贵州省矿产资源高端化利用研究
2022-10-27张莲玮任玉峰
田 蔚,罗 爽,张莲玮,任玉峰
(贵州产业技术发展研究院,贵阳 550022)
矿产资源是天然赋存于地表或地下而呈一定形态的矿物或有用元素的集合体,具有品种多样、区域集中和不可再生等特点,作为人类生存与发展的重要物质基础,其开发利用可以追溯到旧石器时代。2021年上半年,在全球通胀的大环境下,矿产及大宗商品的价格持续上涨,对能源和工业金属行业造成了巨大冲击,进一步传导至电力、化工、家电和工程机械等领域,各国工业经济都受到不同程度的影响。贵州省矿产资源丰富,共伴生矿产资源较多,经济价值高,它是全国重要的能源、原材料工业基地。立足新发展阶段、贯彻新发展理念、融入新发展格局,大力推动矿产资源高端化利用,既有利于发挥贵州省资源优势、促进传统产业转型升级、培育壮大战略性新兴产业,为贵州工业大突破提供新动能,又有利于坚持生态优先、绿色发展,坚决淘汰落后产能,最大限度降低产业发展对资源的消耗,减轻环境承载力,为贵州省实现碳达峰与碳中和目标提供重要支撑。
1 贵州省矿产资源开发利用的发展历程和现状
矿产资源是自然资源的重要组成部分,是人类生产生活不可或缺的物质基础,其开发利用有力地支撑了工业化和人类社会现代化发展。贵州省目前已发现137个矿种,部分矿种探明储量位居全国前列。
1.1 经历4个阶段
贵州省矿产资源开发利用历史悠久,可追溯至古代,4 000多年前就有陶瓷土采掘,唐宋时期,铜仁市万山区已经盛产朱砂、水银。新中国成立以来,贵州省矿产资源开发利用主要经历了4个阶段。
1.1.1 新中国成立初期
新中国成立初期,贵州省矿产资源开发利用处于调查勘探和零星民采阶段。1949年前,开发矿产有限,规模甚小,仅汞、煤、锰、水泥原料等矿产略具规模。1949年后,随着一批地质学家到贵州省调查矿产,进行资源储量勘探,煤炭、磷矿、汞矿、铅锌矿等相继建立矿山,矿业开始发展。后来,根据广泛找矿的政策要求,一些重要矿产资源探明储量大幅增长。
1.1.2 “三线建设”时期
“三线建设”时期,贵州省矿产资源开发利用的工业化起步。随着1964年起我国开始实施“三线建设”,一批项目在贵州省布局,贵州省大规模推进六盘水煤田会战(1965—1972年)、织金煤田会战(1973年发起),煤炭产业由此发展起来;贵州铝厂(1958年)、遵义钛厂(1965年)、六盘水水钢(1966年)等冶金企业相继建成投产,推动贵州省金属冶炼工业从无到有、从小变大。
1.1.3 改革开放以来
改革开放以来,贵州省矿产资源加工业逐步发展起来,同时其开始向化工、电子等领域拓展。20世纪70年代末,随着乡镇企业及其他所有制企业蓬勃发展,一批以矿产品为初级原料的加工业加快建设。1988年,作为全国三大磷矿石开采基地之一,经过30年的艰辛创业,开阳磷矿开始走矿肥结合、矿化结合的道路,推动了贵州省磷化工产业的发展。进入21世纪,随着西部大开发战略的实施,贵州省矿产资源开发利用企业迅速发展,贵州省正式确立了电力、有色金属冶炼及压延加工、化工等主导产业,其成为全省经济发展的支柱产业。
1.1.4 “工业强省”阶段
“工业强省”阶段,贵州省矿产资源开发利用开始在一些重点产业上实现规模化发展。党的十八大以后,贵州省深入推进工业强省和城镇化带动战略,以“5个100工程”为抓手,大力实施“双千工程”,启动实施十大工业产业和工业倍增行动计划,奋力实现工业大突破,不断壮大以矿产资源为依托的基础材料产业、装备制造业、现代化工业等产业,龙头企业加快发展,引领了矿产资源高端化、绿色化、集约化开发利用。
