姜杉钰
(自然资源部咨询研究中心,北京 100035)
沉积盆地是石油、天然气(含常规气、页岩气、煤层气)、煤炭、铀矿四大类能源矿产的主要富集区,还赋存着铅、锌、镓、锗等多种金属和高岭土、石膏、重晶石、萤石等非金属矿产[1]。我国鄂尔多斯盆地、松辽盆地、塔里木盆地等大型陆上沉积盆地(一般指面积大于10km2的沉积盆地),是国家重要的能源资源战略基地,对于支撑国民经济发展和保障国家安全至关重要。由于大型沉积盆地各类矿产资源在空间上重叠交叉分布,矿产资源勘查开发涉及的地区、部门和产业之间的冲突不断,与地面生态环境保护、基本农田保护、城乡建设发展等也存在一定的不协调之处,引发了资源浪费、环境破坏、威胁生产安全等一系列问题[2,3]。
针对上述客观存在的问题,在当前建立国土空间规划体系、实现多规合一的大背景下,本文提出了大型陆上沉积盆地矿产资源专项规划(以下简称盆地矿产资源规划)的概念,即以大型陆上沉积盆地为主要空间单元,立足于国家矿产资源规划和发展战略,基于盆地矿产资源的空间分布格局和勘查开采时序规律,形成的引领矿产资源合理勘探开采和综合利用的规划。盆地矿产资源规划,具有时空有机结合的特点,是从国土空间规划全局谋划矿产资源勘查开发和保护利用的一种探索,对于优化国土空间开发利用格局、保障国家能源资源安全和推进生态文明建设具有重要战略意义。
我国矿产资源总体丰富,但可持续能力较弱,保障能力不强,尤其是石油、天然气等关键矿产的对外依存度逐年攀升,严重影响国家能源资源安全。沉积盆地是矿产资源耦合富集最为重要的地质系统,具有以油、气、煤、铀四种能源矿产为主体,多种金属和非金属矿产并存的特点,为石油、煤炭、钢铁、化工、电力、核工业等多个命脉产业的发展提供了保障[4]。因此,有必要明确大型陆上沉积盆地的功能定位,以科学规划引领矿产资源高效勘探开发。
大型陆上沉积盆地矿产资源种类繁多,空间上重叠交叉分布,不合理的开发利用将导致一系列的损失和风险。例如,在盆地的油气-煤炭重叠区,油气钻井和运输管网会严重影响煤炭地下掘进,以致无法正常开采,如强行开采煤炭则存在较大生产安全隐患。在铀矿-煤炭重叠区,先开采煤炭,放水卸压会使铀矿所处含水层的水位下降,造成铀矿床疏干而无法利用[5]。在盆地矿产资源规划的引领下,明确矿产资源开发利用时序,才能更好地规避各类损失风险。
在我国当前的矿产资源管理体制下,不同类矿产资源的管理涉及了不同的政府、企业和行业部门,大型陆上沉积盆地的矿产资源开发存在诸多的矛盾冲突[6]。最为典型的煤层气和煤炭矛盾就曾一度严重制约了我国煤层气产业的发展[7]。另外,大量的油气-煤炭-铀矿、煤炭-铝土矿等矿业权重叠的情况,也对矿产资源的勘查开发造成了不利影响。在国家顶层设计方面,依托于盆地矿产资源规划,形成跨区域、跨部门、跨产业的综合协调机制,有利于统筹解决盆地矿产资源勘查开采中的各类矛盾冲突。
从大型陆上沉积盆地矿产资源空间分布的一般格局来看,煤炭广泛分布在盆地的大部分区域,埋深几百至上千米不等,垂向上位于多个不同时代的煤系地层中。常规石油和天然气在盆地内主要呈条带状大面积分布,垂向上在几千米的不同深度段形成多套油气藏,一般位于煤炭下部或同层位;煤层气、页岩气、致密气主要位于煤系地层中,与煤炭的空间分布关联密切。铀矿大多位于盆地边缘浅部煤层上部邻近的砂岩中,平面上呈点状分布。金属矿产,一类以矿物形式赋存于煤层及围岩之中,另一类以独立矿体形式赋存于含煤地层下部或者煤层之中,主要位于盆地斜坡与造山带的转换地区。非金属矿产也主要富集在煤系地层中,空间分布范围广,开采主要在近地表区域进行。不同沉积盆地因成盆、成矿和后期改造作用不同,矿产资源种类、规模和具体分布存在着差异性和不均衡性,但总体格局呈现出一定的地质规律,可以通过资源的综合调查研究来整体把握,为规划的建立和实施奠定基础。
