■赵恒勤/赵军伟/赵祺彬/郭 敏
(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南 郑州 450006;2.中国国土资源经济研究院,北京 101149)
2011年9月温家宝总理视察国土资源部时对国土资源工作提出了四点要求,其中提到要大力推进资源节约集约利用,注重资源保护和合理开发。坚持开源与节流并重,把节约放在首位。在做好数量管控的同时,加强质量管理和生态管护,防止过度开采。新发布的《矿产资源节约与综合利用“十二五”规划》也明确提出,查清我国重要矿种资源开发利用效率现状,全面提高矿产资源高效开发和节约利用水平。
我国经济社会的发展对矿产资源开发利用提出了更高要求,在扩大生产能力加大资源产品供应数量的同时,还要更加注重矿产资源开发利用的质量。这对我国实现经济可持续发展和建设资源节约型、环境友好型和谐社会的目标意义重大。
矿产资源开发利用效率是一个比较新的提法,它还没有一个准确的概念,矿产资源开发利用效率涉及采矿、选矿、冶炼、环境治理、废弃物利用等矿产资源开发利用过程及资源、法规、科技、地域、投资、贸易、管理等多方面的因素。关于矿产资源开发利用效率的研究很少,其评价方法的研究更是罕见。它的内涵和外延,甚至所涉及的术语定义及其计算方法都值得进一步研究。
金小燕、赵亚辉[1]将矿产资源开发利用效率界定为采矿回收率、选矿回收率和综合回收率。
关于矿产开发利用过程中采矿、选矿、矿产综合利用效率评价方面的研究相对较多。特别是矿产开发利用的环境影响和安全成本的评价研究也受到社会关注。
张崇欣、宋奇文、马剑[2]应用AHP层次分析法,对煤炭资源的资源储存量指标、开发强度指标、资源利用率指标、煤炭需求态势、人力资源支持、投资变化率和赢利变化率、环境影响指标、环境治理指标、绿色能源相关技术发展指标、国家支持新能源开发的力度进行定性、定量相结合,对我国煤炭资源的开发利用现状进行了研究、评价,说明当前我国煤炭资源的开发利用处于可持续发展能力较差的状态。
乐毅、余永富、张泾生[3]采用AHP层次分析法对我国锰矿资源的可持续开发利用能力进行了研究,评价指标选取类似张崇欣等,结果显示,我国锰矿资源可持续开发利用能力的综合评价得分为0.5430,说明当前我国锰矿资源的开发利用处于可持续发展能力较差的状态,形势比较严峻。
潘鸿、邱桂杰、韩孟华[4]以经济—环境大系统为分析基础,根据能量守恒定律和熵定律,运用经济学的分析方法探讨了提高自然资源开发利用效率的途径,分析了影响自然资源配置效率的因素,并最后解析了提高自然资源开发利用效率的思路,认为提高资源开发利用效率的途径有减少废弃物、开发新能量、资源最优配置,影响因素包括环境承载力、自然资源投入、资本投入、劳动力投入、资源配置市场化程度以及制度、技术进步、科学管理、经济增长方式、社会文化的使用。
吕卓[5]认为,在当前中国经济高速发展的同时,石油利用效率的低下以及即将枯竭是目前中国石油产业面临的严重问题。因此,关于如何提高石油利用效率和开发代替品等问题的研究,对我国石油产业和未来可持续发展都有着深远的意义。
赵国忱、何保[6]从资源开发和利用效率的角度出发,分析了地质条件因素、技术因素和社会经济因素等方面对矿产资源安全性的影响;针对影响因素,从安全性评价、政府监管、企业开发方式、技术应用与管理以及经济效益等方面提出了相应的策略。
周国富[7]对全国各省市区资产运营效率、能源利用效率、运输设施利用效率和邮政、电信设施利用效率进行了评价,得出了各省市区资源利用效率的排名。在具体设计资源利用效率评价指标体系时,既充分利用资产和资源的各种价值量信息,又充分利用资产和资源的各种实物量信息。其中,能源利用效率评价指标具体包括单位GDP能耗、单位GDP电耗和单位工业增加值能耗3个评价指标。
郑贱成等[8]在全面分析临澧县矿产资源及其利用现状的基础上,通过对临澧县矿产资源储量、开发利用条件和开发利用的经济社会效益等因素综合分析,构造出一套评价指标体系,运用灰色关联评价方法,对临澧县内13种矿种进行经济评价,确定其优劣顺序,为临澧县矿产资源开发利用与勘察、规划产业发展以及经济社会发展决策提供了科学依据。
