第二节 中国的能源安全

课前引入

20世纪50年代末到60年代初,北京、上海等城市的一些公交车车顶都安装着一个橡胶做的大气袋。大气袋里面装的是常压下的煤气,北京老百姓称为“大气包”。当时的公交车为什么要背着这样的“大气包”?“大气包”与我国的能源安全有何关系?

下载PDF

中国能源供需特点

石油、天然气、煤炭等化石能源是重要的战略性矿产资源,提供了现代社会发展所需的85%以上的能量。然而,化石能源是非可再生资源,其供应的紧张程度日趋增加,难以满足全球能源需求的高速增长,加之化石能源消费带来的环境污染与全球气候变化等严重环境问题,使能源安全问题成为包括我国在内的世界各国共同面临的挑战。

2016年我国首次将铁、铬、铜、铝等14种金属矿产资源,磷、钾盐等4种非金属矿产资源,石油、天然气、煤炭等6种能源矿产资源列入战略性矿产资源目录。

我国是经济快速增长的发展中大国,能源资源具有“富煤、少油、缺气、丰水、多风”的禀赋,这两方面共同决定了我国能源供需具有以下特点。

•能源生产与消费总量大、增长快:21世纪以来,我国能源生产量和消费量占世界的1/5以上,均位居世界第一;消费量的增长大于生产量的增长(图2.12)。

•能源消费结构以煤炭为主:煤炭约占我国能源消费总量的57%,与世界上以石油、煤炭和天然气为主的能源消费结构有明显的差别(图2.13)。

•油气资源相对短缺:我国石油和天然气探明储量分别只约占世界的1%和2%。我国的石油和天然气消费量分别约占世界的1/8和1/20。2017年我国石油消费约70%依赖进口,已超过国际上公认的50%的安全警戒线;天然气约40%靠进口(图2.14)。

•能源供给与消费空间配置错位:我国能源主要消费区集中于东南沿海地区,而煤炭和石油“北多南少”(图2.15),天然气和水能“西多东少”,形成北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送的空间格局。大规模、长距离的输送使能源输送环节的安全保障十分重要。

下载PDF

石油供需与我国能源安全

基于能源供给和消费的特点,我国确定了“以煤为主自给,以引进油、气为重心”的能源安全战略。其中石油是我国能源安全的晴雨表,其供需关系变化是我国能源安全变化的缩影。

石油是在特定地质历史环境下形成的非可再生能源。20世纪上半叶,世界上盛行“中国贫油论”观点,当时估计我国的石油储量不超过2亿吨。1958年,我国对石油资源量的大胆预测只有15亿吨。20世纪60年代之前,我国的石油和石油产品主要依赖进口。因为缺少石油,北京等城市的公交车多以煤气作为燃料。当时没有煤气压缩技术,只能在常压下将煤气储存在公交车车顶上的大气袋中,俗称“大气包”。

1959年中华人民共和国成立10周年前夕,我国在松嫩平原发现了中国第一大油田,命名为“大庆油田”(图2.16)。继大庆油田之后,我国又相继发现了胜利、大港、任丘、辽河等多个储量在亿吨以上的大油田。2015年全国石油累计探明地质储量为371.76亿吨,剩余经济可采储量为25.69亿吨。

大庆油田等大油田的开发,不仅为我国的经济发展提供了充足的能源,也为我国石油工业从无到有并快速发展提供了原料。“贫油”的中国在1964年实现了石油基本自给,在20世纪70年代到90年代初成为自给有余的净出口国。20世纪90年代以来,一方面我国对石油的需求快速增长;另一方面我国传统大油田经过长期开采,面临战略储量减少、稳产难度加大等问题,石油新增探明储量有限。2015年年末的石油剩余储量按当年的生产水平只可开采11.9年。我国石油生产量的增长明显低于消费量的增长(图2.17),1993年我国再次成为原油净进口国,目前已成为世界第一大石油进口国。

目前,我国进口的石油主要来自俄罗斯以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家和地区。石油供给对国际石油市场的高度依赖、石油长距离运输,均可能给我国的能源安全带来威胁。例如,出口国社会动荡导致可进口石油数量减少,国际石油市场价格垄断导致进口成本增加,运输通道不畅导致石油不能够及时运达。

下载PDF

煤炭开发利用与我国能源安全

我国煤炭资源丰富,在数量上足以满足保障我国能源安全的需求。与煤炭相关的能源安全风险,主要来自供需空间明显错位导致的运输安全风险,以及煤炭生产、消费所造成的环境问题对煤炭开发利用的限制。

我国煤炭的主要消费区在东部地区,而主产区分布于生态脆弱的西北地区和黄土高原地区,煤炭运输距离长、成本高,能源输送环节的安全保障十分重要。

煤炭开发利用所造成的各种环境问题(图2.18),严重制约我国煤炭的生产和消费,成为我国能源安全的重大隐患。因此,需要在保障能源安全与保护环境之间作出权衡。

活动:分析能源结构对碳排放的影响

在消耗相同数量能源的情况下,不同类型能源所排放的二氧化碳量存在差别。燃烧单位能源所产生的碳排放数量称为碳排放系数。碳排放系数越大,排放量越多。优化能源结构,可以有效减少碳排放。

消费某种能源i的碳排放量计算公式为:Ai=Bi×Ci。式中,Ai为i类能源碳排放量;Bi为i类能源碳排放系数;Ci为i类能源消费量。各类能源的碳排放系数:煤炭为0.7,石油为0.54,天然气为0.39,非化石能源约为0。

1.消耗相同数量的煤炭、石油和天然气时,煤炭、石油和天然气碳排放的比例关系怎样?试简要计算。

2. 根据表2.1的数据,如果我国的能源消费结构调整到世界平均水平,可减少多少比例碳排放?

