江西省遂川縣硅礦資源開發利用策略研究

彭 珂，彭紅霞，邱卓明，黃長生,劉小亮,劉 海

(1.中國地質大學(武漢)公共管理學院區域規劃與信息技術系，湖北 武漢430074； 2.中國地質大學(武漢)公共管理學院地理環境與國家公園實驗室，湖北 武漢430074； 3.江西省核工業地質局二五六大隊，江西 贛州 335001; 4.中國地質調查局武漢地質調查中心，湖北 武漢 430205; 5.江西省遂川縣國土資源局，江西 遂川 343900)

硅是地球上常見的非金屬礦物，有水晶、脈石英、石英巖、粉石英等形態，根據硅的品位延伸出工業硅、硅酸鈉、硅石三大產業鏈，有光伏電池、芯片、二極管等眾多產品，應用于汽車、電力、建材、半導體等三十多個行業，硅的應用范圍之廣，對促進我國新經濟發展有著深遠影響，如何高效開發利用硅礦產資源這一問題日益突出，而遂川縣作為我國硅礦資源儲量最為豐富的地區之一，其開發利用程度卻遠低于其他地區[1-6]。隨著全球經濟復蘇，工藝技術的改進，硅的產能和產量不斷增加，全國各地掀起硅產業投資熱，遂川縣也加強硅礦資源的勘查力度，并將硅產業作為縣域經濟發展的戰略性產業[7-10]。遂川縣目前在硅礦資源開發中存在開發技術及生產裝備落后、伴生礦利用率低、資源家底不清等問題，導致該縣硅礦資源利用效率低下、硅產業發展緩慢，研究遂川縣硅礦資源的開發利用策略，對提高資源利用效率，將資源優勢逐步轉化為經濟優勢，實現硅產業結構升級，具有重大的現實意義。

1 研究區資源概況

遂川石英巖礦床位于郯廬深斷裂帶南部，我國東部石英巖成礦帶大連-鳳陽-遂川特大型石英巖成礦帶中[11-12]。硅石礦是遂川縣四大優勢礦產之一，主要分布于西部的營盤圩鄉、戴家埔鄉、大汾鎮，并呈條帶狀分布。截至2015年底，境內共有上表礦區9處，保有資源儲量30 809.22萬t(表1)。其中華云硅石礦被中國非金屬礦工業協會權威專家稱之為 “亞洲單點儲量第一、礦床品位第一、開發效益第一”。

表1 遂川縣硅礦資源情況表

資料來源：遂川縣國土資源局相關資料。

遂川縣硅礦資源主要以粉石英礦和硅化石英巖礦體(硅石礦)為主，均分布在縣域西部，平均品位較高。其中粉石英礦為區域變質礦床，產于奧陶系下統爵山溝組變質巖帶中，呈陡傾斜層狀，SiO2含量在90%以上，呈白、乳白、灰白色，呈粒狀變晶結構，塊狀構造。硅石礦圍巖為燕山期花崗巖，SiO2含量較高，礦體為脈石英，多為區域性斷裂動力構造形成的硅化破碎帶中的硅化石英巖，平均品位在98%以上，有害組分較少，呈灰白色、白色，具細粒重結晶結構，塊狀構造。

2 遂川縣硅礦資源開發利用現狀

2.1 硅礦資源的勘查投入與勘查成果

1964～1999年，勘查單位對遂川縣境內的硅礦進行小范圍勘查，硅礦資源家底不清晰。2004年，贛西地質調查大隊對遂川縣域的硅礦進行普查，初步了解該縣硅礦的規模、形態、質量、礦石類型及區域地質特征，勘查結果為硅礦資源的開發提供理論指導，但由于勘查技術的限制，硅礦儲量仍然模糊。2004～2009年，該勘查單位對遂川縣的華云硅石礦區進行普查工作，在野外地質勘查工作的基礎上，地表控制以1∶10 000地質測量為主，輔以槽探及利用礦體天然露頭剝蝕陡坎進行控制；中深部以鉆探控制為主、輔以樣坎及利用水利涵洞等對礦體進行控制，得到資源儲量20 306萬t。勘探結果吸引了兩家硅企業在遂川縣投資建廠，硅產業鏈得到延伸。2015年，遂川縣堅基礦業有限公司取得車元坳石英礦普查的探礦權，并委托相關勘查單位進行詳查，該次詳查得到礦石儲量10 691.7萬t，并概略評價其開發的可行性，為該公司的發展及遂川縣的硅產業布局提供堅實后盾。2015年遂川縣硅石礦山開采的數量多達11個，實際開采硅礦僅占儲量的1.3%，年產值達5 486.91萬元，從長遠來看其開發的經濟價值較高(表2)。

