約6億(yi) 年前,絕大多數無脊椎動物門在幾百萬(wan) 年的很短時間內(nei) 出現了,這種門類眾(zhong) 多的無脊椎動物幾乎是“同時”“突然”出現在寒武紀中的現象,被古生物學家稱作“寒武紀生命大爆發”。
近幾年,尤其是2017年,堪稱人類曆史上“寒武紀科技大爆發”,物聯網技術、人工智能技術、虛擬現實技術、電動汽車技術、無人駕駛技術等新興(xing) 技術的迅猛發展正在以前所未有的速度,改變著人類的生活和生產(chan) 方式。過去人們(men) 常說“三十年河東(dong) ,三十年河西”,革命性的改變通常需要幾十年的時間,而如今,變化之快卻可以論天算,甚至論分論秒算。
礦業(ye) ,作為(wei) 人類最古老、最傳(chuan) 統的產(chan) 業(ye) ,由於(yu) 遠離普通人的視線,所以多數人尚未覺察到這場空前的“科技大爆發”給礦業(ye) 帶來或者即將帶來的巨變,而作為(wei) 業(ye) 內(nei) 人士卻不能不洞察到這些正在發生和將要發生的變化。
頁岩氣、可燃冰等的開發利用改變世界能源格局
2009
年,美國通過大規模開發“石頭縫裏的天然氣”(頁岩氣)成為(wei) 世界第一大天然氣生產(chan) 國,不僅(jin) 實現了天然氣的自給自足,甚至還有剩餘(yu) 產(chan) 量出口。美國的“頁岩氣革命”帶動了包括加拿大、中國在內(nei) 的其他國家頁岩氣的勘探開發。據國際能源署預測,到2035年,全球以頁岩氣為(wei) 主的非常規天然氣產(chan) 量可達到1.6×1012m3,占同期天然氣供應增量的67%
左右,其中,美國頁岩氣占天然氣產(chan) 量比重預計將達到60%。
2017年5月,我國南海神狐海域天然氣水合物試開采獲得成功,標誌著人類在開發利用非常規清潔能源方麵又邁出了一大步。雖然,天然氣水合物的開采將受到成本、溫室氣體(ti) 排放、地貌滑塌等一係列難以精確預測的因素影響,短期內(nei) 尚難實現大規模的商業(ye) 化開采,但隨著科技進步,未來人類對天然氣水合物的利用可期。屆時,全球的能源供需格局將發生顛覆性變化。
“特斯拉革命”降低對化石能源的依賴,帶動鋰、鈷、鎳、銅等消費
一部題為(wei) 《特斯拉革命:化石燃料時代結束》的書(shu) 中描述:化石能源時代即將宣告終結,加速發展的世界經濟和日益脆弱的地球生態呼喚著以核能、風能、太陽能等清潔能源為(wei) 代表的可替代能源變革。在我們(men) 的有生之年可以看到,以特斯拉為(wei) 代表的新能源汽車對傳(chuan) 統汽車的取代,將大大降低人們(men) 在交通領域對化石能源的依賴。
此外,新能源汽車的應用推廣,也將帶動鋰、鈷、鎳、銅等有色金屬消費的大幅增加。曾經被忽視的鋰礦、鈷礦正在成為(wei) 全球礦業(ye) 投資者的新寵。銅礦、鎳礦也將成為(wei) 礦業(ye) 投資者持續關(guan) 注和看好的礦種。
智能化礦山開發大幅降低礦業(ye) 開發成本
力拓集團在2008年就啟動了“未來礦山”計劃,部署了圍繞計算機控製中心展開的無人駕駛卡車、無人駕駛火車、自動鑽機、自動挖掘機和推土機。目前,力拓集團(Rio
Tinto)在4個(ge) 礦山中啟用來自日本小鬆公司(Komatsu)無人駕駛卡車,實現了24小時不間斷作業(ye) 。據力拓集團介紹,相比人工駕駛,無人駕駛卡車大約能降低15%的成本。
改裝成無人駕駛卡車後的效率已經令力拓集團決(jue) 心繼續深耕自動化生產(chan) ,而其他礦業(ye) 公司也在紛紛布局。據《麻省理工科技評論》報道,全球最大的礦業(ye) 公司必和必拓(BHP
