中心）,2.现代矿产资源评价方法,2.1 现状及前景评价2.2 需求评价2.3 可供性评价2.4 保证程度评价2.5 矿产资源资产评估2.6 矿产资源消费需求的生命周期评价,2.1 现状及前景评价,矿产资源的现状评价就是要摸清资源的家底，使各类矿产资源能够得到合理利用，并提高矿产资源开发利用的经济效益。,资料统计法：在实际勘探的基础上，根据已有的各种统计资料，对已知矿床类型、储量、规模、品位、品质及各种能够矿物所占的比例、矿产资源开发利用现状进行统计分析,矿产资源前景评价就是分析未来可找到的潜在资源的情况。,丰度法：根据地质和地球化学的理论与方法，结合目前已掌握的地壳中的矿物、岩石、地球化学和矿化作用的实际资料，推算出一个界限量作为地壳上部困难存在的矿物资源量,积累法：把现在已经探明 的矿产资源，加上根据现有地质成矿理论，预测未勘探地区可能存在的矿产资源量，然后进行累加，求出矿产资源的未来总量。,2.1 现状及前景评价,2.2 需求评价,社会需求量的预测及其方法：回归分析法：根据历史上能源消费与其影响因素的统计数据进行回归分析，找出合适的回归方程以及回归系数，然后以此方程来外推未来的需求量。弹性系数法：根据国内生产总值与矿产资源消耗的对比关系预测对矿产资源的需求量。矿产资源消耗弹性系数=年消费增长率/GDP年增长率,未来矿产资源需求量预测方法：Qn=P*H*(1+re)n Qn 预测期矿产资源需求量；P为预测期总人口；H为基期人均矿产消费量；r为人均产值增长率；e 为矿产资源消费弹性系数；n为预测年限,2.3 可供性评价,矿产资源可供性是指在一定技术经济条件下，通过定量或定性的技术经济评价和计算，并结合专家定性论证所确定的某中矿产在一定技术经济条件下，能为社会所提供的矿产储量和资源量。,定量分析法：指对某一种矿产中的矿床通过实际采集的地质的、技术的和经济的信息数据，采用国际通用的技术经济评价方案，折现现金流量法、现金流量资本还原复合法以及其他综合评价方法计算出该矿产开发利用技术的可行性和经济合理性，从而计算出该矿产在一定技术经济条件下，可为社会提供的矿产储量和资源量。在此基础上建立可供性分析系统，确立成本与可供矿产品产量与资源储量的数量关系，预测在不同成本条件下的可供量。,半定量分析法：在对某一矿产评价过程中，根据足够数量的典型矿床的地质指标信息、技术指标信息和经济指标信息，进行必要的统计分析和甄别，制定出合理的带有社会平均或地区平均性质的技术经济指标参数，采用相应的数学模型、套用定量分析的方法，确定该矿产在开发利用过程中经济上的合理性，并综合定性分析，得出该矿产在一定技术经济条件下可为社会提供的矿产储量和资源量,定性分析方法：在收集一定的某种矿产的地质、技术和经济指标信息的基础上，采用专家座谈、专题分析和问卷调查等方法，对矿产地质、开发利用技术和经济条件、市场供需现状和趋势进行综合分析与类比，对矿产可供性的基础基本问题、基本趋势进行分析论证,2.3 可供性评价,2.4 保证程度评价,根据矿产资源和矿产品产量与社会经济发展需求量之比来评价和分析矿产资源的保证程度,静态评价法：将矿产资源的探明可采储量除以当年的消耗量。从而求得矿产资源的保证年限，以确定该矿产资源的保证程度。这是一种没有考虑矿产资源储量在预测时间内的增长率和消耗量增长率的静态条件分析方法。,动态评价法：把社会经济发展对矿产资源需求量的增加以及勘探工作和科技进步对矿产资源储量的增长作为影响矿产资源储量的动态因素，计算预测时间内矿产资源的保证年限。,半动态评价方法：采取一目前已经探明保有的矿产资源储量除以日益增加的社会对矿产资源的需求量，从而求得该矿产资源的保证年限及保证程度。