矿产地储备规模计算研究

赵 敏，刘冲昊，王 修

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083；2.自然资源部中央地质勘查基金管理中心，北京 100037；3.中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037；4.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，北京 100037)

矿产资源储备是保障一个国家国防安全、经济安全的重要举措。矿产地储备是矿产资源储备的一种形式，将部分后备矿产资源基地作为战略保留基地，留待以后勘查、开发和利用，从而保障我国矿产资源长期供应战略安全，增强国家宏观调控能力，促进矿产资源持续利用代际公平。

矿产资源战略储备最早由英国提出，美国是世界上第一个正式建立矿产资源战略储备的国家[1]。继美国之后，日本、法国、德国、瑞典、韩国等发达国家仿照美国的模式，均建立了以保障国防安全(后延伸到经济安全)为目标的矿产品战略储备制度[2]。但是，目前国际上资源储备大国中，开展矿产地储备尝试的国家为数不多，相关研究也多集中在宏观思路的探讨。

近年来，国内逐渐重视矿产地储备的研究，并将矿产地储备明确写入全国矿产资源规划；一些研究机构和学者也对矿产地相关理论和技术方法展开了探讨，但对于矿产地储备规模测算方法的研究仍留有很大的空间[3]。矿产地储备规模测算是矿产地储备研究中的核心环节之一，本文以需求和供应为切入点，探索建立模型简单、可操作性强的矿产地储备规模计算方法，为矿产地储备工作提供参考。

1 矿产地储备规模确定的基本原则和影响因素

1.1 基本原则

1) 保护资源安全原则。矿产地储备以保护未来中长期矿产资源供应安全为出发点，这也是影响矿产地储备规模测算的最重要因素。

2) 坚持适度储备原则。矿产地储备并不是越多越好，储备过少可能会影响国家矿产资源安全，而储备过多会增加储备成本甚至影响国内矿业市场健康发展。矿产地储备要基于国内矿产资源禀赋情况、经济社会发展趋势及国际经济和政治形势，综合考虑未来矿产资源开采及后端产业发展趋势和规模，合理分析确定符合我国经济实力的储备规模。

3) 矿种区别对待原则。不同储备矿种的资源禀赋、供需形势及产业发展等各不相同，确定矿产地储备规模时不能一概而论。针对不同的储备矿种类型，有针对性地综合分析多方面因素，合理确定储备类型及相应的储备规模。

4) 规模动态调整原则。不定期根据国家战略、供需形势、国际政治等因素的变化，对矿产地储备规模开展动态评估和调整，将储备规模有效地控制在一个合理的范围内。

1.2 影响因素

1) 矿产资源形势。主要包括矿产资源禀赋特点、储备矿种的主要用途和重要性、资源产业发展形势等，这是影响矿产地储备类型选择和储备规模确定的基本因素，也影响着矿产地储备的布局。

2) 储备类型。矿产地储备依据资源禀赋特征以及不同的功能和目的划分为不同的储备类型；不同类型矿产地储备规模的计算方法有所差异。同一矿种可能存在属于不同储备类型的情况，可分别确定不同储备类型的资源对应的储备规模，综合确定总的储备规模。

3) 国内资源保障程度。通过科学预测未来矿产资源需求趋势，评估一次资源、二次资源和潜在资源可供性，判断未来一段时间国内矿产资源对国民经济建设资源需求的保障程度，对矿产地储备规模的确定有重要影响。

4) 海外资源可得性。海外资源可得性包括进口集中度、进口通道安全性、进口国政治稳定性等，主要为紧缺矿种储备规模确定提供参考。进口集中度反映我国海外资源进口国的集中程度，对于紧缺资源，当进口国过少，应考虑增加储备以防止断供；进口通道安全性反映我国从海外进口的资源运输回国内的安全程度；进口国政治稳定性主要影响我国从海外进口矿产资源的持续性和稳定性。

