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全球矿业发展报告
第三节 矿产资源与国家安全
一、矿产资源及其分类
矿产资源是指经过地质成矿作用形成的,埋藏在地下或出露于地表,具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。
1. 概 念
2. 分 类
煤、铁
煤、油页岩、石油、天然气
铁、铜、铝土矿、镍、锡、汞、金
金刚石、石墨、磷、石英岩
地下水、矿泉水、氨气
汞、石油
天然气、氨气
活动一:一部智能手机中大约含有300毫克的银、30毫克的金和多种稀贵材料。想一想,智能手机中还可能用到哪些矿产材料?废旧的智能手机应该如何处理
成分:铁,硅,铜,碳,锡,钨,钙等。
危害:有毒物质,可能对环境和人类健康造成巨大损害;有毒金属,有害物质渗漏,污染土壤和地下水,危害环境功能。
处理措施:二手机转卖;捐赠;分类回收等
二、我国矿产资源概况
(一)种类多,储量丰富
图2-31 我国与世界主要矿产资源人均储量对比
(1)矿产资源总量丰富、种类比较齐全。
我国已发现矿产种类173种,是世界上矿产总量丰富、种类齐全的少数几个资源大国之一。
在我国已探明储量的矿产资源中:
钨、锡、锑、稀土等矿产居世界第一位;
煤、钒、钼、锂等矿产居世界第二位。
(2)人均矿产探明储量小。
中东有石油、中国有稀土
稀土:是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿。因为18世纪发现的稀土矿物较少,当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物,历史上习惯地把这种氧化物称为“土”,因而得名稀土。
中国是世界最大的稀土出产国
拓展:稀土
全球稀土资源储量占比
①少部分矿产品位较高,大部分品位较低。
②我国有一半以上的矿产以共生的形式赋存。
③利用难度大,开采成本高,分选冶炼困难,浪费严重。
(二)贫矿多,富矿少,共生矿多
经典辉锑矿和方解石共生矿
矿产品位指金属矿床和部分非金属矿床(如磷灰石、钾盐、萤石等)中有用组分的富集程度及单位含量,是衡量矿产资源质量的主要标志。
矿产品位:一般以重量百分比表示(如铁、铜、铅、锌等矿),有的用克/吨表示(如金、银等矿),有的用克/立方米表示(如砂金矿等),有的用克/升表示(如碘、溴等化工原料矿产)。
矿产品位是衡量矿产资源质量优劣和经济价值的主要指标,其高低决定矿产资源开发利用价值大小、加工利用方向与生产技术工艺流程等。
一般将品位高的矿石称富矿,反之称贫矿(不能直接冶炼,须经选矿过程)。矿产品位愈高,利用价值愈大,各项生产技术指标愈好;品位愈低,利用价值愈小,各项生产技术指标愈差。不同矿产资源对其品位的要求指标不相同。
天然金
菱锰矿
蓝铜矿
萤石
拓展:矿产品位的概念及其指示意义
我国铁矿资源平均品位为31.3%,较世界平均水平低 10 多个百分点,其中绝大部分为贫矿,富铁矿数量甚少。
我国铜矿资源平均品位为0.87%,远低于智利、赞比亚等产铜大国。我国许多在采的铜矿品位为0.4%~0.5%,有的甚至更低。
我国铝土矿虽然具有高铝、高硅、低铁等特点,但多属于选矿冶炼难度较大的矿种,易于开采加工的矿石仅占总量的 1/3。
我国是磷矿大国,但平均品位偏低,富矿不多,采选难度都比较大。
我国锰矿平均品位为22%,不及世界商品锰矿标准(48%)的一半,总体来看富锰矿很少。
铁矿
锰矿
蓝铜矿
铝土矿
磷矿
我国部分矿产资源的品位
(三)区域分布广泛,相对集中
煤炭资源:
山西、陕西和内蒙古等
天然气资源:
西部(塔里木盆地、四川盆地等)
南方少数省区。
磷矿、钨矿、锡矿资源:
由于矿产资源空间分布与生产力布局不匹配,需要对矿产资源进行远距离运输。
(三)区域分布广泛,相对集中
德兴铜矿在江西,湖南锡矿山产锑。
贵州铜仁产汞矿,云南个旧出产锡。
甘肃金昌矿产镍,钨矿产地赣大余。
湖南水口山铅锌,广西平果出产铝。
内蒙白云稀土矿,山东招远有金币。
有色金属:南方省份
从全球来看,矿产资源的分布极不均匀,世界上有一个国家能够做到所有矿产资源都自给自足。
某些重要的矿产资源往往集中在少数国家和地区。
美国、俄罗斯、中国拥有世界一半以上的煤炭储量。铝土矿集中在澳大利亚、中国、俄罗斯、秘鲁、墨西哥等国。摩洛哥以及西撒哈拉地区占据了世界磷矿石储量的75%。
石油王国——沙特
天然气王国—俄罗斯
稀土王国——中国
坐在矿车上国家——澳大利亚
世界矿产资源分布
位于四川西南部的攀枝花,钒、钛、磁铁矿储量丰富,其中钒、钛探明储量各占全国探明储量的87.0%和94.3%,分别居世界第三位和第一位,号称“世界钒钛之都”,矿石中还伴生有铬、钪、钴、镍、镓等元素。
(1)说一说,攀枝花铁矿的开采有哪些优势?在开采过程中,需要克服哪些困难?