,2.5 矿产资源资产的评估,矿产资源资产矿产资源资产的定义：能被人类控制、能进入社会生产过程、能以货币计量、可以用现代科技提取的矿产资源（王四光等，2001）。矿产资源资产的特殊性质一次性占用，逐渐消耗，资源耗竭，资产由实物形态转化为货币形态矿产资源资产的经济寿命长，经济增值或贬值幅度大矿产资源资产利用的不充分性,矿产资源资产评估的目的与功能 以矿产资源资产价值核算为评估目的 以资产保全为目的 以资产转让或出让为目的 以产权交易为目的 以矿业经营活动为目的 以生态耗竭保护为目的 以矿产资源资产存量管理和闭坑为目的,2.5 矿产资源资产的评估,矿产资源资产评估的方法 贴现现金流量法（Discounted Cash Flow)通过估算被评估资产的未来预期收益，并折算成现值，来确定被评估资产价值的评估方法。可比销售法寻找与评估矿产资源资产相似的、具有明确价值的矿产资源资产，以其为依据进行评估 丰度基价法矿产资源的丰度越高，销价越高，获利能力越大。因此，可以根据同一种矿产不同丰度产生的价格差额所获得的不同超额收益作为矿产资产的真正收益，计算矿产资源资产的基本价值,2.5 矿产资源资产的评估,1973年，玛林堡姆(Malenbaum)开始创立矿产资源消费强度理论。在分析了世界80多个国家矿产资源消费需求增长的长期变化过程之后，玛林堡姆发现，国家工业化发展的矿产资源消费强度变化反映了以人均收入为量度的地区国民经济发展的水平。他提出了处于不同发展阶段上的国家或地区应有着不同的矿产资源消费需求和消费特征，即各类金属及能源矿种的消费需求都存在着同一性的变化规律。据此，玛林堡姆首次提出矿产资源消费的时间过程观念，又称为矿产资源需求生命周期的时间效应或马氏时间过程理论。1990年，克拉克(A.L.Clark)和杰奥恩(G.J.Jeon)提出了矿产资源消费的结构分类理论(简称克杰分类理论)，从而进一步完善了马氏的矿产资源需求生命周期的时间效应理论。,2.6 矿产资源需求的生命周期评价,图中纵坐标代表着以单位GDP产出所需的矿产资源产品投入为度量的消费强度，横坐标代表着人均GDP的增长水平。曲线变化过程清晰地表明，消费强度的增长最初高于人均收入的提高(弹性系数大于1)，经过一段平稳发展后(弹性系数等于1)，消费强度的增长逐步减弱(弹性系数小于1)，导致曲线走向的不断下滑，最终形成倒“U”字型的生命过程。,矿产资源消费需求生命周期变化框架示意(时间定义域)（本部分均引自张雷，2004）,矿产资源消费的空间定义域不同工业化发展阶段形成了不同国家或地区的空间消费差异，由此产生了不同的资源供应保障模式变化。这种空间的差异形成了矿产资源消费的空间定义域矿产资源消费需求生命周期空间定义域是由以下两个基本概念组成：第一，是指矿产资源需求生命周期过程某一时间断面上的区域差异特征，或者称为消费空间效应。根据世界工业化以来矿产资源投入大规模开发的先后，区域开发各个阶段的矿产资源需求结构大体上可以划分为三大基本类型:(1)传统类型-主导矿种有煤、铁、铜、铅、锌和锡等矿种；(2)现代类型-主导矿种有石油及天然气、铝、铬、锰、镍、钒等矿种；(3)新兴类型-主导矿种有铀、钴、锗、铂、稀土元素以及钛等矿种。,矿产资源需求生命周期的消费空间结构,第二，受矿产消费时间效应和资源 金字塔 空间分布特征的影响，区域或国家矿产资源供应保障体系的建设逐步从封闭(本土化)走向开放(全球化)的变化，从而构成与资源分布相反的倒“金字塔”型空间发育型态，并最终导致相关的基础设施、生产布局、城市空间组织及生态环境建设发生重大格局变化。