我國硅藻土資源勘查開發現狀分析及對策建議

姜杉鈺

(自然資源部咨詢研究中心，北京 100035)

硅藻土是一種重要的非金屬礦產，經深加工后可應用于食品、醫藥、環保等諸多領域，作為重要的功能性礦物材料，其重要的利用價值也在近年來被業界廣泛認知，開發和應用潛力巨大[1]。我國硅藻土資源的開發利用始于20世紀60年代，經歷了50余年的發展，已形成了一定的生產規模和產業鏈條，也存在著諸多問題需要進一步探索和解決[2]。隨著我國經濟社會的發展和生態文明建設的推進，硅藻土資源的需求程度也在不斷增加，如何主動把握好機遇，加快產業又好又快發展，充分實現資源價值是當前需要重新審視和探討的難點和熱點。本文基于前人研究以及實際調研資料，分析我國硅藻土產業發展特點和存在的突出問題，進而提出相應的發展對策建議。

1 資源概況

硅藻土是由單細胞硅藻類生物的硅酸鹽遺骸形成的，以含硅質生物為特征的沉積型非金屬礦產，含有部分粘土礦物、碎屑礦物和自生礦物等雜質，主要化學成分為二氧化硅，具有質量輕、多孔隙、比表面積大、相對不可壓縮等特點[3-5]。硅藻土在全球范圍內資源豐富、分布廣泛，主要分布在美國、中國、阿根廷、秘魯、丹麥、日本等122個國家和地區，但是資源品位和經濟價值較高、可直接開發利用的礦床不多[6]。我國的硅藻土資源豐富，但分布相對集中于東北、東部沿海以及西南地區，目前已形成了吉林、浙江和云南三大硅藻土基地。其中，吉林省的硅藻土資源規模最大，探明儲量接近4億t，超過全國總量的70%，且大多為二氧化硅含量較高的優質土，開發利用前景十分廣闊。

2 資源勘查和開發利用情況

2.1 資源勘查情況

據最新官方資料顯示[7](表1)，我國截止到2017年底，共有有效硅藻土探礦權18個，有效登記面積為149.86km2，探明儲量為5.13億t，沒有新發現的礦產地。綜合2013～2017年間的有關數據可知，2013年以來，我國硅藻土有效探礦權數量基本穩定，但登記面積持續擴大，2013年僅為46.16km2，隨后的5年間增加了近兩倍，盡管連續5年沒有新的礦產地發現，但探明儲量持續穩中有升，資源保障能力不斷增強。吉林省東南部的白山市的馬鞍山礦床，是我國迄今探明儲量最大、品質最優的硅藻土礦床，礦床面積達200多平方千米，現已探明儲量達到了2億t，接近全國總量的40%。

2.2 開發利用情況

我國的硅藻土產業發展已有近50年的歷史，早期主要以賣原土和生產保溫磚等初級產品為主。90年代以后，隨著科學技術的突破，各類以硅藻土為主要原材料的特色產品相繼問世，大量助理劑和保溫隔熱材料的生產銷售逐漸成為產業主體。近年來，隨著國際上戰略性新興產業的異軍突起，硅藻土的利用價值在新材料研發上得以顯現和最大化釋放，產業結構不斷調整，逐步進入了鏈條化、多元化的蓬勃發展期。資料顯示[7](表2)，截止2017年底，我國共有硅藻土有效采礦權35個，礦山企業39家，包括了中小型礦山企業38家，共計從業人員603人，年產原礦石量14.70萬t，創造工業總產值達到了1.89億元。

表1 2013～2017年我國硅藻土資源勘查情況分析數據指標

從表2數據來看，近年來，我國硅藻土資源開發和產業發展基本平穩，但也不乏由外部環境改變和內部結構調整出現的波動。在礦山企業數量基本穩定的情況下，礦山從業人數和原礦產量逐步遞減，但單位礦石的工業產值逐年提高，這在一定程度上反映出硅藻土產業由大規模開采原土向資源保護和集約節約利用的發展方向，由低端產品向高精尖產品邁進的轉型趨勢。

表2 2013～2017年我國硅藻土資源開發利用情況

2.3 資源應用領域和主要產品

硅藻土基于其特殊的結構特性和成分特性，被廣泛應用于石油、化工、建筑、食品、汽車制造和新能源等諸多領域，并逐漸發展成為新興產業不可替代的原材料(表3)。從目前我國的市場情況來看，硅藻土產品達到500余種，呈現出以助濾劑產品和建筑/建材產品為主體，吸附劑、填料等新興產品逐漸豐富，高新技術產品潛力巨大的格局。

