碳中和目标下关键矿产在清洁能源转型中的作用、供需分析及其建议

在"碳中和"目标的驱动下,全球能源系统向清洁化、低碳化甚至无碳化发展已是大势所趋.针对向清洁能源转型的需求,采用了统计对比、分类汇总、综合分析等方法,分析研究了关键矿产在电池、电网、低碳发电和氢能等行业中的作用和需求.结合当前关键矿产产量的地理集中度高、项目开发周期长、资源质量下降等矿产供应和投资计划不能满足清洁能源转...     

地球科学与碳中和：现状与发展方向

碳中和是当前世界关注的热点,地球科学可以在其中发挥很大的作用。在国际上,政府间气候变化专门委员会、国际能源署、能源转型委员会,以及在国家层面,政策咨询小组已就CO_2减排可能的实现方式提出了一系列模型和预测情景,表明要实现碳中和,电将代替化石燃料成为全球能源的主要载体。在全球迫切需要减排的背景下,地球科学为实现《巴黎协定》气候目标提供地质解决方案至关重要,主要科学问题涉及:储热与地热;干热岩;水电储能;压缩空气储能;核能;碳捕集与储存;氢经济;能源转型需要的矿产原材料。这就需要地球科学:一是对岩石进行地球化学和地质体的岩石力学特征描述,以便在可能开展脱碳的地区储存CO_2和建立绿色能源系统;二是进一步揭示电动汽车电池和风力涡轮机等所需矿产资源的起源和成因;三是从小型实验室尺度扩大到试点、工业化和商业化全尺度规模;四是要了解公众对地下脱碳技术的态度,保证项目安全性。碳中和目标为地球科学研究提供了新的机遇,未来发展需要从多方面提供支持;提高对地球科学在实现脱碳方面关键作用的认识,并发展技术,打造产业链,实现可持续发展。     

西北公益性油气地质调查进展和展望

石油天然气资源是国民经济的命脉,中国西北的油气资源对保障国家能源安全有重要意义。然而,“碳中和、碳达峰”带来经济社会的系统性变革,能源结构调整首当其冲。中国西北油气地质工作面临保障国家能源安全和实现能源结构调整的双重挑战,公益性油气地质调查作为国家能源体制改革的先行军,需要提出可持续发展的长远战略。笔者系统回顾了西北油气资源调查研究历史,梳理了主要含油气盆地的资源成藏规律,重点介绍了银额盆地油气地质调查、渭河盆地氦气资源调查等公益性工作的最新进展,提出了“十四五”公益性多能源综合调查评价的建议。     

21世纪前20年世界地质工作重大事件、重大成果与未来30年中国地质工作发展的思考

在21世纪前20年里,以页岩气、页岩油、天然气水合物和干热岩为代表的非常规能源勘查开发取得重大突破,美国因页岩气勘查开发取得突破实现了能源独立。随着全球经济发展、气候变化加剧和能源转型,对关键金属矿产的需求不断增加,世界各国强势推出关键矿产清单,力求保障本国资源安全。深海探测、地球深部探测取得新进展。地球系统科学成为当代地质科学主题,形成了一批新概念,例如地质多样性、关键带、人类世、临界要素等,引领地质工作的转型。展望未来30年,世界百年未有之大变局加速演进,人类将面临资源、环境、生态的重大挑战,地质工作正处于重大转折时期。中国地质工作要突出清洁能源和深海资源勘探开发,要建立基于生态系统的地质调查、监测、模拟与预测技术体系,开展自然资源综合调查,支撑服务国土空间规划、生态保护和修复及城市建设,促进地质工作转型和发展。     

陆地生态系统碳汇在实现“双碳”目标中的作用和建议

2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和(简称“双碳”)是我国对国际社会的庄严承诺,已被纳入生态文明建设的总体布局。生态系统碳汇是实现“双碳”目标的重要手段,也是林业和草原实现高质量发展的必然要求。国际有关机构对全球森林、草地和湿地生态系统的碳储量和碳循环进行了评估。自1990年以来,附件一国家(指《联合国气候变化框架公约》附件一列出的经济合作发展组织中所有发达国家和经济转型国家)对本国的碳排放和碳汇进行估算,编制了年度温室气体清单; 我国也编制了5次国家温室气体清单。这些工作对我国开展应对气候变化的研究提供了基础。提出了如下建议: 在编制“双碳” 路线图和时间表时,既要考虑我国生态系统碳汇与能源和工业领域碳排放在区域空间分布和时间维度上的差异性,也要考虑生态系统同时所具有的碳汇和碳排放的特殊性; 生态系统碳汇是碳达峰的非选项,是碳中和的必选项; 生态系统碳汇要遵循国家实现“双碳”目标的基本原则,要将生态系统碳汇作为国家生态建设和保护工程的主要目标,提高碳汇计量和监测能力,完善市场和融资机制。     

