地质工作服务经济社会发展的思考
摘 要:对什么是地质工作、地质工作在以往经济社会发展中所起的作用、当前面临的问题、未来的发展方向进行了研究和思考。地质工作对经济社会发展具有先行性、基础性作用,为新中国经济奇迹的创造做出了卓越贡献。随着时代发展,出现了传统地质找矿工作产能过剩、服务生态文明建设和自然资源管理能力不足等问题。必须进行供给侧结构性改革,将生态文明建设融入地质工作各方面、全过程,发展地质理论和地质科技,加强人才培养,推进信息技术、大数据深度和全面应用,服务自然资源精细化、科学化管理和“山水林田湖草”生态系统保护和修复,加强低碳清洁能源和战略性新兴产业矿产勘查,加强地外天体地质工作,促进经济社会绿色发展、高质量发展,为中华民族伟大复兴提供支撑。
关键词:地质工作 经济社会 发展 思考
Reflections on the Service of Geological Work to
economic and Social development
(1. 1stGeneral Team, Non-Ferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration Bureau of Guizhou, Guiyang 551400, China; 2. Non-Ferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration Bureau of Guizhou, Guiyang 550005, China)
Abstract:What is geological work, the role of geological work in the past economic and social development, the current problems and the future direction of development are studied and considered. Geological work has played a pioneering and fundamental role in economic and social development and made outstanding contributions to the creation of new China's economic miracle. With the development of The Times, there are some problems, such as the overcapacity of traditional geological prospecting work, the insufficient ability to serve ecological civilization construction and the management of natural resources. Must carry out structural reform, the supply side to the ecological civilization construction in all aspects, the whole process of geological work, the development of theory of geological and geological science and technology, strengthen personnel training, promote the information technology, large data depth and comprehensive application of fine natural resources, scientific management and service "ShanShuiLinTian HuCao" ecosystem protection and restoration, strengthen low-carbon clean energy and mineral exploration strategic emerging industry, strengthen the extraterrestrial objects geological work, promote the development of the economic and social development, high quality green, provide support for the great rejuvenation of the Chinese nation.