下载PDF

我国未来能源需求与能源安全

世界能源发展呈现能源生产、储存、输送等技术创新活跃,能源利用向清洁、低碳、高效方向转型,能源需求总量增长变缓等趋势。在此大背景下,作为世界上最大的能源消费国,我国未来的能源消费主要表现为以下特点(图2.19)。

•能源消费总量将继续增长,但增速降低。

•煤炭在很长一段时间内仍然是最主要的能源,但其在能源结构中的比例将不断降低,消费总量也将在率先达到峰值后持续下降。

•核能、水电、太阳能和风能等非化石能源在能源结构中的占比将显著提高。

•石油、天然气消费量将进一步增长,但受我国油气资源储量和生产能力限制,未来相当长的时期内对国外石油和天然气资源高度依赖的状况可能难以得到根本改善。

保障我国未来的能源安全,需要采取以下措施。

•充分发掘常规能源的资源潜力,通过转变发展方式、调整产业结构、发展节能技术、提倡节约消费等途径,提高能源利用率。

•改善能源结构,大力发展低碳能源,包括可再生能源(水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能、垃圾能源化利用等)、核能和天然气等(图2.20)。

•开辟多元、稳定的国际能源供应市场,确保能源运输通道畅通;加强国家战略能源储备,提高应对国际能源市场冲击的能力。

下载PDF

自学窗:理论创新帮助中国摘掉“贫油国”的帽子

20世纪40年代末之前,世界发现的油气田主要分布在地质时期的海洋沉积地层(称为海相沉积)中,由此总结、升华形成的石油成因理论,称为“海相生油理论”。中国缺少可生成石油的海相沉积地层。因此,在20世纪20—40年代国内外盛行“中国贫油论”的悲观论调,认为“中国绝不会生产大量石油”。

然而,从20世纪三四十年代开始,中国地质学家就一直尝试在陆地上的沉积物(称为陆相沉积)中寻找石油。1955年,我国正式在东部中生代、新生代陆相沉积盆地进行石油勘探,1959年国庆前夕,在松辽盆地发现大庆油田,从而宣告“中国贫油论”终结,并由此总结、升华形成了“陆相生油理论”。中国科学家建立和发展的陆相生油理论是与海相生油理论并列的重要理论体系,是对石油地质学的极大丰富和完善。在陆相生油理论指导下,我国继大庆油田之后,在华北平原、江汉平原等陆相沉积盆地中,又发现了胜利、大港、任丘、辽河、东濮、南阳等多个储量在亿吨以上的大油田。

下载PDF

问题研究:是否应该发展核能

核能被认为是清洁、高效的能源,利用核能既可减少现代社会对化石能源的依赖,又能避免化石能源所带来的环境污染和全球气候变化问题。大力发展核能对维护国家资源安全和环境安全似乎是双赢的选择。但核能也不是绝对安全的,特别是核能利用历史上发生的数次核泄漏事故对人类和自然环境均产生了巨大的危害。因此,自核能诞生以来,有关核能安全性和潜在危害的争论和质疑从未停止过。发展核能到底有哪些优势和风险?我们是否应该发展核能?

对于这一课题的探究,建议采用以下思路。

资料1发展核能的主要优势

核能是一种单位体积能量巨大的能源。1千克核原料铀完全裂变释放的能量相当于燃烧2400吨标准煤。1升海水中的氘通过核聚变释放的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。对于高耗能的产业和部门来说,使用煤炭、石油、天然气等化石燃料作为能源,往往需要预留充裕的空间存储燃料,并采用火车或船舶等大运量的交通工具进行运输。而核燃料对存储的空间和运输的运力需求相对较小。与传统火力发电相比,虽然核电站的建设投资大、技术要求高,但核能平均发电成本低于传统的火力发电。

与当前人类能源消费结构中占主导的化石能源相比,核能属于清洁能源,在开发和利用过程中,既不会产生污染环境的二氧化硫和氮氧化物等有害物质,也不会产生使全球变暖的二氧化碳等温室气体。

相较于可能枯竭的化石能源,地球上现已探明的铀、钍、钚等核资源相对丰富;如果未来有更加成熟、稳定的核聚变技术,海水中的氘和氚还将为人类提供大量的核燃料。有人认为,核能是目前为止唯一能够大规模替代化石能源的能源。

1. 同化石能源相比,核能的优势体现在哪些方面?

2. 清洁能源还有哪些?这些清洁能源能否大规模替代化石能源?

资料2发展核能的弊端

尽管目前核电技术日臻成熟,但在核能开发和利用过程中还存在着诸多隐患。核能的开发和利用对技术的要求很高,这些技术不是每个希望发展核电的国家都能轻易获取的。特别是核资源的开采和浓缩技术与核武器的开发技术相类似,技术扩散的途径或渠道往往会受到严格限制。核裂变发电产生的核废料仍具有一定放射性,因此不能随意丢弃。目前核废料处置是一项世界难题,大部分国家通过深埋至人迹罕至的深山或大洋底的方式封存和放置核废料。核电站还会向周边环境释放大量的热量,造成热污染。

核能发电最大的风险在于核泄漏事故。人类和平利用核能至今一共发生了近10次严重的核泄漏事故,尤其是发生在1986年苏联切尔诺贝利(今乌克兰境内)和2011年日本福岛的两次等级为7级(最严重级别)的核泄漏事故,对自然环境和人类社会危害巨大,其影响至今仍未完全消除。

1. 归纳开发利用核能存在的安全隐患。

2. 自查资料,分析切尔诺贝利或福岛核泄漏事故对资源安全、环境安全和国家安全造成的影响。

资料3世界核电发展历程

世界核电发展主要经历了以下几个阶段:20世纪50—60年代的起步阶段,诞生了世界上最早的一批核电站;20世纪70—80年代中期的迅速发展阶段,核电技术趋于成熟,外加世界石油危机的影响,核电得到迅猛发展;20世纪80年代中期至21世纪初的缓慢发展阶段,发展速度较前期放缓;21世纪以来的发展停滞阶段,总发电量达到峰值后不再增加,甚至有所减少(图3.35)。

1. 据图概括世界核能发电总量变化的特点,并说明切尔诺贝利和福岛等核泄漏事故对世界核能发展阶段性转折的影响。

2.根据图中6个地区核能发电量的变化,比较其核能发电变化过程的差别。

资料 4 不同国家的核电发展选择

近年来,不同国家核电发展呈现不同的变化特点(图 3.36)。针对核能的优势和弊端以及国情,有的国家选择暂停或放弃原有的核电发展计划,而有的国家则继续加快核电站的建设。

1. 比较4个国家2007年以来核电发展的差异。

2. 从上述 4 个国家中任选 1 个国家,通过自查该国能源禀赋、能源消费量、经济发展水平等方面的资料,分析影响该国当前核电发展的因素。

3. 你认为在发展核电的过程中,能源安全和环境安全能否兼顾?如何权衡?

