警惕 | 矿产资源供应安全红线不容踩踏

2021-12-15 09:00:33 来源：中国科学报

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简介：矿产资源是人类经济社会发展的物质基础，是工业、农业、国防等行业的“粮食”和主要动力来源。预计未来数十年，全球对矿产资源的需求将高速增长。如何应对和满足可持续发展的重大资源需求，一直是全球关注的焦点之一。

矿产资源是人类经济社会发展的物质基础，是工业、农业、国防等行业的“粮食”和主要动力来源。预计未来数十年，全球对矿产资源的需求将高速增长。如何应对和满足可持续发展的重大资源需求，一直是全球关注的焦点之一。
中国对矿产资源的需求居高不下，显示出小（人均矿产占有量小）、大（需求和消费量大）、高（对外依存度和安全风险相对较高）和降（国内资源供应能力和资源保障均有所下降）的特点。
当前，中国多种大宗矿产资源现有探明储量面临开发殆尽的局面，新兴关键矿产家底不清，开采和选冶技术亟须提高。因此，客观分析国内矿产资源供应能力和国家资源安全状况，正确判断国际资源态势，对矿业相关政策法规提出建设性意见是当务之急，也是有关领域科学家的责任。
扭转被动局面刻不容缓
已有资料表明，中国矿产资源供需形势严峻。我国人均占有资源量低于世界平均水平，矿产资源供不应求的态势在短期内很难改变。截至2018年，43种主要矿产资源中有32种消费量居世界第一，24种消费量占比超过全球的40%，18种大宗和关键金属矿产对外依存度（40%~99%）居高不下，直接威胁国家经济安全。
对中国而言，大宗战略矿产资源是缩小东西部和城乡差异、基本实现社会主义现代化的物质基础。在较长时间内（至少到2035年经济发展的第一阶段），矿产资源需求仍将保持高位，而中国未来矿产资源储量总体增量不足、供需矛盾突出、长期大量依赖进口的局面难以得到根本改善。
目前，我国铁、铜、铅、锌、铝、锰、镍、钾盐等大宗矿产对外依存度多接近或超过50%的警戒线。此外，国内大宗矿产资源分布非常不均衡，东西部差异明显，西部资源分布高度集中，但产业集中度低，开发利用条件差。
关键矿产资源或战略性关键金属是国际上新提出的资源概念，是指现今社会必需、安全供应存在高风险的一类金属元素及其矿床的总称。关键金属具有极度耐热、难熔、耐腐蚀、优良光电磁等独特的材料性能，广泛应用于新能源、高新技术和国防军工。
据预测，随着科技和新兴产业的发展，未来几十年全球对关键金属的需求将迅猛增长，供需矛盾将更加突出。但是，这些金属在自然界的储量相对较少且分布高度不均，存在很大供应风险。因此，关键金属毫无疑问是重要战略资源。
目前，以美国为代表的西方发达国家针对高新技术产业发展的急需，纷纷提出了新的发展战略和计划。可以说，未来国际矿产资源和科技的竞争在很大程度上将集中于对关键矿产资源的博弈。
然而，目前我国关键矿产资源家底不清、政策不明，开发利用和统筹规划还存在诸多不足，缺乏有效的发展战略。扭转这一被动局面已刻不容缓。
建议重新制定矿产资源战略规划
在对新的国际政治经济形势及中国目前经济发展瓶颈进行客观准确分析后，我国需要重新对矿产资源作短、中、长期战略性评估并制定发展战略。
我国大宗矿产资源（如铁、铜、铝、金、铀、钾盐等）多为紧缺矿产，探明储量有限，对外依存度高。而我国关键矿产资源可分为3类：一是资源短缺型矿产，如钴、铼、铂族元素等；二是技术制约型矿产，如铍、钛、镓、铌等；三是能够调控国际市场的优势矿产，如稀土元素、铟、锗等。
因此，亟须制定与各自相对应的发展战略，开展勘查、评价和评估，确保资源安全，为中国经济可持续发展提供资源保障；构筑中国战略性矿产资源安全大数据信息情报中枢系统，集成综合研究、战略推演与会商平台，形成常态化预警机制，提升危机应对协同能力。
