我国矿产资源勘查效益评价
2017-08-31聂宾汗中国国土资源经济研究院北京101149
王 丹,聂宾汗,沈 悦(中国国土资源经济研究院,北京 101149)
我国矿产资源勘查效益评价
王 丹,聂宾汗,沈 悦
(中国国土资源经济研究院,北京 101149)
本文采用聚类分析法对24种矿产资源进行勘查效益评价,根据评价结果将24种矿产的勘查效益分为勘查效益最低、较低、较高、高五类,结合我国矿产资源勘查的形势,建议勘查效益最低的油气资源要稳定地质勘查投入,勘查效益低的煤炭资源要加大勘查技术手段和方法的科技投入,调整勘查效益较低的普通萤石、石墨、磷矿勘查方向,加大勘查效益高矿种的地质勘查投入。
矿产资源;勘查效益;评价;聚类分析
0 引 言
当前,我国处于工业化中期阶段,矿产资源需求总量维持高位运行,但受国际矿业市场影响,国内勘查投入趋于下行,增大了我国矿产资源安全供应风险。地质勘查工作作为国民经济发展的重要支撑和保障,服务于经济社会的各个方面[1]。国家能源资源发展战略要求统筹矿产勘查开发布局与时序,实行矿种差别化、区域差别化管理,开展矿产资源勘查效益评价,有利于完善最低勘查投入制度,服务和引导商业性矿产勘查,挖掘我国商业性矿产资源投入潜力。因此,基于聚类分析法,对矿产资源勘查效益进行分析评价,针对不同矿种,提出差别化政策建议,为完善我国矿产资源勘查评价体系提供技术参考。
1 评价方法
聚类分析是研究多要素事物分类问题的数量方法,是一种多元统计方法,是当代分类学与多元分析的结合。其基本原理是,根据样本自身的属性,用数学方法按照某种相似性或差异性指标,定量地确定样本之间的亲疏关系,并按这种亲疏关系程度对样本进行聚类。聚类分析就是根据事物彼此不同的属性进行辨认,将具有相似属性的事物聚为一类,使得同一类的事物具有高度的相似性。
不同矿种的勘查投入效益无法直接比较出好坏,通过聚类分析方法,比较不同矿种勘查投入产出的相似性,确定亲疏关系,对不同矿种勘查效益进行分类,得出评价结果。
2 评价指标和数据
2.1 评价对象
将《全国矿产资源规划(2016~2020年)》确定的战略性矿产、战略性新兴产业矿产和规划中提到的其他重要矿产作为评价对象,去除数据无法获得的稀土、铬、钴、锂等矿产,最终确定油气、煤炭、金矿、铜矿、铁矿、钼矿、铝土矿、钨矿、铅矿、镍矿、锡矿、锑矿、锌矿、钾盐、锂矿、铌钽矿、锆、锗矿、菱镁矿、磷矿、石墨、普通萤石、重晶石、滑石等24种矿产作为评价对象。
2.2 评价指标
矿产资源勘查的目的是取得具有开发价值的矿产资源,评价矿产资源勘查效益评价的指标,需要能够反映矿产资源勘查的投入情况和勘查的成果。地质勘查投入是我国矿产资源勘查的投入指标,新增查明资源储量是反映矿产资源勘查的最直接成果,不同种类矿产资源地质勘查成果进行评价,即是不同矿种投入产出的效果的评价。
选取地质勘查投入和勘查新增查明资源储量作为24种矿产资源勘查效益分类评价的评价指标。由于各矿种勘查新增查明资源储量的计量单位不同,无法进行比较,将评价指标进行标准化,评价指标数值采用2002~2015年勘查新增查明资源储量的总和占2001年查明资源储量的比例,定义为勘查新增查明资源储量指数。
2.3 数据来源
评价所需的地质勘查投入数据来源于《中国国土资源统计年鉴(2001~2014年)》,勘查新增查明资源储量数据来源于国土资源部。矿产资源勘查效益评价基础数据见表1。
2001~2014年,24种矿产资源地质勘查投入居前五位的矿种为油气、煤炭、金矿、铜矿、铁矿;勘查新增查明资源储量增加居前五位的矿种为钼矿、油气、金矿、铅矿、铝土矿。油气、金矿、普通萤石等矿产地勘投入多,且勘查新增查明资源储量增长多;锂矿、铌钽矿、锆、菱镁矿、锗矿等矿产地质勘查投入少,勘查新增查明资源储量增长也少;铜矿、铁矿、磷矿、石墨等矿产地质勘查投入较多,但勘查新增查明资源储量增长较少;钼矿、铅矿、锑矿、锌矿等矿产地质勘查投入较少,但勘查新增查明资源储量增长较多。
3 评价步骤
本文采用系统聚类方法,具体计算步骤如下所述。
