低碳經濟背景下我國重晶石資源安全保障戰略研究

摘要：通過研究我國重晶石礦資源儲量分布現狀，分析低碳經濟背景下重晶石礦用途、消費結構以及供需關系，探討低碳經濟對我國重晶石資源保障的影響和沖擊。目前，“物美價廉”式的出口貿易、“低效粗放”式的產業布局和“采富棄貧”式的開發開采已無法適應低碳經濟背景下的重晶石產業發展。基于此，提出確保可持續供應、列入戰略性礦產、整合全球產業鏈等對策，以應對低碳經濟背景下重晶石資源安全保障面臨的沖擊與挑戰。

關鍵詞：重晶石；資源安全；低碳經濟；保障戰略

中圖分類號：F426.1 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）11-0124-04

Study on the Security Strategy of Barite Resources in China under the Low-carbon Economy

TANG Fei， ZHANG Yi

（Hunan Geological Exploration Institute， Sinochem General Bureau of Geology and Mines， Changsha 410000， China）

Abstract： By studying the current distribution status of barite mineral reserves in China ，analyzing the use， consumption structure and supply-demand relationship of barite ore under the background of low-carbon economy， and discussing the impact of low-carbon economy on barite resources security in China. At present， the export trade of “high quality and low price”， the industrial layout of “inefficient and extensive” and the development and exploitation of “rich and poor” have been unable to adapt to the development of barite industry under the background of low-carbon economy. Based on this， countermeasures and suggestions are put forward in three aspects： ensuring sustainable supply， including strategic minerals and integrating global industrial chain， so as to cope with the impact and challenge of barite resource security in the context of low-carbon economy.

Keywords： barite; resource security; low-carbon economy; safeguard strategy

重晶石是鋇的最常見礦物，普遍應用在化工、石油、醫學、輕工、冶金、軍事及建筑材料等行業。目前，國家正在積極推進“碳達峰、碳中和”進程，在此背景下研究重晶石礦資源安全保障具有重要的戰略意義。劉丙秋等[1]呼吁從政策層面改變“物美價廉”的貿易出口制度、“低效粗放”的產業鏈布局和“采富棄貧”的開發利用理念等現狀。陳甲斌等[2]認為重晶石等19種礦產在我國具有顯著優勢或在全球市場具有較大影響力，同時美國和歐盟對我國的依賴性較強。姜雅等[3]建議將重晶石列為戰略性礦產加以科學規劃和有序開發，構建與優勢礦產相匹配的產業結構，逐步提升國際競爭力。此前的研究重點基本集中在過度開采所導致的弊端，呼吁將重晶石礦列為戰略性礦產資源，少有文章研究低碳經濟與重晶石資源安全保障的關系。通過分析我國重晶石礦資源儲量分布現狀與低碳經濟下我國重晶石資源安全保障的發展，研究低碳經濟對重晶石礦資源安全保障的沖擊與影響，以期為保障國家重晶石礦資源安全提供重要參考。

1 我國重晶石礦資源現狀

1.1 儲量分布與開發

我國的重晶石儲量居世界第5位，約占全球儲量的12%（見圖1），2018—2023年基本保持穩定[4]。《2023年中國自然資源公報》顯示，截至2022年底，我國重晶石儲量為10 735.6萬t，主要分布在貴州省、甘肅省、廣西壯族自治區、湖南省及浙江省。其中，BaSO4品位高于92.5%的優質富礦主要集中分布在貴州省與廣西壯族自治區。

截至2022年底，我國共有502座重晶石礦山，其中小型礦山287座。相對應的開采企業中，中小型企業占97%，大部分存在規模小、分布散、管理弱及效率低下等問題，開采規模與重晶石資源匹配嚴重不協調。重晶石開采中普遍存在“采富棄貧”現象，品位低于50%的重晶石礦由于其經濟性較差，大多未被開采。

1.2 應用方向

目前，重晶石主要應用于石油、建材、化工、醫學及新能源等領域，如圖2所示。其中，約85%的重晶石用于制造鉆井泥漿加重劑；約9%的重晶石用于制造碳酸鋇、氧化鋇、硝酸鋇及氯化鋇等鋇化工原料產品；約5%的重晶石用于制造填充物；約1%的重晶石用于生產油漆、水泥礦化劑、顏料及“鋇餐”（消化道造影劑）等。隨著全球范圍內“碳達峰、碳中和”進程的積極推進與科技創新水平的大幅提高，重晶石開始大量應用于新能源電池行業，電池技術的進步極大豐富了重晶石在新能源領域中的應用。

1.3 供需形勢

我國是世界上最大的重晶石生產國與出口國，每年生產的重晶石約有65%用于出口。經歷高強度開發后，重晶石資源保障風險大幅攀升。在產量方面，由于我國調整了重晶石出口政策，自2017年起產量逐漸下降；2020年產能下降至歷史低值250萬t，之后逐步回升至280萬～320萬t。我國重晶石產量常年穩居世界第一，約占全球總產量的38.4%。