我国还应设立摸清关键矿产资源家底和需求的国家专项计划，为产业升级提供资源保证，提升中国对全球关键矿产资源的影响力。应将研究新兴关键矿产形成规律和超常富集机理、研发针对性的分析与勘查技术、寻找更多新兴关键矿产资源、增加战略储备、拓展关键矿产应用技术等作为重大国家任务。
此外，我国还需建立国家层面统一的矿产资源勘查开发和商业行为的运行机构（类似中国海油、中国石油、中国石化三大国有石油公司），迅速改变金属矿产中的不合理管理和无序竞争。同时要加快修订《中华人民共和国矿产资源法》等相关法律法规，建立矿产资源和环境保护的统一法规体系，约束各级管理机构和国内外企业的行为。
根据中国矿产资源东西部分布差异，有必要强化“西部大开发战略”。建议优先依托南疆丰富的资源优势，如近年来新发现的火烧云超大型铅锌矿、玛尔坎苏超大型富锰矿、大红柳滩大型超大型铍锂矿等，建成南疆大型金属矿产资源基地，形成特色的矿产开采与精深加工产业链。同时大力发展高端锰铁合金、特种钢、锂电池等高附加值产品，形成南疆脱贫攻坚的重要经济增长点，以及可持续发展的新兴工业化体系。
在当今复杂的国际地缘政治尤其是全球新冠病毒疫情引发的新国际生态格局下，对资源主导权的争夺日趋激烈，“立足国内、利用境外”仍将是保障我国资源安全的基本战略。要通过科技创新和国际合作，加强重要成矿区带国际对比研究，为合理利用境外资源提供科技支撑，大幅提高对全球资源的掌控能力和资源开发与生态环境协调发展能力。
深入开展关键矿产资源基础研究
关键金属元素有3个共性特征，可归纳为“稀、细、伴”。传统大宗金属（如铁、铝等）地壳丰度较高，正常富集几倍到几十倍即可成矿。而大多数关键金属元素的地壳丰度很低（一般为10-6级以下），需要富集百倍甚至千倍才能形成可供开采的矿床。显而易见，关键金属成矿这一过程是“超常富集”。
那么，到底是什么地质过程驱动和地球化学机制导致这些元素的超常富集？关键金属元素在地幔和地壳中的含量差异很大，其成矿作用与多圈层物质循环过程有何关系？目前，对关键金属元素的地球化学性质及行为研究还较薄弱，成矿过程与机理争议极大。
对此，我国亟须深入开展关键矿产资源的基础研究。首先要理清关键金属矿床的成矿背景与元素行为。查清关键金属矿床形成的大地构造背景以及成矿元素在壳幔相互作用过程中的富集机理，这是理解关键金属成矿过程及成矿规律的基础。
其次要研究关键金属矿床的成矿过程和富集机制。低丰度关键金属元素富集成矿需要非常苛刻的地质条件，通常是元素性状、源区演化、成矿驱动力、元素迁移沉淀条件、围岩性质与环境等要素最佳配合的结果。
同时还要研究关键金属重要成矿区带和矿床时空分布规律。厘定不同类型关键金属成矿省及成矿带尺度的时空分布，是查明区域成矿规律的关键。
另外要探明关键金属元素赋存状态和共生分异机制。关键金属元素的赋存状态是矿床成矿机制和矿床有效利用的基础，需从不同尺度加强成矿过程中稀有、稀土、稀散和稀贵金属元素赋存状态的精细研究。
最后应加强关键金属选冶基础理论研究。在关键金属矿物成相条件、元素赋存形态、矿物性质与元素分离关联性分析的基础上，开展基于元素赋存状态和矿物学的强化分离机理及调控机制研究，这是实现关键金属复杂矿产资源高效清洁利用的基础与关键。
未来，相关基础研究要在成矿理论、有效指导找矿实践、资源高效利用方面实现若干突破。在此基础上，提出中国优势和劣势关键矿产资源清单；在关键金属矿床新类型和关键金属元素强化分离理论瓶颈方面做出若干创新成果；为建立若干关键金属资源基地提供理论支撑；并形成相关学科具有国际竞争力的人才队伍。