1)对收集的24种矿产地质勘查投入和勘查新增查明资源储量数据进行变换处理,计算勘查新增查明资源储量指数指标。
2)构造24个类,每个类只包含一个矿种。
表1 矿产资源勘查效益评价基础数据表
3)将数据输入SPSS软件,选用系统聚类的方法,对样本进行评价。
4)合并距离最近的两类为一新类,输出聚类分析结果,画出聚类树状图(图1)。结果将24种矿产分为两类,油气单独一类,其他23种固体矿产一类。
5)将油气资源的数据去除,对23种固体矿产再次进行系统聚类,输出分析结果,画出聚类树状图(图2)。
6)根据两次聚类分析的结果,得出24种矿产地质勘查效益聚类分析的分类结果,分为5类。
图1 24种矿产资源地质勘查效益树状图
图2 23种固体矿产地质勘查效益聚类树状图
4 评价结果
固体矿产资源地质勘查效益分类见表2。
第一类:油气资源。油气资源与固体矿产有很大区别,单独成为1类,23种固体矿产成为1类。油气资源勘查投入较大,2001~2014年,勘查投入比23种固体矿产勘查投入总和多4 000亿元,但勘查新增技术可采储量增加仅相当于2001年技术可采储量的1.92倍,虽然勘查新增技术可采储量指数排在第2位,但与其大额的地质勘查投入不相匹配,说明我国油气资源地质勘查效益最低。
第二类:煤炭资源。煤炭在固体矿产资源中单独成为一类,2001~2014年,我国煤炭地质勘查投入803.3亿元,固体矿产中地勘投入最多的矿种,勘查新增查明资源储量指数0.45,说明勘查新增查明资源储量增加仅相当于2001年查明资源储量的0.45倍,勘查新增查明资源储量指数排在第13位,地质勘查投入大量投入与勘查新增查明资源储量的增长不相匹配,说明我国煤炭地质勘查效益低。
第三类:普通萤石、铁矿、石墨、磷矿资源。2001~2014年,铁矿、磷矿、石墨、普通萤石地质勘查投入分别为250.21亿元、203.29亿元、191.03亿元、135.15亿元,分别排在第5位、第6位、第7位、第8位,勘查新增查明资源储量指数分别为0.53、0.38、0.32,0.62,分别排在第11位、第16位、第18位、第9位,地质勘查投入大量投入与勘查新增查明资源储量的增长较匹配,说明普通萤石、铁矿、石墨、磷矿资源地质勘查效益较低。
第四类:金矿、铜矿资源。2001~2014年,金矿、铜矿地质勘查爱投入分布为382.92亿元、328.63亿元,分别排在第3位和第4位,勘查新增查明资源储量指数分别为1.6、0.62,分别排在第3位和第8位,地质勘查投入与勘查新增查明资源储量的增长相匹配,金矿、铜矿资源地质勘查效益较高。
第五类:钼矿、铝土矿、钨矿、铅矿等16种矿产资源。2001~2014年,地质勘查投入均小于100亿元,最少仅为0.24亿元,但勘查新增查明资源储量增长较多,说明这些资源的地质勘查效益高。
表2 固体矿产资源地质勘查效益分类表
评价结果与基础数据显示的结果不完全一致,基础数据显示钼矿、油气、金矿、铅矿、铝土矿等矿产勘查新增查明资源储量增长多,判断其勘查效益高;油气、金矿、普通萤石等矿产地勘投入多,且勘查新增查明资源储量增长多,判断其勘查效益较高;但评价结果中,油气是勘查效益最低的矿种,普通萤石的勘查效益较低,金矿的勘查效益较高,只有钼矿、铅矿、铝土矿的勘查效益高。
5 结论和建议
根据24种矿产资源勘查效益评价结果,结合当前经济新常态下我国矿产资源勘查的形势,提出如下建议。
1)稳定油气资源地质勘查投入。油气资源是我国矿产地质勘查的重要方向之一,投入最多,但评价结果其勘查效益最低,目前我国低渗透、大埋深、深水的油气和稠油、高含硫天然气等低品质的资源比重逐年增高,这些资源的勘查开采利用难度大[2],需要在稳定油气资源地质勘查投入的基础上,通过加大非常规油气资源的勘查投入及高新技术利用,实现非常规油气勘查突破,提高油气资源地质勘查效益。
2)加大煤炭勘查技术手段和方法的科技投入。煤炭资源是固体矿产中地质勘查投入最多的矿产,但在固体矿产中勘查效益最低。目前,我国煤炭资源的勘查难度加大,勘查深度由浅部转向深部,地质条件变复杂。通过加大科技投入,提高煤炭资源勘查技术手段和方法[3],提高煤炭资源地质勘查效益。
