非金屬礦產(chǎn)在西方國家被稱為“工業(yè)礦物和巖石”,世界每年開采非金屬礦產(chǎn)資源量在250億噸以上,非金屬礦物原料總產(chǎn)值超過2000億美元,非金屬礦產(chǎn)年貿(mào)易額達300余億美元,并正以年3%的速度增長。 而我國,近十年非金屬礦發(fā)展亦十分迅速。據(jù)統(tǒng)計,年產(chǎn)值增長率均在25%以上,年開采量40億~50億噸,非金屬礦采選業(yè)和制品業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值8700億元,約占全國礦產(chǎn)品相關(guān)工業(yè)產(chǎn)值的14.1%。 但與發(fā)達國家相比,我國非金屬行業(yè)還存在著許多嚴重問題,特別是技術(shù)落后,造成非金屬礦“一流的資源,二流的產(chǎn)品”的尷尬局面。 優(yōu)勢與問題 我國是世界上非金屬礦產(chǎn)種類齊全、資源量豐富、質(zhì)量優(yōu)良的少數(shù)幾個國家之一,資源品種、開采、加工和礦石與礦物材料等方面,在世界非金屬礦市場的份額中占有特殊位置。目前,我國已探明儲量的礦產(chǎn)達90多種,儲量居世界前列的礦產(chǎn)有20余種。 據(jù)了解,我國居世界首位的有石膏、石灰石、石墨和螢石等;居世界第二位的有滑石、硅石灰、石棉、膨潤土和芒硝等;居世界第三位的有珍珠巖、沸石、硼石等。而且,高嶺土、鋁土礦、天青石等名列前茅;凹凸棒、海泡石、硅藻土、藍晶石、伊利石、葉臘石等潛在儲量很大,大理石、花崗石的資源也十分豐富,開發(fā)利用前景相當(dāng)廣闊。目前,非金屬礦山數(shù)量占全國礦山總數(shù)的70%,礦石量占全國各種礦石量的50%以上,主要分布在東部、西部和東北部地區(qū)。 事實上,我國大力發(fā)展非金屬礦業(yè)具有雄厚的資源基礎(chǔ),但非金屬行業(yè)存在的諸多問題也不容忽視。 中國科學(xué)院院士葉大年指出,我國非金屬礦產(chǎn)資源消耗速度過快,資源保證程度出現(xiàn)危機。由于我國鋼鐵工業(yè)基數(shù)大,相應(yīng)帶來非金屬礦種石墨、螢石、白云石等的消耗速度急增。據(jù)粗略估算,我國每年需耗費各種非金屬礦產(chǎn)品達20億噸,到2020年,螢石消耗量將遠遠超過現(xiàn)有的基礎(chǔ)儲量,滑石、重晶石資源幾乎完全耗盡。 同時,我國非金屬礦普遍存在亂采濫挖、采富棄貧、浪費土地資源、污染環(huán)境等問題。在全國12萬個礦山中,小礦占90%,而小礦中的90%都是非金屬礦。非金屬礦小而散,開發(fā)設(shè)計缺少標(biāo)準(zhǔn),加之對勘探和生產(chǎn)過程中的貧化率、損失率、回收率和綜合利用率等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)無制度、無定量化指標(biāo)體系制約,對礦產(chǎn)利用及資源保護缺乏指標(biāo)評價體系,非金屬礦粗放開采,礦石質(zhì)量處理水平低,礦山環(huán)境差。 再者,我國非金屬礦產(chǎn)出現(xiàn)競相壓價現(xiàn)象,導(dǎo)致外貿(mào)秩序混亂,資源流失嚴重。本來世界石墨市場一直由我國控制,但美國從上世紀(jì)80年代起就開始收購儲備石墨,并盡量控制本土資源的大規(guī)模開發(fā)利用。而我國則在大量出口,石墨產(chǎn)品出廠價2000~3000元/噸,而德國、加拿大等國同等產(chǎn)品的價格在10000~15000元/噸。 針對我國非金屬行業(yè)的問題,中國地質(zhì)大學(xué)研究院副院長張壽庭說,我國非金屬礦目前還沒有具有國際影響力的大型行業(yè)公司。他舉例說,Imerys集團是當(dāng)今世界上礦業(yè)加工業(yè)的巨商,280個商業(yè)機構(gòu)活躍在36個國家,年銷售額達27億歐元;世界碳酸鈣生產(chǎn)巨頭Omya公司,年產(chǎn)碳酸鈣3000萬噸,英國ECC公司高嶺土生產(chǎn)能力300萬噸,占英國總產(chǎn)量的80%。我國非金屬企業(yè)有10萬家,但無一具備上述大公司的能力,且差距甚遠。