2019年5月30日,《中共中央 国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》正式印发,标志着国土空间规划体系构建工作正式全面展开。在这一背景下,为适应矿产资源强国建设和保障国家安全的战略需要,实现地下矿产资源与地表山水林田湖草等各类自然资源在空间上的有效配置,有必要科学布局大型陆上沉积盆地的矿产资源勘探开发空间,为国土空间规划下的发展战略提供能源和矿产资源支撑。矿产资源是工业的粮食,沉积盆地就是保障工业发展的重要粮仓,守住粮仓就守住了工业发展的生命线。2010年《全国主体功能区规划》中的“两横三纵”城市化战略格局,“七区二十三带”的农业战略格局,以及“两屏三带”生态安全战略格局,是我国关于城市化、粮食安全和生态安全的重要部署,为盆地矿产资源规划的构建提供了很好的借鉴作用。
针对沉积盆地功能定位,我国在矿产资源布局优化等方面进行了一系列的探索。2012年由国土资源部编制的《鄂尔多斯盆地矿产勘查开采专项规划(2011~2015)》,是首次针对资源叠置共生大型盆地制定的勘查开采规划,是优化国土空间开发格局、加强矿产资源勘查、保护和合理利用的重要举措。按照总体思路和安排原则,在全盆地内规划出了重点勘查区、重点开采区、勘查规划区和开采规划区等。该专项规划对于明确矿产资源勘查开采方向重点、指导资源优化配置和矿业权合理设置具有重要意义,其开拓性的尝试为后续的相关工作积累了经验。另外,近些年出台的《全国主体功能区规划》《土地利用规划》也都涉及了有关盆地矿产资源布局和利用的内容,如对鄂尔多斯盆地煤炭、油气、铀矿和煤层气开发,四川盆地天然气开发,以及柴达木盆地盐湖中钾、镁、锂、硼等多种矿产综合开发利用提出了相应要求,也是我国在大型陆上沉积盆地资源开发和保护方面的重要探索。
据统计,我国共有417个沉积盆地,大型陆上沉积盆地共有11个,包括塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、松辽盆地、渤海湾盆地、二连盆地、银额盆地、羌塘盆地和南华北盆地。针对勘查开采程度较高的沉积盆地,要依托优势矿产给予盆地明确的战略定位。例如,给予四川盆地天然气主产区的定位,继续推动页岩气、深层气、碳酸盐岩气为核心的300亿战略大气区建设;明确塔里木盆地、准噶尔盆地在当前石油勘探开采中的战略接替地位;充分发挥柴达木盆地盐湖矿产的资源战略优势;综合定位鄂尔多斯盆地、松辽盆地、二连盆地等石油、天然气、铀矿、煤炭等复合型能源基地。针对银额盆地、羌塘盆地等资源调查程度较低的盆地,需作为战略后备区域开展进一步的资源调查和科学研究,如以羌塘盆地为主体建立青藏高原油气资源勘查专项等实践工作。对于富含重要矿产的中、小型沉积盆地也需特殊对待,如在沁水盆地、阜新盆地等建设煤层气产业基地,伊犁盆地构建铀矿战略基地等。
