王炯輝

(中國五礦股份有限公司，北京 100010)

從21世紀初的礦業(yè)低谷到“黃金十年”，從2012年起的礦業(yè)周期性調(diào)整[1]到后疫情時代的快速復蘇，從“明天礦業(yè)”的新技術礦產(chǎn)[2]到礦業(yè)“裂解”時代[3]的未來資源，從創(chuàng)新模式保障資源安全到面向未來擔當使命共促礦業(yè)繁榮發(fā)展[4]，中國礦業(yè)人共同見證了我國礦業(yè)的發(fā)展歷程，感受到礦業(yè)在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中的擔當。本文探討中國礦業(yè)的發(fā)展趨勢，分析行業(yè)發(fā)展就要理解當今時代正在發(fā)生的變革，而其中也有一些重要問題值得思考：當前的礦業(yè)處在什么樣的變革之中，是什么影響或改變了我們的生活，礦業(yè)人應該如何應對變革帶來的挑戰(zhàn)，例如，有沒有一種新興行業(yè)可以超越房地產(chǎn)行業(yè)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的新動力，而在這個新興行業(yè)中，礦業(yè)的支撐作用是什么，在大趨勢下，礦業(yè)的核心動力會發(fā)生什么變化，中國礦業(yè)公司如何迎接挑戰(zhàn)和機遇。

新技術、新事物快速推出與發(fā)展，而其背后正是快速崛起的新能源產(chǎn)業(yè)和大數(shù)據(jù)應用，它們正在改變?nèi)祟惿?，新能源時代和數(shù)字時代已經(jīng)到來，尤其是近兩年，從新冠肺炎疫情到俄烏沖突促使人們對此有了更加深刻的認識。近年來，全球見證了中國新能源產(chǎn)業(yè)在清潔能源供應鏈體系中發(fā)揮的巨大作用，也看到支撐新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一些礦種的跌宕起伏。本文結合當今時代正在發(fā)生的變革，將礦業(yè)置于新能源和數(shù)字經(jīng)濟的大背景下，分析中國礦業(yè)發(fā)展的新趨勢。

1 新能源革命推動礦業(yè)公司核心動力和發(fā)展模式發(fā)生轉變

1.1 能源利用發(fā)展歷史

縱觀人類發(fā)展史，其實是一部不斷獲取能量，從而得以生存和發(fā)展的歷史。從農(nóng)耕時代的鉆木取火到化石能源時代，再到今天清潔能源的利用，人類通過對能源的獲取來吸收補充能量，無論是主動找尋，還是被動接受，每一次都對人類發(fā)展史產(chǎn)生重大影響，每一次都深刻影響和改變?nèi)藗兊纳钯|(zhì)量。

自人類開始使用火進入“柴薪時代”后，經(jīng)歷了利用煤炭資源、以蒸汽機為動力的第一次能源革命，在這期間開始誕生大量的煤炭、鐵礦等礦業(yè)公司；第二次能源革命以油氣為能源、以內(nèi)燃機為動力，一直延續(xù)到今天的化石能源時代，極大地推動了人類社會的發(fā)展和科技進步，造就了多家油氣企業(yè)，有些油氣企業(yè)巨頭迅速超越金屬礦業(yè)公司成為世界級頭部企業(yè)，每一次能源革命都帶來礦業(yè)公司的興衰起伏。

1.2 能源危機和氣候變化助推新能源革命

眾所周知，我們現(xiàn)在使用的煤炭大約在距今3.5億年前的石炭紀生成，石油大約形成于9 000萬年前。這些在地質(zhì)歷史上需要上億年才能形成的化石能源，人類在不到150年的時間內(nèi)就消耗了地球上近一半的石油和煤炭儲量，由此造成的能源危機和氣候變化給人類的未來帶來了深遠的影響。人類賴以生存的環(huán)境正面臨著巨大的威脅，2022年夏天，破紀錄的高溫比科學家預期來的更快、更猛烈，從倫敦到上海，史無前例的熱浪席卷著世界許多地區(qū)，屢屢刷新紀錄，讓人們再次感受到了極端天氣帶來的危機。

人類現(xiàn)在愈發(fā)清晰地認識到，要在地球上更好地生存，就要減少使用化石能源，不斷探索新型能源，努力實現(xiàn)能源轉型，使用清潔能源已經(jīng)成為全球共識，以綠電、儲能、再生電池為動力迅猛發(fā)展的新能源時代走進我們的生活。

1.3 新能源革命與“電池礦物”

每次能源革命都與礦產(chǎn)資源的利用密不可分，就像前兩次能源革命造就的世界級礦業(yè)巨頭和能源公司巨頭一樣，新能源革命也將帶動一些新技術礦產(chǎn)的跨越式發(fā)展。

