摘要 陕西省
锰矿产资源丰富、品种多、可选性好,具有很高的工业价值,易形成采、选及产品深加工的产业结构。本文建立了开发陕西省
锰矿资源的系统规划模型、投资经济模型和投资指标的评价体系,针对目前存在的问题及生产现状提出了相应的对策。 关键词 锰矿资源 系统规划 投资经济 评价体系 模型
1 前言 矿产资源是现代人类赖以生存的重要物质,地球上矿产资源的储藏量是丰富的、但又是有限的,人类在不断地开采利用资源,也在发现新的资源,从长远的战略高度,从国家和民族的长远利益出发,有计划的、合理的开
采矿产资源,对于一些影响我国国民经济稳定发展的重要资源来说尤为重要。 随着国民经济的迅速发展,我国85%~95%以上的能源、工业原材料来自矿产资源,但后备矿产资源严重不足,特别是关系到我国国民经济稳定发展的短缺资源如
石油、
铁矿、锰矿、
铜矿、
铬铁矿、
硫铁矿、
钾盐等。据统计,2000~2010年我国国民经济急需的45种矿产中将有1/4不能满足国民经济发展的需求,钾盐、铬铁矿、硫铁矿仅占总需求量的10%~30%,如表1所示。
表1 2000~2010年我国矿产资源供需情况 序号 | 矿产资源名称 | 2005年 | 供给占需求的比例 | 2010年 | 供给占需求的比例 | 供需关系 |
产量 | 需求量 | 产量 | 需求量 |
1 | 石油/×108t | 1.6 | 2.2~2.4 | 70% | 1.75 | 3~3.5 | 54% | 缩小 |
2 | 铁矿石/×108t | 2.5 | 4.5 | 56% | 2.4 | 5~5.5 | 46% | 缩小 |
3 | 锰矿石/×104t | 380 | 670 | 57% | 350 | 750 | 47% | 缩小 |
4 | 铬矿石/×104t | 22 | 184 | 12% | 15 | 210~230 | 7% | 缩小 |
5 | 铜/×104t | 55 | 150 | 37% | 62 | 180~210 | 32% | 缩小 |
6 | 硫铁矿/×104t | 2150 | 2400-2600 | 86% | 2450 | 3000-3200 | 79% | 缩小 |
7 | 钾/×104t | 108 | 880 | 12% | | 1600 | 12% | 缩小 |
8 | 铝/×104t | 435 | 300 | 满足 | | 350-400 | 满足 | |
9 | 镍/×104t | 5.5-6 | 4.76 | 满足 | | 6.25 | 满足 | |
10 | 煤/×104t | 13 | 12-13 | 满足 | 17 | 16-18 | 满足 | |
11 | 锌/×104t | 140 | 105 | 满足 | | 130~140 | 满足 | |
12 | 钨/×104t | 4.5 | 1.3 | 满足 | | 1.5 | 满足 | |
13 | 锡/×104t | 5-5.5 | 4.4 | 满足 | | 6.8 | 满足 | |
14 | 钼/×104t | 4 | 0.56 | 满足 | | 0.66 | 满足 | |
2 陕西省锰矿资源的分布 据统计,陕西省已探明的锰矿储量在2×10
7t以上,位居全国锰矿储量的第7位,主要分布在我省南部汉中市(勉县、略阳县、宁强县、镇巴县、乡县等)和安康市(紫阳县、旬阳县等),少量分布在关中渭南市。具体资源分布情况如表2所示。[next]
表2 陕西省锰矿产资源分布情况 行政区域 | 矿带名称 | 矿床类型 | 矿石类型 | 保有储量/×104t |
汉中市(地区) | 南秦岭锰矿带 | 小型矿床 | 低磷碳酸锰矿 | 10.65 |