针对大型陆上沉积盆地各类矿产资源重叠分布的空间格局,需要在资源调查的基础上,综合当前矿产资源的勘查开发现状、矿业权设置现状,形成合理的规划布局,形成一系列规范化的规划勘查开采区和战略后备区。大型陆上沉积盆地的布局优化,需以国家层面的功能定位为主要依据,综合考虑各类矿产资源的紧缺程度、战略地位等,实行国家层面的整体规划。针对跨多个省区的大型沉积盆地(如鄂尔多斯盆地跨越陕西、山西、宁夏、内蒙古、甘肃五个省区),需由各省区依托国家层面规划,结合实际情况予以相应的省级规划衔接,既要服务于我国战略需求,也要兼顾省域发展诉求和相关企业的利益。在盆地相应的规划区域内,根据各类矿产的赋存条件,建立明确的矿产资源勘查开发利用时序,矿业权的设立和矿产资源勘查开发要以规划矿产为主体,其他矿产的勘查开发应严格按照时序规则进行,针对铀矿等特殊矿产,可考虑设立保留区,在一定期限内暂停其他矿产的勘查开发。
盆地战略定位和矿产资源空间布局是为了更好地从大局上把控国家发展命脉和区域发展诉求。在具体的实践行为上,一是要充分发挥同一行业不同企业的技术和人才优势,形成合力突破盆地关键矿产的勘探开发瓶颈,2019年6月,中石油塔里木油田与中石化西北油田签订战略联盟协议,双方将在塔里木盆地开展油气勘探开发合作,联合研究攻关塔北、塔中地区地质难题,开创塔里木盆地油气勘探开发新局面,这一举措使得两家央企在保障国家能源安全中发挥出更大作用;二是要统筹各方矛盾冲突,形成互利共赢的矿产资源综合勘查开采模式,在以往的实践中,诸如“三交模式”、“华潞模式”等都为解决油气和煤炭企业间煤层气-煤炭的矛盾冲突提供了宝贵经验[8],2018年中石油辽河油田利用“油铀兼探”技术发现了松辽盆地首个特大型可地浸砂岩型铀矿床,首开中国石油系统综合找铀的先河。
盆地矿产资源规划需要以矿产地质规律为基础,市场规律和战略选择为导向,因时因势进行动态调整。一方面,矿产资源的勘查开发投入在很大程度上依托于市场需求和国家战略定位。有关研究表明,我国煤炭、铁、锰、磷等矿产的需求已达峰值并缓慢下降,石油、天然气、铀矿等能源矿产需求将持续增长,锶、锗、镓等战略性新兴矿产需求将长期持续增长[9]。盆地矿产资源规划的功能定位、空间布局和矿产资源开发利用时序都要及时调整以适应资源市场和战略的需求。另一方面,矿产资源资源的种类、储量和空间分布本身就具有不可完全预见性,会随着技术发展和认识的提高而不断更新。例如,近年来盆地地热资源逐渐被人们重视[10],随着勘探开采的不断深入,形成个别盆地以地热开采为主体的功能定位也将成为一种可能;同样,勘探显示出柴达木盆地北缘存在大型-特大型氦气气藏的可能性,如果后续更多的证据得以落实,则对于缓解我国氦气资源极其稀缺、长期依赖进口的现状具有重要战略意义,柴达木盆地的矿产资源勘探开发部署也需适当地调整思路。
科学技术是第一生产力,也是各类规划建设、实施和监管的重要手段。对于构建盆地矿产资源规划,一是在摸清矿产资源家底的基础上,自然资源部可考虑会同各省级自然资源主管部门,借助大数据、地质云等科学技术手段,形成盆地矿产资源空间的概念模型和分布模型,建立矿产资源动态数据资料库,提升布局和动态调整的可靠性和可操作性;二是建立企业信息集成平台,对不同类矿产资源勘探开发的地质、勘查、工程、生产等资料和数据予以上传共享,避免同一区域重复性科研和实践工作,有利于提高矿产资源勘查开采的效率和减少企业成本,平台访问权限保留在特设部门,企业间签署协议可进行资源共享,同时考虑为科研机构和高等院校提供绿色通道,将产、学、研有利结合,最终作用于矿产资源的勘探开发中;三是盆地矿产资源规划的有关数据和资料要积极融入全国统一的国土空间基础信息平台,实现盆地矿产资源与其他自然资源的协同规划和“一张图”统筹管理。