杜坤等[9]针对采矿方案优选决策多属性、确定性与不确定性共存的特点,从安全、经济和技术三个角度出发,综合考虑影响采矿方案的动态、静态、定量、非定量指标,选取生产能力、掌子面工效、损失率、贫化率、采切比、采矿成本、回采安全程度和施工难易程度8个指标,建立了基于熵权的采矿方案优选的模糊物元评价模型。在评价过程中,引用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的熵权和层次分析法求得的专家权重来求得综合权重,用方案的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与标准模糊物元之间的欧式贴近度来实现方案的排序与择优,并以黄沙坪铅锌矿为例证明了该方法应用于采矿方案优选的有效性和可行性。研究表明该模型有效地避免了权重分配困难的问题,通过评价样本与评价标准之间的远近关系,得出黄沙坪铅锌矿三种采矿方案的欧式贴近度分别为82.1%,80.4%和68.9%,从而选取方案一。该决策模型为采矿方案综合评价提供了一种新思路。
董立红等[10]根据评价单元条件对相关开采工艺的适应程度进行综合评价。该评价系统的指标体系包括地质条件(煤层、煤质、地质构造和岩浆岩)和开采技术条件(工程地质条件、水文地质条件等),评语集可按评价因素的分级来确定。因评价指标体系具有层次性和模糊性的特点,多级模糊综合评价法是较为适用的评价计算方法。因素的权重可采用专家调查法与层次分析法相结合的方法确定。文中利用上述模型建立了综采综放地质条件综合评价系统,并对即将开拓的某矿5、7采区进行评价计算。结果表明,5采区能进行综采综放开采,7采区较适合综采综放开采。从而为煤炭资源高产高效、安全开采提供了科学指导。
赵玉安[11]对选别效率的9个质效率、量效率和综合效率分别进行了探讨,认为原矿品位及矿物理论品位、选矿工艺及设备差异都影响着精矿的品位和回收率,并指出了这些公式的应用条件和范围。
周科平[12]在分析有关方法在矿产资源综合利用评价中的不足的同时,采用了一种新的多属性决策法,从而使结论更加科学和可靠。
关凤峻[13]在调查大量生产矿山技术经济指标的基础上,按不同矿种的综合开发利用类型,提出一套综合利用的评价方法体系,按同一矿产品价格计算潜在总价值之比,用于考核矿山开发阶段的综合利用水平。在工业规模的现有采、选工艺水平条件下,评价到矿山选矿阶段为止的,能够经济有效地提取主、共、伴矿产的回收价值与地下矿石内可利用的主、共、伴矿产。
李学全等[14]针对关凤峻理想点法在矿产资源综合开发利用评价中的不足,依据进行优劣排序的方案集中的各方案是经过了资源效益评价后又经过了经济效益评价而得到的非劣解,提出了一种灰色关联度线性加权和方法。并通过实例检验,此方法较理想点法为优。
采用储量利用率指标,不能真实地反映一个矿山矿产资源综合利用的情况,忽略了矿石贫化和有用组分损失问题,翟兴昌[15]采用综合利用率指标和综合开采利用率指标来评价,更加科学,有利于提高矿产资源利用率,减少或避免资源破坏与浪费。矿床综合利用率指标是从主要矿物的角度,并考虑伴生元素,说明矿床的利用程度;矿床综合开采利用率表示主要矿物和共生矿物的利用程度及废弃产物的可能利用程度。
徐杨[16]为定量地综合评价煤矿安全状况,结合目前煤矿灾害事故的特点,根据影响煤矿安全的因素,建立了包括环境、技术、人员、管理等4个单元、17项指标的多因素多级指标评价体系。采用模糊层次分析法(FAHP)和模糊综合评价模型相结合的方法对煤矿安全进行综合评价。首先是通过模糊层次分析法确定了各评价指标的权重,其结果显示:安全管理是影响煤矿安全的首要因素,其次是人员素质、技术与装备保障,而矿井自然安全条件排序为最后。理论联系实际,应用模糊综合评价方法对某矿的安全现状进行了综合分析,得出其安全状况为“良好”,同时也证明将模糊层次分析法应用于安全评价的可行性。
杨媛媛等[17]通过对四川省典型矿区环境进行实地调查和对环境问题分类统计,建立了矿区环境问题与开发矿种的对应关系,并对矿产资源开发产生的环境影响程度进行系统识别;针对四川省的自然环境背景和已经存在的矿区环境问题,构建了四川省矿产资源规划环境影响评价指标体系框架,并用层次熵多目标决策分析模型对指标及因子进行定量化研究,较为全面地反映出矿产资源规划实施后对环境的影响程度,为宏观控制矿区环境质量提供了依据,对进一步完善矿产资源规划环境影响评价有一定的参考价值。
为合理选择煤矿安全管理评价指标体系,根据煤矿安全管理中存在的主要问题,钱敏等[18]在参考有关煤矿法律、法规、规程以及现场专家意见的基础上,建立了包含环境、设备、人员和信息安全管理等4个单元、23项指标的多因素多级评价指标体系。采用层次分析法确定了各层次指标的权重,并建立了煤矿安全管理多级综合评价模型.通过对西部某矿的评价研究表明,所建立的评价指标体系比较全面系统地包含了煤矿安全管理的主要内容,能够辨识其中存在的安全隐患;综合评价模型对于煤矿安全管理评价问题,具有科学、简便、实用性强的特点。
