樊 俊，李洪顏，于 平，楊 軍(.中國世紀議程管理中心，北京 0008；.中國科學院廣州地球化學研究所，廣東 廣州 5060；.吉林大學，吉林 長春 00；.中國礦業(yè)大學(北京)，北京 0008)

管理專論

新常態(tài)下我國資源勘探領域科技創(chuàng)新策略思考

樊 俊1，李洪顏2，于 平3，楊 軍4
(1.中國21世紀議程管理中心，北京 100038；2.中國科學院廣州地球化學研究所，廣東 廣州 510640；3.吉林大學，吉林 長春 130012；4.中國礦業(yè)大學(北京)，北京 100083)

經濟發(fā)展“新常態(tài)”背景下，我國資源勘探這一傳統行業(yè)的發(fā)展面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。為應對資源供需矛盾，面對勘探深度和難度的提高、勘查投資下降和人才隊伍結構待優(yōu)化等諸多不利因素，我國資源的勘查增儲必須堅持“拓淺攻深，降本增效”的發(fā)展方向，而科技創(chuàng)新是貫徹這一發(fā)展主線的重要保障。在科技攻關方面，我國現階段仍需不斷發(fā)展面向深部資源儲備的成礦成藏理論，提高勘探技術裝備的自主研發(fā)能力和實用化水平。在科技管理方面，管理理念需從研發(fā)管理為主轉向覆蓋科技創(chuàng)新全要素的創(chuàng)新管理。知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新共同發(fā)力，才能使科技更好地服務我國資源勘探行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為保障國家資源安全提供支撐。

勘探；技術裝備；理論創(chuàng)新；策略

我國經濟發(fā)展正步入新常態(tài)，如何“適應”、“把握”甚至“引領”經濟社會發(fā)展的新常態(tài)成為擺在各行各業(yè)面前的深刻問題。經濟新常態(tài)暗示的能源資源供需格局調整，加上日趨嚴峻的資源環(huán)境約束和復雜的國際局勢變化，給我國資源勘探這一對宏觀經濟熱度高度敏感的傳統行業(yè)提出了前所未有的發(fā)展難題。以知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和現代科技引領的管理創(chuàng)新為要素的科技創(chuàng)新，是行業(yè)走出發(fā)展困境的動力源泉。面對發(fā)展難題，有必要冷靜分析資源勘探領域科技創(chuàng)新工作面臨的機遇和挑戰(zhàn)，梳理理論與技術創(chuàng)新的著力點，并就科技管理工作的轉型方向展開深入思考。

1 新常態(tài)下我國資源勘探領域的科技創(chuàng)新需求

近年來，我國礦產油氣資源的供需矛盾始終突出。即使在經濟增速放緩的背景下，2015年我國石油消費量仍達5.41億t，而同期原油產量僅為2.15億t，對外依存度突破60%，而同期鐵礦石對外依存度突破84%，保障重要資源的供給安全仍然壓力巨大[1]。

從增加資源儲量角度應對資源供求矛盾就是要拓展能源資源勘探的廣度和深度?！皬V度”一方面指可勘探資源種類的齊全性，另一方面指立足國內，用好“兩種資源，兩個市場”。而“深度”一方面意味著對陸地、海洋勘探深度的拓展，另一方面則是要求勘探精細化程度的提升。因此，我國當前資源勘探需求可以概況為兩方面：①立足國內，開拓國外市場，加強大宗緊缺礦產(銅、鉛鋅、鎳、金等)、戰(zhàn)略新興礦產(稀有、稀散、稀土等)、“糧食”礦產(鉀、磷等)和能源資源(石油、天然氣、鈾、鋰等)的勘探；②開展精細勘探，挖掘淺層資源潛力，面向深地、深海拓展新的找礦空間。

新常態(tài)背景下，除了滿足勘探“廣度”和“深度”的要求，資源勘查增儲還必須特別重視控制資源預測不確定性帶來的風險和額外成本?，F代資源勘查，特別是深部資源勘查是在以成礦成藏理論為主的地質理論指導下，以多元探測技術為支撐開展的預測性找礦實踐。為了實現“拓淺攻深、降本增效”的發(fā)展需求，必須通過知識創(chuàng)新完善找礦理論方法體系，通過技術創(chuàng)新提升勘探技術裝備的探測與表征能力，同時以管理創(chuàng)新推動科技管理工作轉型。

