中国地质调查局:地球资源利用报告

摘要:我国极具开发潜力的新能源有哪些?我国矿产资源综合利用的潜力有多大?京津冀一体化协同发展如何应对资源环境约束?

◆页岩气开发,还有待各项鼓励和监督政策的引导和支持,开发的关键技术仍有待突破
◆资源节约与综合利用的理念仍要不断加强,建立矿产资源勘查开发保护系统观
◆系统评价资源本底的综合地质特征和资源环境承载力,为京津冀协同发展提供重要支撑服务

能源开发


4月25日,中国地质调查局围绕第46个地球日“珍惜地球资源转变发展方式——提高资源利用效益”主题举办的中国地质调查成果主题报告会上,三位工程首席专家为来自国务院相关部委、国土资源部相关司局、在京地质调查行业单位、大型矿业企业以及大专院校等各方代表,带来一场内容丰富的有关地球资源利用的知识盛宴。

三位科学家从我国国土资源国情出发,讲述了中国地质调查局在提高资源利用效益方面取得的卓越成果以及今后工作的着力点。透过这些成果,我们看到了地质工作者为提高资源利用效益所作出的努力,也看到他们力图通过自己的努力,让蓝天常在、青山常在、绿水常在的美好愿景。

新能源开发

新能源开发利用更低碳、更环保
当前,我国经济换挡升级,能源和其他重要矿产资源的需求总量仍居高位,但需求结构发生重要变化,以低碳、绿色、环保为特征的新能源、新材料等战略性新兴产业的迅速崛起,促进能源消费结构的重大调整,并带动以锂、钴、三稀等为代表的新能源、新材料矿产品需求增长。
中国地质调查局油气资源调查中心副主任翟刚毅在报告中介绍了我国目前极具开发潜力的几种新能源。
页岩气,是一种清洁、高效能源。美国依靠页岩气开发技术的突破,2009年以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。这也让页岩气逐步走入公众视野,并日益受到关注。
据翟刚毅介绍,全球页岩气技术可采资源量与常规天然气可采储量相当,约187万亿立方米,我国的页岩气储量在世界位居首位,地质资源量达134万亿立方米,可采资源量25万亿立方米(不含青藏区),其中四川盆地储量最高,其次为鄂尔多斯盆地和松辽盆地。截至2014年,我国共有页岩气探矿权54个,勘探面积17万平方千米,页岩气产量13亿立方米,今年有望达到65亿立方米。四川盆地海相地层页岩气勘查的突破,最为振奋人心。目前,在重庆涪陵区块已形成10亿立方米的年生产能力,实现了我国首个大型页岩气田的规模开发。鄂尔多斯、四川和柴达木盆地的陆相地层勘查也取得了重要发现。
翟刚毅指出,作为我国未来重要的接替新能源,页岩气的开发,还有待各项鼓励和监督政策的引导和支持;开发的关键技术仍有待突破,水力压裂、压裂液、水平井等核心技术亟待加强研究攻关;与页岩气开发相应的环境问题更要予以关注,切实做到利用新能源,造福全社会。
翟刚毅介绍的第二种非常规清洁能源,是天然气水合物。达到全球已知煤炭、石油和天然气资源量总和两倍,可满足人类1000年需求的资源量,使得天然气水合物成为新能源大家族中的翘楚。目前,全球共发现132处水合物产地,其中冻土区9处。
我国可燃冰主要分布在南海、西北冻土区及东北冻土区。南海水合物自2007年取得突破后,2013年通过实施23口钻探井,控制水合物分布面积55平方公里,折算成天然气,控制储量为1000亿~1500亿立方米,相当于一个特大型常规天然气田规模。祁连山冻土区2008年首次发现天然气水合物,并得到室内激光拉曼检测结果的证实。
另一种资源量巨大的清洁能源就是干热岩。这种赋存在地下深部具有高温的岩体,主要被用来提取其内部的热量。据初步估算,我国陆区3~10千米深处的干热岩资源量,为860万亿吨标准煤燃烧所释放的能量。
锂是作为火箭、导弹、宇宙飞船燃料的最佳金属之一。1千克锂通过热核反应放出的能量相当于2万多吨优质煤燃烧的能量。我国已探明的锂资源储量约为540万吨,约占全球总探明储量的13%。相对于国外80%碳酸锂产量来自盐湖卤水,我国目前80%的碳酸锂为矿石提取。而值得指出的是,我国锂资源的85%以上为盐湖锂。由于卤水多具有较高的镁锂比,盐湖锂提取技术瓶颈难以突破,我国卤水锂开采远落后于发达国家。翟刚毅指出,未来加快对卤水锂提取技术的研发,是我国锂资源开发的重要方向。此外,在加工环节,资源利用率仍有待提高。延长锂产业链、发展多元化产品是提高资源利用率、实现循环经济是未来的方向。