他分析,造成這種局面的原因是,我國非金屬行業(yè)在提純技術(shù)、超細技術(shù)、表面改性技術(shù)、復(fù)合材料、功能材料等加工技術(shù)方面十分落后。 而且值得注意的是,非金屬礦大都注重單個礦種的特性開發(fā)利用,忽略了共性技術(shù)的系統(tǒng)研究和對非金屬礦加工及加工設(shè)備的系統(tǒng)開發(fā)、集成研究、成套化的研究,技術(shù)成果轉(zhuǎn)化與工程化的窗口少、平臺少,制約了技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化、工程化轉(zhuǎn)化。并且,部分礦種重采礦、輕加工,重數(shù)量、輕質(zhì)量,通用加工設(shè)備落后,勞動生產(chǎn)率低下,大量技術(shù)水平低的低檔低價產(chǎn)品充斥市場,我國部分國防軍工和高技術(shù)領(lǐng)域只好進口國外非金屬產(chǎn)品。 更為嚴重的是,我國大量資源廉價出口,國外高附加值產(chǎn)品卻高價進口。據(jù)悉,近年來,我國鱗片石墨出口價格與進口價格相差20倍,高嶺土出口價格與進口價格相差四五倍,出口菱鎂石價格與進口價格相差近20倍。我國經(jīng)引進日本石墨乳生產(chǎn)線后,開發(fā)出200多種產(chǎn)品,而國外則達1400余種;硅藻土我國能生產(chǎn)幾十種,國外則達500多種。 中國科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究重點實驗室主任劉建明告訴記者,金屬礦業(yè)的關(guān)鍵在于尋找到更多的資源量,而非金屬礦業(yè)的關(guān)鍵在于技術(shù)研發(fā)。同一種非金屬礦物巖石,由于應(yīng)用技術(shù)不同,其資源價值乃至應(yīng)用領(lǐng)域完全不同。例如,玄武巖是一種鐵和鎂的鋁硅酸巖類巖石,若將其破碎后作為鋪路的碎石,價值約40元/噸;若將其熔融后澆鑄成鑄石,價值約400元/噸;若將其熔融后制成巖棉再加工成各種保溫產(chǎn)品,價值可達3000元/噸;若更進一步,將其熔融后拉制成玄武巖連續(xù)纖維并生產(chǎn)成各種復(fù)合材料,則價值可達2萬~8萬元/噸,不同的應(yīng)用技術(shù)會產(chǎn)生完全不同的資源價值。 劉建明認為,非金屬礦業(yè)只有不斷提高資源利用的技術(shù)含量、不斷研發(fā)出市場需求對路的高附加值新產(chǎn)品,才能拉動非金屬礦業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化發(fā)展進程。劉建明建議,我國應(yīng)采取積極主動的應(yīng)對措施,充分發(fā)揮并擴大自身優(yōu)勢,扭轉(zhuǎn)非金屬礦產(chǎn)“一流的資源,二流的產(chǎn)品”的弱勢局面,在全球競爭中獲取最大的國家利益,為我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供非金屬礦產(chǎn)資源支撐。 技術(shù)創(chuàng)新為上策 地球賦予人類最為豐富的非金屬礦產(chǎn),而這些礦產(chǎn)能否成為具有經(jīng)濟意義的資源以及其經(jīng)濟價值究竟有多大,關(guān)鍵在于人類利用自然資源的科學(xué)技術(shù)水平。隨著國際經(jīng)貿(mào)全球化發(fā)展,非金屬礦業(yè)已成為國外跨國公司追逐的重要戰(zhàn)略目標(biāo)之一。 具體到我國非金屬行業(yè),劉建明對未來發(fā)展趨勢做了分析: 一是以技術(shù)創(chuàng)新、新產(chǎn)品研發(fā)為支撐,我國將不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求。據(jù)統(tǒng)計,目前世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的非金屬礦產(chǎn)種類達到1000多種,而真正被人類所利用的則只有250種。