2 新常態(tài)下資源勘探領域科技創(chuàng)新機遇與挑戰(zhàn)

2.1 科技創(chuàng)新機遇

一是政策機遇為資源勘探領域科技進步提供了良好的宏觀環(huán)境。近年來，國家在宏觀政策方面對資源勘探領域科技攻關的支持力度持續(xù)加大。國家“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃明確提出將非常規(guī)油氣勘探開發(fā)和復雜條件下礦產資源高效勘查技術研究作為保障能源資源安全的重點工作?！笆濉眹铱萍紕?chuàng)新規(guī)劃又進一步強調了部署深海油氣資源勘探和深地資源勘探開發(fā)科技工作的重大意義，國土資源“三深一土”(深地探測、深海探測、深空對地觀測和土地科技創(chuàng)新)科技創(chuàng)新上升到國家戰(zhàn)略高度。在相關規(guī)劃的指導下，我國通過“找礦突破戰(zhàn)略行動”和國家科技計劃，圍繞“基礎地質理論-勘查技術方法-找礦工程示范”全鏈條進行科技攻關任務部署，并取得了一批重要成果。無論是從“創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略”大背景看，還是從國家科技規(guī)劃和相關專項行動的布局看，資源勘探領域的科技創(chuàng)新工作正處于空前友好的政策環(huán)境中。

二是新興產業(yè)的發(fā)展為資源勘探領域科技進步帶來新的契機。面對第三次工業(yè)革命浪潮，世界各國都將培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)作為爭奪發(fā)展制高點的戰(zhàn)略選擇。在資源勘探領域，一方面非常規(guī)油氣等新興產業(yè)的快速崛起，倒逼著上游勘探技術的進步，帶動著全球油藏理論新的研究熱點的形成；另一方面，信息、新材料、高端制造等戰(zhàn)略性新興產業(yè)的新產品、新技術和新工藝，為勘探裝備精確度、可靠性的提升提供了重要支撐。傳統產業(yè)與戰(zhàn)略性新興產業(yè)的融合發(fā)展、良性互動為資源勘探領域的發(fā)展注入了新的活力。

三是國家研究與試驗發(fā)展(R&D)經費投入發(fā)揮積極的引導作用。近十年間，我國研究與試驗發(fā)展(R&D)經費投入呈現出加速上漲的態(tài)勢(圖1)。根據經合組織的預測，中國的R&D經費投入可能將于2018年超過美國[2]。據不完全統計，“十二五”期間，“973”計劃、“863”計劃、國家科技支撐計劃和國土資源公益性行業(yè)科研專項在資源勘探研究方面累計投入國撥經費約為25億元，其中以戰(zhàn)略性、前沿性、前瞻性技術和裝備攻關為目標的“863”計劃，“十一五”期間在礦產油氣資源勘探方面共投入國撥經費約3.3億元，“十二五”期間，這一數字已上升到4.4億元。雖然資源勘探領域的R&D投入本身占全國R&D經費投入比例較小，但國家財政科學技術支出的溢出效應將為資源勘探領域技術進步帶來可觀的技術和資金紅利。

2.2 科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)

一是研究對象更加復雜。資源勘探難度和成本正隨著勘探對象的復雜程度的提高而大幅攀升。以油氣資源為例，由于油氣勘探深度增大、剩余資源品質降低，有利目標優(yōu)選、油氣層識別等研究難度增大，地震、鉆井、測試等施工難度也在不斷提高?！笆濉逼陂g，四川盆地安岳地區(qū)主攻方向從三疊系須家河組轉向震旦系和寒武系龍王廟組兩套目的層，平均井深為5 282 m，較“十一五”平均增加約1 500 m，導致探井成本較“十一五”平均增加30%以上[3]。資源勘探難度和成本的上升凸顯了科技創(chuàng)新的必要意義，也意味著科研難度和風險的大幅提升。