下载PDF

探索:中国国家石油储备基地

我国是世界主要的石油消费大国,我国已投入使用和开始建设的油库储存总量达1亿吨。至2017年,我国已建成舟山、舟山扩建、镇海、大连、黄岛、独山子、兰州、天津和黄岛国家石油储备洞库9个国家石油储备基地。

思考:1.石油储备对国家安全有什么意义?

2.从国家安全角度看,规划建设国家石油储备基地需要考虑、哪些因素?石油储备基地怎么分布为好?

学习指南:什么是战略性矿产资源?世界石油资源的分布有何特点?世界石油资源开发利用状况如何?石油资源的战略意义有哪些?

提示:关注石油资源与我国国家安全的关系。本节的主要概念是战略性矿产资源。

下载PDF

战略性矿产资源

战略性矿产资源是指关系国计民生、国家稳定,在资源系统中居支配地位的资源。

战略性矿产资源的重要性主要体现在三方面:一是经济意义,战略性矿产资源一般为高新技术产业所需矿产,因此对战略性新兴产业的发展有重要作用;二是资源供应,战略性矿产资源数量少、开发与利用难度大,有供应中断的风险;三是国家安全,战略性矿产资源的开发利用涉及复杂的国际市场,关系国家安全。

阅读:中国战略性矿产资源目录

2016年,为保障国家经济安全、国防安全和战略性新兴产业发展需要,我国首次将石油、天然气等24种矿产资源列入战略性矿产资源目录。

下载PDF

石油资源的分布特点

石油是一种重要的战略性矿产资源。

世界石油资源分布特点:总体上,世界石油资源、分布不均衡,主要集中分布在东半球和北半球。大储量区主要集中在20°N-40°N和50°N-70°N两个纬度带内。前者包括波斯湾和北非地区,集中了全球半数以上的石油储量;后者包括北海、俄罗斯的伏尔加河流域与西伯利亚、加拿大阿尔伯塔以及美国的阿拉斯加。

中东石油的探明储量占世界探明储量的一半以上,集中分布在波斯湾沿岸到土耳其的东南部,具有储量大、分布连片、易开采、油质好等特征。

中国石油资源分布特点:我国石油资源的分布存在地区差异,主要集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海大陆架等八大含油气盆地。

下载PDF

活动:分析评价中国油气资源分布及勘探状况

2016年,我国组织完成了”第四次油气资源坪价”。我国油气资源存在四个特点。

一、油气剩余资源仍较丰宫。截至2016年底,我国石油和天然气探明率分别为43%、14%,剩余油气资源的总量仍较大。中小盆地油气资源较为分散,大盆地仍然是未来勘探的重点。

二、剩余油气资源储藏条件复杂。我国60%以上的油气资源主要分布于山地、戈壁、沙漠、黄土塬、、滩海、河湖等环境。

三、中西部地区具有较大的勘探潜力,东部地区石油勘探将以深化勘探和精细勘探为主,中西部地区大盆地仍是继续寻找重大油气发现的重点。

四、页岩气等新资源勘探刚起步,具有积极推进、稳步发展的条件。

我国油气资源分布及勘探状况的特点对石油开发利用有什么影响?

下载PDF

石油资源的开发利用现状

石油具有广泛用途,被誉为”工业的血液”。石油是重要的能源和化工原料,围绕石油已经形成了庞大的产业链,石油资源的开发利用过程中形成了多种石油产品。

思考:为什么说石油是”工业的血液”?

石油产业可以分为上游、中游和下游产业。上游产业通常是指勘探与生产。中游产业包括石油的运输和贸易,石油的运输方式主要有水路运输和管道运输。下游产业通常是指提炼与销售,包括炼油厂、化工厂、石化产品的销售和使用等。

石油勘探:陆地石油勘探开发的历史己超过130年,海洋石油的开发则是20世纪60年代后才逐渐展开。陆地石油资源经过多年的开采,即将进入衰退期,未来的石油开采将主要在海洋上进行。

我国海域石油资源发现率较低,陆地石油资源有一半都集中在西部地区,并且大多分布在沙漠、山地等自然环境恶劣的地区,导致我国石油开采难度较大。

世界石油市场:世界石油生产区域主要集中在中东、俄罗斯等地区和国家,而世界石油的消费国主要集中在中国、美国、日本、印度和德国等地。

世界石油的产出区域比较集中,石油出口国的石油出口量的调整会对石油市场产生直接影响;全球的经济状况很大程度上决定了石油的需求状况,当全球经济出现波动时,石油价格也会随之发生波动;突发事件和地区冲突也会影响石油的正常生产、运输,造成油价的大幅波动。

石油开采技术的进步、利用率的提高以及替代能源的出现等也会对石油供应产生影响。例如,美国页岩油的开发导致其石油产量出现显著的增长,进而对世界石油市场产生影响。

世界石油运输:世界石油资源、分布和消费地区的不平衡,导致石油长距离运输。就国际石油贸易而言,主要有水路运输、管道运输两种,铁路运输作为补充。世界石油跨国运输中,超过3/5的石油通过水路运输。从运输成本上看,水路运输最低,管道运输次之。

铁路运输在调整运输量方面具有很强的灵活性,当水路运输受阻,管道运输尚未贯通时,能够迅速缓解国内石油供应短缺的局面。

思考:马六甲海峡为什么是重要的石油海上运输通道?