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,人類還將不斷發(fā)現(xiàn)并利用更多的新的非金屬礦種,并研發(fā)出更多的技術(shù)含量高的產(chǎn)品。同時,隨著人類社會的發(fā)展進步,人們對礦產(chǎn)品原材料的品種和數(shù)量的需求都在不斷增長,新興產(chǎn)業(yè)層出不窮,迫使人們不斷尋求新的礦產(chǎn)資源類型、研發(fā)新的產(chǎn)品,不斷地將更多的地球物質(zhì)通過技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變成人類的資源。我國在技術(shù)創(chuàng)新、新產(chǎn)品研發(fā)方面將有所作為。 二是非金屬礦產(chǎn)的開發(fā)利用是我國新型替代資源的主要內(nèi)容。新型替代資源是指通過技術(shù)創(chuàng)新將原本無價值的石頭或工業(yè)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為有價值的礦產(chǎn)資源,或者把原本低價值的礦產(chǎn)資源轉(zhuǎn)化為高價值的新型資源。 實際上,我國目前已經(jīng)出現(xiàn)了一批新資源技術(shù),顯示出良好的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化前景,主要包括:以玄武巖為原料生產(chǎn)玄武巖連續(xù)纖維代替鋼材、鋁合金,用富鉀巖石代替可溶性鉀鹽礦生產(chǎn)含鉀多元素礦物肥料,以白云巖為原料生產(chǎn)鎂合金來補充鋼材和鋁材的不足,用高鋁粉煤灰為原料提取氧化鋁以補充鋁土礦資源的不足,用環(huán)保石頭紙?zhí)娲鷤鹘y(tǒng)紙張等。 三是我國對工業(yè)廢棄物的利用以及尾礦、粉煤灰、煤矸石的資源化循環(huán)利用。世界每年的礦山尾礦排放量在100億噸以上,尾礦可以作為非金屬礦產(chǎn)資源加以利用,對經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變和新型生態(tài)文明建設(shè)極為重要。 四是我國非金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)?;爱a(chǎn)品精細化。我國非礦工業(yè)的發(fā)展方向是由簡單的礦石提供產(chǎn)業(yè),將轉(zhuǎn)型為以精細化加工為主導(dǎo)的礦物材料供應(yīng)產(chǎn)業(yè)。交叉、融合礦物學(xué)、礦物加工、化工、材料、機械、電子、信息以及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域不同學(xué)科,通過超細、提純、改型、表面性調(diào)控、復(fù)合等深加工或精加工技術(shù),開發(fā)滿足高效節(jié)能、環(huán)保健康以及極端條件下使用的功能材料,顯著提升非金屬礦物材料的檔次和技術(shù)附加值,逐步建立與相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域需求發(fā)展相適應(yīng)的先進技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),顯著提高我國非金屬礦產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和非金屬礦物材料的適用性。 五是我國對非金屬生產(chǎn)工藝節(jié)能降耗和資源高效的綜合利用。我國將通過大型設(shè)備開發(fā)、工藝優(yōu)化和信息化、智能化控制水平的提高,顯著降低磨礦、分級、超細粉碎、精細分級、表面改性、脫水干燥、煅燒等非金屬礦物粉體生產(chǎn)作業(yè)的能耗和物耗,單位超細粉體的能耗較目前水平可降低30%以上。同時,綜合采用多種選礦提純技術(shù)和材料化技術(shù),結(jié)合應(yīng)用開發(fā),提高資源的綜合利用水平和尾礦等固體廢棄物的資源化水平,資源綜合利用率較目前水平提高30%以上。 |