这种体系和布局变化可以称为生产供应的空间效应。这是指在资源空间分布特征的基础上所形成的生产集中和供应地域扩展过程。,资源供应保障空间扩展的倒 金字塔型演进特征,工业化水平愈高，矿产品消费结构愈先进，其资源供给的空间范围就愈大,3.世界矿产资源的基本态势,3.1 全球矿产资源的特征 3.2 世界矿产资源开发利用现状 3.3 世界能源资源消费利用现状,3.1 全球矿产资源的特征,品种齐全：除建材矿产外，元素周期表中可提取和利用的元素已经达85种，全世界发现的矿物有3300种，具有工业意义的矿物1000多种。储量分布极不平衡：许多矿产的大部分勘探储量仍然集中在少数国家，但与20世纪80年代相比，集中程度有所下降。矿产资源探明储量发生了不同程度的变化：石油、天然气、金、银、铂族金属等矿产的探明储量显著增长铁、汞、钼、镉等金属矿、金刚石的探明储量没有变化锰、铜、铅、锌、镍、钨、石墨、钾盐、硼矿的探明储量出现负增长富矿、大型和特大型矿床所占的比例下降；,世界金属、非金属矿产资源分布图,不同国家矿种储量的世界排名,有色金属矿产的特征,分布比较分散 储量相对集中世界铝土矿资源主要分布在42个国家和地区；全球3个国家的铝矿储量超过全球总储量的3/4；矿产储量有所增长 品位有所下降矿产的探明储量有一定的增长矿石的平均品位逐年下降 纵深找矿仍然前景良好,全球大中型铜锌矿床空间及国家分布图,非金属矿产的特征,农肥矿产中磷、钾资源丰富，硫资源不足1989年世界磷矿查明资源量1632.4亿吨，若按照1990年全球磷矿产量水平15974t，并以1%年增长率计算，世界现有磷矿储量可供开采53年 多数非金属矿供求形势较好，保证程度高大多数非金属矿的保证程度较高 农肥矿开发利用为重点 环境保护是关键磷酸盐产量、消费量近年来持续下降，主要是由于磷酸盐生产和消费带来的粉尘污染、放射性污染以及地下水及地表水富营养化。玉石、宝石等非金属矿产开发价值大金刚石等宝石类非金属矿产品消费量的增加，增大了此类非金属矿产开发的价值。,3.2 世界矿产资源的开发利用特点,世界矿产业的发展速度显著减缓 世界矿产业开采和加工仍然以发达国家为主，但重心逐渐向发展中国家转移 高附加值矿产品的生产更受重视 可开采矿石的品位不断下降，资源利用率不断提高 金属产品的回收利用数量不断增加 发达国家和跨国公司的对世界矿产业的控制程度提高,矿产品产量及消费量增长较快 但增长率逐步降低铝的产量和消费量在金属中仅次于铁，其产量和消费量总体保持变速增长；铜和铅锌的产量和消费量也在持续增加 世界不同经济类型国家储量和产消比均发生了变化发展中国家在矿产储量、产量及消费量方面呈现增长态势，且增速较快，其中铝土矿增加的幅度较大，其次为锌、铜、铅矿 需求结构发生变化 保证程度尚好未来铝、锌需求量增长较快，总需求量平均增长率为4%，其次为铜和锌，分别为2.7%和2.0%。,3.2 世界矿产资源的开发利用特点,煤炭是世界上储量最丰富的常规能源，世界探明可采储量为10316.11亿t，其中探明储量最多的国家是美国；世界石油探明可采储量为1383亿t，其中沙特阿拉伯储量为357亿t；天然气探明可采储量为1397000亿m3，储量最多的国家为前苏联；铀矿储量为397.2万t，探明储量最多的国家是美国；水能资源开发量为123633亿kW.h，水能资源最多的国家是中国，可开发量是19433亿kW.h。,3.3 全球能源开发利用情况,煤炭资源的地分布范围广泛，地球上约15%的陆地总面积均为含煤地层；其中北半球煤炭储量占全球地质储量的99.2%，主要分布在北半球的中高纬度地带。