Keywords:Geological work; Economic society; Development; Reflections
1 地质工作内涵及意义
弄清地质工作内涵对认识地质工作作用具有重要意义。何谓地质工作,需从地质谈起。“地质”作为一个词语,最早出现于三国时期魏国王弼的《周易注·坤》,但属哲学概念[1]。1853年,慕维廉编译西方地理学百科全书《地理全志》时首次使用了现代意义的“地质”一词[1]。当前,地质的定义是指地球的性质和特征,主要指地球的物质组成、结构、构造以及发展演化历史等[2]。地质工作的定义则是指运用地质科学理论和各种技术方法、手段对客观地质体进行调查研究,经济有效地摸清地质情况和探明矿产资源的工作[2]。随着时代发展,地质及地质工作的内涵均应发展。时至今日,地质领域研究的对象已不再局限于地球,已拓展到月球、火星等其他地外天体。基于地球本身也是一颗天体,故建议地质的定义修正为指天体的性质和特征,主要指天体的物质组成、结构、构造以及发展演化历史等。对于地质工作,已不再满足于探明矿产资源,而是要探明包括矿产资源在内的自然资源。故建议地质工作的定义修正为运用地质科学理论和各种技术方法、手段对客观地质体进行调查研究,经济有效地摸清地质情况和探明自然资源的工作。地质工作以人类赖以生存的地质体为对象,以摸清地质情况和探明自然资源为目的,对工程建设、城市建设、国防建设、生态建设等具有基础性作用,探明的资源和能源分别为国民经济发展提供“粮食”和输入“血液”,对经济社会发展具有先行性、基础性作用,是经济循环的起点。
2 以往地质工作的成就
自1853年西方现代地质学传入中国以来,地质学书籍如《地学浅释》和《金石识别》等是当时爱国救亡青年的必读之书[1]。一批批留学人员中,有相当一部分人研修了地质学,学成归国后开启了我国现代地质事业[1]。1912年,中华民国成立,为实业救国,在实业部设置了地质科,1913年改为中央地质调查所,主要从事地质科研与教育,中国有了自己的地质专业队伍[1]。民国时期,培养了一定数量的地质专业技术人才,在秦岭、南岭、祁连山、天山等地进行过地质考察,在北京、湖南、四川等地开展过中、大比例尺地质填图,对煤、铁、锰等20多种矿产进行过调查[3],对促进当时经济社会发展和抗日救国具有一定作用。
新中国成立后,百废待兴,工业和国防建设急需矿产原料作支撑。党和国家领导人高度重视地质工作在国民经济建设中的先行性和基础性作用,于1950年成立全国地质计划指导委员会,1952年改为地质部,又陆续建立了冶金、煤炭、建材、化工、石油等地质勘查部门[3]。1950年,全国从事地质调查和研究的专业技术人员仅有299人,人才十分紧缺[3]。国家高度重视地质人才培养,组建了地质专科学校及地质学院,并在多所高校增设地质系或地质专业,培养了数以万计的专业技术人员[3]。全国地质从业人员迅速从1950年的1700人扩大到1966年的42.03万人,到1978年达到93.94万人[3]。地质勘查经费亦从1950年的64万元增加到1966年的7.56亿元,到1978年则达到20.06亿元[3]。因为国家重视,投入了大量的人力、财力,地质工作取得的成果非常丰硕。在地质学理论成果方面,诞生了李四光的地质力学理论、黄汲清的多旋回构造运动学说以及陈国达的地洼学说,缩小了我国与国际地学前缘的差距。在基础地质方面,构建了我国地层和古生物序列,完成全国1∶300万和1∶100万区域地质调查和图件制作,完成国土面积约50%的1∶20万区域地质调查[3]。在找矿成果方面,1959年9月26日发现的大庆油田使我国甩掉了“贫油国”的帽子;60年代,在贵州开阳探获的白马洞铀矿为“两弹”成功爆炸提供了核心原料,巩固了国防安全[4];到1975年,探明储量的矿种达到131种,其中储量丰富的有煤矿5600.43亿吨、铁矿357.50亿吨、铜矿4234.00万吨、铅矿2242.33万吨、钨矿339.96万吨、锡矿296.85万吨、金矿1211.00吨[3];因大型、超大型矿床及矿床群的发现,新建了许多矿业城市,如平顶山、石嘴山、乌海、克拉玛依、包头、白银、攀枝花、六盘水等。