1.2 呈现6个特点
回顾70多年的发展历程,贵州省矿产资源开发利用取得明显成效,呈现出6个特点。
一是煤、磷、锰等单品产量影响力大。贵州省是长江以南最大的煤炭生产基地,是我国著名的三大磷矿主产区之一,磷矿年产量稳定保持在1 700万(t磷肥、磷酸等产量位居全国前列,瓮福湿法磷酸产量排名全国第一),高纯硫酸锰产能居世界第一。
二是磷矿伴生氟和碘资源利用突出。伴生氟方面,贵州开磷(集团)有限责任公司现回收利用效果最好的是氟资源,每年消耗磷矿石约550万t,其中共有氟资源17.6万t,可从磷矿石中回收氟资源约8.55万t,氟回收率为48.58%;伴生碘方面,贵州省每年处理磷矿石400万~500万t,其中含伴生碘300 ~ 400 t。
三是煤矿机械化智能化取得可喜进步。2017年以来,贵州省每年列支10亿元专项资金用于这项工作,2020年又新增10亿元用于支持煤矿瓦斯治理和智能化发展。截至目前,贵州省正常生产煤矿全部实现采煤机械化和辅助系统智能化。
四是部分矿产资源加工提取技术处于全国先进水平。贵州开磷(集团)有限责任公司无水氟化氢生产工艺、瓮福(集团)有限责任公司新一代制备无水氟化氢工业化技术、遵义钛业股份有限公司全流程海绵钛生产工艺等在国内行业中处于领先水平。
五是培育了一批矿产资源开发利用龙头企业。煤炭领域有贵州盘江煤电集团有限责任公司、贵州黔希化工有限责任公司等;锰矿有贵州红星发展股份有限公司、贵州大龙汇成新材料有限公司等;铝土矿有遵义铝业股份有限公司、贵州华锦铝业有限公司、兴仁县登高铝业有限公司等;磷矿有贵州磷化(集团)有限责任公司、贵州金正大化肥有限公司、贵州川恒化工股份有限公司等。另外,动力电池材料企业正呈现加快发展趋势。
六是部分优势矿产资源利用已形成产业集群。铝及铝加工已在贵阳市、六盘水市等地形成集聚效应,锰及锰加工已在铜仁市和遵义市等地集聚成群,磷矿加工已形成以息烽县、开阳县、瓮安县、福泉市为主产区的磷化工产业带。
1.3 存在“三低”问题
近年来,贵州省矿产资源开发利用取得明显成效,但总体上仍处于低端、粗放、低效的水平。最突出的体现是“三低”问题。
1.3.1 精深加工发展慢,产品附加值低
贵州省锰矿加工业起步早,但发展水平较低,目前仍处于锰矿石初加工阶段。钡盐加工方面,部分企业将重晶石直接粉碎后外卖,既浪费资源,又导致经济效益差。铝加工方面,大多停留在生产铝锭阶段,生产的铝锭大多直接销往江浙一带进行加工,铝型材、板带箔加工滞后。煤化工方面,近年来在煤制乙二醇、煤制烯烃等方面都有项目开展,但在达产见效方面进展缓慢。
1.3.2 产业链不长不粗,产业间共生耦合程度低
贵州省钛产业基本是“两头在外”,钛矿原料和下游精深加工都在外省,遵义钛业有限责任公司从广西壮族自治区、海南省等地购买钛矿,生产的海绵钛大多销往陕西省宝鸡市进行深加工,部分钛材又回销到遵义市、安顺市等地的军工企业,钛产业链上下游没有形成有效贯通。贵州省磷化工在国内与国际具有较大影响力,但仍停留在生产黄磷、磷肥等低端过剩产品上,磷化工、氟化工产生的黄磷、氟化氢等产品与动力电池生产企业所需的六氟磷酸锂共生耦合不够,磷化工企业与动力电池生产企业的合作有待加强。
1.3.3 共伴生矿分离提取技术难度大,综合利用水平低
贵州省锂资源大多与铝土矿、萤石矿伴生,开采选冶技术亟待突破。织金县磷矿中伴生稀土资源,但长期未能解决稀土的综合利用问题。黔北铝土矿中伴生锂和镓,但在综合利用锂和镓方面,工艺没有实现突破,铝土矿脱硫仍是技术难题。黔东优质碳酸锰矿资源储量大,但高品位的锰矿埋深大、开采成本高,导致贵州省生产的高纯硫酸锰、高性能电解二氧化锰主要依赖进口的高品位氧化锰矿石,当前急需在技术工艺、配套装置等方面进行突破。