矿产综合利用

矿产综合利用潜力巨大、任重道远
我国矿产资源禀赋的特点,决定了新常态下必须加大综合开发利用的力度。来自中国地质调查局郑州综合利用所所长冯安生的报告显示,我国矿产资源综合利用的潜力巨大。
冯安生在报告开始就指出,矿产资源综合利用并不仅在矿产资源利用阶段实现,而是要贯穿矿产勘查开发的全过程。在勘查早期阶段,通过工艺矿物学研究判断矿产资源的可利用性;在矿产普查阶段,通过实验室试验和概略研究初步判断资源经济潜力;在矿产详查阶段,通过实验室扩大连续试验,确定可能的矿产方案产品,通过预可行性研究确定资源的经济属性;在矿产勘探阶段,通过扩大连续试验和半工业确定产品方案和配套工艺技术条件,通过可行性研究和环境影响评估,预测资源的生命周期;在矿产开发阶段,通过技术进步提高资源价值,减少环境扰动,通过产品方案优化,提升产品功效。
那么,我国矿产资源综合利用的潜力有多大?冯安生用详实的数据予以说明。
我国已开发利用的141种矿产中,有87种是共伴生矿,占总数的61.7%。85%以上的金属和非金属矿中都有共伴生元素,尤以铝、铜、铅锌等有色金属矿床为多。但从综合利用的角度看,共伴生矿产资源则成为我们的优势。通过高效的选冶分离技术,就可“一矿”变“多矿”。比如:我国91%的钒资源分散在其他矿床之中,银有2/3是铅锌矿的伴生矿、l/3是铜的伴生矿;白云鄂博铁矿中共含有71种化学元素、114种矿物,伴生的稀土金属储量占我国总储量的90%,占世界总储量的80%;攀枝花铁矿是由40多种化学元素、20多种矿物组成的伴生矿,其中钴的储量占全国的90%以上,钛储量占全国的80%以上……

尾矿资源

我国还有存量巨大的尾矿资源。截至2011年底,我国尾矿累计堆放量120亿吨,目前并且还在以每年几亿吨的速度增加。
冯安生指出,随着资源综合利用技术水平显著提高,我国矿产资源开发利用步入了新阶段。主要表现在,矿产开发利用“三率”水平的提高,延长了资源保障年限,萤石、铝土矿、锑、铁、石墨、磷、锰等10个余种矿产的入选品位已低于地质品位;矿产资源产业集中度明显提高,钾盐、钼矿、铜矿等大型矿山的采矿量占比及选矿厂处理量占比均达到70%以上;矿业废弃物循环利用及共伴生矿产综合利用都取得了显著进步。
尽管我国矿产资源综合利用水平有了较大提高,但依然任重而道远。冯安生指出,我国矿产资源禀赋制约了我国矿产资源的全球竞争力,目前仍有91.55%的固体非能源矿产必须经过选矿才能有效利用;部分矿种精矿品位显著下降,造成后续作业能耗显著升高;共伴生矿产利用仍有巨大潜力待挖掘;矿业活动从粗放走向绿色化,从单纯矿业开发走向提高资源利用效率,使得新能源资源比以往更加要求可利用性评价,高纯、高性能的矿产品能否合理地被提取变得更关键。

矿产资源综合利用

冯安生最后强调,资源节约与综合利用的理念仍要不断加强,建立矿产资源勘查开发保护系统观。从提高矿产资源利用率转变到提高矿产资源利用效率上,要创建以资源综合效益为中心的开发利用模式;从矿产资源勘查转变到矿产勘查评价一体化上,要营造市场经济条件下的勘查评价新机制;从勘查开发并重转变到统筹勘查开发保护上;要从行政管理转变到管理与技术监督结合上来,减少和杜绝矿产资源勘查开发中履约保证失控,促进企业行为规范符合探矿证、采矿证、开发利用方案等约定要求,从而提高矿业的管理水平。
人地和谐
京津冀协同发展有地质保障

如何促进人地和谐,是生态文明建设的重要课题。中国地质调查局针对京津冀地区城镇和基础设施规划建设、地质灾害防治、绿色农业发展、生态环境保护、水资源管理等需求,充分利用已有资料,系统评价资源本底的综合地质特征和资源环境承载力,编制完成《京津冀地区国土资源与环境地质图集》,提出了合理利用国土资源的建议,为京津冀协同发展宏观决策和规划编制提供了重要支撑服务。
报告会上,中国地质调查局天津地调中心马震研究员,结合京津冀资源、环境现状,对京津冀一体化国土资源系列图件进行了详细解读。马震指出,京津冀地区面临水资源短缺、地下水超采严重、地面沉降、地裂缝等问题,但土壤质量良好,浅层地温能资源丰富。

京津冀协同发展

据马震介绍,为服务于城镇与重要基础设施规划建设而编制的地质适宜性建议图,从地质安全角度出发,综合考虑地震与活动断裂、地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷对工程规划建设的影响,划分出不同类型适宜区供规划建设决策参考。
地质灾害分布与易发程度分区图,划定出9万平方千米的沉降区,其中严重沉降区面积约2.53万平方千米;发现地裂缝主要分布在河北平原区和北京平原区;西部山区及北部山区发生的地质灾害有崩塌滑坡泥石流及地面塌陷。
重要湖泊湿地修复建议图,将2007年遥感影像解译的湿地分布区定为现状湿地分布区,1975年遥感影像解译的湿地分布区定为湿地修复建议区,五湖及周边的洼地区定为宜湿地修复区。
土壤质量地球化学分布图显示,京津冀地区良好以上等级土壤占全区80.89%,其中优质级占1.72%、优良级67.1%、良好级12.07%。
绿色农产品产地适宜性评价图,根据土壤汞、镉、砷、铬、铜、铅等含量及有机质、全氮等养分指标,将土壤种植绿色农产品的环境适宜性分为3级,其中适宜区面积为9.6万平方千米,占全区面积的97.01%。
此外,天津地调中心还与中国土地勘测规划院合作开展了京津冀地区资源环境综合承载力研究,为京津冀地区国土规划编制提供直接地质资料支撑。
据马震介绍,今后中国地质调查局将持续开展京津冀地区地质调查,开展区域地下水资源开发保护和地下水严重污染区治理修复,重点规划建设区地质资源与地质安全保障,地面沉降、地裂缝等环境地质问题监测与防控,主要活动断裂及区域区域地壳稳定性调查评价等,并建立地质环境综合监测体系和三维可视化地质环境信息平台,为京津冀一体化协同发展提供地质保障。

来源:国土资源部

筑龙岩土

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