石油资源主要集中在北半球的北纬20-40 和50-70 之间，波斯湾、墨西哥湾两大油区和北非产油区位于20-40 带内，北海油区、俄罗斯伏尔加及西伯利亚油区和阿拉斯加油区位于北纬50-70 带内。水能资源的35%分布在亚洲，28.6%分布在中南美洲，非洲占9.3%，欧洲占8.7%非洲铀矿资源储量站全球总量的30.8%；亚洲站25%，北美占20.4%。,3.3.1 能源消费现状能源消费量随经济的发展和生活水平的提高而逐步增长，以石油消费量最多，其次为煤炭、天然气、水电、核电。消费特点工业发达国家能源消费水平高；第三世界国家人均能源消费水平低；能源消费结构中，工业发达国家以石油、天然气、电力等优质能源消费为主，且生活用能比重大；发展中国家以煤炭消耗为主，生活用能比重小工业发达国家煤炭消费主要用来发电，工业和民用较少。,世界及有关国家人均能源消耗,世界人均一次能源消费水平变化示意(18601995年),3.3.2 能源供需趋势 能源需求量低速增长：国际能源需求量将持续增长，但增长速度低于过去，发展中国家人均能源消费量的增长将高于发达国家。国际能源资源供给量将不断增长：为满足经济增长对能源的需求，国际能源供给量将不断增长，多数产油国的产量逐年稳步增长。天然气将成为21世纪的主要能源：天然气储量分布较平衡，是干净的碳氢燃料，有利于环境保护。,3.3.3 全球能源利用趋势 传统的矿物燃料在相当长的时期内仍然是主要能源：人口持续增长，新开发的其他能源短期内难以满足巨大的需求。石油与其他能源构成的世界能源消费结构在不断调整变化之中：在开发利用煤、气、油的基础上，不断研究开发出新能源和可再生能源。能源的发展出现资源方向多元化、利用方式多样化、进口渠道多边化的趋势：大力发展可再生能源；利用方式上向新的深度技术发展；进口渠道由单国供应改向多国供应。能源技术进步成为世界能源趋势的主流：技术进步对提高资源的利用效率、实现资源的合理利用具有决定性的作用。经济-能源-环境可持续协调发展已经成为世界能源利用的方向：资源短缺、环境恶化 问题已经引起全世界的广泛重视，能源安全利用和环境保护日益受到重视。,奥巴马新能源政策的核心内容,大力发展清洁能源每年约150亿美元将被用于支持清洁能源发展以及投资能源效率的改善。提升能源安全 新能源政策将在未来10年内投资1500亿美元加速插电式混合动力汽车的商业化，促进可再生能源的商业规模扩大，鼓励高能效，发展下一代生物燃料和基础设施建设并开始向新的数字电网转换。能源资源多元化 新能源政策要求到2012年美国电量的10来自于可再生能源；在保证安全的前提下发展核能。目前核能占美国非碳发电的70。提高汽车燃料效率 新能源政策计划每年将汽车燃料经济标准提高。到2015年将100万辆插电式混合动力车投入使用且2012年前实现美国联邦政府购买的车辆中一半是插电式混合动力车或电动汽车。节能、节约成本和高能效 到2020年将美国能源部预测的电能需求水平降低15为此开展的节能计划是，到2030年将让消费者节省1300亿美元减少50亿吨二氧化碳的排放并创造就业。,奥巴马的新能源政策：刺激经济 减少温室气体排放 提高能源安全,世界各国的减排目标,中国2009年11月26日正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标，决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降4045。美国白宫2009年11月25日宣布，美国将在哥本哈根气候变化大会上承诺2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17。