改革开放以来,随着计划经济向市场经济发展,矿产资源需求量巨大,地质工作保障了国家资源安全,为中国经济奇迹的创造提供了支撑。在能源矿产方面,40年间累计探明煤炭资源储量1.3万亿吨、石油技术可采储量104亿吨和天然气技术可采储量8.2万亿立方米,生产原煤740亿吨、原油63亿吨、天然气1.86万亿立方米,占消费需求的比例分别为100%、62%、84.5%[4]。非能源矿产方面,40年间累计探明铁矿石资源储量515亿吨、铝土矿46亿吨、铜8400多万吨、钾盐11亿吨、等等,铁铝铜铅锌等大宗矿产国内产能占累计消费需求的50%以上,钾盐供应能力上升到70%左右[5]。截止2018年,稀土、石墨、煤等19种矿产储量位列世界前三[3]。基础地质工作进一步完善,截止2015年,完成1∶20万及1∶25万尺度的区域地质调查90.9%、区域重力调查69.1%、航空磁测39.8%、区域地球化学调查75.5%、水文地质调查74.8%、环境地质调查18.2%、地下水污染调查39.0%;完成1∶5万尺度的区域地质调查36.6%、区域重力调查2.4%、航空磁测50.5%、区域地球化学调查26.0%、水文地质调查7.6%、环境地质调查4.2%[3]。有力支撑了国家重大工程和基础设施规划建设,为三峡工程、“天眼”FAST工程、大亚湾和秦山核电站、青藏铁路、西气东输、南水北调以及13万多公里高速公路、3万多公里高速铁路、40多个亿吨级港口规划选址选线、优化建设方案、工程勘查施工、安全运行提供了基础保障[5]。促进旅游业发展,建设世界地质公园37处、国家地质公园209处、国家矿山公园72处,提供300多万个就业岗位,创造经济价值约6000亿元[5]。服务生态文明建设,累计修复治理矿山面积110万公顷,建成由2万个站点组成的国家地下水监测网,开展水土流失、污染防治以及荒漠化、石漠化、土壤盐渍化综合治理[5],推进绿色矿山建设。改善民生,建成地下水供水水源地1800多处、各类开采井9700多万眼[5],通过土地质量地球化学调查发展富硒富锗特色农业,助力脱贫攻坚。地质灾害防治,全国初步调查已发现近30万处地质灾害隐患点,通过工程治理消除10余万处重大地质灾害隐患,建立8500多处专业监测点,年均成功避让地质灾害近千起,有效地减少了地质灾害对人民生命和财产的损害[5]。地质科技创新能力增强,天然气水合物成藏系统理论、复式油气聚集带理论、前陆冲断带成藏理论、特低渗透-致密油气田成藏理论、成矿系列(系统)等成矿成藏理论;天然气水合物勘查开发技术、大型压裂技术、定向钻探技术、数字地质填图技术等技术;大陆科学钻探、深海考察、月球探测等工程;万米科学钻机、海洋石油981深水半潜式钻井平台等装备,领先世界,引领我国迈向世界地质强国[3,5]。
3 地质工作面临的问题
面向过去,我国地质工作在较短的时间内快速成长,为经济社会发展做出了卓越贡献,取得了举世瞩目的成就。以党的十九大召开为拐点,我国社会主要矛盾发生转化,以及第六次科技革命和第四次产业革命正在发生,经济社会发展进入了新时代,对地质工作提出了新要求。新要求概括起来就是保障国家能源资源安全,服务生态文明建设和自然资源管理。面向未来,对标新要求,地质工作面临许多亟待解决的问题。
一是保障能源资源安全方面。人类对能源和资源的需求是永恒的[6],而地球对能源和资源的提供是有限的,特别是化石能源和矿产资源终究会开采殆尽。当前,石油、天然气等常规能源影响着世界格局,成为大国博弈的重要手段,如何保障国家能源安全是地质工作面临的问题。随着新技术的发展,需加强支撑节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业矿产资源的找矿工作。传统地质工作仅注重找矿数量,忽略了质量[6],给国家矿产资源安全带来隐患,以铁矿为例,国产铁矿石品位低导致钢铁行业60%以上依赖进口铁矿石,庞大需求常使铁矿石价格疯涨从而大幅挤占钢铁行业利润空间,使国内钢铁行业面临巨大“去产能”压力。找矿深度向第二空间(500m以深)推进,找矿难度越来越大,找矿成本越来越高,找矿成功率越来越低,是地质找矿工作面临的问题。
二是服务生态文明建设方面。生态文明建设就是走绿色发展道路,给后人留下更多生态资产。生态文明建设面临的严峻形势是资源约束趋紧、环境污染严重和生态系统退化[7]。资源约束主要体现在矿产资源、水资源、耕地资源等方面。以往地质工作存在仅勘查主矿种,对共伴生矿产综合勘查评价不足的现象;也存在开富弃贫、未综合选矿等综合开发利用不足的现象,对有限的矿产资源造成极大浪费。因气候因素以及生产、生活用水总量增加,水资源趋紧。因城镇化及工程建设等因素,耕地资源被大量侵占。环境污染主要表现在大气污染、水污染、土壤污染等方面。煤、石油等的大量消耗,对空气污染严重,如雾霾天气。各类工厂、矿山等生产的废液以及生活污水未经处理或处理不达标就向外界排放,造成地表水及地下水严重污染。环境本底重金属超标、尾矿、固体废弃物、塑料等造成土壤污染。生态系统退化主要表现为森林破坏、土地荒(石)漠化、水土流失、湿地萎缩等[8]。
