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一、前言
改革開放以來，特別是21世紀初的10多年，我國建筑材料及非金屬礦工業(yè)在保持較快增長的同時，產業(yè)結構已發(fā)生并正在持續(xù)發(fā)生深刻變化。
1978年，我國建材生產企業(yè)為6.9萬家，從業(yè)人員為370萬人，年銷售額為162億元；2015年，生產企業(yè)為20萬家，從業(yè)人員為861萬人，年銷售額為5.9萬億元；2017年，年銷售額達到6.1萬億元。
1981—1990年，建材工業(yè)銷售額年平均增長12.6%；1990—2000年，平均增長19.6%；2000—2017年，平均增長16%。進入21世紀，建材工業(yè)產業(yè)結構仍然在持續(xù)發(fā)生變革，繼續(xù)保持快速增長，水泥、平板玻璃和建筑衛(wèi)生陶瓷等傳統(tǒng)基礎材料產業(yè)在“十二五”時期趨向飽和，增速回落（見表1）。高純石英和石墨及其制品的需求量增加。本研究的建材非金屬礦產資源是指水泥灰?guī)r、玻璃用硅質原料、建筑衛(wèi)生陶瓷用黏土礦原料（高嶺土）、高純石英和石墨五種資源。
表12000—2017年我國建筑材料及非金屬礦工業(yè)銷售額
水泥灰?guī)r、玻璃用硅質原料和建筑衛(wèi)生陶瓷用黏土礦原料（高嶺土）分別是生產水泥、玻璃、陶瓷的主要原料，在國民經濟中占有重要地位，其特點是資源豐富、分布廣泛、容易獲得、需求巨大，但價值不高，不宜遠距離運輸，不可能依靠進口，在可預見的未來也沒有替代資源可用。水泥灰?guī)r、玻璃用硅質原料資源儲量和潛在資源儲量巨大，總體處于供大于求的情況，其儲量可滿足我國未來幾十年國民經濟發(fā)展的需求。建筑衛(wèi)生陶瓷用黏土礦原料 （高嶺土）供需情況總體上是平衡的，但高檔和高塑性黏土資源短缺。
高純石英是指 SiO2＞99.9%的石英產品或原料。高純石英礦產資源是指經過選礦、提純、加工處理可用于生產高純石英的天然硅礦資源。我國高純石英原料早期主要采自天然水晶，現(xiàn)已基本枯竭。目前，高純石英原料主要來自脈石英，存在規(guī)模小、加工技術和裝備落后、低端產品產能過剩、高端產品每年需要大量進口等問題。
我國是石墨大國，儲量、產量、消費、出口始終占據全球第一，可滿足未來幾十年的需求，以石墨烯為代表的生產技術與世界先進國家基本保持在相同技術水平，但不是石墨技術強國，“低出高進”問題依然存在，每年仍需從國外進口高端石墨5×104~1.3×105t。
二、水泥灰?guī)r資源現(xiàn)狀
我國水泥工業(yè)整體水平明顯提高，表現(xiàn)為產量增長減緩、生產集中度明顯提高、企業(yè)自主創(chuàng)新能力增強、淘汰落后產能及節(jié)能減排成效明顯、國際工程建設市場競爭力進一步顯現(xiàn)等。2000—2017年，全國水泥年產量增長3.94倍，如圖1所示。
圖 1 2000—2017年我國水泥年產量及增長率
1985 年以來，我國成為世界最大的水泥生產和消費國。2015 年首次出現(xiàn)下降，幅度為 5%，水泥消費進入平臺期，消費量為1.7t/人·a，遠超過國際0.3t/人·a 的平均水平。前十大水泥企業(yè)的產能市場占有率為62%，前三大水泥企業(yè)市場占有率為34%。東部水泥產量為8.464×108t，占全國總產量的36.79%；中部為7.239×108t，占31.46%；西部為7.306×108t，占31.75%，西部產量比重逐年提高。在使用替代燃料方面有近30年的跟蹤國外、20年的推進和10余年的探索實踐歷程，年替代量不足5×104t 標準煤，總體替代率不到 1%。21世紀以來，我國新型干法水泥產量占水泥總產量的比例迅速增加；水泥企業(yè)已邁出了“走出去”的步伐，主要水泥企業(yè)紛紛在國外投資建廠。表2、表3為我國未來水泥需求量和水泥灰?guī)r消耗量的預測數(shù)據。