2 矿产地储备类型

根据矿产资源禀赋特征以及矿产地储备的功能和目的，将矿产地储备分为2种类型体系。

2.1 按资源禀赋分类

根据储备矿种的资源特性类型，主要考虑当前的供需状况以及未来的供需趋势，将矿产地储备分为优势矿产储备和紧缺矿产储备。虽然在政府公文、科研院所公开报告、各级矿产资源规划及科技论文中经常可以看到“优势矿产资源”一词，但是目前对于优势矿产资源的界定尚无统一标准。不同机构和学者基于不同的界定标准，给出的优势矿产资源的种类不尽相同。在实际使用中，应综合矿产资源储量和各国国内供需形势进行判断。

2.2 按储备功能分类

根据储备功能可以将矿产地储备分为战略储备、保护储备和优势储备。

1) 战略储备。资源战略储备是为了保障对国防安全和国民经济有重要意义的矿产资源的可持续供应，防止未来中长期资源供应出现紧缺,提前开展矿产地储备，以确保国家资源安全，并为国家对外政策提供具有灵活性的震慑和稳定策略。

2) 保护储备。资源保护储备主要针对共伴生矿种，以矿产地储备的方式加强保护和监管，防止压覆或破坏。伴生矿产只能在主矿产开发的同时进行综合回收利用，对伴生矿产进行矿产地储备，也是对主矿产进行储备；同样，对于同体共生矿产和部分异体共生矿产，矿产地储备也会影响其他共生矿产的开采。对于此类矿产资源进行储备时，可以通过地质工作查明受影响的其他矿产资源，一同纳入资源保护储备。

3) 优势储备。资源优势储备主要针对优势矿产资源，特别是保护性开采矿种、产能严重过剩矿种等，通过一定规模的矿产地储备，保障在世界资源逐渐紧缺时，国家仍能保持矿产资源的国际优势地位，保障资源优势的可持续性，促进资源优势持续转化为经济发展优势。

3 矿产地储备规模计算

矿产地储备规模是基于对未来供需趋势来确定的，国家矿产资源量的核算以及未来国家需求和资源供应的预测并不能做到十分准确，因而储备规模的计算也很难做到很准确。在此情况下，储备规模计算过程不宜繁杂，根据储备资源的特征和储备功能，计算理想的储备规模。

3.1 基本思路

不同矿产资源的禀赋条件、需求趋势和在经济社会发展中的作用各不相同[4]，确定矿产地储备规模时，要对优势资源与紧缺资源加以区别，根据不同矿种确定不同的储备功能，制定合理的规模计算方法，从而确定矿产地储备规模(图1)。

3.1.1 优势资源储备

矿产地储备应急能力差，但资源保护作用强；对于优势资源，现有资源和技术完全可以满足国内需求，国内矿产资源中断的风险较小，因而主要进行优质资源(或富矿)储备,选择新发现和已发现矿产地(矿山)纳入储备管理，根据储备的功能确定储备规模。

3.1.2 紧缺资源储备

紧缺资源国内供应不足，对外依存度高，在开展矿产品储备以应对突发事件和风险的基础上，进行矿产地储备，保障中长期资源供应安全。紧缺矿产资源储采比较低，一些紧缺资源储量甚至会出现逐年下降的趋势，如果对紧缺矿产资源已有矿山或已探明优质矿产地进行储备，将会加剧国内资源紧缺的形势，影响相关产业发展。确定储备规模时，需要给未来一段时间内(矿产资源从开始勘查到开发利用的周期在10 a以上)留下足够的可开发资源，从而在新的资源地发现和开发之前，满足国内矿产资源的消耗。因此，紧缺矿产资源储备尽量以新发现的矿产地为主；同时，还可以考虑处于普查阶段和详查阶段的资源地，后续补充储备勘查。

图1 矿产地储备规模确定示意图Fig.1 Sketch map showing the calculation processes ofthe mineral land reserve scale

3.2 储备规模计算

3.2.1 战略储备

资源战略储备是为了保障对国防安全和国民经济安全有重要意义的矿产资源的可持续供应，维护经济社会稳定发展，是储备度最高的矿产地储备类型，可以适度过量储备。

战略储备规模以国内外资源供应出现预见性中断危机为情景来计算：国内可供资源量将耗尽，海外资源获取即将中断，此时动用矿产地储备，维持未来一段时间内资源的持续供应，为新资源地的发现和利用争取时间。