二是經濟環(huán)境風險加劇。大宗商品價格的大幅下滑映射出的行業(yè)寒冬，正從下游的資源開發(fā)利用向上游勘探行業(yè)擴散。2014年以來，國際原油、鐵礦石等大宗商品價格均自高位步入下降通道，雖然在2016年呈現一定程度反彈，但在全球資源需求增長乏力、國際原油供給博弈加劇等背景下，大宗商品價格仍缺少持續(xù)上漲的扎實基礎。幾乎與大宗商品價格走勢同步，我國地質勘查行業(yè)投資情況也在2012年達到階段性頂部后，呈現逐年下降趨勢(圖2)，2015年我國地質勘查投資總額已經由2012年的1 296.8億元下降到928.8億元[4]。地質勘查投資的下降可能會對能源資源勘探的科研資金投入、研發(fā)條件保障以及高新勘探技術裝備的推廣應用產生負面影響。

圖1 全球重要國家和地區(qū)的R&D經費投入(數據來源：文獻[2])

三是人才隊伍建設亟待加強。我國地勘隊伍的結構、科技人才儲備與資源勘探行業(yè)發(fā)展的需求不相匹配。首先，我國地質勘查市場國有資本地位強勢，市場化程度比較低。截至2015年底，我國具有地質勘查資質的私營單位僅有57家，占比2.16%[4]，國有資本一家獨大的局面不利于通過有效競爭激發(fā)地質勘查的市場活力。其次，從勘查從業(yè)人員組成變動情況看，行業(yè)對科技人才的吸引力也在下降。2014年末，我國非油氣勘查從業(yè)人員為49.6萬人，其中技術人員16.8萬人，分別較峰值59.8萬人(2012年)和25.3萬人(2013年)下降10.2萬人和8.4萬人，可見隨著我國礦業(yè)景氣程度的下滑，勘查技術人員較一般從業(yè)人員流失更為明顯，不利于地質勘查行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。此外，野外一線專業(yè)技術人員比例偏低、領軍型的骨干人才(特別是中青年骨干)不足、國際地學人才嚴重缺乏也一直是地勘行業(yè)人才隊伍建設亟待解決的問題[5]。

3 資源勘探領域理論與技術創(chuàng)新重要發(fā)力點

以勘查實踐“拓淺攻深、降本增效”的需求為導向，解決“向地球深部要資源”的理論問題，需要立足我國地質構造和演化的基本特征，揭示深部成礦成藏規(guī)律，發(fā)展深部礦產油氣資源評價預測理論和方法體系。同時，由于勘探技術和裝備的先進性和科學組合決定著獲取地學探測信息的廣度、精度、效率，進而影響著對勘查增儲目標的保障能力[6]，我國還需以提高勘探裝備的測量精度、穩(wěn)定性、實用性、自動化程度和標準化水平為目標，堅持核心技術的自主創(chuàng)新，力求打破國際壟斷。

3.1 深部過程與成礦理論

近年來，我國在斑巖型銅礦床、鐵氧化物銅金礦床、碰撞造山與成礦、陸內造山過程與成礦、區(qū)域成礦規(guī)律研究等方面取得了一批重要的研究成果[7-8]。對深部地質過程和成礦理論認識的不斷深化，為勘探靶區(qū)的選擇提供了新的視角和理論依據。但是，我國成礦理論仍顯碎片化，在密切結合找礦勘查和預測的成巖系統、成礦實驗、成礦過程等方面的研究相對較弱，成礦系統形成與演化的控制與時空分布研究有待加強。面向深部資源的勘查需求，當前需圍繞我國典型克拉通、造山帶、陸內成礦系統深部地質結構與成礦構造背景，系統開展重點礦集區(qū)三維結構與時空演變規(guī)律、控礦條件、成礦流體與演化、成礦末端效應和礦床定位等關鍵問題研究，構建基于三維結構的成礦構造體系與成礦—找礦模型，形成我國典型成礦系統深部礦產預測與評價理論方法體系，為預測緊缺、戰(zhàn)略新興、能源和“糧食”礦產找礦戰(zhàn)略選區(qū)和找礦靶區(qū)奠定理論基礎。