2.2 硅礦資源利用情況

2.2.1 硅企業生產情況

2015年遂川縣從事礦業生產人數700余人，硅資源加工龍頭企業兩家，共投資4億元，已建成4條生產線。其中，遂川縣堅基礦業有限公司為江西省2013第一批重點建設項目，首期投入2億元，并已建成年產100萬t現代化水磨砂加工生產線和非金屬礦干磨粉工藝生產線，已于2013年投產。該公司擁有最先進的原礦破碎、全程除雜、分級處理設備及2條物理法先進工藝生產線，初級產品有高純硅微粉和優質硅砂，其公司產品為建筑、板材、玻璃、橡膠等行業提供基礎原料。另外，遂川縣磊鑫礦業有限公司主要從事石英礦的開采及生產加工，初級產品主要有普通硅微粉和精制硅砂，深加工產品主要有人造板材、陶瓷面料、化工填充料等產品。其中人造板材生產線2條，年產量近100萬m2，主要銷往歐美等發達國家；普通硅微粉年產近100萬t，主要銷往廣東省。該公司擁有自有礦山一座、選礦場一個及加工廠一個，2016年初完成試產并投產。

遂川縣硅企業的生產銷售不僅受到國內外市場環境的影響，還與國內的電力體制改革、行業的技術及生產模式創新等因素息息相關，根據工業硅的供需情況(表3)，可知整個硅行業中硅鋁合金及有機硅產業供過于求、產量過剩，而多晶硅和其他的硅產業國內需求量較大(表4)。該縣的硅產業的企業和生產可根據行業動向來布局，以降低風險和占領市場。

表2 2015年遂川縣硅礦資源礦權設置及開發利用情況

資料來源：遂川縣國土資源局相關資料。

表3 我國工業硅供需情況

資料來源：中國有色金屬工業協會硅業分會相關資料。

表4 2014～2016年我國工業硅相關行業產量及消費量

注：“-”表示產量較小，可忽略不計。

資料來源：中國有色金屬工業協會硅業分會相關資料。

表5 2014～2016年遂川縣主要硅企業產量、產值及稅收貢獻值

注：“-”表示產量較小，可忽略不計。

資料來源：遂川縣國土資源局相關資料。

目前來看，硅產業占該縣工業產值的比例較小，硅企業稅收貢獻低。截至2016年底，遂川縣工業總產值192.05億元，其中硅產業產值約5 000萬元，占工業總產值的0.26%[13]。入駐的硅礦企業共有7家，僅堅基礦業有限公司有一定的財稅貢獻能力(表5)。遂川縣兩家硅企業正逐步擴大生產規模，預計在2018年建成6條人造板材生產線，并形成人造板材生產基地和高級玻璃生產基地，將會極大提高縣域硅產業產值在工業產值中的比例。

2.2.2 硅產業發展概況

遂川縣硅產業發展經歷了三個階段。1964～1999年為產業萌芽階段，只有少量的采石場進行建筑用石英砂的開采。2004～2012年為初步發展階段，這一時期礦石資源的開發規模較小，硅產業發展緩慢，多為民營企業對小型礦區進行初級加工，產品以硅砂為主，產品的附加值低，開發利用程度低。2013年至今為硅產業蓬勃發展階段，引進兩家龍頭企業，硅產品以硅微粉、人造板材等為主，資源利用程度得到大幅提高。整體而言，該縣的硅產業整體上仍然呈現硅產業規模較小、硅產品的檔次和技術含量較低的特征。盡管目前硅產業的發展較為緩慢，但根據龍頭企業的發展規劃及近年來招商引資導向來看，遂川縣致力于打造的華中地區最大高純硅微粉供應基地及人造板材生產基地快要建成，多晶硅等企業和資金的引進逐步落實，該縣的硅產業正朝著專業化、規模化方向發展，前景廣闊。

2.3 硅產業發展存在問題

遂川縣硅產業發展有資源稟賦優勢，且該縣目前處于重要戰略機遇期，享受到羅霄山片區脫貧攻堅、原中央蘇區振興、國家主體功能區建設等區劃內，尤其作為老區縣、貧困縣等多重疊加的政策紅利，產業發展的資源和政策環境好。但能源供應、生產加工技術、礦權設置、關鍵企業引進困難等是目前遂川縣硅產業發展面臨的主要問題，影響縣域的產業布局及工業升級。

2.3.1 能源不足，生產成本過高

硅產業是高耗能產業，需要一定的能源供應，遂川縣境內及鄰近地區沒有大型的煤、火電等能源產區，雖然境內水資源較為豐富、水電站數量多，但由于各水電站多為小企業，生產經營自主性較強，電力保證率不高，且對小電站的管理理念較落后，資源優勢得不到利用。企業入駐考慮能源問題較多，為降低成本往往選擇能源優勢明顯的地區，如新疆地區和云南地區。

2.3.2 資源家底不清，開采加工技術落后

根據之前的勘查結果可知遂川縣的上表礦區多數為小型礦區，礦區資源儲量較少，目前發現的特大型礦區2個，共有儲量3億t以上。境內斷裂構造發育，成礦地質條件較好，找礦遠景區數量較多，但目前沒有對遠景礦區進行勘查，因此硅礦資源的真正儲量還不明確。遂川縣有色金屬資源豐富，有色金屬礦區多數為硅化圍巖蝕變，石英巖分布廣泛，但在開發過程中往往忽略石英巖，且處理石英巖中其他元素的技術不高，使硅石資源浪費嚴重。