表 2 未來我國水泥需求量預測數(shù)據
表 3 我國水泥灰?guī)r消耗量預測數(shù)據 ×104 t
我國是世界上水泥灰?guī)r礦產資源豐富國家之一，除上海市外各省市區(qū)都均有分布。2015年，全國發(fā)現(xiàn)水泥灰?guī)r礦區(qū)數(shù)2391處，預測遠景資源量約為3×1012 ~4×1012t，已探明儲量礦產地2391 處，累計探明水泥灰?guī)r礦石基礎儲量為4.234×1010t，探明資源量為8.589×1010t，資源儲量為1.282×1011t。其中安徽省保有資源儲量為1.222×1010t，為全國之冠。
我國水泥灰?guī)r資源的特點，一是資源儲量大、居世界首位；二是礦石質量優(yōu)良，平均品位均能達到 1 級品要求；三是礦床多為單一礦床，化學或生物化學沉積型礦床占已探明礦床儲量的 90%以上；四是礦體大多位于當?shù)厍治g基準面以上，易于露天開采。但資源分布局部不均衡，尤其是東部沿海一帶資源短缺，部分省區(qū)資源有待進一步勘查，少數(shù)老廠礦山的資源供應可能出現(xiàn)短缺狀況。
三、玻璃用硅質原料資源現(xiàn)狀
1981 年，我國“洛陽浮法玻璃工藝”誕生，成為世界三大浮法工藝之一，技術達到國際先進水平，但特種玻璃技術與國際先進水平仍有差距。
自 1989 年以來，我國平板玻璃產量一直位居世界第一。2017 年，我國平板玻璃產量8.9億重量箱，其中浮法玻璃生產企業(yè)90余家，浮法生產線總計325條，浮法玻璃產能達11.87億重量箱。2000—2017 年，全國平板玻璃年產量增長4.57倍，如圖2所示。
圖 2 2000—2017 年我國平板玻璃年產量及增長率
第二代中國浮法玻璃技術集成工作全面開展，平板玻璃加工率由 25% 增至 45% 以上，已形成品種繁多、功能齊全的深加工玻璃體系。2015年，前十家企業(yè)平板玻璃產能占全國產能約48.92%，平板玻璃綜合能耗為 13.20kgce/ 重量箱，浮法玻璃綜合能耗為12.11 kgce/ 重量箱。
我國平板玻璃行業(yè)面臨的主要問題，一是產能過剩、利用率為63.81%；二是優(yōu)質浮法玻璃僅占當年平板玻璃產量的31.03%；三是規(guī)模前十的企業(yè)產能集中度不足 50%。
我國相繼開發(fā)出超�。�0.15~1.1 mm）、超厚（15~25 mm）、Low-E 玻璃、TCO 玻璃、超白壓延玻璃、超白浮法玻璃、節(jié)能玻璃、TFT-LCD 玻璃基板等特種玻璃新品種，并實現(xiàn)了余熱發(fā)電、煙氣治理及全氧燃燒等技術的廣泛應用，“走出去”的企業(yè)越來越多。表4、表5是我國平板玻璃需求量及玻璃用硅質原料消耗量的預測結果。
表 4 我國平板玻璃需求量預測 萬重量箱
表 5 我國平板玻璃用硅質原料消耗量預測
我國玻璃用硅質原料資源非常豐富，主要有石英巖、石英砂巖、石英砂和脈石英。2015年年底，我國玻璃用硅質原料礦區(qū)數(shù)為648個，儲量為1.299×109t、基礎儲量為1.99×109t、資源量為5.908×109t、查明資源儲量為7.897×109t。其中，石英巖礦區(qū)為203個，石英砂礦區(qū)為116，石英砂巖礦區(qū)為147個，脈石英礦區(qū)為182 個。
我國玻璃用硅質原料資源特點，一是資源豐富，但分布不均衡，平板玻璃工業(yè)相對發(fā)達的華東、華北資源總量并不大；二是資源以石英巖（3.147×109t，占53.27%）、石英砂（2.147×109 t，占36.35%）及石英砂巖（5.48×108t，占9.28%）的儲量為主，脈石英（6.524×107t，占 1.10%）較少，水晶資源已基本枯竭；三是不同成因礦物品位各異，巖類礦比砂礦質量好，北方巖類礦比南方好，砂礦南方比北方好，海相沉積砂比陸相沉積砂礦好；四是伴生類硅質資源有所開發(fā)利用，近年來隨著霞石正長巖、白崗巖、淺粒巖等資源的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)，成為玻璃用硅質原料的又一來源。