美国的减排目标还包括到2025年减排30，2030年减排42 据专家推算，美国2020年的减排目标仅相当于在1990年的基础上减少4，与发展中国家对发达国家的要求相距甚远,4.中国矿产资源开发利用的基本态势,矿产资源总量丰富，人均资源相对不足到1996年底，世界上已知的主要矿产种类在我国均有发现，已达168种。探明储量的矿产达153种。是世界上矿产资源总量丰富的少数几个资源大国之一。人均资源占有量仅为世界人均占有资源量的58%，居世界53位。人均铁矿资源量仅占世界人均量的35.4%。矿产品种齐全，资源丰度不一目前世界上探明矿种多于36种的国家有7个。中国是世界上矿产品种齐全配套的少数几个国家之一。矿种之间的资源丰富程度相差甚大。,矿产质量贫富不均，贫矿多 富矿少 贫富矿产皆有，以贫矿居多。支柱性矿产种类以贫矿居多，如铁矿储量中97.47%为贫矿，铁矿石平均品位约22%，比世界平均水平低10%以上。矿产分布广泛,相对集中石油主要分布在东北、华北和西北；煤主要分布于西北和华北；铁集中于东北、华北和西南；铜以长江中下游地区最为重要；磷主要分布在西南和中南地区；钨、锡、锑等优势资源则主要分布在湘、赣、桂、滇等省(区)。一些尚未开发利用的大型、超大型矿区，主要分布于西部地区。矿产资源分布与生产力布局不匹配 74%的煤炭保有储量集中在晋、陕、内蒙和新疆，形成了我国的西煤东运；磷矿70%分布在滇、黔、川等省区，形成了南磷北调的局面;油气田主要分布在西部地区，形成了西气东输的局面.,中国矿产资源形势,矿产资源开发利用成果显著，已经成为世界矿业大国 矿产开发的总规模居世界第三位；煤炭、水泥、钢、十种有色金属以及原油产量已分别据世界前十位；有色金属矿产种类齐全，几乎全部得到开发利用；近十年矿产资源勘察集中进展缓慢，但一些支柱性矿产探明储量增长明显近10年来，石油、天然气、锰、铅、锌、铜、银和金探明储量增长较快 矿产资源保证程度不断下降 形势严峻从总量上看，我国45种主要的矿产的探明储量虽然可以充分保证或基本保证，但关系国计民生的大宗矿产的保证程度却越来越低；,中国与世界主要国家矿产储量(潜在总值)对比,中国与一些国家人均矿产储量(潜在总值)对比,我国主要矿产在国际上的优势比较,中西部地区矿产储量,我国东中西矿产品产量比较(),我国重要矿产品产量占世界总产量的比重,我国国内主要矿产品供需状况,目前，我国正处于重化工业阶段，2000 年以来，国家又持续实施扩大内需的积极财政政策，因此，2000-2008年，我国基础设施、房地产、汽车、化工、电子通讯等产业的投资迅速增长，由此导致对矿产资源的需求迅速扩大,钢材消费的快速扩张与我国工业发展阶段和出口导向型为主的经济密切相关。而内需性的需求增长是驱动钢铁消费急剧扩大的主要动因。,由于我国铁矿石品位低,经过选矿后的成品铁矿石(即铁精矿)的数量仍然较少,满足不了我国钢铁生产大幅度增长的需要,我国目前是全球进口铁矿石第一大国,每年进口铁矿石占全球贸易量的48%,对进口铁矿石的依存度已达51.66%（刘动，2009）。2009年铁矿石进口量达5000万吨。,近60年来，中国十种有色金属、铜、铝等主要金属矿产的产量在不断增长。19491978年的前30年，金属矿产产量增长缓慢，十种有色金属、铜和铝产量达到100万吨分别用来30年、46年和44年的时间，但从100万吨到200万吨以上分别只用了10年、9年和6年。因此，中国对金属矿产需求规模的急速膨胀只是10多年来的事情。,5.