石油的海上运输通道主要有8个,分别是霍尔木兹海峡、马六甲海峡、苏伊士运河、曼德海峡、斯卡格拉克海峡、士耳其海峡、巴拿马运河和好望角。其中,霍尔木兹海峡和马六甲海峡最为重要。霍尔木兹海峡被称为”石油海峡”,是全球最重要的石油运输要道,位于阿拉伯半岛和伊朗南部之间,周边聚集了许多重要的石油输出国,经此海峡输出的石油中超过80%出口到了亚洲的印度、中国、日本和韩国等国家。

下载PDF

阅读:国际石油组织

1.欧佩克(OPEC)

“欧佩克”即石油输出国组织,于1960年在伊拉克首都巴格达成立,1962年成为正式的国际组织,现有14个成员圈。2020年底,该组织成员国石油总储量约占世界石油储量的70.3%,原油产量约占世界的34.7%。

欧佩克旨在保持石油市场的稳定与繁荣,并致力于向消费者提供价格合理的、稳定的石油供应,兼顾/石油生产国与消费国双方的利益。欧佩克通过自愿减少石油产量或在市场供应不足时增加后油产量的方式来达成土述目标。例如,1990年海湾危机期间,欧佩克大幅增加了石油产量,以弥补伊拉克遭经济制裁后石油市场上出现的每天300万桶的缺口。

2.国际能源署

国际能源署是石油消费国政府间的经济联合组织,是由经济合作与发展组织为应对能源危机于1974年门月在法国巴黎设立的一个政府间组织,现有29个成员国。

国际能源若成立的目的是促进全球制定合理的能源政策,建立一个稳定的国际石油市场信息系统,改进全球的能源供需结构并协调成员国的环境和能源政策当后油供应量出现7%缺口额时,国际能源项目组织要求国际能源署的成员国限制对品油的需求,并共享有效的石油供应资源,要求成员国持有的石油储备至少应相当于上年度90天的石油净进口量。

这两个国际石油组织对国际石油市场起到怎样的作用?

下载PDF

石油资源的战略意义

目前,石油是最重要的燃料,占世界能源消费的二分之一。无论是日常的交通运输工具,还是机械设备、武器装备,都需要石油作为主要燃料。

石油是重要的工业原料,利用石油生产出的工业产品有上千种,是国家生存和发展不可或缺的战略性矿产资源。

由于石油生产和消费的不平衡,石油的运输通道十分重要,因此对于全球主要的石油出口国和进口国而言,石油运输的通道和管线具有极其重要的战略地位。

石油受资源供需状况、地缘政治形势、军事冲突、贸易博弈、新技术开发等多种因素的影响,其价格经常波动,这对世界的经济、政治具有重要影响。

活动:观察分析石油与人们的衣食住行

一百多年来,科学技术发展日新月异。在我们的日常生活中,hì由的应用已经渗透到了许多方面,石油产品在人们的衣、食、住、行中无所不在,种类繁多,许多已经成为人们不可或缺的日常用品。据中国海洋石油工业展览馆提供的数据,一个人一生要”穿掉”290千克石油,”住掉”3790千克石油,”行掉”3838千克石油。

分析和研讨在日常生活中,为了节约石油,我们应该怎么做?

下载PDF

石油资源与中国国家安全

我国是全球最大的石油进口国,石油对外依存度高。因此,我们要站在全局性、战略性的高度关注并解决我国过高的石油对外依存度问题。

石油对外依存度指一个国家石油净进口量占本国石油消费量的比重,体现了一国石油消费对国外石油的依赖程度。

目前,我国进口石油的来源国家主要集中在中东地区,进口石油的运输方式以海运为主。中东地区石油价格和供应量的波动直接影响我国石油供应;海上运输通道是否通畅也会影响我国的石油安全,保护石油的运输安全是保障我国石油安全的重要措施。

思考:读图2-2-11,写出我国进口石油运输线路主要经过的地区,以及这些石油运输线路分别采用的运输方式。

战略石油储备是战略储备的重要方面,对保障国家能源安全具有重要意义。战略石油储备是应对短期石油供应冲击的有效途径之一,可保障石油的不断供给,平抑国内油价异常波动。目前,我国已经建立了9个国家石油储备基地。

我国应充分发挥国际、国内两种油气资源和两个市场的积极作用,保障国家的石油安全,进一步开展油气勘探。同时,还应大力推进节能措施,控制能源消费总量过快增长,积极开发可再生能源,促进煤炭等传统能源的清洁化利用等。

名词链接:战略储备:国家为了应对战争和其他意外情况,保障国民经济正常运行和国防需求,有计划地建立一定数量的物资、货币、能源等方面的储存或积蓄,主要包括物资储备、财力储备和能源储备等。

思考:国际石油储备的安全标准是90天,但我国目前还未达到此”安全线”。应如何提升我国的战略石油储备能力?

下载PDF

活动:观察分析中国石油进口运输线

马六甲海峡位于印度尼西亚、马来西亚和新加坡之间,连接印度洋和我国南海及太平洋。马六甲海峡是波斯湾原油输往亚太市场最短路线的重要通道。如果马六甲海峡被迫关闭,亚太地区石油运输需重新选择线路,如爪哇岛和苏门答腊岛之间的其他海峡,以及巴厘岛和龙目岛之间的龙目海峡。

我国近83%的进口石油经过马六甲海峡。近年来,我国石油进口量攀升,对马六甲海峡的依赖也在增加。

为切实保障能源供应安全,我国已经在寻找替代途径,以降低潜在的能源供给风险,如瓜达尔港的建设、中缅油气管道的铺建等。

查看地图,说说为什么马六甲海峡是我国海上石油生命线。

为保障我国石油供应安全,还有哪些线路可以选择?在地图上画出来。

下载PDF

案例研究:中国的页岩气

页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。我国的页岩气可采储量较大。

2018年3月,我国首个大型页岩气田一一重庆浩陵页岩气田完成年产能100亿立方米的建成目标,相当于一个千万吨级的大油田。

我国立足自主创新,对我国南方海相页岩气富集规律形成新认识,实现了浩陵大型海相页岩气田的高效绿色勘探开发,为我国页岩气大规模有效开发提供了可复制、可借鉴的经验。从钻井、测试到采输等一系列关键装备陆续实现国产化,不仅带动了我国制造业的发展,也为页岩气低成本和规模化开发创造了新动力。

重庆页岩气首条外输管道——涪陵区至王场镇输气管道与”川气东送”管道顺利实现互通,将提高涪陵页岩气田与东部省份管网之间燃气资源的有效调配。页岩气通过”川气东送”管道,源源不断地为长江经济带发展提供清洁能源,惠及沿线6省2市70多个大中型城市。

除民用外,我国页岩气商业开发已经形成完整的产业链,产品远销北美洲、欧盟、南美洲和亚洲等地的数十个国家和地区,受到了国际市场的认可。

经济持续快速发展需要充足的能源作支撑,页岩气的开发利用对我国能源保障、能源结构改善具有重要意义。

思考:页岩气的开采及应用,对我国的能源市场有何影响?对国家安全有何影响?