2.3.3 礦權設置影響勘查工作

關于探礦權與采礦權的歸屬，國內部分礦區仍存在礦權設置類型不規范、礦權不清晰等問題[14]，遂川縣在硅礦的探礦權與采礦權的設置方面也存在不同程度的問題，如企業擁有探礦權，但沒有按照規定對境內礦區進行詳查、普查及預查，勘查工作缺乏總體部署。企業為節約成本，沒有按照地質規律科學地開展工作，“圈而不探”現象普遍存在。

2.3.4 關鍵企業引進困難，資源利用程度低

目前引進的龍頭企業和其他小企業在資源開發過程中，形成以初級加工為主精加工為輔的局面，初級產品多，高附加值產品少，僅形成硅石-硅微粉-人造板材一條完整的產業鏈，其他產業鏈缺失。多數企業主要以銷售硅砂、硅微粉為主，為其他行業提供基礎原料，很少主動去研發高技術含量的產品。由于缺少產業鏈上的相關企業，產業鏈延伸和產業結構升級較為困難。

3 遂川縣硅資源開發利用策略

硅資源的開發利用效率關系到當地經濟發展和工業轉型升級進程，結合當前有利的政策背景，因地制宜，從以下四個方面解決硅產業面臨的問題。

3.1 整合企業與能源資源

鼓勵礦山企業根據生產規模整合附近私營水電站，加強勘查太陽能光伏電站和西南部風能發電站場地的力度，充分利用和轉化遂川縣豐富的地熱能，開發多種能源供應方式保證工業用電。支持企業走循環發展、綠色發展道路，盡管硅產業對能源需求大，但低耗能、低成本是工業發展的趨勢，因而加緊攻克低耗能技術是企業自身生存發展的關鍵。

3.2 加強礦權管理和勘查工作

重視對礦山、探礦權和采礦權的管理，構建透明、科學、規范、有序的管理制度。一是對探礦權和采礦權的歸屬進行招標，并對礦權的范圍進行改進，不能過于寬泛，增加政府的管理難度；二是嚴格實施監察管理制度，加強對已登記探礦權人探礦工作的監督管理，積極推進探礦工作；三是嚴格規范采礦權，懲罰越界開采、亂采濫伐等行為，針對由礦產開采引發的水土流失、水污染等地質環境問題，規范企業開發方式，情節較輕者沒收其保證金，對較嚴重者登入嚴重違法失信企業名單；四是鼓勵采用新技術裝備加強對區域地質礦產的研究，做好硅礦資源勘查的總體部署，科學開展找礦工作。

3.3 鼓勵科技創新，發揮人才引領作用

通過激勵機制積極引進有自主知識產權的硅企業，鼓勵其建立研發實驗室，政府牽頭加強企業與高校及科研機構的交流。鼓勵企業采用自主創新技術提高工藝裝備水平和產品質量，提高產品附加值，增強市場競爭力。重視創新型人才的引領作用，以創新型人才帶動關鍵優勢產業，以人才的集聚與培養引領戰略性產業的發展。在引進高科技人才的同時，注重對企業現有工人的技能培訓，提高其工作效率。協調境內硅企業交流合作，便于了解行業內最新技術、有利政策及消費市場走向等信息，發揮企業集群的優勢。

3.4 延伸產業鏈，加快產業布局

首先需要鞏固硅石-硅微粉-人造板材產業鏈，鼓勵企業攻克去除硅石中有害雜質的壁壘，生產出附加值較高的球形硅微粉及高純硅微粉，延伸更出多的產業鏈。其次，積極引進適合遂川縣發展的、有發展前景的硅材料行業，如半導體硅片行業、新能源材料行業，形成完整的產業布局。目前在硅產業中已經有高質量的原料供給，在引進細分領域的硅企業同時，加強與有機硅產業孵化基地永修、硅襯底LED產業集群南昌高新區及鄰省湖南郴州等地的交流，尋找發展商機。三是舉辦大型推介會，積極對遂川縣硅資源及政策等進行宣傳，利用多種渠道擴大會議的知名度及影響力，引進相關聯的企業，完善產業布局，促進硅產業結構升級。

4 結 語

遂川縣硅礦資源豐富，遠景儲量巨大，受資金、技術和能源等因素的影響，使該縣目前硅產業的發展規模較小、硅產品的檔次和附加值較低。遂川縣處于羅霄山片區脫貧攻堅、原中央蘇區振興、國家主體功能區建設等區劃內，尤其作為老區縣、貧困縣，能享受到多重疊加的政策紅利，這是硅產業發展的有利因素，還得益于該縣豐富且品位較高的硅礦資源，這些優勢和政策的實施將對遂川縣硅產業發展及產業結構升級起到積極的推動作用。