优势:矿产资源种类多,储量大,多稀有金属,交通便利,水源充足,市场广阔
困难:贫矿多,伴生矿多,分选冶炼困难,地质复杂,生态保护压力大
位于四川西南部的攀枝花,钒、钛、磁铁矿储量丰富,其中钒、钛探明储量各占全国探明储量的87.0%和94.3%,分别居世界第三位和第一位,号称“世界钒钛之都”,矿石中还伴生有铬、钪、钴、镍、镓等元素。
(2)议一议,如何提高攀枝花铁矿开采的综合效益
采取先进技术进行开采生产,提高对尾矿回收利用,注意生态环境保护,
(3)我国矿产资源分布与生产力布局不匹配,从区域认知的角度,说明如何解决这方面的问题。
对于资源富余地区,通过提高资源开采和利用水平、保护矿山环境,实现资源优势转为经济优势。
对于矿产资源不足区,积极寻找替代品、提高资源利用率、建立资源储备。
三、矿产资源与国家安全
以铁矿石为例,上游产业是铁矿石开采和分选,中游产业是冶炼,下游是钢铁成品生产。钢铁材料广泛应用于建筑、机械、造船、通信、农业、汽车、交通、铁路、军工、矿山、石油化工等各个领域,无处不在,缺它不可,钢铁工业被称为“国民经济的骨架”。
(一)矿产资源与国民经济
地位:矿产资源是国民经济和社会发展的物质基础。
开发利用的意义:矿产资源的开发联动效应突出,采矿业通过产业链广泛拉动相关部门,可创造更多的就业岗位,也可实现显著的经济效益。
铁矿是生产钢铁的主要原料,其供给直接关系到国家安全。我国是钢铁工业大国,也是铁矿消费大国。我国铁矿储量仅次于俄罗斯、澳大利亚、巴西和加拿大,居世界第五位。但我国铁矿贫矿多富矿少,每年不得不进口大量铁矿石,对外依存度长期居高不下。
活 动 P51
1.查阅资料,说说我国铁矿石主要从哪些国家进口,大概占比各为多少。
2.我国铁矿石对外依存度长期居高不下,会对国民经济和国家安全带来哪些隐患
澳大利亚和巴西为中国进口铁矿石主要来源国,印度、南非、俄罗斯、乌克兰也是我国铁矿石进口国。2018年我国进口铁矿石总量约为10.38亿吨,来自澳大利亚的达到7.24亿吨,来自巴西的达到2.05亿吨,分别占69.8%、19.7%。
铁矿石是钢铁工业原料,钢铁广泛应用于建筑、机械、造船、通信、农业、汽车、交通等各个领域。影响国家经济和军事安全
(一)矿产资源与国民经济
地位:矿产资源是国民经济和社会发展的物质基础。
开发利用的意义:矿产资源的开发联动效应突出,采矿业通过产业链广泛拉动相关部门,可创造更多的就业岗位,也可实现显著的经济效益。
矿产资源贫乏典型国家:日本、韩国、意大利、新加坡等
解决措施:依靠强大的经济和科技等实力,从别国大量进口所需的资源和能源,以满足本国的需求。
以铁矿石为例,上游产业是铁矿石开采和分选,中游产业是冶炼,下游是钢铁成品生产。钢铁材料广泛应用于建筑、机械、造船、通信、农业、汽车、交通、铁路、军工、矿山、石油化工等各个领域,无处不在,缺它不可,钢铁工业被称为“国民经济的骨架”。
意大利位于欧洲南部,面积30.13万平方千米,背靠欧洲大陆,面向地中海,连接东西方,是欧洲重要的工业国家。但意大利本国矿产资源并不丰富,大部分工业原料和能源都需要从国外进口。意大利通过进口煤、铁、石油等矿产资源,大力发展中下游产业,成为发达的工业国,钢铁、石化等部门在欧洲占据重要地位。意大利南部的塔兰托和西西里岛,借助港口优势,发展成为欧洲重要的钢铁和石化基地。