下载PDF

矿产资源与国家安全课前探究

铁矿是生产钢铁的主要原料,其供给直接关系到国家安全。我国是钢铁工业大国,也是铁矿消费大国。我国铁矿储量仅次于俄罗斯、澳大利亚、巴西和加拿大,居世界第五位。但我国铁矿贫矿多富矿少,每年不得不进口大量铁矿石,对外依存度长期居高不下。

1.查阅资料,说说我国铁矿石主要从哪些国家进口,大概占比各为多少。

2.我国铁矿石对外依存度长期居高不下,会对国民经济和国家安全带来哪些隐患?

矿产资源是大自然赋予人类的宝贵财富,也是经济社会发展的物质基础,更是国家安全的战略保障。

下载PDF

一、矿产资源及其分类

矿产资源是指经过地质成矿作用形成的,埋藏在地下或出露于地表,具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。矿产资源是重要的自然资源,其中绝大部分又属于非可再生资源,储量是有限的。目前世界上已知的矿产有180多种,其中80多种应用较为广泛。

根据矿产的性质、产出状态、用途及形成方式,矿产资源有多种分类方法。

活动:1.一部智能手机中大约含有300毫克的银、30毫克的金和多种稀贵材料。想一想,智能手机中还可能用到哪些矿产材料?废旧的智能手机应该如何处理? 

2.调查你家乡的矿产资源,完成下列任务。

(1)按照特性和用途,你所调查的矿产资源属于哪一类?

(2)这些矿产资源的主要用途有哪些?

(3)想一想,矿产资源还可以按照什么方式进行分类?

下载PDF

二、我国矿产资源概况

(一)种类多,储量丰富

截至2017年底,我国已发现矿产种类173种,已探明的矿产资源总量约占世界的12%,是世界上矿产资源总量丰富、种类比较齐全的少数几个资源大国之一。在我国已探明储量的矿产资源中,钨、锡、锑、稀土等矿产居世界第一位,煤、钒、钼、锂等矿产居世界第二位。但我国人口众多,人均矿产探明储量仅为世界平均水平的58%。

(二)贫矿多,富矿少,共生矿多

在我国矿产资源中,少部分矿产品位较高,如钨矿、锑矿等,大部分品位较低,如铁、铜、铝土等多为贫矿。我国有一半以上的矿产以共生的形式赋存,尤其是金属矿产。这些特点使我国矿产利用难度大,开采成本高。

矿产品位指金属矿床和部分非金属矿床(如磷灰石、钾盐、萤石等)中有用组分的富集程度及单位含量,是衡量矿产资源质量的主要标志。

(三)区域分布广泛,相对集中

我国许多重要的矿产资源集中分布在少数省区。例如,煤炭资源主要集中分布在山西、陕西和内蒙古等地,天然气资源多分布在我国西部,磷矿、钨矿、锡矿主要分布在南方少数省区。由于矿产资源空间分布与生产力布局不匹配,需要对矿产资源进行远距离运输。

活动:1.阅读下列材料,完成相关任务。

位于四川西南部的攀枝花,钒、钛、磁铁矿储量丰富,其中钒、钛探明储量各占全国探明储量的87.0%和94.3%,分别居世界第三位和第一位,号称“世界钒钛之都”,矿石中还伴生有铬、钪、钴、镍、镓等元素。

(1)说一说,攀枝花铁矿的开采有哪些优势?在开采过程中,需要克服哪些困难?

(2)议一议,如何提高攀枝花铁矿开采的综合效益?

2.以小组为单位,查找我国矿产资源分布与生产力布局不匹配的具体案例,从区域认知的角度,说明如何解决这方面的问题。

下载PDF

阅读1

我国部分矿产资源的品位

我国铁矿资源平均品位为31.3%,较世界平均水平低10多个百分点,其中绝大部分为贫矿,富铁矿数量甚少。

我国铜矿资源平均品位为0.87%,远低于智利、赞比亚等产铜大国。我国许多在采的铜矿品位为0.4%~0.5%,有的甚至更低。

我国铝土矿虽然具有高铝、高硅、低铁等特点,但多属于选矿冶炼难度较大的矿种,易于开采加工的矿石仅占总量的1/3。

我国是磷矿大国,但平均品位偏低,富矿不多,采选难度都比较大。我国锰矿平均品位为22%,不及世界商品锰矿标准(48%)的一半,总体来看富锰矿很少。

世界矿产资源分布

从全球来看,矿产资源的分布极不均匀,世界上没有一个国家能够做到所有矿产资源都自给自足。某些重要的矿产资源往往集中在少数国家和地区。

美国、俄罗斯、中国拥有世界一半以上的煤炭储量。铝土矿集中在澳大利亚、中国、俄罗斯、秘鲁、墨西哥等国。摩洛哥以及西撒哈拉地区占据了世界磷矿石储量的75%。

下载PDF

三、矿产资源与国家安全

(一)矿产资源与国民经济

矿产资源是国民经济和社会发展的物质基础。长期以来,我国90%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。我国是世界上重要的矿业大国,年矿产开采量近50亿吨,约占世界的1/10。多年来,我国矿产进出口额占全国商品进出口总额的20%以上,在国民经济中地位突出。

矿产资源的开发联动效应突出,采矿业通过产业链广泛拉动相关部门,可创造更多的就业岗位,也可实现显著的经济效益。有些国家矿产资源贫乏,但其经济社会发展也离不开矿产资源的支撑。因此,这些国家不得不从别国大量进口,如日本、韩国、意大利等国家。