我國玻璃用硅質原料開采存在的主要問題，一是開發(fā)利用程度不均衡，呈東高西低、東多西少局面；二是部分礦區(qū)資源利用效率低；三是“綠色礦山”建設剛剛起步，沒有國家級綠色礦山試點單位；四是布局分散，規(guī)模小，一廠一礦的格局普遍存在，缺乏具有國際競爭力的大型玻璃用硅質原料選礦企業(yè)。
四、 建筑衛(wèi)生陶瓷用黏土礦原料 （高嶺土）資源現(xiàn)狀
2000—2017年，我國建筑陶瓷磚和衛(wèi)生陶瓷產量年均增長率分別為11.54% 和9.61%。近年來，產量不斷增長，但增速逐漸放緩。1995年以來，我國成為世界建筑衛(wèi)生陶瓷最大的生產國和消費國。2000—2017年，全國建筑陶瓷磚年產量增長6.40倍，全國衛(wèi)生陶瓷年產量增長4.76倍 ，如圖 3、圖4 所示。
圖 3 2000—2017 年我國建筑陶瓷磚年產量及增長率
圖 4 2000—2017 年我國衛(wèi)生陶瓷年產量及增長率
我國建筑衛(wèi)生陶瓷產品規(guī)格、花色品種日益豐富，品種已達2000多種，整體水平處于國際先進水平。
建筑衛(wèi)生陶瓷產業(yè)集中度進一步提高。2015年，建筑衛(wèi)生陶瓷前十家企業(yè)的產量占陶瓷總產量的15%，比2010年提高5%，陶瓷產業(yè)園區(qū)和產業(yè)聚集區(qū)發(fā)展迅速，分布日趨合理。綠色發(fā)展已成為行業(yè)共識，粗放發(fā)展方式得到抑制，單位產品綜合能耗和萬元增加值能源消耗下降�！笆濉逼陂g，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)能耗總量年均增長8.2%，低于“十一五”期間10.2% 的增長速度；建筑陶瓷磚單位產品綜合能耗年均下降0.80%，衛(wèi)生陶瓷單位產品綜合能耗年均下降0.91%。建筑衛(wèi)生陶瓷產品出口貿易保持持續(xù)增長。2010—2015年，出口量及出口額年均增長率分別為8.1%、41.98%，平均單價年均增長10.5%和31.4%。表6為我國建筑衛(wèi)生陶瓷及陶瓷用黏土礦原料需求量的預測結果。
表 6 我國建筑衛(wèi)生陶瓷及陶瓷用黏土礦原料需求量預測
高嶺土是一種以高嶺石族黏土礦物為主的黏土和黏土類礦物原料，一般可分為硬質（煤系）高嶺土、軟質高嶺土和砂質高嶺土三種類型。2015年，我國發(fā)現(xiàn)高嶺土礦區(qū)481個，查明資源儲量為2.708×109t，其中基礎儲量為5.74×108t，資源量為2.134×109t。建筑衛(wèi)生陶瓷使用的高嶺土通常為軟質高嶺土。我國建筑衛(wèi)生陶瓷用高嶺土資源的特點，一是集中分布在中南和華東兩大地域內，查明資源儲量分別占全國總量的60.2%和19.1%；二是發(fā)現(xiàn)的礦床以中小型為主，查明資源儲量超過2×106t的大型礦床為數(shù)不多；三是大部分為陶瓷用高嶺土，占總儲量的49.9%；四是南方軟質高嶺土儲量較多，具有瓷胎較薄、透光度高、色澤里泛青等特點，北方是沉積礦物型二次遷移黏土，含有較多的鈦、鐵礦物雜質及有機伴生物，產品瓷胎白里泛黃。
五、高純石英資源現(xiàn)狀
高純石英資源已經成為當今世界的關鍵戰(zhàn)略礦產，我國已把高純石英列為國家戰(zhàn)略性礦產。目前，我國沒有高純石英產品的國家標準。通常把SiO2質量分數(shù)為 99.9~99.999 wt %、Fe2O3 ＜ 10μg/g的石英稱為高純石英，SiO2質量分數(shù)為99.9991 wt%以上的石英產品稱為超高純石英。每個等級的高純石英可按粒度分為40~70目、70~140目、＜140目等幾個等級，其中40~70目、70~140目的產品用途最廣泛。