矿山地质条件是制约金属矿山环境问题的重要因素,预防和治理矿山环境问题需要有效评价矿山环境地质条件。朱志敏等[19]应用模糊综合评判方法,建立金属矿山环境地质条件评价模型。以四川木落稀土矿为例,选取地形地貌、地质构造、岩土性质与结构、水文地质为评价指标,构造评价因素集,并以研究区地质特征和专家调查结果为基础,构造评价矩阵,并确定各因素的权重。最后,综合评价研究区矿山环境地质条件较好。
钱金平等[20]以石灰石矿开发建设为例,在工程分析和环境影响因素识别基础上,构建了生态环境影响评价指标体系,并应用特尔菲法确定了自然和社会各生态因子的权重值,对石矿开发建设对周围生态环境的影响进行了量化分析评价,论证石矿开发建设的可行性。
矿产资源规划环境影响评价有利于矿产资源的可持续利用和矿区的环境保护。基于可持续发展的角度,方春洪等[21]从系统发展的稳定性、协调性、水平度三个方面构建评价指标体系,建立评价模型。以铜陵市为实例分析,铜陵市矿产资源规划环境影响评价值达0.8357,整体满足可持续发展要求,规划目标合理,资源利用转换效率高,矿产开采效率和矿业结构调整措施合理; 但生态环境协调性有待加强,环保投资率偏低,矿山生态恢复治理与土地复垦力度不足。
除了上述的模糊综合评判方法、层次熵多目标决策分析模型、灰色关联评价方法、AHP层次分析法、特尔菲法之外,DEA(数据包络分析)是一种最常用的非参数前沿效率分析方法,它从相对效率概念角度提出,以Pareto优化这一经济学概念为基础,以规划理论为工具,按照多种投入和多种产出的观察值,对决策单元进行经济效率定量化评价。DEA在土地、能源、环境利用评价领域应用甚多,成为一种与传统计量经济方法并驾齐驱的投入产出效率研究方法。
张本照、林雅峰[22]对1999~2008年期间的贵州开阳磷矿资源生产数据进行了DEA分析,总结出10年来企业的生产效率的变化趋势,得到以下结论:(1)政府通过优化资源配置,科学制定投资决策得到落实,充分印证了开阳磷矿集团的规模报酬递增,经济发展迅速提升的现实。(2)磷矿企业内部通过加大科研规模使企业发展步入良性循环。纯技术有效率情况较为良好。并且在实证的基础上给出建议:有效提高磷矿石的回采率,真正实现矿山可持续发展战略目标;继续综合治理整顿,使得乱采滥挖的现象得以基本遏制,实现磷企业的规模经济。
朱金艳、魏晓平[23]以黑龙江省矿业产业部门为研究对象,借助数据包络分析法(DEA),研究各个部门对矿产资源配置的有效性。建立了资源配置有效性的评价系统,分别利用DEA分析法中的C2R模型和C2GS2模型对矿业产业部门对矿产资源配置的综合效率和技术效率进行评价。在此基础上,针对黑龙江省非DEA有效矿业产业部门,分析了资源配置相对较低的原因,并利用“投影”定理,分别计算出部门相对投入冗余量和产出不足量,从而给出了调整矿业产业部门投入和产出的具体方案,已达到改进非DEA有效矿业部门资源配置的有效性。
毛健、潘鸿[24]以经济—环境大系统为分析基础,根据能量守恒定律和熵定律,运用经济学的分析方法探讨了自然资源与经济增长的密切相关性,分析了影响自然资源配置效率的主要因素,解析了提高自然资源开发利用效率的思路,并提出了我国实现可持续增长的对策措施。
自然资源有无价值直接影响到经济发展方式和对自然资源开发利用的态度。方大春[25]从哲学角度出发,结合劳动价值论和效用价值论的相关理论,认为自然资源的价值在于其满足人们的需要,自然资源价值量的大小取决于其稀缺性、开发条件和重置成本。如何对自然资源合理利用,关键是对其价值计算和比较。
目前,关于矿产资源开发利用效率评价的研究很少,且有较大局限性,只考虑了资源利用率。矿产资源开发利用效率与资源利用方式和利用效果有很大关系。相同矿种不同用途开发利用效率不一样,矿产资源根据其品质不同而合理加工物尽其用是高效利用的重要体现。
效率的评价应考察矿业生产效率指标相对于理想情况下最佳效率的达到程度。其中利用率应考虑包含开采回采率、选矿回收率和共伴生矿、低品位矿、矿业废弃物综合利用率;利用效果应考虑优矿优用、矿产品高效利用深加工程度、资源效益、经济效益、社会效益、环境效益等,这方面指标的选取和定量评价尚需进一步研究。
我国目前尚无一套科学完整的矿产资源开发利用效率评价指标和评价方法。开发利用效率相关指标的统计口径不一、数据不完整,不能准确反映实际情况。研究矿产资源开发利用效率评价方法,准确评价我国开发利用效率水平,调查摸清现状刻不容缓。我们应在矿产资源综合勘查、综合评价的基础上,采用先进的技术、科学的管理,以最低的资源消耗和其它物力、人力投入,最小的环境影响、安全代价,对主矿产、中低品位矿、共伴生有价组分、矿业废弃物充分合理回收有效利用,生产出最能发挥其用途的矿产品,发挥最大的资源效益,满足我国经济社会发展的需要。
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