(二)矿产资源与国防外交

矿产资源是保障国防安全的重要物质基础。矿产为武器装备制造提供了几乎所有的原材料和能源。倘若某些战略性矿产资源供应中断,就会直接影响到国防体系的建设。为保障国家经济安全、国防安全和战略性新兴产业发展需求,我国将石油、天然气、煤炭、稀土、晶质石墨等24种矿产列为战略性矿产,作为矿产资源宏观调控和监督管理的重点对象。

由于矿产资源空间分布不均衡,矿产资源的国际争端时有发生。许多国家都在积极推进资源全球化战略,要么直接进口矿产资源,要么投资别国的矿产资源开发。

我国现为世界上消费矿产资源最多的国家,矿产品进口量逐年增加,不少矿产对外依存度居高不下。随着全球矿产资源竞争的加剧,境外矿产资源利用成本陡增,矿产资源的供给风险显著加剧。这些因素都对我国的国家安全和外交政策提出了新的挑战。

下载PDF

阅读2

意大利进口矿产发展工业

意大利位于欧洲南部,领土包括亚平宁半岛以及西西里岛、撒丁岛和其他小岛,面积30.13万平方千米。意大利背靠欧洲大陆,面向地中海,连接东西方,是欧洲重要的工业国家。但意大利本国矿产资源并不丰富,大部分工业原料和能源都需要从国外进口。意大利通过进口煤、铁、石油等矿产资源,大力发展中下游产业,成为发达的工业国,钢铁、石化等部门在欧洲占据重要地位。意大利南部的塔兰托和西西里岛,借助港口优势,发展成为欧洲重要的钢铁和石化基地。

钛矿

钛(Ti)是一种银白色的金属,重量轻,强度高,韧性好,耐腐蚀,抗疲劳,被誉为太空金属。钛的密度为4.54克/厘米3,强度高于铝和钢。钛的熔点高达1668℃。宇宙火箭和导弹中就大量用钛代替钢铁。用钛制造的潜艇,能承受很高的压力,可在深海中长期潜行。钛还具有“亲生物”性,广泛用于制造医疗器械、人造关节等。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,分布广泛。截至2017年底,我国钛资源探明储量达8.19亿吨,居世界之首,约占世界总探明储量的35%,主要集中在四川、云南、广东、广西及海南等地。攀枝花是我国最大的钛资源基地,宝鸡是我国最大的钛加工基地。

钴矿的国防意义

钴,元素符号是Co,表面呈银白色,略带淡粉色,是一种高熔点、稳定性良好的磁性金属,是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛应用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷等工业领域。在国防工业领域,钴是制作高性能航空发动机和装甲的关键原料。

世界上的钴矿资源,主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴、赞比亚、俄罗斯、菲律宾、加拿大等国家,其储量占世界总储量的80%以上。我国钴矿储量较少,多为伴生资源,品位较低,开采成本较高,因此每年都需要大量进口。

下载PDF

活动1

1.地处太平洋西部的瑙鲁,面积21.1平方千米,人口约1万。这个小岛是海鸟的天堂,鸟粪长期累积形成磷酸盐矿。瑙鲁磷酸盐资源丰富,80%的地表都曾覆盖着磷酸盐矿,有的厚达10米。出口磷酸盐矿是该国财政收入的主要来源。

(1)分析该岛磷酸盐矿形成的原因。想一想,该岛还有哪些可供开发的优势资源?

(2)瑙鲁原先非常富裕,但随着磷酸盐矿的逐渐枯竭,该国面临着严重的发展危机。想一想,你认为瑙鲁该如何摆脱困境?

2.以小组为单位,探究某种矿产资源的上、中、下游产业,以及该矿产利用对于我们生产生活的意义。

3.阅读下列材料,完成相关任务。

美国实施矿产资源全球化战略,建立了较为安全的资源供应系统。石油主要来自拉美和中东,铁矿石主要来自加拿大、巴西和委内瑞拉,铜主要来自智利、墨西哥、秘鲁和加拿大,镍主要来自加拿大和多米尼加,锰主要来自南非和加蓬。

日本既是矿产资源贫乏的岛国,又是一个经济大国,所需矿产绝大部分依靠进口。长期以来,日本实施“资源外交”,积极参与国外矿产资源的开发利用,比如投资勘探、合资开发、购买矿产等。美国、加拿大、澳大利亚尽管是矿业大国,但也广泛参与国际矿产资源开发。

(1)美国、加拿大、澳大利亚为什么积极参与资源全球化战略?

(2)分析日本开展矿产“资源外交”的有利条件和不利条件。

4.查找一种战略性矿产资源,了解其基本情况及对国家安全的重要意义。

下载PDF

四、保障我国矿产资源安全的措施

(一)加大勘查力度,实现“开源”

我国国土辽阔,成矿条件优越,矿产资源探明率约为36%,在广袤的国土下,还有大量矿产资源未被探明。因此,需要加大矿产资源勘查力度,进一步摸清家底。

(二)健全政策法规,科学“节流”

我国对各类矿产资源,尤其是优势矿产资源,应加强管理,制定和健全矿产资源勘查、开采等法律法规,使矿产的开发与生产更加有序规范,保障国家矿产资源供应“平时不乱(价格稳定)、关键时不断(供应可靠)”,打击非法盗采、走私矿产资源等行为。

(三)完善国家矿产资源战略储备体系

当前,矿产资源的不可再生性与需求快速增长的矛盾日益突出。我国着力推进矿产资源战略储备,一方面储备稀土、钨、煤炭等相对优势的矿种,另一方面储备铜、铝、铁、锰、铀等相对短缺的矿种。协调好政府、企业、社会三方面的力量,完善矿产资源储备体系。

(四)推进资源供给国际化战略

在合理开发利用国内矿产资源的同时,我国坚持和平共赢与互利互惠的资源外交方针,实施走出去战略。通过加强国际合作,缓解国内资源缺口,不断提高利用国外资源的能力和水平。按照以市场换资源,以资金、技术换资源,以资源换资源等方式,积极参与国外矿产资源的勘查与开发,建立国外矿产资源稳定供给基地,实现矿产资源国际化战略。