根据动用矿种的实际情况，确定矿山建设参考周期(t)，矿产地的矿山建设完成以后，需要提供在新资源勘查开发期间国内消耗的矿产资源量。从矿产资源开始勘查到开发利用的周期(T)一般在10 a以上。因此，战略储备规模(Rs)的计算方法见式(1)。

(1)

式中：Qi为第i年的矿产资源需求量；t为矿山建设周期，一般为3～5 a；T为新资源勘查开发周期，一般在10 a以上。

3.2.2 资源保护储备

资源保护储备主要针对共伴生矿产资源，特别是主要以同体共生矿和伴生矿产形式产出的矿种，减少或避免因主矿产的开采对伴生矿产造成破坏，从而起到保护资源的作用。

从资源保护的角度出发，暂未被开发或者开发过程中未利用率低下的矿产地均可纳入储备。但是在实际工作中，显然不能“可储尽储”，因而确定一个基本储备规模，以海外资源供应出现预见性中断危机为情景来计算：通过动用矿产地储备弥补未来一段时间内因海外断供造成的资源供应的缺口(Q′)，为新资源地的发现和海外资源供应恢复争取时间。因此，资源保护储备规模(Rp)的计算方法见式(2)和式(3)。

(2)

Q′i=(Qd-Qs)i

(3)

需要特别注意的是，受共伴生矿种储备影响而一同纳入资源保护储备的矿种，通过地质工作查明受影响的资源规模即为其矿产地储备规模。

3.2.3 优势储备

资源优势储备以保护性开采矿种、产能严重过剩矿种为主，通过矿产地储备的形式限制资源开发，保障资源优势的可持续性。这类资源属于优势资源，出现供应中断或较大供应缺口的可能性微乎其微，因此优势资源储备规模确定的方法与战略储备和资源保护储备不同。

根据全国矿产资源规划、省级矿产资源规划以及其他重要规划和政策要求，限制开采供过于求矿产、产能过剩的矿产；对出口优势矿产严格控制采矿权设置，严禁超计划开采和过量出口；对保护性开采的特定矿种的勘查和开采实行规划调控、限制开采。对于此类矿种的储备，根据相关规划和政策要求，针对储备矿种确定限制开发的矿产地纳入储备，适当控制优势矿产的开发利用强度，有序开发利用。

确定纳入储备的矿产地后，资源优势储备规模(Ra)可以根据地质工作查明的资源规模计算，见式(4)。

(4)

式中，Rai为第i个储备矿产地的资源规模。

3.3 分期储备规模测算

上文中的计算方法得到的是理想的储备规模，在实际储备工作中，由于矿产地储备周期较长，矿产资源形势不断变化，往往需要通过多期储备来达到理想的储备规模。特别是紧缺矿产资源，还可能出现现有可储备资源储量难以达到理想储备规模的情况。因此，需要根据国内矿山生产对资源的需求、未来生产技术发展趋势、海外资源可得性等因素，确定合适的储备分期期数，以及各期储备规模占总规模的比例，从而根据式(5)和式(6)确定各期的储备规模。

(5)

(6)

需要注意的是，实际工作中，每期矿产地储备收储前，都需要根据届时矿产资源的情况重新测算理想的储备规模，并根据目前储备的完成情况来调整当期需要收储的规模，循序渐进。

4 结 语

在计算矿产地储备规模时，应基于国内矿产资源禀赋情况、经济社会发展趋势及国际经济和政治形势，综合考虑未来矿产资源开采及后端产业发展趋势和规模，合理分析确定符合中国经济实力的储备规模。

根据不同矿种的特点，矿产地储备按资源禀赋特征可以划分为优势矿产储备和紧缺矿产储备，按储备功能可以划分为战略储备、保护储备和优势储备。计算储备规模时，针对具体矿种，对优势资源与紧缺资源加以区别，确定储备功能，进行差别化计算，确定理想的储备规模。

矿产地储备是一项长期性的工作，在此过程中，矿产资源条件以及社会经济发展都在不断变化，因此，需要通过多期储备来达到理想的储备规模，灵活确定储备目标，包括储备期数、各期收储比例等，同时应注重储备规模的动态调整。