1.4 產量變化規律

我國的重晶石產量與出口量與國際油氣產量呈現正相關關系，漲跌規律大致相同。我國重晶石生產與出口經歷過兩次高峰低谷。2008年是生產量和出口量的第1個高峰；2009年，我國出臺礦產品出口限制政策，加之美國國內爆發次貸危機，大量油井減產或停產，直接導致2009—2011年我國重晶石的生產量和出口量大幅下跌，出現第1個低谷；2012年，我國重晶石出現生產量與出口量的第2個高峰；2012年6月，世界石油價格暴跌，迫使美國關停全國約60%的石油天然氣鉆井，我國重晶石產量與出口量進入第2個低谷；2013年以后，我國重晶石生產與出口量進入緩慢增長階段。

2 低碳經濟對重晶石資源保障的影響

2.1 重晶石消費量先升后降

2016年簽訂的《巴黎協定》要求全球各國加快實現石油消費達峰，并大幅降低煤炭在一次能源消費中的比例。近年來，全球發達國家均大幅降低了煤炭和石油使用量，進而提高了天然氣的使用量，而天然氣也是我國在實現“碳達峰”與“碳中和”目標進程中首選的“過渡能源”。2022年，國內能源消費中天然氣占比僅為8.4%，而根據《能源生產和消費革命戰略（2016—2030）》，天然氣占比將于2030年達到15%，其間具有很大的增長區間。2023年1—6月，我國油氣勘查投入同比增加約7.5%[5]。由此預測，在“碳達峰”完成之前，世界范圍內的油氣勘查與開發仍將保持較高強度，“碳達峰”之后，油氣勘查與開發強度也將進入下降區間。相應地，主要用于油氣勘查消耗的重晶石產量也將在2030年左右達到頂峰，并在2040年左右逐步下降。

2.2 重晶石資源出現新需求

隨著新能源相關產業，特別是儲能蓄能電池產業的高速發展，重晶石資源出現新的增長需求。以鋇為燃料的電池是一種高能化學電源，具有成本低、能量高、易于儲運、原材料豐富、可使用溫度范圍寬及污染小的特點，擁有較好的應用前景。氯酸鋇可以增加電池的使用周期、電容量、整體性能，多應用于電池添加劑、防火劑、催化劑，還可用在電解液中，為固態電池提供高效、穩定的電解質環境，讓電池可以在較大的溫度和壓力區間范圍內工作。另外，隨著對“超級電容”的研究不斷深入，用于制造其核心材料的高純鈦酸鋇將是重晶石新的消費用途。

2.3 政府層面推動了重晶石資源綠色低碳化發展

各重晶石資源大省為促進重晶石產業綠色低碳化發展，在產業布局上進行了政策層面的科學引導，《西部地區鼓勵類產業目錄（2020年本）》明確鼓勵貴州省積極布局綠色鋇鹽精深加工產業，推廣鋇鹽廢棄物資源回收與綜合利用，重點發展試劑級、醫藥級、電子級等鋇鹽產品，以此推動全國鋇鹽產業集群發展。《貴州省現代化工產業發展規劃（2019—2025年）》詳細規劃了鋇鹽化工產業布局，明確推進發展專用化、精細化的高端鋇化工，鼓勵生產電子級、多功能納米級的鋇鹽化學品。

3 低碳經濟背景下重晶石資源安全保障面臨的新挑戰

3.1 安全保障年限大幅縮短

在實現“碳達峰”目標之前，世界范圍內的油氣產量仍將維持高位，我國重晶石產量也將居高不下。2021年，我國一次能源消費總量折合約54.46億t

標準煤，其中油氣消費折合約14.38億t標準煤[6]，對應重晶石產量約280萬t。2040年前，油氣資源在我國仍將維持其主體能源地位。2040年，我國一次能源消費總量預計折合約60億t標準煤，其中油氣消費占比將達到峰值50%，可推算出2040年的油氣消費量折合約30億t標準煤[7]，對應重晶石產量約590.55萬t。2040年之后，我國一次能源消費總量將穩定回落。至2060年，我國一次能源消費總量預計折合約57.90億t標準煤，油氣占比則降為23%，可推算出2060年油氣消費量折合約13.32億t標準煤，對應重晶石產量約262.15萬t。

依據所預測的2021—2060年重晶石年消費量，從2021年末起算，假設不再增加重晶石資源儲量，可測算出我國重晶石儲量靜態保障年限為18年。即到2041年，我國年度重晶石產量為567.05萬t，2041年末重晶石儲量僅剩余521.75萬t，已無法支撐2042年重晶石消費量。

3.2 回收利用難度較大

大量的廢鉆井液產生在石油和天然氣鉆井中。我國每年排放的石油天然氣廢棄鉆井液達100萬m3，每立方米鉆井液重晶石的消耗約占鉆井總費用的75%[8]。

目前，我國回收利用廢鉆井液中重晶石的技術尚處于初級水平，回收系統主要由離心機組成，利用離心力使加重劑從鉆井液中其他密度較小的成分中分離開來。然而，離心工藝無法充分回收成分較為復雜的高密度廢鉆井液中的重晶石資源。