我國石英制品工業(yè)發(fā)展較晚，20世紀70年代以后，從發(fā)達國家開始引進了先進技術和裝備，石英制品行業(yè)得到長足發(fā)展。我國的高純石英制品主要應用于半導體、光伏和電光源等行業(yè)，但大多數(shù)企業(yè)并未掌握高純石英制品精細加工的核心技術，產品基本處于中低端水平，難以滿足高端電光源、半導體及光伏行業(yè)的品質要求。
我國高純石英產品生產選用的原料主要為水晶。隨著我國水晶資源的枯竭，開展了以SiO2含量為2N 左右的其他石英礦物原料替代天然水晶加工高純石英的研究，主要礦物原料有脈石英、偉晶花崗巖、石英巖和石英砂巖等。
我國高純石英加工技術與國際先進水平仍有較大差距，所生產的石英制品大部分為中低端產品。目前，我國的高純石英高端產品還需從國外高價進口，以滿足光伏、電子信息等行業(yè)的生產需要，或直接進口由高純石英高端產品制備的石英棒和石英錠，以滿足高檔石英玻璃制品和器件的需求。
我國硅質原料儲量為1.302×109 t，資源儲量為5.959×109t。我國目前每年高純石英用量（含電光源用）不到3×105t，按照硅質原料儲量的10% 可作為加工高純石英原料計算，我國高純石英資源保障程度是保有儲量服務年限為434 年，資源儲量服務年限為1986年。表7為我國高純石英資源需求量預測�？芍�2020年石英制品需求量為4.13×105t，2030 年為7.35×105t。
表 7 我國高純石英制品需求量預測 %
我國高純石英產業(yè)面臨的主要問題，一是加工技術與國際先進水平仍有較大差距，石英制品大部分為中低端產品，高端產品嚴重依賴進口；二是優(yōu)質資源保護力度不夠，高純石英主要以水晶、優(yōu)質脈石英等為原料加工，但水晶產地東海水晶資源已經枯竭；三是我國礦產品儲備的相關設施建設滯后，對高純石英還未實施相關儲備措施。
六、石墨資源現(xiàn)狀
石墨是重要的非金屬礦產資源，廣泛應用于新能源、航空航天、鋼鐵、耐火材料等各個領域。世界各國對石墨重視程度越來越高，很多國家已把其列為重要戰(zhàn)略資源，已建立完善的石墨資源戰(zhàn)略儲備體系。
石墨分為天然石墨與合成石墨，這里重點介紹天然石墨。我國的石墨礦有晶質石墨和隱晶質石墨兩種類型，查明石墨礦產地172處，查明資源儲量為3×108t，其中：晶質石墨礦140處，查明資源儲量為2.65×108t，占88.33%；隱晶質石墨礦32處，查明資源儲量為3.5×107t，占11.67%。晶質石墨礦主要分布在黑龍江、山西、四川等20個省區(qū)，隱晶質石墨主要分布在內蒙古、湖南、廣東等 10個省區(qū)。我國石墨儲量一直居世界首位，占世界的70%以上，是世界最大的石墨生產國、消費國、出口國。近年來，巴西、印度等國儲量迅速增加，我國石墨儲量在世界的比重降低，位居世界第三位。
我國約有近千家石墨開采和加工企業(yè)，石墨產量由2000年的1.65×106t 上升到2006年的 1.92×106t， 而后逐年降低。2015年產量為7.8×10 5t， 其中晶質石墨為 5×105t， 隱 晶 質石墨為2.8×105 t。2002—2015年石墨使用量由4.33×105t增加到6.34×105t，總體處于增長態(tài)勢。2015年石墨使用量為6.34×105t，用于鋼鐵冶金和耐火材料占 40%、用于鑄造業(yè)占 20%、其他（鉛筆、導電材料、密封材料，電池等）占40%。按2015年統(tǒng)計數(shù)據計算，我國石墨儲量服務年限為19.76 年，資源儲量服務年限為303.55年 。表8、表9為我國石墨需求增速和石墨消耗量預測。
表8 我國石墨需求增速預測 %
表9 我國石墨需求量預測 ×104 t
我國石墨產業(yè)發(fā)展面臨的問題，一是無序開采現(xiàn)象嚴重，生產及出口的主要是低端產品，高端產品依賴進口；二是開發(fā)利用存在行業(yè)集中度低、產業(yè)結構不合理、產品技術含量低、自主創(chuàng)新能力弱；三是國際競爭力弱，沒有價格主導權等。