中国矿产资源利用中面临的危机与挑战,5.1 粗放式增长导致资源消耗过度5.2 资源战略前瞻性的缺失5.3 粗放利用导致的安全与环境问题突出5.4 战略性资源的供给与保障,5.1 粗放式的经济增长导致矿产资源消费爆炸式增长,直到改革开放以前，我国经济发展速度缓慢。以1960为基数，1980时我国GDP增大了3倍，钢材消耗量增大了2.6倍，水泥消耗增长了5倍，能源消耗量增大了2倍。从1980年开始，我国用20多年走完了发达国家上百年的历程，如此快的发展速度，在经济迅速发展的同时，非再生资源的消耗规模也快速增大。若以1980年为基数，到2003年时，则我国GDP增大了10倍，钢材消耗量增大了8倍，水泥消耗增长了11倍%，能源消耗量增大了3倍。显然，经济总量的迅速扩大，使得矿产资源的消耗规模也在迅速增长。,矿产资源消耗规模持续增长,我国金属矿产消费的弹性系数（GDP按照可比价计算）普遍偏高，基本与经济增长的速度相当，表明我国金属矿产的利用效率普遍较低，仍然处于粗放型的经济增长阶段。以生铁、钢和成品钢材为例，从1980-2003年，生铁消费弹性系数年均为0.87，钢年均为0.93，成品钢材年均为1.14。根据年均弹性系数，成品钢材的消耗速度远高于GDP的增长速度，钢和生铁的消耗速度略低于经济增长速度。金属矿产消费弹性系数近年来呈现上升趋势，这表明，我国经济增长的矿产资源投入或者需求增大，出现了经济发展与矿产资源消耗关系失调的态势。,经济增长速度总体高于资源消耗速度,大宗支柱性矿产如铁、锰、铬、铜、铝土矿、金、银、硫、钾盐等的保有储量占世界总量的比例较低，矿产资源对经济发展支撑的持续力度有限，从下表可以发现，到2010年时，不能保证的短缺的资源种类达15种。我国正处在工业化迅速推进的阶段，对能源、原材料矿产需求持续扩大，未来矿产资源供应的缺口也越来越大。如何提高国内矿产资源的可供性，充分利用国内外“两种资源、两个市场”、保障国民经济和社会发展对矿产资源的需求是解决我国矿产资源支撑能力不足这一问题的关键。,大宗战略性矿产资源支撑经济高速发展的持续力度有限,中国不同省区人均矿产资源与人均GDP关系对比,东部沿海地区资源的赋存状况已经形成供需矛盾尖锐的局面，即使具有优势的铁矿和石油等资源也因质量和数量问题而不能满足区内社会经济发展的巨大需求，而需从国外大量进口。没有优势的煤炭需从中西部调入、部分有色金属需依靠进口。因此，沿海地区除海盐等非金属矿产资源具有突出优势、海底矿产油气和潮汐能等资源具有较好前景外，其余资源均已进入全面紧张时期,矿产资源的地区分布与经济分布的空间分离趋势也越来越明显,摩根大通在中国金属业需求分析报告中认为：中国的金属消费仍处于高速增长的初期阶段，因为中国目前的人均收入刚达到在其他国家历史上引发人均金属消费量大幅增加的临界水平，所以中国对主要金属的消费量将在未来5至6年内翻一番。人均矿产资源消费量增大，使得我国矿产资源消费总量在世界矿产消费市场中比重愈来愈大。2007年我国煤炭消费达18.46亿吨左右，钢铁消费将近3.5亿吨，水泥消费达到13亿吨。目前，我国除了在石油消费和电力消费方面仅次与美国之外，其他很多产品的消费量都已位居世界第一。现实的问题是我国的自然资源禀赋与需求有相当巨大的缺口。未来大宗战略矿产资源对经济发展的持续支撑能力有限，需要及早采取措施寻找替代资源，并积极开拓国际资源能源市场,中国矿产资源的可持续利用评估,5.2 资源战略前瞻性的缺失,（1）对禀赋较好的矿产资源进行掠夺式的开发对煤炭资源的粗放式开发对稀土资源的掠夺式开发西南水电资源的过度开发（2）对禀赋不好的支柱性资源尚未建立战略性保障体系铁矿石资源的进口依存度直线攀升石油进口依存度持续增大,中国稀土资源丰富中国稀土资源占世界储量的59%，生产量占世界的95%，出口量占世界的80%，应用量占世界的50%。