制造助濾劑和建筑/建材產品是我國硅藻土最重要的兩種用途，二者合計占據了市場主體總量的三分之二[8-9]。硅藻土助濾劑是以優質硅藻土為基本原料加工制成的過濾材料，在食品和藥品生產中具有很高的安全性，不僅能夠大幅提高生產效率，還能改善產品質量，在我國已有相對較長的發展歷史，產品包括了干燥品、鍛燒品和溶劑鍛燒品三大類十幾個品種，目前國內年生產能力超過20萬t。吉林長白山地區是我國硅藻土助濾劑的主產區，僅臨江市生產的硅藻土助濾劑產品占全國85%以上的市場份額，并遠銷國外。近年來，硅藻土建材產品逐漸成為市場的熱門產品，一方面基于硅藻土的吸附性，可將其應用于涂料、地板、壁紙等建筑材料中，可達到凈化空氣和改善環境的功能，實現綠色環保建材的目標；另一方面，基于其二氧化硅主體成分的特點，將硅藻土作為保溫磚、水泥制品、混凝土添加劑等可有效增強建材的耐磨性、耐腐蝕性、隔熱性等。浙江嶸州市是我國最大的硅藻土保溫隔熱材料生產地，約占全國產量的70%。

表3 硅藻土主要應用領域和產品[10-17]

隨著科學技術不斷發展，各類以硅藻土為原材料的新興產品也逐漸占據市場，發展前景廣闊。例如，硅藻土吸附劑可應用于污水處理、水體和空氣凈化等領域；以硅藻土為原材料生產的催化劑載體被應用于工業催化、生產的農藥、化肥等在農業生產上也起到良好效果；作為功能填料和添加劑，硅藻土還被應用于橡膠、瀝青、塑料、化妝品、紙張等產品的生產中。除此之外，隨著高新技術產業的不斷發展，我國基于硅藻土生物特性制作納米鋰電池、超級電容器和氫燃料電池、生物傳感器、醫學探測器等方面的研發工作也在不斷開展，隨著科學認識的提高和技術水平的發展，硅藻土對于國民經濟發展和國家安全保障的戰略意義越發凸顯，我國對硅藻土產品以及硅藻土資源的需求程度將會越來越高。

3 硅藻土產業面臨的突出問題

從整體趨勢看，硅藻土產業在逐步向深與廣的方向發展，當前硅藻土產品領域的全面開花并未使得產業發展完全迸發出應有的活力，面臨的突出問題概況為以下四個方面。

(1)優質資源不足，低品質資源浪費嚴重。我國硅藻土資源質量最好的吉林長白山地區，優質土的比例僅為30%左右，云南、浙江、內蒙古等地的硅藻土也大多含有大量粘土、砂質和碎屑等雜質，屬于低品質資源，需要進一步提純等工藝手段，才有可能用于生產高性能產品。另外，受硅藻土賦存地質條件的限制，盲目開采高品位Ⅰ級土時會導致Ⅱ+Ⅲ級土無法二次回采。由于缺乏資源開采的統一規劃，很多硅藻土企業盲目開采Ⅰ級土以生產助濾劑產品，最終造成了Ⅱ+Ⅲ級土的大量浪費，大大縮減了礦山的開采年限。

(2)資源管控待加強，資源開采與生態保護不融洽。一方面，我國的硅藻土礦業權分布呈現出小、散、亂的狀況，集中度不夠，缺乏有效管理，亂挖亂采、占用土地、破壞植被、尾礦積存等破壞資源和環境的情況突出；另一方面，受保護區礦業權退出等國家要求的影響，很多硅藻土礦企難以獲得礦業權延續。例如：我國擁有的世界級硅藻土礦床—馬鞍山礦體有很大一部分位于寶山—六道溝冶銅遺址保護區范圍，在我國近五年未發現新的硅藻土礦產地的情況下，原有的開采空間進一步壓縮，資源保障能力減弱。

(3)低端產品產能過剩，高端產品依賴進口，產業結構單一。目前，僅臨江市和長白縣兩個地區的硅藻土加工企業每年共計生產助濾劑產品達26萬t，而國內市場助濾劑年需求總量僅為18萬t，市場上供大于求，產品價格普遍在2 000元/t。相比之下，高檔助濾劑以及優質功能填料的生產原料基本上要從美國、日本等國以6 000元/t的價格進口。另外，我國硅藻土新型功能材料起步較晚，各領域對硅藻土資源的利用價值并不完全清楚，相關產品的市場份額很小。

(4)產業鏈不完善、市場缺乏活力等問題制約了硅藻土的高效開發利用。硅藻土作為重要的非金屬礦產，在諸多領域有所應用，發達國家的硅藻土市場已形成了多元化的格局。相比之下，我國硅藻土產業鏈不夠完善，大多數民營硅藻土企業缺乏與國內外建材、環保等硅藻土應用領域龍頭企業的合作，硅藻土產品在市場上的認可度不高，缺乏有效的競爭力，無法實現定向的規模化生產，也沒能獲得足夠的產業投資，在設備更新、人才引進以及產品研發方面更是相對滯后，制約了硅藻土的高效開發利用。