七、 建材非金屬礦產資源發(fā)展面臨的問題、戰(zhàn)略思路與目標
（一）建材非金屬礦產資源發(fā)展面臨的問題
主要礦產資源的可保障年限縮短，儲量結構失衡，資源開發(fā)不均衡；勘探、開采及開發(fā)利用總體技術裝備水平不高；資源消耗高、環(huán)境污染嚴重、開采無序的發(fā)展模式沒有根本改變，資源綜合利用效率低下，礦山環(huán)境破壞嚴重；行業(yè)集中度和勞動生產率低，產業(yè)結構不合理，競爭力較弱；對優(yōu)質資源的保護不力，未建立戰(zhàn)略型資源的儲備制度。
（二）建材非金屬礦產資源發(fā)展的戰(zhàn)略思路與目標
緊緊圍繞國民經濟和社會發(fā)展重大需求，以打造非金屬礦產資源強國為目標，以創(chuàng)新發(fā)展為動力，以提質增效為中心，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為主線，以加快非金屬礦行業(yè)轉型升級為主攻方向，以水泥用灰?guī)r、硅質原料、高嶺土、高純石英、石墨礦及其深加工產品為發(fā)展重點，強化資源保障，完善創(chuàng)新體系，健全礦業(yè)資本市場，建立多層次人才培養(yǎng)體系，為我國實現(xiàn)制造業(yè)強國提供原材料支撐和保障。
到2020年，建立具備較強自主創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力、產學研用緊密結合的非金屬礦產資源產業(yè)體系，形成一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業(yè)集群，在全球產業(yè)分工和價值鏈中的地位明顯提升，主要品種能夠滿足國民經濟和國防建設的需要，部分領域達到世界領先水平，礦業(yè)資本市場基本形成，戰(zhàn)略性礦產資源儲備制度基本建成，非金屬礦業(yè)轉型升級取得顯著成效，初步實現(xiàn)礦業(yè)大國向礦業(yè)強國的戰(zhàn)略轉變。
到2030年，整體達到世界礦業(yè)強國中等水平。全球資源控制能力大幅提升，重點領域發(fā)展取得重大突破，整體競爭力明顯增強，形成全球非金屬礦業(yè)創(chuàng)新引領能力，全球影響力顯著增強。
到2050年，引領全球建材非金屬礦業(yè)的發(fā)展，成為世界建材非金屬礦業(yè)強國。
八、 建材非金屬礦產資源發(fā)展的重點任務與保障措施
（一）建材非金屬礦產資源發(fā)展的重點任務
開展重點地區(qū)地質調查和勘探工作，加強礦區(qū)規(guī)劃與保護，加強礦山整合，建設綠色礦山，提高礦產資源保障程度，提高礦業(yè)整體競爭能力；建設礦產資源開采、加工、專業(yè)化供應示范基地和標準原料基地，打造具有核心競爭力的國際型企業(yè)，提高全球經略能力；加快推進戰(zhàn)略性資源儲備制度，實施戰(zhàn)略性資源全球布局，提升我國全球礦業(yè)資源的控制力和資源安全。
（二）建材非金屬礦產資源發(fā)展的保障措施
設立礦產資源強國建設領導小組、戰(zhàn)略咨詢委員會、技術創(chuàng)新聯(lián)盟，加強行業(yè)管理。完善礦產資源原料產品標準體系、技術規(guī)范、檢測方法和認證機制；加強人才培養(yǎng)，完善以企業(yè)為主體、院校為基礎，學校教育與企業(yè)培養(yǎng)緊密聯(lián)系，政府推動與社會支持相結合的高技能人才培養(yǎng)體系，設立研發(fā)中心和高技術企業(yè)。加強礦產資源法律法規(guī)、發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策等制定和實施，加大戰(zhàn)略性原料企業(yè)在境外開展資源勘探開發(fā)、收購的支持力度。
（中國粉體網編輯整理/茜茜）
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