盆地的矿产资源是全民所有的重要资产,盆地矿产资源规划既带有自上而下的管控要求,也带有自下而上的发展诉求,同时也反映企业的效益。建议各级政府主管部门联合建立盆地矿产资源安全生产技术规范和标准,明确各方在资源开发过程中的责任和技术要求。要依托正在进行的国土空间规划相关法律法规建设开展相应工作,积极推进盆地矿产资源规划融入国土空间规划,为实现“多规合一”提供法律保障,《矿产资源法》及相关法规也应补充和完善矿产资源开发顺序和各方权利义务的有关内容,重点修订不符合实际情况或与其他配套法律不协调之处,为企业工作提供规范,为政府监管提供抓手。总体而言,空间规划的弹性管控一方面能保证盆地矿产资源开发与国家和地方政策法规相适应,另一方面需避免政府的过度干预,提升空间规划对资源市场和国家战略需求的适应力。对符合规划标准的予以奖励和鼓励,对于违法犯罪情况予以严格惩处,以维持规划先行的权威性。
《矿产资源规划》是《矿产资源法》确定的法定规划,是国家对一定时期矿产资源勘查和开发利用的总体安排,对重要的盆地、矿区、矿产给予规划安排,对矿产资源的种类、储量和产量等做出目标要求,属于发展类规划的范畴。在本文所述的盆地矿产资源规划构想中,更注重在空间尺度上优化我国矿产资源的勘探开发布局,是在储量、产量等目标要求下的具体落实安排,是对《矿产资源规划》中相关规划矿区、盆地等内容的细化,真正意义上落实不抢占地盘找矿、科学规范找矿采矿。目前,省级矿产资源规划(2021~2025年)编制前期工作已经启动,构建盆地矿产资源规划,使其与矿产资源规划相辅相成、相互依托、协同管控,是共同体现国家矿产资源勘探开发顶层设计思路的重要路径。
矿产资源是古地表山水林田湖草等自然资源经历风化、剥蚀、沉积、岩浆等自然作用而形成的,既是古自然资源演化在现今地下的集中体现,也是现今自然资源的重要组成部分,与山水林田湖草的生命过程有着千丝万缕的联系。大型陆上沉积盆地地下和地表都是优质自然资源的高度集中区,开展盆地矿产资源规划,一方面会减少矿产资源开采不当引起的水资源、土壤资源等自然资源的破坏,另一方面通过矿产资源的有序高效开采,能够促进经济效益增长进而实现对地表生态环境的人为改造,实现人与自然的和谐共处。可以说,盆地矿产资源规划不仅是对矿产资源的有效保护和利用,也是对山水林田湖草其他自然资源的有效保护,是对自然资源统一管理的有效支撑。
矿产资源具有四个特点:一是短期不可再生,浪费不可再造;二是地下分布与地表资源空间重叠;三是资源规模和种类难以准确预测并随技术和认识的突破不断更新变化;四是资源的战略性受国内外形势、市场需求等因素的影响。以上四个特点决定了盆地矿产资源规划在自身构建上就具有一定难度,需要在最大化发挥矿产资源作用与服务和支撑国土空间规划统一布局之间寻找平衡点。从细节上而言,就是要尽最大可能地做到与各级各类空间规划的衔接。从国家战略大格局上来看,构建盆地矿产资源规划就需要考虑“两横三纵”城市化战略格局的需要和“七区二十三带”农业战略格局和“两屏三带”生态安全战略格局的约束,统筹协调“三区三线”划定。总体而言,盆地矿产资源规划的真正意义就在于既为矿产资源勘探开发做出指导,也为国土空间规划做好支撑。