人類在能源供給側、電力傳輸和用戶消費端等領域的利用、連接、路徑選擇和理念已經(jīng)發(fā)生深刻改變，這些都促使礦業(yè)公司的核心動力發(fā)生變革，一些礦業(yè)公司在戰(zhàn)略布局和資源配置等方面迅速行動，圍繞高科技和新材料，加強科技創(chuàng)新，推動資源高值化利用，開展產(chǎn)業(yè)一體化布局，傳統(tǒng)礦業(yè)公司加快進軍產(chǎn)業(yè)鏈下游，電池企業(yè)開始跨過中游向上游資源布局。新技術礦產(chǎn)中會有一類礦種被定義為“電池礦物”，包括鋰、鎳、鈷、石墨、硅等，科技進步將使“電池礦物”迭代速度加快，新能源對“電池礦物”的依賴性將越來越強。

新能源發(fā)電端的風電和光伏、傳輸端的電網(wǎng)、存儲端的電池和儲能設備，以及消費端的新能源汽車等各種場景需要海量的礦產(chǎn)供應[5](圖1)，礦業(yè)將發(fā)揮至關重要的作用，礦產(chǎn)品的需求結構發(fā)生顯著變化，將帶動相應礦產(chǎn)資源需求和消費的高增長[6](圖2)。例如，電池需要鋰、鎳、鈷、錳、石墨等“電池礦物”，風機渦輪和電動發(fā)動機需要銅、鋁、稀土等，電力傳輸離不開銅和鋁，光伏板需要銅、鋁和硅[7]。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，風力發(fā)電用銅量為3～6 t/MW，光伏發(fā)電用硅量約為7 t/MW、用銅量約為6 t/MW，一座百米風電塔通常需要鋼材260 t以上；2021年，歐洲運輸環(huán)境聯(lián)合會研究新能源汽車動力電池材料發(fā)現(xiàn)(表1)，60 kW·h容量的不同種類鋰電池平均約需要石墨52 kg、鎳29 kg、錳10 kg、鈷8 kg、鋰6 kg等。這些礦產(chǎn)資源將成為新能源迭代變革中的“糧食”或“新石油”。

圖1 清潔能源技術所需的關鍵礦物Fig.1 Critical mineral required for clean energy technologies(資料來源：據(jù)IEA,2022修改。注：圖中圓圈表示礦物對特定清潔能源技術的相對重要性，=高；=中；=低)

表1 不同組分60 kW·h鋰電池的礦物用量Table 1 The mineral dosage of 60 kW·h lithium battery with different components

2 數(shù)字時代將助推科技成為優(yōu)秀礦業(yè)公司的核心競爭力

數(shù)字化正在促使當今時代發(fā)生深刻變革，數(shù)字經(jīng)濟將加快中國現(xiàn)代工業(yè)體系完成迭代建設和跨越式發(fā)展，以智能化為發(fā)展方向的數(shù)字革命將帶動新經(jīng)濟模式的產(chǎn)生。“智能+”“互聯(lián)網(wǎng)+”“區(qū)塊鏈+”將進一步引領數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)礦業(yè)的廣泛滲透，進入大數(shù)據(jù)科技產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)礦業(yè)深度融合發(fā)展新時代。很多礦業(yè)企業(yè)通過對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的集成應用，發(fā)揮人工智能和機器學習等算法優(yōu)勢，構建以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的礦山生產(chǎn)運營流程，通過資源模型和流程模擬構建礦山數(shù)字孿生體，優(yōu)化現(xiàn)有的開發(fā)運營模式。

數(shù)字革命加快推動能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將支撐集中式清潔能源的大規(guī)模、遠距離傳輸及分布式清潔能源的規(guī)?；徒?jīng)濟化利用。礦石流和能源流將融合成數(shù)字流，數(shù)字流將把礦業(yè)企業(yè)帶入到數(shù)字孿生的虛擬世界。同時， 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字新技術、新業(yè)態(tài)發(fā)展催生新型市場，以用戶需求為驅(qū)動，促進全要素供需對接，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上游礦產(chǎn)資源的有效供給和中游原材料定制化利用，并催生下游綠電、儲能與消費側產(chǎn)生更多的應用場景。

3 智能科技推動礦業(yè)由傳統(tǒng)行業(yè)向高科技行業(yè)轉型

當前，智能科技不斷重塑未來礦業(yè)競爭格局，推動礦業(yè)由傳統(tǒng)行業(yè)向高科技行業(yè)轉型。礦業(yè)大數(shù)據(jù)及其智能、智慧應用將成為礦業(yè)企業(yè)的核心競爭力，被深入運用到資源勘探、資源評價、優(yōu)化設計和生產(chǎn)運營等各個環(huán)節(jié)，全面提升礦業(yè)成本可控可設計能力，在萬物互聯(lián)建設過程中，將推動礦業(yè)綠色、高效、智能化發(fā)展，礦業(yè)智能時代已經(jīng)到來。