意大利进口矿产发展工业
磷酸盐矿是生产化肥的主要原料之一,在20世纪六七十年代,瑙鲁因向全球出售磷酸盐矿而一度经济繁荣。瑙鲁曾在1976年被誉为“世界上最富裕的国家”。
粗放的磷矿开采和出口成为瑙鲁唯一的经济支柱。露天开采的方式对当地环境破坏极大,岛国居民几乎所有的燃料、食品、饮用水都依赖进口。
瑙鲁—磷酸盐矿
活 动 P57
地处太平洋西部的瑙鲁,面积 21.1 平方千米,人口约 1 万。这个小岛是海鸟的天堂,鸟粪长期累积形成磷酸盐矿。瑙鲁磷酸盐资源丰富,80% 的地表都曾覆盖着磷酸盐矿,有的厚达 10 米。出口磷酸盐矿是该国财政收入的主要来源。
活 动 P57
(1)分析该岛磷酸盐矿形成的原因。想一想,该岛还有哪些可供开发的优势资源?
(2)瑙鲁原先非常富裕,但随着磷酸盐矿的逐渐枯竭,该国面临着严重的发展危机。想一想,你认为瑙鲁该如何摆脱困境?
(1)瑙鲁有大量的鸟粪,经过上万年的变化,形成磷酸盐矿石,根据瑙鲁位置判断该岛含有丰富的动植物资源、渔业资源、旅游资源。
(2)对于高度依赖矿石出口的单一经济型国家或区域来说,走多样化道路是摆脱困境的唯一出路,可发展旅游业,渔业加工工业等。
(二)矿产资源与国防外交
矿产资源是保障国防安全的重要物质基础。
矿产资源全球化战略:直接进口矿产资源,或投资别国的矿产资源开发。
矿产资源对我国国家安全
和外交政策的影响:
随着全球矿产资源竞争的加剧,
境外矿产资源利用成本陡增,
矿产资源的供给风险显著加剧。
能源 矿产 石油、天然气、页岩气、
煤炭、煤层气、铀
金属 矿产 铁、铬、铜、铝、金、镍、钨、
锡、钼、锑、钴、锂、稀土、钴
非金属 矿产 磷、钾盐、晶质石墨、萤石
我国战略性矿产名录
保障国家经济安全、国防安全和战略性新兴产业发展对重要矿产的需求。
影响 因素 制约条件 影响表现 具体内容
矿产资源禀赋 受制于矿产资源的有限性和地域性 矿产资源供给数量达到极限或不稳定造成矿产资源绝对短缺 ①可开采矿产资源减少乃至枯竭;②矿产资源波动幅度超过安全范围
矿产资源生产与供给能力 受技术、经济和社会等条件制约 技术不足或经济、社会成本过高 ①矿产资源开发技术和经济能力不足;②跨区域调配矿产资源工程的技术风险和区域冲突;③矿产资源贸易的市场、经济和运输风险
矿产资源资源安全的影响因素:
矿产资源消费需求 受人类对矿产资源消费的数量和质量需求影响 矿产资源的需求量超过矿产资源供给能力而造成的矿产资源相对短缺 ①人口增长造成的短缺;②消费水平提高造成的短缺;③消费质量标准提高造成的短缺
A.增加或稳定矿产资源供给
主要途径 特点和要求
挖掘资源潜力 可提高自身资源供给能力;高度依赖技术的进步
开发替代资源 增加区外资源 调配与贸易 资源供给渠道要保持稳定;经济成本可接受;有相应技术或市场机制作为保障
有效管控战 略性资源 可在资源数量不增加的情况下,保障资源供给的持续稳定
保障矿产资源安全的措施
B.节约资源和优化资源利用
主要途径 特点 要求
提高资源利用效率,降低资源消耗 主要通过减量、重复使
用和循环利用实现
都高度依赖于技术、管
理水平的提高和消费观
念的进步
使用效益最大化 用最小的资源消耗获得
最大的经济、环境或社
会效益 规避各种利用风险 可减少不必要的资源消耗 要求 具体途径
环境友好 不破坏自然环境的服务功能,保证环境可持续供