Billiton)正在澳大利亞(ya) 部署無人駕駛卡車和自動化鑽機,加拿大最大的石油公司森科爾(Suncor)也已在阿爾伯塔開始測試運輸油砂的無人駕駛卡車。
太空采礦有實質性進展,不再是天方夜譚
如今,地球上的一些金屬原料已稀缺或被過度開采,人類將目光瞄向太空深處。據美國國家航空航天局(NASA)探測,在木星和火星軌道之間的小行星帶,數百萬(wan) 大小不同的岩石(直徑1000千米到幾米不等)形成環繞太陽的一個(ge) 環,它們(men) 的通用名稱是近地小行星,離地球約4000萬(wan) 公裏,每年有百顆近地小行星靠近地球。值得一提的是,據估算小行星上存在非常豐(feng) 富的礦產(chan) 資源。
日本的隼鳥號在前幾年已經采到了小行星樣品。據了解,美國至少有兩(liang) 家私營公司在從(cong) 事小行星采礦。另外作為(wei) 歐洲第一個(ge) 籌備太空采礦的國家,盧森堡於(yu) 2016年宣布以開采近地小行星上的礦石資源為(wei) 目的長期進行“太空資源”項目開采,並希望為(wei) 此建立更完備的法律規範。美國《連線》月刊網站曾發表《太空采礦可能引發星球大戰》一文,有專(zhuan) 家預言,太空采礦或將是下半個(ge) 世紀最賺錢的行業(ye) 之一。
海底探采礦技術日趨成熟,深海采礦將大有所為(wei)
據中國國土資源部的一份報告估計,海底蘊藏有880億(yi) 噸稀土、10億(yi) 噸鈷、3萬(wan) 億(yi) 噸多金屬結核礦。這些礦產(chan) 在電子、醫療設備、紡織、有色金屬、汽車和化學等領域具有廣闊應用前景。中國已經在4個(ge) 國際水域擁有采礦權。
中國的深海研究載人潛水器“蛟龍”號自2010年投入使用,下潛深度達到7000多米。2014年,中國的首艘水下采礦船開始在海南島開采鋯礦和鈦礦,該艘船舶可以在水下80米到100米的海底作業(ye) 。英國《泰晤士報》網站8月25日報道稱,中國正在努力開采海底礦藏,目前已完成世界首艘深海采礦船船體(ti) 的建造工作,將於(yu) 2018年交付給總部位於(yu) 加拿大的鸚鵡螺礦業(ye) 公司,用於(yu) 在巴布亞(ya) 新幾內(nei) 亞(ya) 附近海域的采礦作業(ye) 。一旦建成,這艘深海采礦船將成為(wei) 中國船舶製造業(ye) 的一個(ge) 裏程碑。該船全長227米,可以在2.5公裏深的海底作業(ye) ,載重4.5萬(wan) 噸,能在海上連續作業(ye) 5年多時間。
除了上述領域,礦業(ye) 領域期待更多的科技創新。中國是一個(ge) 礦產(chan) 資源極其豐(feng) 富的國家,截至2009年底,全國已發現171種礦產(chan) ,計算到亞(ya) 礦種則為(wei) 237種;查明資源儲(chu) 量的礦產(chan) 156種,其中,能源礦產(chan) 10種,金屬礦產(chan) 54種,非金屬礦產(chan) 92種,除了陸域蘊藏豐(feng) 富的能源礦產(chan) 之外,所屬海域也是一個(ge) 巨大的寶藏。從(cong) 某種意義(yi) 上來說,我們(men) 缺少的不是礦產(chan) 資源,而是發現和開發利用礦產(chan) 資源的先進技術。未來能源礦產(chan) 行業(ye) 的角逐,技術將成為(wei) 最核心的競爭(zheng) 力,誰掌握了破解資源高效發現和開發的密碼,誰就能成為(wei) 贏家。




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