三是服务自然资源管理方面。自然资源指天然存在并有利用价值的自然物,是生产的原料来源和布局场所。自然资源管理的核心任务是统一行使全民所有自然资源资产所有者职责,统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责,全力保护好“山水林田湖草”生命共同体,全力服务好经济社会高质量发展。自然资源资产化管理及国土空间规划,均要求将“山水林田湖草”作为整体展开自然资源综合调查、评价及监测,作为工作基础。自然资源综合调查、评价及监测是传统地质工作内容的拓展,具体怎样开展,目前尚缺乏指标体系和统计标准。许多城市、乡镇面临着区域地壳稳定性、地质灾害、水资源供给安全和生态安全等方面的安全风险,需加强先期地质工作,为国土空间规划提供依据。生态保护修复是对地质环境治理与恢复工作的升级,对地质工作提出了更高的要求,要求遵循自然生态系统的整体性、系统性、动态性及其内在规律,采取工程、技术、生物等多种措施,对山水林田湖草等各类自然生态要素进行保护和修复,促进生态系统良性循环和永续利用。
四是地质行业市场建设方面。因为矿产品市场价格波动、自有周期、矿业权政策、生态环境政策等因素,传统矿产地质勘查市场大幅萎缩。国内融资平台尚未建立,矿产地质勘查项目无法像国际社会那样融资进行风险勘查。当前,服务于生态文明建设及自然资源管理而派生的生态地质、城市地质、海洋地质、农业地质等新时代地质工作的投资主体主要是各级政府,部分地方政府及其职能部门尚未认识到新时代地质工作的重要性,未立项以及未预算该部分财政支出,新时代地质工作的市场空间尚狭小。因地质勘查资质取消,地质行业渐入无序竞争,无底线打价格战扰乱了市场秩序。
五是地质工作能力建设方面。指导深部找矿的成矿理论、指导新时代地质工作的地球系统理论、指导地质灾害防治的致灾成因机制等理论均需发展完善,大量新时代地质工作规范及评价标准尚待建立[9]。现有仪器、装备及软件不适应新时代地质工作要求,如手持荧光分析仪仅满足对“点”的分析,不满足对“体”的分析;物探装备缺乏高精度定位功能和大数据分析处理功能;缺乏功能强大、界面简单的国产制图软件。传统地质工作产能过剩[6],全国约2640家地勘单位均善于第一空间(500m以浅)的找矿工作,同质化竞争非常激烈。新时代地质工作产能不足,新时代地质工作要求地勘单位纵向拓展采矿、选矿知识结构,横向拓展生态学、环境学等领域知识结构,成果表达上从技术报告向地质方案转变,多数地勘单位尚未完成升级。地勘单位重调查、轻研究,科研队伍重科研、轻调查,造成了地质调查与科学研究的脱节,制约了地质工作发展与提升[6]。属地化国有地勘单位在现行管理体制下,约束大于激励,干部职工积极性不高,主动服务意识不强,市场适应能力较弱,财政依赖性较强,如湖南省地质院2019年收入30.2亿元,其中约21亿元来自一般性财政拨款。国内地勘单位或矿业公司缺乏国际视野,国际竞争能力和抗风险能力均较低,仅少数企业走出国门实现了盈利。
4 对策与发展方向
我国经济社会由高速发展向高质量发展转型升级,生态文明建设融入经济、政治、文化、社会建设的各方面、全过程,以及国家体制机制改革都对地质工作的要求发生了深刻变化。地质工作必须适应这种变化,及时进行供给侧结构性改革,着眼新要求,进行战略思考,提升认知,创新思路,解决在保障国家能源资源安全、服务生态文明建设和自然资源管理以及市场建设和能力建设中面临的问题。
加强低碳清洁能源矿产和战略性新兴产业矿产勘查。低碳清洁能源可能改变目前的世界能源供需格局,加强天然气、煤层气、页岩气、页岩油、天然气水合物等低碳能源的勘查;加强铀矿、地热水、干热岩、浅层地温能等清洁能源的勘查;加强太阳能、风能、水能、潮汐能、生物能等能源资源的综合调查[10]。加强支撑储能技术的矿产勘查,锂、钴支撑锂离子电池;石墨支撑石墨烯电池;铂支撑燃料电池;镓、铟支撑薄层光伏发电。加强稀土、稀有、稀散、镁、锑、钴、萤石、石墨等战略性新兴产业矿产的勘查。
将生态文明建设融入地质工作各方面、全过程。对矿产资源进行绿色勘查,减小对自然界的扰动;对共伴生矿产进行综合勘查评价,减少矿产资源浪费;加强绿色矿山建设,促进绿色矿业发展。对被污染的地表水体和地下水进行修复;中水循环利用,减少水资源浪费;利用矿山废弃采空区和岩溶溶洞等地下空间建设地下水库,调节洪灾和旱灾。严格实施国土空间用途管控,防止耕地数量减少;对损毁土地进行复垦,增加耕地数量;开展土地质量调查,对重金属等污染土地进行修复,提升耕地质量。探索尾矿、建筑垃圾等固体废弃物资源化利用,减少对环境的污染;加强方解石矿勘查开发以生产可降解塑料,代替不可降解塑料,减少对环境的污染。加强水土保持,防止水土流失;按照“山水林田湖草”生命共同体理念,对裸地、荒(石)漠化地、采矿废弃地等受损、退化、服务功能下降的生态系统进行整体保护、系统修复和综合治理。