3)调整普通萤石、石墨、磷矿的勘查方向。普通萤石、石墨和磷矿是非金属矿产中地质勘查效益最低的矿产,2001~2014年三种矿产的地质勘查投入均翻倍增长,2014年普通萤石、石墨和磷矿地质勘查投入是2001年的23倍、480倍、72倍,同时钻探工作量和坑探工作量也相应成倍增长。通过调整勘查方向,优化普通萤石、石墨、磷矿的勘查布局,提高地质勘查效益。
4)加大勘查效益高矿种的地质勘查投入。聚类分析的勘查效益评价结果显示,18种矿产勘查效益较高或勘查效益高,其中锂矿、锡矿、镍矿、锑矿、锆、锗矿等战略性新兴产业所需矿产的地质勘查效益高。在经济发展新常态的形势下,经济转型、发展新的增长点离不开新的矿物资源,矿产地质勘查工作更应关注战略新兴产业所需矿产的勘查工作[4],未来应加大勘查效益高的矿产的地质勘查投入,尤其是战略新兴产业矿产的地质勘查投入。
[1] 王兆丰,段君君,徐荣强,等.新常态下地质勘查行业形势分析[J].国土资源情报,2015(6):21-25.
[2] 中国石油新闻中心.国土部:油气资源勘查开采成本增大[J].石油和化工设备,2015 (5):57.
[3] 刘志逊,陈河替,黄文辉.我国煤炭资源现状及勘查战略[J].煤炭技术,2005(10):1-2.
[4] 彭齐鸣.经济发展新常态下地质勘查产业发展前景[J].中国国土资源经济,2016(1):7-11.
The evaluation of mineral resources exploration in China
WANG Dan,NIE Binhan,SHEN Yue
(Chinese Academy of Land and Resource Economics,Beijing 101149,China)
In this paper,the exploration benefits of 24 kinds of mineral resources were evaluated by cluster analysis method.According to the clustering results,the 24 kinds of minerals were divided into the following five categories by exploration benefit:lowest level,lower level,medium level,higher level,and highest level.Based on the situation of mineral resources exploration in China,we advise to stabilize the geological exploration investment of lowest-benefit oil and gas resources,increase the exploration technology means and methods investment of low-benefit coal resources,adjust the exploration direction of lower-benefit ordinary fluorite,graphite and phosphate,while increase the geological exploration investment of high-benefit mineral resources.
mineral resource;exploration benefit;evaluation;clustering analysis
2017-02-12 责任编辑:宋菲
“矿产资源勘查开发综合区划”项目资助(编号:DD20160086)
王丹,女,副研究员,主要从事矿产资源规划编制实施、矿产资源技术经济评价、矿产资源勘查开发布局等方面研究。
F407.1
A
1004-4051(2017)08-0059-04