汉中市(地区) | 中秦岭锰矿带 | 中-小型 | 低磷碳酸锰矿 | 868.01 |
汉中市(地区) | 摩天岭锰矿带 | 中-小型 | 褐锰矿 | 544.41 |
汉中市(地区) | 大巴山锰矿带 | 中-小型 | 低磷碳酸锰矿 | 489.38 |
汉中市(地区) | 其它锰矿带 | 中-小型 | 褐锰矿 | 161.40 |
安康市(地区) | 其它锰矿带 | 中型矿床 | 氧化锰矿 | 149.68 |
渭南市(地区) | 其它锰矿带 | 小型矿床 | 氧化锰矿 | 15.25 |
合 计 | | | | 2238.78 |
注:1988年公布的地勘资料 陕西省锰矿资源的特点: (1)矿床成因复杂。陕南锰矿床的成因类型以海相沉积型和沉积变质型为主,分别属优地槽、冒地槽和地台型;在成矿时代上分别为蓟县、震旦纪和寒武纪,具有多成因、多时代、多层位的矿床分布特点。 (2)矿床规模小,分布广。矿床以中小型为主,由秦岭和巴山含锰岩系形成四大锰矿带,主要分布在汉中市属的6个县,少数在安康市。矿体多呈层状、似层状、扁豆状,开采条件良好。 (3)矿石品种齐全,品位较低。主要矿石有低磷碳酸锰矿、高磷碳酸锰矿、褐锰矿和氧化锰矿。工业类型以宁强县黎家营的褐锰矿和镇巴县屈家山的低磷碳酸锰矿为代表,矿石的平均品位在20%左右,属贫矿类型,矿物粒度和集合体的粒度较大,矿物的选别性良好,具有良好的工业价值,易形成采矿、
选矿、及深加工的产业格局,把资源优势转化为产业优势。
3 资源开发系统规划模型 资源系统规划是指收集、存储和处理有关资源信息,在现有技术条件下,最大限度的合理开采矿产资源并获得最大的经济效益。锰矿企业的投入、产出反映了企业部门之间直接和间接的全部技术经济联系,它包括了锰资源完全消耗和产品完全消耗,不单纯是由生产过程直接消耗锰资源及由于锰资源等消耗而产生的间接消耗两部分组成,还包括由于企业生产过程中所使用资源的恢复,以及所生产环境污染物的治理带来的间接资源消耗。 假设A为企业生产过程中锰资源直接与间接消耗指标;p
i k为第i个生产部门生产第k种锰产品对锰资源直接消耗指标;g
i k为第i个生产部门的第k种锰产品(贫矿石、富矿石)对锰资源直接消耗指标;a
kj为第j种锰产品(锰精矿)对第k种锰产品(矿石)的直接消耗指标;e
ik为第i个生产部门对第k种锰资源恢复而产出的锰资源间接消耗指标;β
kj为第k种锰资源恢复过程中对第j种锰资源间接消耗指标;r
ik为第i个生产部门的第k种固定资产消耗对锰资源间接消耗指标;θ
kj为第j种锰产品生产过程中第k种固定资产(折旧率)消耗而产生的锰资源间接消耗指标;s
ik为第i个生产部门的第k种污染物治理而产生的锰资源间接消耗指标;则锰矿产资源的系统规划模型为:
式中:第1部分是矿山企业生产过程中锰资源直接消耗部分;
第2部分是矿山企业生产过程中的锰矿石、锰精矿等中间产品对锰资源的间接消耗部分; 第3部分是矿山企业生产过程中所使用各种资源的恢复而产生对锰资源的间接消耗部分; 第4部分是矿山企业生产过程中污染物治理而产生对锰资源的间接消耗部分; 第5部分是矿山企业生产固定资产消耗(折旧)所产生对锰资源的间接消耗部分。[next]
4 资源开发投资经济模型 许多有色
金属和稀有金属矿床的矿化极不均匀。在开采时,有可能选择性地开采较富的区段。但是,如果先采富矿,后采贫矿,则整个矿床计算的