2 贵州省矿产资源高端化利用可重点发展的优势矿产
矿产资源能够作为产业高质量发展的高端化利用重点,具体来说,可以从6个标准进行衡量。一是资源的规模性。有规模才有大产业,有规模才有低成本,有规模才有可持续,有规模才有稳定性。二是品位的特色性。特色的资源才能培育专精特新的产业;高品位的资源才能培育有竞争力的产业。三是市场的应用性。没有市场的产业是没有前途的产业。高端市场中有矿产资源的价值,刚需市场中也有矿产资源的价值。只要具有市场应用的规模需求或广阔前景,都要大力发展。四是技术的创新性。过去,贵州省铝产业、钛产业靠着技术起家,正是创新驱动让贵州省在全国拥有一席之地。五是产业的前瞻性。一些产业发展历程启示,发展产业必须有先见之明和先行之智。调研发现,贵州省有的产业发展起步慢,而政策层面“刹车”快。六是环保的安全性。只有绿色、低碳、循环的产业才是最有生命、最有希望的产业。
根据贵州省主导产业状况和国内外产业发展趋势,建议将煤、磷、锰、铝、氟、钡、钛、锂、稀土、铌作为优势矿种重点发展,实行“1333”梯次化利用。第一梯队为煤,第二梯队为磷、锰、铝,第三梯队为氟、钡、钛,第四梯队为锂、稀土和铌。同时,贵州省矿产资源高端化利用要力争形成“1333”产业雁阵。第一梯队为煤资源,它是贵州省矿产资源高端化利用的基本盘。第二梯队为磷锰铝资源,它是贵州省矿产资源高端化利用的主力军。第三梯队为氟钡钛资源,它是贵州省矿产资源高端化利用的突破口。
3 贵州省优势矿产资源高端化利用的对策
在碳达峰与碳中和目标的驱动下,贵州要加快矿产资源节约和综合利用技术的推广应用,同时按照循环经济和生态工业要求,高起点发展符合产业政策、附加值高的资源深加工产品,逐步将自身打造成为国内矿产资源精深加工的重要基地。通过各职能部门和企业、科研机构的共同努力,要以重大项目为牵引,整合各方力量来推动新能源、新材料等产业在贵州省成长壮大,加快实现资源深加工产业集聚和绿色循环。
3.1 转变思想观念,高度重视矿产资源的合理利用
在国家提出节能降碳目标的压力下,部分地方政府要求能耗高、污染大的企业直接关停,这将对贵州省开采、发电、化工等行业造成重大影响。磷、锰、铝、煤等矿产资源的开采和利用对贵州省经济做出了巨大贡献,并支撑着其他工业经济的快速发展,不能简单以关停等粗暴方式实现降碳。在全球高度重视矿产资源保护的新形势下,贵州省要加快转变思想观念,从新兴产业发展和国家双循环的新发展格局入手,充分认识矿产资源的战略性和稀缺性,深度研究重要矿产资源的可持续发展和高效利用。建议贵州省委、省政府出台矿产资源高端化利用政策,发布重点矿产资源的勘探、开采和保护等系列举措,明确各职能部门的具体任务,逐步建立省级、地级、县级三级联动机制,使政府和企业对矿产资源的现状和未来有清醒的认识,切实加强矿产资源保护和合理利用。
3.2 明确目标方向,大力推进矿产资源精深加工
目前,贵州省矿业发展进入一个新阶段,矿石买卖不能成为贵州省经济发展的主流,只有立足于优势特色矿产资源,深入推动矿业走向精深加工和产业链下游端,才能提升矿产品的附加值,实现高端化。建议贵州省委、省政府建立顶层机制,严控企业对资源的滥挖滥采和低端加工输出,同时做好矿产资源精深加工规划:一是明确产品定位;二是推动优势产业加快集群;三是谋划产业共生耦合;四是统筹推进生态保护和经济发展。通过规划和引导,大力发展矿产资源循环经济,加快推动矿产资源勘查、开发利用与保护在区域上的优化,促进区域经济协调持续发展。