为自然资源管理提供技术支撑和地质方案。对土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海洋等自然资源开展数量、质量、生态“三位一体”综合调查评价监测,为自然资源确权、有偿使用提供支撑,让“绿水青山就是金山银山”落地。为了不走“经济逆生态化、生态非经济化”老路,自然资源行政管理需实施精细化、科学化管理,则需要地质方案作为依据,比如,矿泉水勘查开发对生态环境基本无影响,可在风景名胜区等生态红线区设置;根据“三下采煤规程”,当保护层达到一定厚度,地下开采对地表没有影响,故特需矿产可在生态红线区一定深度以下进行勘查开发;为了治理石漠化,可采用统筹思维优先在石漠化区域设置建筑用砂石矿权,待夷平后再复垦,既降低了石漠化治理难度、减少了对其它林草地的破坏,又增加了砂石、耕地资源,产生更大生态、经济效益。
拓宽服务领域,开拓更广市场。服务农业现代化、乡村振兴,开展农业地质调查、农业生态环境评价;土壤、水环境污染专项调查及修复;加强磷、钾、水资源勘查。服务重大工程建设,需开展工程地质、水文地质、环境地质等工作。服务韧性城市等新型城镇化建设,需开展城市地质、地下地质、生态地质等工作;开展资源环境承载力评价。服务旅游业,开展旅游资源调查评价;参与建设地质公园、矿山公园、地质文化村、地质博物馆等旅游项目。服务防灾减灾,开展地质气候、成灾机理研究与地质灾害防治。服务海洋强国,需加强海洋地质。服务外交,加大与“一带一路”沿线国家在地质矿产领域的合作力度;全面参与全球矿业治理。从国家层面,搭建为地质找矿项目融资的金融平台;建立行业协会,约束参与者行为,共建市场秩序。
发展地质科技,提升地质工作能力。发展指导新时代地质工作的地球系统理论,发展指导深部找矿工作的成矿理论。加强复合型人才、高层次人才的培养。产学研结合,调查与研究并重,促进应用地质发展。推进以数字化、网络化、智能化为核心的信息技术在支撑地质工作的仪器、装备上深度与全面应用,比如研发更智能的手持荧光分析仪;集精准定位、数据采集、智能分析于一体的物探装备。研发功能强大、界面简单的国产工业制图软件,堤防他国窃密。以高精度卫星遥感技术、无人机技术开展地表自然资源的综合调查及监测。对我国地质工作生产的巨量数据进行大数据分析研究[10],打破不同专业、不同图幅、不同比例尺之间的界限,建立统一的全要素信息系统,提供精准化、精细化、定制化的高质量数据服务。
推进属地化国有地勘单位改革。始于2011年的全国事业单位分类改革[11],属地化国有地勘单位也属其中,改革是大势所趋。建议各省保留少部分精干力量组建公益一类事业单位,从事基础性、公益性、战略性地质工作,其余地勘单位全部转为企业,以适应正在推行的注册制上市融资。转企后仍然是国有地勘单位,建议一城保留一家国有地勘单位为宜,即对同城国有地勘单位合并。转制改企的同时完成国有企业的混合所有制改革,建立现代化企业管理制度,释放地勘单位服务经济社会发展的活力。混合所有制改革建议借鉴华为公司模式,国家控股,以在岗在职员工组成的工会参股,而非个人参股。
开展前瞻性、战略性地质工作。鉴于地质工作的先行性、基础性作用,应战略性思考未来地质工作的发展方向。地球上的能源资源有限,未来太空采矿必然是大趋势,某些发达国家已经在着手研究。月球上有储量丰富的氦-3资源,可满足人类若干万年的能源需求[12],月球采矿、月球旅行已经被某发达国家提上议事日程;位于火星和木星轨道之间的Psyche 16小行星,富含金和铂等贵金属,价值超过10万亿美元,某发达国家已经计划2022年前往探测;已经证实火星上存在水资源,未来火星采矿及移民的可能性很大。所以,我们应加强地外天体的地质工作。
5 结语
尽管我国地质工作起步晚,但是新中国成立后,党和国家领导人对地质工作在经济社会发展中的先行性、基础性作用非常重视,地质工作快速发展,保障了国家能源资源安全,巩固了国防安全,有力支撑了国家重大工程和基础设施规划建设,为中国经济奇迹的创造做出了卓越贡献。但是随着时代发展,出现了传统地质找矿工作产能过剩、服务生态文明建设和自然资源管理能力不足等问题。必须进行供给侧结构性改革,具体举措主要有,以习近平生态文明思想为指导,将生态文明建设融入地质工作各方面、全过程;调查与研究并重,促进应用地质相关理论发展;加强复合型人才、高端人才培养;推进以数字化、网络化、智能化为核心的信息技术在支撑地质工作的仪器、装备上深度与全面应用;推进地勘单位向现代化企业改革。以高精度卫星遥感技术、无人机技术开展地表自然资源的综合调查及监测,对巨量地质数据进行大数据分析研究,为自然资源精细化、科学化管理提供服务;探索减少环境污染的地质方案,按照“山水林田湖草”生命共同体理念,对退化生态系统进行保护和修复;按照绿色勘查、综合勘查方式,加强低碳清洁能源和战略性新兴产业矿产勘查;加强地外天体地质工作,促进经济社会绿色发展、高质量发展,为中华民族伟大复兴提供支撑。
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(本网站所发布的论文为2020年西部地经网学术年会征集到的论文原稿,以供交流分享,论文的真实性和合法性由作者自行负责。)