给资源
和平开 发利用 不以邻为壑
避免资源争夺导致的冲突
C.规避衍生安全风险
活 动 P59
美国实施矿产资源全球化战略,建立了较为安全的资源供应系统。石油主要来自拉美和中东,铁矿石主要来自加拿大、巴西和委内瑞拉,铜主要来自智利、墨西哥、秘鲁和加拿大,镍主要来自加拿大和多米尼加,锰主要来自南非和加蓬。日本既是矿产资源贫乏的岛国,又是一个经济大国,所需矿产绝大部分依靠进口。长期以来,日本实施“资源外交”,积极参与国外矿产资源的开发利用,比如投资勘探、合资开发、购买矿产等。美国、加拿大、澳大利亚尽管是矿业大国,但也广泛参与国际矿产资源开发。
(1)美国、加拿大、澳大利亚为什么积极参与资源全球化战略?
(2)分析日本开展矿产“资源外交”的有利条件和不利条件。
(1)一是确保本国短缺的矿产资源供应,实现多区域多渠道供给;
二是垄断资源定价权,实现本国资源效益最大化,并借以成为实现国家其他战略的抓手;
三是以控制主要资源为手段,获取外交、经济、军事的话语权和优势地位,增强国家竞争地位,最大限度的去实现总体利益。
(2)日本国土狭小,矿产资源贫乏,矿产资源高度依赖进口。日本开展资源外交的有利条件:资金雄厚,技术先进,加工能力强,矿产消费市场大,政治上依附西方七国集团,可参与西方资源全球化。
不利条件:日本是岛国,进口资源都要依赖海运,必须保障海运通道安全;日本资源外交面临着越来越多其他资源消费大国的竞争;日本军国主义历史让世界人民尤其是亚洲人民记忆犹新,对日本的忌惮一定程度上阻碍了资源外交的实现。
四、保障我国矿产资源安全的措施
加大勘查力度,实现“开源”。
健全政策法规,科学“节流”。
完善国家矿产资源战略储备体系。
推进资源供给国际化战略。
改善矿区生态环境,提高资源利用效率。
有利条件:
①我国国土面积辽阔,成矿条件优越;
②我国矿产资源探明率低,约为36%,还有大量矿产资源未被探明。
中国的辽阔国土
加大勘查力度,实现“开源”
健全政策法规,科学“节流”
主要目的包括:
促使矿产的开发与生产更加有序规范,保障国家矿产资源供应“平时不乱(价格稳定)、关键时不断(供应可靠),”
打击非法盗采、走私矿产资源等行为。
改善矿区生态环境,提高资源利用效率
1.不合理现象:开采方式相对粗放,采富弃贫、采易弃难、开采一种矿产抛弃共生伴生矿产等现象。
2.危害:造成土地破坏,加剧水土流失,污染矿区的地下水、大气,导致严重的生态环境问题。
3.对策:改善矿区生态环境,提高矿产资源的利用率,是我国合理利用矿产资源的必由之路。
矿区复垦
资源开发和利用中的环境问题(以煤碳为例)
过程 影响
开采
运输与存放
利用
破坏地表,植被破坏,土地退化;引发地质灾害,如露天开采会引发滑坡、崩塌,井下采煤会导致采空区地面塌陷;煤炭堆放占用耕地;矿山排水造成水土环境污染;
运输过程可能会污染空气、水与土壤;煤炭的堆放要占地,可能破坏景观,造成污染。
会产生大量的CO、粉尘以及多种芳烃化合物,污染空气;释放大量的CO2,造成全球气候变暖;释放SO2和氮氧化物,导致酸雨的形成;进而破坏水生生态系统,并可能改变土壤性状,危害农作物与森林生态系统。
开源 挖掘资源潜力;开发替代资源,开发新的资源和能源;增加区外资源调配与贸易;有效管控战略资源。
节流 加强节约;利用科技,提高资源的利用率;减少资源的浪费,使用效益最大化;规避各种利用风险。