4 對策建議

(1)制定科學勘查開發規劃，保障資源的可持續供給和綜合開發利用。

我國硅藻土資源的特點表現為分布集中，優質少的特點，保障優質資源合理開發，實現中、低品位資源的高效綜合利用是發展的必由之路。①建議國家應加大硅藻土的勘查力度，根據目前已發現資源的分布情況，進一步分期分批次實施公益性地質調查，摸清資源家底，為蓄勢待發的硅藻土新興產業提供足夠的資源接續保障；②吉林、浙江、云南等主要的硅藻土開發利用大省，要科學制定資源開發遠景規劃，形成硅藻土勘查開發統一布局，建立Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級硅藻土的針對性的開發方案和開發利用時序，完善企業硅藻土開采的規范和要求，堅決打擊不合理開發利用的情況；③企業要充分考慮到資源的不可再生性，改進開采技術手段，建設Ⅱ、Ⅲ級硅藻土收儲中心，積極探索低品位土的價值空間，開發低品位資源產品規模化利用路徑，國家可適當給予Ⅱ、Ⅲ級硅藻土開采相應政策扶持，以實現資源的保護性開發，做到短期可持續性。

(2)加強資源勘查開發管控，促進產業發展與資源環境保護的和諧統一。

統籌協調硅藻土開采時“資源—資源”、“資源—環境”的矛盾是硅藻土產業發展必要突破的關鍵點。結合實際情況：①要優化礦業權布局，加速資源整合，例如白山市通過采取“兩礦合一”的辦法實現相鄰礦區合并，確保年產能10萬t以上，淘汰落后產能，將原有32個采礦權合并為15個；②有關部門要嚴格打擊超層越界開采及私挖亂采等行為，對違法違規企業予以停產整頓等處罰，維護硅藻土開發秩序；③我國主要的硅藻土資源生產基地集中分布于生態環境優美的地區，硅藻土勘查開采空間的逐步壓縮和國家硅藻土戰略性需求日益增長之間的矛盾已凸顯，建議在省級空間規劃層面設立硅藻土資源保留區，合理規避“資源—資源”、“資源—環境”的矛盾沖突；④礦山企業要嚴格按照建設綠色礦山的總體要求，制定礦山環境保護與治理恢復方案，減少尾礦污染，完成土地復墾，努力實現資源開采與環境保護的和諧統一。

(3)產品生產求新求變，多措并舉促進產業結構不斷轉型升級。

優先開發高質量產品，淘汰落后低端產品，加快硅藻土高新技術產品的研發和應用，是我國硅藻土產業發展由低端向高端、從量變到質變的必要方式。①國家層面考慮建立硅藻土新材料研發重點團隊和實驗室，大中型礦山企業形成以自身為主體，高校和科研單位雙動力齊驅的“產、學、研”綜合發展新方向；②國家應給予充分的經濟、人才和科技政策扶持，以解決企業在環保建材、醫藥衛生等硅藻土新材料項目的實際困難，在政府推動、企業主體、市場化運作的方式下不斷調整和優化產業結構；③依托臨江硅藻土工業集中區、內蒙古東盛硅藻土科技創新產業園、藍天豚硅藻泥產業園等我國主要的產業園區，集中力量發展區域特色產業集群，采用國內外先進技術標準，打造具有核心競爭力的強勢品牌；④政府要適當對企業硅藻土產品生產進行嚴格規范，加大執法力度，限制低端產品的盲目發展，對假借生產硅藻土新材料為名而實際生產助濾劑等低端產品的企業，予以吊銷營業執照等處罰，倒逼其退出市場。

(4)提高核心競爭能力，打造完整并富有活力的產業發展新模式。

我國硅藻土產業的發展需要通過項目建設、招商引資、人才引進等多種方式打造核心競爭能力，以保障國內的市場需求和服務于國家戰略。因此，①建議在硅藻土產品涉及的各個領域展開國內和國際合作，推動項目建設，例如：引進國內外室內裝飾龍頭企業與硅藻土企業開展合作，推動硅藻土板材、涂料、裝飾品等在室內家具裝飾領域的開發應用，建立先有市場后生產的模式，將資源優勢轉化為產業發展優勢；②為解決當前產業投資不足的問題，建議強化公司與政府部門的銜接和金融機構的合作，推動符合條件的硅藻土企業到多層次資本市場融資和發行證券，引導各類金融機構加大對硅藻土產業的投入，為產業發展注入活力；③地方政府和企業要相互配合，完善人才引進機制，針對區域硅藻土開發利用和企業發展訴求，有計劃有重點的引入專業技術人才和優秀企業管理人員，另外，要通過組織峰會論壇、產品推介會等形式，與相關領域專家學者建立長期合作關系。