突出核心、把握重点,开创地质灾害工作新局面——热烈庆祝北京市地质研究所成立四十周年

<正>北京市地质研究所创建于1974年,是北京市地质矿产勘查开发局直属的全民所有制事业单位,现有固定职工134人,其中,各类专业技术人员107人(高级职称29名、中级职称61名),下设监测预警中心、地质遥感遗迹中心、勘查评估中心和调查设计中心4个业务中心。拥有区域地质调查、固体矿产勘查、遥感地质调查、地质灾害治理工程勘查与设计、地质灾害危险性评估及工程物探勘查等甲级资质,技术实力雄厚,可承担区域地质与矿产调查、固体矿产勘查、     

机载高光谱成像技术在长江经济带苏、皖、浙地区生态环境保护中的应用

机载高光谱成像是一种快速、无损的检测技术,具有光谱分辨率高、波段窄而多和图谱合一的特点。国内小型化的机载高光谱成像仪主要依赖进口,价格昂贵,且高性能的高光谱设备进口困难,限制了高光谱技术在国内的推广和普及。中国地质调查局南京地质调查中心在国家重大仪器开发专项和国家重点研发计划支持下,成功研制出以推扫式小型化成像光谱仪HMS400/1000为核心的轻型机载高光谱成像系统SSMap,建立了机载高光谱遥感综合调查技术方法和作业流程,形成了一套可靠的地物分类方法和水土污染光谱定量反演模型。本文在介绍机载高光谱成像技术基本原理和分析国内外研究现状的基础上,以自主研发的机载高光谱成像系统SSMap为例,结合长江经济带生态环境的需求,详细探讨了总面积4500余km²的航空高光谱遥感作业方法、信息提取与调查应用。通过长江经济带江苏、安徽、浙江等地区的生态环境地质调查应用示范,取得了高质量的机载遥感数据,获得了一批重要调查成果。研究表明,机载高光谱成像技术在生态环境调查、水体监测、土地利用和土地质量评价等方面具广阔应用前景。具有自主知识产权的国产化机载高光谱成像仪降低了采购成本,推动了机载高光谱技术普及,服务了国家重大区域发展战略,具有显著的经济和社会效益。     

地球化学调查数据在地质背景、成矿条件分析中的应用:以中国西北干旱荒漠区为例

1:5万矿产地质调查中通常会优先部署地球化学调查工作,采样密度一般大于8点/km2,并分析多达38项地球化学指标,其主要目的是发现"矿致异常",指导矿产勘查工作.而研究表明,区域地球化学数据是地表物质化学组成的直接反映,所以不仅包含了与成矿有关的异常信息,更包含了丰富的地质信息.在本次工作中应用中国西北干旱荒漠景观区1:5万地球化学调查数据成功识别了工作区地质体单元的分布.相比1:20万地质底图,通过clr-PCA分析提取出的1:5万地球化学数据信息展现了更多的细节:（1）地质体单元可以更为细致地划分为多个次级单元;（2）侵入体单元可以进行期次或岩相划分;（3）可为地质体单元的归属提供依据.本项研究结果成功指导了后续开展的1:5万地质调查工作,并对最终的1:5万地质图进行了验证,此外还提供了多处有利找矿线索.      

西北主要成矿带地质矿产调查工程进展

为支撑找矿突破战略行动,服务国家矿产资源后备基地建设,在中国地质调查局计划-工程-项目新的总体布局下,西安地质调查中心联合中国地质科学院矿产资源研究所、有色金属矿产地质调查中心、国土资源实物地质资料中心、郑州矿产资源综合利用研究所和30多家地勘单位等,开展了西北主要成矿带地质矿产调查.在已有成果的基础上,通过近2年的工作,新发现矿(化)点200余处,圈定找矿靶区70余处,一批找矿成果持续获得地方基金支持,部分矿权已成功招牌挂,有效地带动了社会资金的投入,深化了铜镍、金、石墨、硬岩型铀矿等成矿规律的认识,促进了找矿突破,支撑了大型矿产资源基地建设,创新了造山带填图、戈壁荒漠区地质填图以及工程-项目成果的集成与编图技术,实现了与地方资金投入的统一;同时支撑了科技条件平台建设与人才培养,基本实现了大项目机制.该文围绕"西北主要成矿带地质矿产调查工程"的目标任务,阐述了工程的技术路线和取得的主要成果,并对未来的工作进行了展望.     

西北中小型盆地油气资源潜力与勘探领域分析

西北中小型盆地众多,分属不同的大地构造单元,具有不同的成盆背景和成烃、成藏条件.存在石炭系、二叠系、侏罗系和白垩系4套主力烃源岩,具有较好的油气勘探前景,但具体到每个盆地又具有一定的差异.笔者在充分收集已有研究成果和跟踪勘探动态及油气新发现的基础上,开展中小型盆地油气资源潜力分析,选取部分中等勘探程度和低勘探程度盆地,分别采用不同的资源量计算方法对盆地或凹陷进行了油气资源预测与计算.认为虽然存在许多制约的难点或瓶颈,但也存在多个油气勘探领域.如侏罗系、白垩系生烃凹陷是油气勘探的有利地区;近源古隆起和山前带是勘探的有利区带;石炭系是潜在的勘探领域;另外,非常规油气资源值得重视.     