应对资源短缺问题的措施
方 法 技 巧
矿产资源与国家安全
矿产资源及其分类
我国矿产资源概况
矿产资源与国家安全
保障我国矿产资源安全的措施
种类多,储量丰富
贫矿多,富矿少,共生矿多
区域分布广泛,相对集中
矿产资源与国民经济
矿产资源与国防外交
改善矿区生态环境,提高资源利用效率
推进资源供给国际化战略
完善国家矿产资源战略储备体系
健全政策法规,科学“节流”
加大勘探力度,实现“开源”
课 堂 小 结
1.我国利用国外矿产资源的途径主要有:企业直接投资,建设海外矿山,包括购买矿山采矿权、经营权,进行海外风险探矿等;企业与其他国家企业合作,共同开发矿产资源;采用政府间经济技术合作的方式,开发海外矿产资源。据此,完成下列任务。
(1)想一想,我国充分利用海外矿产资源的前提条件有哪些
企业自身有雄厚的资金、先进的技术和较高的管理水平,有参与跨国竞争的能力,有抵御风险的意识和能力。
外部前提条件:一是海外矿产资源丰富,具有境外资源基础。
二是许多国家出台鼓励创业投资的政策法规,境外矿业投资环境趋于改善。三是矿业资本市场持续低迷和矿业融资困难。
四是国家鼓励境外找矿开矿。
活 动 P62
1.我国利用国外矿产资源的途径主要有:企业直接投资,建设海外矿山,包括购买矿山采矿权、经营权,进行海外风险探矿等;企业与其他国家企业合作,共同开发矿产资源;采用政府间经济技术合作的方式,开发海外矿产资源。据此,完成下列任务。
(2)列表比较上述方式的利弊。
途径 利 弊
企业直接投资 可以有效的获取资源和企业的所有权 投资大风险大,需面对资源,所在国政治经济不稳定性风险一般很难独立完成
经营自主权合作开发 节省投资,分担风险,可学习先进的技术和管理 资源所有权和经营权受限
政府合作 融资阻力较小,风险较小
(3)议一议,我国积极推进利用国外矿产资源的战略意义。
中国企业全球找矿,有利于弥补国内矿产资源不足,扩大矿产资源供给渠道,保障矿产资源供应安全。
中国资源型企业走出去,有助于稳定矿产资源的价格水平,降低资源供应渠道的不确定性和价格波动带来的风险。
中国资源型企业“走出去”,有助于形成一批有实力的资源型跨国企业,在国际分工体系中占据有利地位。
通过对外直接投资,中国的资源型企业可以实现规模经济和提高国际竞争力。
活 动 P63
萨德伯里以盛产镍矿而蜚声世界,是全世界最大的镍矿产地和加拿大最大的铜矿产地。
长时期的矿业开采,将当地的森林毁坏殆尽,还污染了河流湖泊,遗留下众多废弃的矿坑,早年的萨德伯里被戏称为“月球矿坑”。20 世纪 70 年代,采矿公司和当地居民开展“萨德伯里绿化行动”,减少烟气和污水的排放,种植了大面积的森林,土地复垦工程成为联合国力荐的典范,屡获国际大奖。如今的萨德伯里,蓝天碧水,草木葱茏,成为安大略省生态修复的楷模。
(1)分析萨德伯里矿业发展的区位条件。
(2)“萨德伯里绿化行动”对我国采矿业有何借鉴意义?举例说明。
活 动 P63
(1)有利条件:矿产资源储量大、矿种组合好;交通便利;国际市场需求量大;科技发达;资金雄厚。不利条件:本国消费能力不足,产品依赖海外市场;开矿对环境造成很大的破坏。
(2)“萨德伯里绿化行动”中,采取了减少烟气和污水的排放措施,种植了大面积的森林,开展土地复垦工作,加强对尾矿坝生态治理,这些都值得我国借鉴。