选矿回收率将比贫富矿混合选矿时低。从富矿区段中回采贫矿是不合算的,实际上这些贫矿是丢失了。为了消除选别开采(对最富的部分超前开采)带来的不利后果,以及保证投产初期产出较富的矿石,必须事先计划和规划矿床的开采顺序,把矿床的开采划分为两期或若干期。 在建设新矿山时,储量的探明状况较差,这意味着,比改建现有矿山要多付出基建投资及生产费用。如果矿山的第1期建设是以B级以上储量为主并且是最富的部分,则误差将不超过15~20%。在矿山的第1期生产经营过程中对主要储量详查之后,确定储量时的误差将不超过10~15%。即比一般的误差要减少三分之一,而且,在设计中确定其他技术经济指标时可能发生的误差也将会减少。如果不分期开采的年限大于20年,相应的误差不小于±30%;若把此期限分为两个阶段,则误差约为±15%,即减少一半。分期开采的最大好处是可以保证设计决策更为准确。这是因为当矿床由生产探矿工程和第1期采矿工程详探后,作为第2期设计基础的全部资料更为可靠了。分期开采的初期投资是最小的,而投资的效益将是高的,因为以采出矿石计的年产量虽然较小,但是按最终产品计的企业生产能力将是相当大的。 中小矿山的第1期工程可以很快建成并投产。在划分为两期开采时,由于矿山第1期工程较快投产和开采矿床较富的部分,考虑到时间因素,多获的利润可以用下式计算:
式中:E
d——分为两期开采后多获得的利润,元; A
1、A
2、A
0——第1期、第2期和基准方案(不分期)矿山生产能力,t/a; P
1、P
2、P
0——第1期、第2期和基准方案中采出矿石回收价值,元/t; C
1、C
2、C
0——第1期、第2期和基准方案的采选费用,元/t; t
1、t
2、t
0 ——第1期、第2期和基准方案的矿山服务年限,a; △t——基准方案与分期建设方案第1期工程在建设期限之间的差别,a; k——额定折现率。 由于改善基建资金利用状况而获得的效益为:
式中:Q
1、Q
2——第1期开采、第2期间开采和不分期开采中,矿山的固定资产及流动资金,元。 考虑到时间因素,按折算费用计的效益为:E=E
d+E
g 显然,分为两期开采并在第1期开采储量中较富部分而获益甚高,同时也提高了投资决策的准确性和可靠性。
5 资源开发投资指标评价体系 新建,改建或扩建矿山工程是一个较复杂的技术经济系统工程,它具有多因素、多条件、多变量制约的特点,是一系列技术上可行、经济上合理的多目标优化问题。研究这方面问题要从不同的技术经济特征,提出有科学依据的多选择方案,以便于多方案纵向、横向比较评价,从中择优。每个技术方案通过技术经济计算,可以得到很多技术的、经济的单项指标,每一个单项指标都具有一定的技术概念和经济概念,分别说明某一特定意义的技术问题和经济问题。不可能有这样少数几个指标,可以承担起说明各种技术经济问题的职能,承担起作为衡量投资经济效果好坏的准则,为了从不同的侧面分别说明技术方案的特征,经济效果的优劣,就必须建立资源开发投资的多种经济指标体系,而且赋予各个指标的不同权重,解决投资指标体系中的不确定因素,如表3所示。[next]
表3 矿山资源开发的投资指标评价体系 一级指标 | 权重 | 二级指标 | 权重 | 三级指标 | 权重 | 备注 |
微观经济分析指标 | 0.6 | 价值指标 | 0.5 | 新建、改建矿山的单位产品投资额 | 0.08 | |
新建、改建矿山单位投资增加的产值 | 0.08 | |
新建、改建矿山的单位产品成本 | 0.12 | |
新建、改建矿山的单位产品盈利 | 0.12 | |
新建、改建矿山的劳动生产率 | 0.10 | |
新建、改建矿山的静态投资收益率 | 0.15 | |
新建、改建矿山的动态投资收益率 | 0.20 | |
新建矿山的追加投资比数效果系数 | 0.15 | |
实物指标 | 0.3 | 新建、改建矿山的生产能力 | 0.10 | |
资源的利用程度(回收率、贫化率等) | 0.15 | |
建设矿山工程项目的总工程量 | 0.10 | |