美国、俄罗斯、澳大利亚及西欧国家并非没有稀土资源，但这些国家“先人后己”地保障其“安全环境”中国只具有资源优势，而不具备开发利用的技术优势 稀土资源的掠夺式开发：在国外商业机构的操作性，中国国内企业为出口进行恶性竞争。从1990年到2005年，中国的稀土出口量增长了近10倍，平均价格却被压低到当初价格的64%。稀土开采过程中的环境问题突出,中国目前面临的稀土资源出口压力,近来一些发达国家及其媒体用中国限制稀土出口大做文章，指责中国违反WTO自由贸易规定，是“流氓”“无赖”国家，试图绑架中国稀土资源出口。,金沙江流域开发进入了疯狂的状态，尤其是中小水电的无序开发，已经形成了我国西南无河不坝的现象水电开发过程中存在三个问题：一是严重过度开发，水电装机容量快速膨胀，在新能源开发的旗号下的过度开发已经非常突出；二是逼近底线，逼近生态底线、安全底线、社会稳定底线、资源底线和水电集团自身的底线；三是国家环境影响评价制度效力的失灵,西南地区水电的过度开发,猫跳河位于贵州省境内，是我国西南地区最早完成梯级开发的支流流域。建设最早的红枫水电站已经运行了48年，即使建成最晚的李官水电站也已经运行了17年。随着水利水电工程的运行，流域产生的生态与环境问题也十分突出。因此，该流域对研究我国水力资源最丰富的西南地区流域梯级开发及其生态环境影响具有典型性和代表性。,中国面临的铁矿石资源困境,铁矿石定价模式 1981年日本钢铁企业提出了全球铁矿石定价机制，是从每年的第四季度开始有世界主流铁矿石供应商与其主要客户进行谈判，决定下一财政年度铁矿石价格（离岸价格），只要任何一家矿山与钢厂达成铁矿石买卖合同，谈判即宣告结束，其他各家谈判均要接受此结果。力拓间谍门 澳大利亚铁矿石企业力拓公司上海首席代表胡士泰涉嫌贿赂国内大钢铁企业相关人士。中国与铁矿石供应商的谈判交易都是在高点达成。中国作为世界上最大的铁矿石进口国为什么在铁矿石定价上没有“话语权”？,中国石油对外依存度不断增大,中国石油进出口数量变化 单位：万吨、,5.3 安全与环境问题突出,开发规模小 矿山数量多有17万个矿山，其中大中型矿山约2400座，占矿山总数的1.4%；矿产开发中存在大矿小开，乱开现象严重；生产技术落后我国小矿、小冶炼厂多，采矿方法原始，冶炼厂采用土法选冶矿，选回收率低且环境污染严重 资源利用率低我国矿产资源总回收率为3%左右，比世界平均水平低20%。9种有色金属采选综合利用率比发达国家低40%。煤炭矿井平均回收率为40.5%，比发达国家的79%低将近一半,安全事故多小矿山数量多，设备简陋，安全性差，采矿人员死亡事故频繁发生。环境破坏严重采坑塌陷：全国因采矿引发的大面积塌陷每年造成的经济损失达4亿元以上。地表植被破坏：采矿导致地表植被的大面积破坏，因而容易引发水土流失和土壤侵蚀。空气污染：由于小型冶炼厂多，技术落后，超标排放大量的烟尘及其他污染物，造成大气污染水源污染：小型冶炼厂在生产过程中尾矿和废水流入河流中或渗入地下水中造成严重的水污染,5.4 中国战略性矿产资源的供给与保障,储、产失衡，资源保障程度急剧降低 消费需求剧增，国内供应能力快速下降 能源结构问题突出，优质能源短缺 优势资源过度开发，优势地位快速下降 大宗金属矿产供给不足，保证程度低 人口、资源、环境三重制约,面临的战略性矿产资源挑战,立足国内资源安全，建立与市场经济相联系的矿产资源评价新体系 把握最佳有利时机，最大限度分享境外资源 调整国家发展战略，走跨越式的中国资源消费之路 强化矿产资源领域的科学研究与技术开发，提高找矿和资源利用效率 建立中国矿产资源安全供应保障体系 实施全球矿产资源配置战略的保障措施,建设战略性矿产资源的供给与保障体系,矿产资源与经济社会以及自然环境的的关系,6.