世界能源转型背景下的地质调查工作建议

为应对全球气候变化,以新能源替代化石燃料和核燃料为特征的世界能源转型正快速推进,绿色、低碳、环保成为时代发展的代名词。在这场能源变革中,世界各国由于资源禀赋、能源消费结构、政策法律等方面的差异,应对能源转型的方式、做法也各不相同。英国以页岩气、地热等地下能源资源的利用及其相关基础设施建设和技术开发为重点;美国继续推进页岩气革命,加强天然气水合物预研究,同时强化传统化石能源利用的基础研究;欧盟则主要从整合区内市场、建立能源联盟的角度,增强自身能源安全保障。各国地调机构作为技术支撑力量,多聚焦于非常规能源资源的潜力评价、开发技术研究、关键技术装备研发、水力压裂的环境影响等,支撑服务于各国能源转型。鉴于中国的资源国情,提出以页岩气、天然气水合物、地热资源调查为重点,建世界顶级研发中心,推动非常规油气科技攻关,做好非常规油气开发前期技术储备,同时加强天然气定价机制研究,推动上海建立国际LNG交易中心等建议。     

西北地区不同类型矿产开发环境地质问题及其产生的主要原因

西北地区矿产资源开发极大地促进了地区经济的发展,但是人为不合理地开发导致了严重的矿区环境地质问题。开发不同类型矿产导致不同的环境地质问题;而同一类型矿产因地域不同、开发方式不同以及不同企业开发导致的主要环境地质问题程度及差别较大;不同类型矿产开发所产生的环境地质问题具有明显的地域性特点。导致矿山生态环境恶化的主要因素有历史因素、政策因素、地方保护主义因素、经济技术因素和企业因素。     

北方新区新层系油气地质调查与勘探进展及成果

"天山—兴蒙构造带油气基础地质调查工程"全力支撑北方新区新层系油气调查科技攻坚战,按北方石炭系—二叠系、大型盆地深层和山前构造带3个层次开展工作部署.主攻北方石炭系—二叠系,查明西北地区石炭系—二叠系沉积充填序列,恢复岩相古地理,建立油气成藏模式,优选战略突破目标,支撑并实现银额盆地居延海坳陷、准噶尔盆地南部博格达山前和柴达木盆地东部3个重要油气突破;重点评价塔里木盆地深层震旦系—下奥陶统成藏条件,通过开展塔里木盆地深部调查,查明了震旦系—下奥陶统盆地结构和展布,落实了生、储、盖的平面分布特征,预测了深部油气成藏模式;积极准备在山前构造带开展工作,初步查明塔里木盆地西北缘构造格架和寒武系盐下成藏条件,在塔里木盆地温宿凸起实现了新区新层系油气重大突破,初步评价了柯坪断隆的油气资源潜力.工程取得的研究成果为推动自然资源部(原国土资源部)在新疆开展油气矿权管理体质改革起到了强有力的支撑作用.     

北方新区新层系油气地质调查与勘探进展及成果

“天山—兴蒙构造带油气基础地质调查工程”全力支撑北方新区新层系油气调查科技攻坚战,按北方石炭系—二叠系、大型盆地深层和山前构造带3个层次开展工作部署。主攻北方石炭系—二叠系,查明西北地区石炭系—二叠系沉积充填序列,恢复岩相古地理,建立油气成藏模式,优选战略突破目标,支撑并实现银额盆地居延海坳陷、准噶尔盆地南部博格达山前和柴达木盆地东部3个重要油气突破; 重点评价塔里木盆地深层震旦系—下奥陶统成藏条件,通过开展塔里木盆地深部调查,查明了震旦系—下奥陶统盆地结构和展布,落实了生、储、盖的平面分布特征,预测了深部油气成藏模式; 积极准备在山前构造带开展工作,初步查明塔里木盆地西北缘构造格架和寒武系盐下成藏条件,在塔里木盆地温宿凸起实现了新区新层系油气重大突破,初步评价了柯坪断隆的油气资源潜力。工程取得的研究成果为推动自然资源部(原国土资源部)在新疆开展油气矿权管理体质改革起到了强有力的支撑作用。     

西北地区矿产资源开发的环境地质问题及其类型

西北地区有着丰富的矿产资源,矿业经济已成为西北地区各省、区主要工业经济之一。由于历史原因,受政策、管理、技术及人为因素的影响,矿产资源开发导致了一系列环境地质问题,其类型主要为资源破坏、矿山地质灾害和环境污染。在西部大开发中,矿产资源开发是促进西北地区经济发展的重要方面,但是不能走“先开发、后治理”的老路,否则,恶化的矿区生态环境必将阻碍该地区社会经济的可持续发展,协调好合理开发利用矿产资源与环境保护的矛盾,是西部大开发中我们面临的重要课题。