建设矿山工程项目的工程质量 | 0.15 | |
建设矿山工程需要的动力燃料等材料 | 0.08 | |
建设矿山工程的工艺技术装备水平 | 0.12 | |
新建、改建矿山的劳动生产率 | 0.10 | |
新建、改建矿山的产品质量 | 0.15 | |
新建矿山的劳动卫生及环境保护 | 0.05 | |
时间指标 | 0.2 | 新建、改建矿山的建设时间 | 0.20 | |
新建、改建矿山的达产时间 | 0.20 | |
建设总投资回收期(静态、动态) | 0.25 | |
建设追加投资回收期(静态、动态) | 0.25 | |
矿山生产设备维护与更新期 | 0.10 | |
宏观经济分析指标 | 0.4 | 动态指标 | 0.5 | 净产值的净现值 | 0.40 | |
社会收益(纯收入)净现值 | 0.30 | |
社会内部收益率(纯收入内部收益) | 0.30 | |
静态指标 | 0.4 | 静态投资产值率 | 0.50 | |
静态社会收益率(投资利税率) | 0.50 | |
其他指标 | 0.1 | 净外汇效果 | 0.05 | |
国际竞争力 | 0.25 | |
社会就业率 | 0.20 | |
劳动分配效果 | 0.25 | |
其它社会效果(文化、生态等) | 0.25 | |
利用建立的投资经济指标体系,实现在质与量上可比,在时间上可比;同时强调矿山企业的微观经济效果和国民经济的宏观经济效果,正确地作出判断和投资决策。[next]
6 结论 由于矿山建设是一项较复杂的技术经济系统工程,是多因素、多指标、多目标的复杂系统,随着系统复杂性的增加,描述系统的不确定性和不精确性也增加,这些不确定性和不精确性既有随机性,又有模糊性,而大多数是具有模糊性。人们在建设矿山企业投资时,往往需要推理、判断,进行综合性评价,为投资决策作出可以或不可以的结论提供科学依据。 但近年来,陕西省锰矿山企业有增无减,锰矿产量迅速增长。受局部利益的驱使,大矿大开,小矿小开,有水快流。特别是地方政府出台了一些优惠政策,从某些角度扶持、鼓励了民采滥挖,使我省锰矿产资源出现失控状态。因此分析现状、提出对策、展示规划,是我省锰矿产资源可持续发展的关键。 (1)从长远的战略高度,从国家和民族的利益出发,有计划的合理确定生产规模,形成探、采、选及深加工的产业格局,建立地区间分工合理的区域矿产资源开发体系,积极推进产品结构、矿山企业组织结构、地区结构的调整和优化,科学地利用资源,为子孙后代造福。 (2) 统一规划,计划开采,综合利用,“在保护中开发,在开发中保护”,这是我国矿产资源开发利用的总原则。据1999年统计资料,汉中市锰矿产量已超过20×10
4t ,工业销售产值达2500多万元,已初步形成采、选联合企业,为本地经济发展和将资源优势转化为产业优势作出了贡献。但由于我国对矿产资源开发利用的投入严重不足,地质勘探工作资金短缺,保有储量剧减,国营企业效益低,困难重重,民采现象逐年上升。特别是采矿、选矿工艺落后,产量低、回采率低,常常采富弃贫,使大量资源浪费的“小作坊”,必须坚决取缔,规范采矿秩序,对已消耗资源和现有锰资源进行调查分析,作出科学的评估和投资决策。 (3)经济社会的发展必须限制在资源、环境的承载能力之内。单一地追求经济、社会的发展,忽略了人口、资源、环境保护相协调是十分可怕的,特别是每年向大气中排放约4万吨SO
2气体,破坏了生态环境,污染问题十分严峻。这就要求我们加大科技投入力度,重视采用新技术、新工艺,降低锰资源消耗,降低企业生产成本,降低环境污染指标,开发锰深度产品,以增强市场竞争能力和企业抗风险能力,力争在最短的时间内使我省锰企业的技术水平、管理水平、设备和环境治理水平适应可持续发展战略。