(五)改善矿区生态环境,提高资源利用效率

我国矿产资源开采方式相对粗放,采富弃贫、采易弃难、开采一种矿产抛弃共生伴生矿产等现象较多,同时造成土地破坏,加剧水土流失,污染矿区的地下水、大气,导致严重的生态环境问题。我国矿产资源总回收率不足40%,与国外先进水平相比尚有很大差距。改善矿区生态环境,提高矿产资源的利用率,是我国合理利用矿产资源的必由之路。

下载PDF

阅读3

我国钾盐勘探

钾盐主要成分为氯化钾,广泛用于农业生产。钾有助于农作物茁壮成长,使茎秆粗硬,增强抗病虫害和抗倒伏的能力,促进淀粉和糖分的生成。我国钾肥用量持续增长,增加钾盐供应,对保障我国粮食安全、提高农业生产水平具有重要意义。青海察尔汗、新疆罗布泊钾盐资源丰富,近些年来我国对其加大了开发力度,缓解了长期大量进口钾肥的被动局面。

我国钨矿的保护性开发

钨,元素符号为W,外表呈钢灰色或银白色,具有熔点高、硬度大、膨胀系数低、化学性质稳定等优点,广泛应用于照明、硬质合金、国防等领域,是重要的战略性金属矿产。我国钨矿储量、产量和出口量均居世界第一位。钨矿资源集中分布于湖南、江西两省,其储量占全国的一半以上,著名产地如江西大余、湖南郴州柿竹园。然而,由于长期的掠夺性开采,钨矿资源面临枯竭。近几年来,我国通过储备钨矿、对钨矿实行出口配额管理、限制钨矿开采申请等措施,加大了对钨矿资源的保护力度。如今,我国钨矿供给的保障程度显著提高。

我国稀土矿的战略储备

稀土是化学元素周期表中镧系15个元素和钪、钇的总称,已发现的稀土矿物有250多种,具有工业价值的有50~60种。稀土是重要的战略资源,多应用于新材料、化学、电子等领域。我国是世界上稀土资源最为丰富的国家,稀土矿主要分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地,以内蒙古白云鄂博矿区最为丰富。我国已生产出多种规格的稀土产品,不仅满足国内需求,而且大量出口,成为我国出口创汇的主要矿种。针对稀土开发,我国注重增强国际市场话语权,着力化解产能过剩,在内蒙古包头和江西赣州建立了稀土战略储备基地。

下载PDF

活动2

1.我国利用国外矿产资源的途径主要有:企业直接投资,建设海外矿山,包括购买矿山采矿权、经营权,进行海外风险探矿等;企业与其他国家企业合作,共同开发矿产资源;采用政府间经济技术合作的方式,开发海外矿产资源。据此,完成下列任务。

(1)想一想,我国充分利用海外矿产资源的前提条件有哪些?

(2)列表比较上述方式的利弊。

(3)议一议,我国积极推进利用国外矿产资源的战略意义。

2.萨德伯里以盛产镍矿而蜚声世界,是全世界最大的镍矿产地和加拿大最大的铜矿产地。1883年,在加拿大太平洋铁路修筑的过程中,当局发现了岩浆硫化物新铜镍矿,萨德伯里的矿业经济迅速崛起,该地区的镍矿公司逐渐成为全球镍业巨头,不仅在加拿大占据压倒性优势,而且将业务延伸到美国、英国和印度尼西亚等国。

长时期的矿业开采,将当地的森林毁坏殆尽,还污染了河流湖泊,遗留下众多废弃的矿坑,早年的萨德伯里被戏称为“月球矿坑”。20世纪70年代,采矿公司和当地居民开展“萨德伯里绿化行动”,减少烟气和污水的排放,种植了大面积的森林,土地复垦工程成为联合国力荐的典范,屡获国际大奖。如今的萨德伯里,蓝天碧水,草木葱茏,成为安大略省生态修复的楷模。

(1)分析萨德伯里矿业发展的区位条件。

(2)“萨德伯里绿化行动”对我国采矿业有何借鉴意义?举例说明。

下载PDF

课前引入

与日本、美国等国家相比,我国石油储备水平偏低。2003年我国开始筹建国家石油储备基地,2016年我国已建成舟山、舟山扩建、镇海、大连、黄岛、独山子、兰州、天津及黄岛国家石油储备洞库共9个国家石油储备基地。

问题:我国为什么要建设国家石油储备基地?石油与国家安全有何关系?

下载PDF

一、石油的价值

石油是一种赋存于地下岩层中,以碳氢化合物为主混合而成的可燃性液体矿物。石油资源的大规模开发,始于19世纪中叶的美国。1859年,美国人德雷克在宾夕法尼亚州打出世界上第一口工业油井,催生了世界石油工业。此后,随着石油勘探、开采技术的提高,以及石油应用领域的扩大,人类逐渐进入石油时代。

活动:1.为什么石油被称为“工业的血液”?

2.石油作为能源,与煤炭相比有哪些优点?

下载PDF

二、石油资源的分布

人们把石油与天然气统称为油气资源,它们主要赋存于地下深处的油气田中。油气田的形成与地壳构造运动密切相关,规模较大的油气田多存在于沉积岩盆地中。

世界石油资源的分布

世界石油资源分布极不均衡,已探明储量的石油资源主要分布在大陆和近海。从地区分布看,中东石油储量最为丰富,占世界可采储量的47.7%;其次为拉丁美洲和北美洲。从国家分布看,委内瑞拉、沙特阿拉伯等世界石油储量前十位的国家探明储量占到世界总探明储量的85%。

活动:说说世界石油资源的国家分布特点及其带来的影响。

我国石油资源的分布

我国石油资源主要分布在松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木等内陆盆地,以及渤海湾、东海、南海北部大陆架上。2016年,我国石油探明储量25.7亿吨,居世界第13位。但是,由于我国人均石油探明储量只占世界人均石油探明储量的8%,因而我国是石油资源较为贫乏的国家。