3.3 理清发展脉络,加快矿产资源综合开发利用
贵州省矿产资源的一个显著特点是元素多以共生、伴生的形式出现,要是单独开采一两种元素,就会造成资源的极大浪费。必须对共伴生矿产进行综合评价,在开采、选冶过程中对矿产资源进行综合利用,通过技术创新来提高矿产资源的经济价值与利用水平。在制定矿产资源规划时,贵州省要把握好6个关系:一是资源和材料的关系;二是产业融合的关系;三是主矿和共伴生矿的关系;四是技术和产业的关系;五是当前和长远的关系;六是高端和基础的关系。
3.4 加强区域合作,全力推动重大项目的引进和建设
矿产资源精深加工发展离不开龙头企业的引领和带动,产业集群的形成也需要重大项目对配套企业的集聚。调研发现,贵州省铝加工、钛加工等产业缺乏下游龙头企业的引领,产业链下游产品和市场推广存在规模化发展的困难。贵州省要充分发挥东西部协作和对口帮扶城市的重要作用,梳理产业链各环节,提出延链补链的清单,针对性引进重要环节的企业和项目,推动矿产资源产业链条加粗加长,逐步打造优势资源的高端化产业集群。当前,新能源锂电材料成为全球热点,产业链上游企业纷纷布局有矿产资源优势的区域,贵州要抢抓这一轮发展机遇,重点布局磷、锰、铝、氟、锂等矿产资源的深加工产业链上下游,加快引进宁德时代新能源科技股份有限公司等国内龙头企业开展项目投资建设,逐步打造集电解液、隔膜、正负极材料、电芯等于一体的锂电材料产业集群。在引进重大项目和龙头企业时,贵州省要在生产要素配套和矿产资源配比上给予政策倾斜和资金支持,确保企业引进来、留得住、做得好。
3.5 提升创新能力,切实推动产学研深度融合发展
从产业发展的角度出发,产学研合作创新是推动矿产资源高端化及综合利用的必然要求。对企业而言,要加快核心技术攻关,联合高校、科研院所等单位开展高端产品的共同研发,以项目为纽带来推动多元要素的融合创新。矿产资源高效利用的下游产业主要是新材料,建议由贵州省政府牵头,搭建一个新材料高质量发展的平台,以产业联盟或新型研发机构的形式来汇聚国内外龙头企业、高校和科研院所,平台将着重开展新材料产业“群+链”建设,重点聚焦先进高分子材料、高端电子信息材料、功能性金属材料等处于产业发展前沿的头部行业,着力培育具有示范引领作用的头部企业。
3.6 守住生态底线,促进矿业与环境保护协调发展
为了守好发展和生态两条底线,贵州省必须发展循环经济,加快推进清洁生产,建设绿色矿山,逐步构建开发与保护、资源与环境、经济与生态相协调的有机统一体系。贵州省矿产资源开发利用要按照“高端化、绿色化、集约化”发展的基本原则,强化节能减排,推广新型、高效、低碳的节能节水工艺,采用绿色生产技术,推进绿色化改造。同时,矿业要加强重点污染物治理,强化资源综合利用,提高能源利用效率,尤其是要开展固废综合处理的技术研发。贵州省要适时推出“后端处理能力决定前端生产规模”的有关政策,加快推动企业污染防治从末端治理向综合治理转变,为美丽中国建设贡献贵州力量。
4 结论
本文结合贵州省矿产资源开发利用的发展历程和现状,根据贵州省矿产资源高端化利用可重点发展的优势矿产,提出了贵州省优势矿产资源高端化利用的对策。当前,贵州省要转变思想观念,高度重视矿产资源的合理利用;明确目标方向,大力推进矿产资源精深加工取得新成效;理清发展脉络,加快提升矿产资源综合开发利用水平;加强区域合作,全力推动重大项目的引进和建设;提升创新能力,切实推动产学研深度融合发展;守住生态底线,促进矿业与环境保护协调发展。