4 低碳經濟背景下的重晶石資源安全保障戰略

隨著低碳時代的到來，重晶石資源的安全保障發展迎來新機遇。在此背景下，提出以下對策。

4.1 確保重晶石資源可持續供應

勘查方面，大力推進新一輪找礦突破戰略行動，加強重晶石資源勘查。建議在揚子地塊北緣與南緣500 m以淺加強重晶石富礦詳查找礦，在華北地塊與揚子地塊地臺碳酸鹽巖區1 000 m以淺加強重晶石資源普查找礦，并進一步提高已有重晶石資源勘查程度。開采方面，政府主管部門應加大監督執紀力度，減少“采富棄貧”“過度開發”與“濫采亂挖”的現象。科技創新方面，建議開展圍繞廢鉆井液中重晶石回收利用等核心技術的“揭榜掛帥”專項科技攻關，攻克重晶石浮選回收技術瓶頸，提高重晶石回收利用率。

4.2 將重晶石資源列為戰略性礦產

美國等發達國家早已將重晶石列為關鍵礦產，我國應盡快將其列入戰略性礦產，并出臺相關進出口管理政策，通過調節進出口量，嚴格限制重晶石出口總量和出口比例。同時，積極同“一帶一路”工程中的重晶石資源大國開展國際合作，充分利用“大循環”全球化配置資源的便利性，降低國內重晶石資源的耗竭速度。此外，我國應進一步增加重晶石高附加值終端產品的出口，減少或禁止原礦或礦粉等缺乏競爭力、低價值產品出口，進而提高重晶石高端產品的國際市場占有率，保持其在國際貿易中的優勢地位。

4.3 整合全球重晶石相關企業

我國應充分發揮重晶石資源優勢，通過整合國內外重晶石生產企業，高位布局重晶石產業鏈，利用新一輪找礦突破戰略行動引導國內企業“走出去”獲取礦權，開展境外重晶石資源勘查和開發，積極控股國外規模以上重晶石礦權。我國應制定重晶石消費產品標準，提高重晶石礦的附加價值，提升國內重晶石企業的核心競爭力，形成具有完全競爭力的全球重晶石產業貿易鏈。

5 結論

隨著“碳達峰”和“碳中和”的有序推進，我國的重晶石環保政策和市場需求發生了巨大變化。國內重晶石資源靜態保障年限僅為18年（至2041年），國家重晶石資源安全保障面臨機遇與挑戰并存的新局面。為了提高重晶石資源安全保障年限，我國可以從確保可持續供應、列入戰略性礦產和整合全球產業鏈等方面進行重晶石安全戰略部署，以保障重晶石資源的可持續發展。第一，確保重晶石資源可持續供應，加強重晶石資源勘查，加大監督力度，開展廢鉆井液中重晶石回收利用等核心技術專項攻關，提高重晶石回收利用率。第二，將重晶石列為戰略性礦產，出臺相關進出口管理政策，嚴格限制重晶石出口總量和出口比例，提高我國重晶石資源在國際貿易中的作用與地位，保持其在國際貿易中的優勢地位。第三，整合全球重晶石相關企業，高站位布局重晶石產業鏈，開展境外重晶石資源勘查和開發，積極控股國外規模以上重晶石礦權，制定重晶石消費產品標準，樹立重晶石中國品牌。

參考文獻

1 劉丙秋，焦 森，鄭厚義，等.“雙碳”經濟背景下的重晶石資源安全保障戰略研究[J].中國礦業，2024（3）：11-18.

2 陳甲斌，霍文敏，馮丹丹，等.中國與美歐戰略性（關鍵）礦產資源形勢分析[J].中國國土資源經濟，2020（8）：9-17.

3 姜 雅，王 婷，龍 濤.關于將重晶石列為戰略性礦產的原則分析[J].地球學報，2021（2）：297-302.

4 中華人民共和國自然資源部.中國礦產資源報告2022[EB/OL].（2022-09-21）[2024-08-05].https：//www.mnr.gov.cn/sj/sjfw/kc_19263/zgkczybg/202209/t20220921_2759600.html.

5 人民日報.“十四五”以來新發現157處大中型礦產地（新數據 新看點）[EB/OL].（2023-10-11）

[2024-08-05].http：//finance.people.com.cn/n1/2023/

1011/c1004-40092603.html.

6 畢馬威中國.世界能源統計年鑒2023（中文編譯版）[M].北京：中國統計出版社，2023.

7 中國石油集團經濟技術研究院（國家高端智庫）.2060年世界與中國能源展望報告（2023）[M].北京：中國石化出版社，2023.

8 白 羽，謝水祥，許 毓，等.高密度廢鉆井液中重晶石回收技術研究進展[J/OL].礦產綜合利用，1-14 [2024-08-05].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/

51.1251.TD.20231121.1645.006.html.