矿产资源开发利用的环境效应,随矿产产品生产和消费距离变化环境问题的变化过程,6.1 气候变化和温室效应温室效应 化石燃料，特别是煤炭的燃料不可避免地产生大量CO2等温室气体，造成了全球气候的变化。温室效应是大气污染的一个最突出的代表，是生态环境代价中最具全球化威胁的一个问题。在过去的一个世纪左右，地球气温上升了0.3-0.6。其中11个最暖的年份发生在80年代中期以后，因而全球变暖是一个毋庸置疑的事实。全球变暖将带来非常严重的后果，如冰川消退、海平面上升、荒漠化，还给生态系统和农业生产带来严重影响,1997年世界CO2排放量排行榜,全球陆地表层平均大气温度变化(1865-1995),6.2 大气环境污染燃煤排放的大量SO2和NOx是全球酸雨形成的主要原因,酸雨对农业生产和城市建筑造成了极大的损害,中国的酸雨污染分布图,计算表明：我国 矿业部门对工业SO2和工业烟尘 的贡献率 大致在45%和25%左右,6.3 臭氧层破坏与消耗臭氧层物质（ODS）在距离地面30km左右的大气层中集中了大气层中90%以上的臭氧，虽然其浓度仅在10ppm左右，但却吸收了大量紫外线，从而成为保护地球生物的一道天然屏障。在过去数十年中，广泛用作制冷剂的氯氟烃化合物（CFCs如代号为CFC-11的CFC13和代号为CFC-12的CF2Cl2等），在散布到大气中后，受到紫外线的照射，发生分解并释放出氯原子。后者在低温下大量陂坏臭氧分子，使臭氧层浓度降低，甚至出现臭氧空洞，导致地球上生物受到紫外线辐射的伤害。,南极臭氧洞,6.4 水环境恶化 表现为淡水资源的短缺和水生生态环境的破坏两个方面。世界上有1/3以上的人口面临中等至严重水源紧张的状态中；矿产产品加工和制造业生产恰恰是地下水的最大污染源；大坝建设直接破坏了水生系统多样化物种及人类自身的生存环境。储运中的燃爆与泄漏可引起严重环境污染，几次海上漏油事故不仅污染海滩还危及海洋生物。油罐车损坏，油流入下水道引起多处火警的事也发生过。,6.5 放射性污染电离辐射或者通过对DNA的一个原子进行直接电离或者是一个邻近的的分子电离，致使生成的离子与DNA发生化学反应，从而造成活细胞的的损伤。核能的采矿和加工过程会产生放射性；反应堆事故、核燃料运输、废弃物处理不当，均会产生放射性危害6.6 采矿对地表植被的破坏采矿导致地表植被的大面积破坏，对生物多样产生危害，同时容易引发水土流失和土壤侵蚀。6.7 采矿诱发地质灾害因采矿而导致的地质灾害有崩塌、滑坡、地面塌陷、海水入侵、矿井突水和矿震。据不完全统计到1990年时，我国主要因为煤矿突水淹没矿井58次，直接经济损失27亿。地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。,6.8 废渣占地与水土环境污染问题严重采矿废石露天采矿剥离土石每年占用大量的土地。由堆放地产生的废水对土壤和水环境产生了严重的污染目前全世界每人每年直接消耗的矿产资源数量在216t。考虑到1/4的直接废弃，每年固体废弃物的数量惊人。在德国，为每一公民生产一年消费所需的煤炭，要搬走和回填29t以上的岩石及表土。由于缺乏资金，发展中国家城市被垃圾包围已成为一种常见现象。,中国工业固体废物产生量与能源消费总量相关分析(1985-2006),我国工业固体废物产生量省区分布