活动:1.据图1-2-9说出我国主要油田的分布情况。

2.说明我国加大海上和西部地区石油勘探、开发的重要性。

下载PDF

知识窗:油气田的形成

目前,石油的成因尚无定论,人们广泛认可的是生物沉积成油理论。该理论认为,在某些地质时期,气候温暖湿润,生物大量繁殖,生长在海洋或湖泊里的动植物死亡后,其“遗体”与水中的泥沙一起沉入水底并逐渐堆积起来,在高温和高压作用下逐渐转化成蜡状的油页岩,后来转化成液态的碳氢化合物,即石油,如果温度过高则会形成天然气。这些在地下深处形成的油气,呈分散状态存在于生油层中,经过运移,在一定的储油构造内聚集,形成油气藏。同一个地质构造内的若干个油气藏,组合成为油气田。

下载PDF

三、石油的生产与消费

石油的生产与消费反映了石油的供给与需求关系。石油的生产与石油的分布以及勘探、开采技术水平等密切相关;石油的消费则主要取决于经济社会发展水平和人口数量等。

世界石油的生产与消费

世界石油的生产地分布相对集中。从地区分布看,中东是世界上石油产量最大的地区,其产量超过世界石油总产量的1/3;从国家分布看,沙特阿拉伯、俄罗斯和美国等国是世界上石油产量较多的国家。近年来,美国页岩油生产技术获得重大突破,石油产量增长迅速,改变了世界石油生产版图。

世界石油的消费与经济规模高度相关。从地区分布看,亚太、北美和欧洲西部是世界石油消费数量最多的地区;从国家分布看,美国、中国、印度、日本等国石油消费数量位居世界前列。近年来,由于经济快速发展,中国、印度、巴西等发展中国家石油消费数量增长较快。

世界石油主要消费地与生产地相背离,决定了石油在国际贸易中的独特地位。目前,世界石油贸易量占石油消费量的比例超过60%,亚太、北美和欧洲进口石油最多,约占世界石油进口总量的80%。世界石油贸易需要通过运输来实现,其中60%以上的石油贸易量需依靠海运,霍尔木兹海峡、马六甲海峡、好望角、苏伊士运河等成为海上石油运输线上的重要节点。

我国石油的生产与消费

我国石油生产起步晚,但发展快。20世纪60年代,大庆油田的投产,使我国摆脱了“贫油国”的帽子。随着胜利、中原、华北等大型油田的陆续开采,我国石油生产不仅能满足国内需求,而且还大量出口,石油出口一度成为我国外汇的主要来源。

进入21世纪,我国石油科技紧跟世界步伐,石油勘探和开采技术已处于世界领先水平,石油生产保持平稳增长,目前石油年产量稳定在2亿吨左右,我国已跨入世界石油生产大国行列。为了延长油田开采年限,保证国内石油资源持续供应,近年来我国开始对石油产量进行宏观调控。

20世纪90年代以来,随着经济发展和生活水平的提高,我国石油消费量逐年增加,国内石油供给开始出现不足且缺口扩大,因而石油进口数量也逐年攀升。1993年,中国首次成为石油净进口国;2009年,我国石油对外依存度突破50%警戒线;2017年,我国石油对外依存度达到69%。目前,我国已经成为世界第二大石油消费国和第一大石油进口国。

下载PDF

活动

1.石油生产地和消费地的背离,对石油主要生产国和消费国可能产生什么影响?

2.在图1-2-12中标注出海上石油运输线上的重要节点,并说说其中哪些节点对我国石油进口安全尤为重要。

3.说说20世纪90年代以来我国石油消费需求迅速增长的原因。

4.石油出口曾是我国外汇的主要来源,如今我国不仅石油进口量大,而且对外依存度高。说说这一变化带来的影响。

下载PDF

四、保障国家石油安全

石油安全的实质是石油供给安全,长期稳定的石油供给是我国经济社会持续健康发展的重要保障。维护我国石油安全既需要保障石油国际供给来源的可靠,又需要保持石油国内生产的稳定。

随着我国石油对外依存度的提高,维护我国石油进口安全日益重要。然而,受地缘政治和国际关系的影响,国际石油市场复杂多变、动荡不定,我国海外石油供给和运输链也存在着诸多不安全因素。为此,我们必须超前谋划,分散进口风险。

近年来,我国积极开展国际石油合作,加大海外石油投资,与中东、中亚、非洲、俄罗斯等地区和国家的石油合作有了新进展;有效实施石油进口多元化战略,避免石油进口对某一特定地区或国家的过度依赖;努力保障石油运输通道安全,与哈萨克斯坦、缅甸、俄罗斯合作建设的中哈、中缅、中俄陆上石油管道已投入运营,同时还加强了对海上石油运输通道的保护;通过扩大人民币结算、建立石油期货市场等方式,谋求在国际石油市场上的主动权和话语权。

保障国家石油安全,必须立足国内,稳定石油生产,引导石油消费,增加石油储备,有效化解石油供给风险。近年来,我国通过技术创新,陆上和海上石油勘探均有了新突破,为稳定石油产量奠定了基础;通过倡导节约用油,大力推广节油技术,发展太阳能、风能、核能等新能源,推广以电代油、以气代油、以煤代油等措施,努力降低石油消耗;通过建立国家石油储备基地,提高石油储备水平,增强抵御极端风险的能力。

活动:1.结合图1-2-19,描述我国国家石油储备基地的分布特点。

2.任选其中一处国家石油储备基地,分析其区位优势。

下载PDF

知识窗:国际政治、经济形势与石油价格波动

石油是当代最具影响力的战略性矿产资源之一,在国际政治、经济、军事舞台上扮演着举足轻重的角色。几十年来,围绕石油资源控制权的争夺,相关国家间政治博弈激烈,外交、军事冲突不断,国际油价波动频繁,并爆发了数次石油危机。国际经济形势影响着石油供给与需求之间的关系,进而影响石油价格走势;同时石油价格波动对世界各国经济发展也会带来影响。

活动:1.结合图文资料,分析造成世界石油危机和国际石油价格波动的主要因素。

2.谈谈国际石油价格波动对我国经济发展及居民生活的影响。

下载PDF

滚动至顶部