在這一過程中，找礦勘探的手段和方法將發(fā)生很大變化，由以往的主要依靠人的經(jīng)驗來找礦向人工智能轉變，將地球科學與大數(shù)據(jù)結合，利用算法發(fā)現(xiàn)礦化異常，通過高效鉆探予以驗證，提高找礦成功率。同時，隨著裝備技術的突破，高海拔、無人區(qū)、深地深海等難以開發(fā)地區(qū)的礦產(chǎn)資源將被開發(fā)利用，由探到采，傳統(tǒng)的勘探開發(fā)理念在不遠的將來會被顛覆。

當前，礦區(qū)已做到使用無人駕駛的鏟運裝卸電卡車和無人值守的選礦車間，而海量在線數(shù)據(jù)經(jīng)過智能管控平臺的采集、整合、分析，幫助企業(yè)完成經(jīng)營決策。隨著前沿技術與傳統(tǒng)礦業(yè)的深入融合，礦業(yè)將會發(fā)生根本性改變。優(yōu)秀的礦業(yè)公司都非常重視科技創(chuàng)新，讓先進技術成為礦業(yè)的核心競爭力。一流的礦業(yè)公司正在努力成為高科技企業(yè)，更會有一些礦業(yè)公司進軍到材料領域，形成“資源+產(chǎn)能+技術+新材料”的一體化產(chǎn)業(yè)模式。中國礦業(yè)公司要加快練好“內(nèi)功”，順應趨勢，在產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全保供中才能發(fā)揮更大作用。

4 新形勢下礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對礦政管理提出更高的要求

新中國成立至今，從地質(zhì)礦產(chǎn)部到國土資源部再到自然資源部，從找礦到資源保障，為我國經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻，中國經(jīng)濟建設每個發(fā)展時期都離不開礦業(yè)作為基礎產(chǎn)業(yè)發(fā)揮的重要支撐作用。

礦業(yè)是從資源勘探到開發(fā)、提供礦產(chǎn)品的過程。長期以來，我國礦業(yè)管理是以探礦權和采礦權的資源量、儲量管理為核心，以資源保護開發(fā)為主，制定相關礦業(yè)政策。前些年礦業(yè)公司、尤其是勘探公司處境較為艱難，除礦業(yè)周期影響外，在資源配置、權益金等政策上缺少統(tǒng)籌協(xié)調(diào)支持也是重要原因之一。在以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)的背景下，礦產(chǎn)安全的前提是加快國內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)，要適時調(diào)整現(xiàn)有的礦政管理政策，礦業(yè)發(fā)展呼喚加大體制機制的創(chuàng)新。

調(diào)查查明資源自然稟賦和實現(xiàn)資源高質(zhì)量開發(fā)是礦業(yè)發(fā)展的內(nèi)涵。從資源勘探到礦山開發(fā)和產(chǎn)業(yè)體系建設，在礦業(yè)權設置方面，需要考慮“資源保護”與“資源保障”并重，制定更加合理的、符合礦業(yè)發(fā)展規(guī)律的權益金、稅收等政策，推動礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，才能有高質(zhì)量的資源保障，實現(xiàn)礦產(chǎn)品保供穩(wěn)價，進而實現(xiàn)我國產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全可控，更好地發(fā)揮礦業(yè)對我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎支撐作用。

5 展 望

當前國際環(huán)境錯綜復雜，一方面全球產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈面臨重塑，挑戰(zhàn)重重；另一方面，新一輪能源革命和數(shù)字革命正突飛猛進，學科交叉融合，科技資本推動產(chǎn)業(yè)變革，挑戰(zhàn)和機遇并存。礦業(yè)的基本屬性依舊是大宗原材料隨著經(jīng)濟周期在供給和需求之間的周期性波動。2022年以來，全球大宗礦產(chǎn)品市場在經(jīng)歷了后疫情時代快速回升后進入了新一輪調(diào)整通道，但與新能源緊密相關的“電池礦物”等新技術礦產(chǎn)正迎來持續(xù)上升的空間，“電池礦物”中的部分礦種還具備爆發(fā)性的增長潛力。

新時代浩蕩而來，各種前沿技術正在加速傳統(tǒng)礦業(yè)演變，未來礦業(yè)公司最重要的核心競爭力是“資源+技術”，我們即將迎來人類礦業(yè)發(fā)展史上又一次深刻變革時期。國家與國家之間的競爭很大程度上是企業(yè)之間的競爭，優(yōu)秀的礦業(yè)公司需要加快適應時代變化和科技創(chuàng)新，努力為社會發(fā)展帶來更加積極的影響，才能真正屹立于世界級企業(yè)之巔。為了可持續(xù)的礦業(yè)，這是責任，更是使命。