3.2 油氣成藏理論

我國目前已開始在6 500～8 000 m深度進行有限勘探，勘探層系為奧陶系-震旦系，并有計劃將勘探深度拓展至8 000～10 000 m超深層[3，9]。圍繞這些新的超深層油氣勘探目標，亟待解決的油氣成藏理論問題包括：①古老時代(如元古代)原型盆地的形成與分布、烴源巖的發(fā)育特征及其主控因素；②高過成熟度盆地中烴類保存的熱成熟度上限以及原油裂解對深層油氣藏烴類組成與相態(tài)的控制作用；③深部儲層中的烴-水-巖作用機理及其對儲層的改造作用；④深層/超深層油氣藏有效蓋層的形成與演化機理。在“十三五”及更長的一段時期內，首要目標是要厘清超深層，包括元古界地層的成烴-成儲-成藏機制，進而為超深層及元古界的油氣資源潛力評價提供理論與技術支撐。

同時，隨著我國深海戰(zhàn)略的推進，深水油氣的成藏機制和分布規(guī)律研究也亟待加強。目前，不同類型烴源巖在高溫高壓下的生烴機理與模式的差異性及其對油氣晚期高效成藏的控制作用仍不清楚，厘清這些基本問題對南海北部深水區(qū)的進一步勘探至關重要。

3.3 航空地球物理探測技術與裝備

航空地球物理探測技術具有勘探范圍大、效率高、精度高等特點，適用于海域、陸域復雜地理環(huán)境和地質條件下的精細探測[10]，國外已廣泛應用于油氣和固體礦產資源勘探以及軍事探測工程領域，高端裝備禁止向中國出口或提供服務。我國開展了多年航空地球物理勘探技術裝備系統的研發(fā)工作，目前已在航空伽馬能譜儀、航空重力梯度測量系統等方面取得重要進展。但是總體上，國內航空地球物理探測技術裝備仍然處于“追趕”階段，大勘探深度的航空電磁儀、高精度的航空重力儀、具備軍民兩用前景的航空重力梯度儀等裝備的實用化技術仍需加快攻關步伐，同時在航磁三分量勘查系統、航空全張量磁力梯度儀等前沿方向也需重點布局，力求早日打破壟斷。

3.4 地面和井中勘探技術與裝備

地面和井中勘探是傳統地球物理勘探和地球深部探測的主體手段，主要包括地震、電磁、重磁和測井等探測技術。法國、加拿大、美國和德國相關技術和裝備產品擁有絕對的市場占有率。國內自“十一五”以來，自主研發(fā)成功低頻可控震源、高精度地震數字采集系統、直流電法儀器、雙頻激電儀等產品，并成功應用于礦產油氣勘查實踐中。但面對國外在高精度、智能化技術方面的不斷突破，我國仍需加快追趕步伐。我國主要地面勘探技術水平與國外比較情況見表2。結合戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展，未來我國地面和井中勘探裝備的發(fā)展必須吸納材料、電子、精密加工等領域的先進技術，力爭在高靈敏度、高精度電磁傳感器、磁傳感器、微重力傳感器等核心器件的研制方面形成突破，打破技術壁壘。

表1 航空地球物理探測技術裝備國內外主要指標水平比對

表2 地面探測技術裝備國內外主要指標水平比對

3.5 地球物理勘探軟件

地球物理勘探軟件系統已成為地球物理勘探技術不可或缺的組成部分。目前，加拿大的Geosoft軟件、法國的Intripid系統、英國ARKeX系列產品、法國Schumberger的GeoFrame系統等以構建三維地質模型為中心的軟件平臺已經實現了多類勘探方法、海量數據、多種處理和解釋技術的高效集成。我國自主研發(fā)的GeoEast一體化系統平臺，實現了處理解釋信息共享、處理解釋一體化運作模式，但仍然處于邊使用邊發(fā)展階段。將軟件研發(fā)與勘探裝備的發(fā)展趨勢結合起來看，我國未來需著力開發(fā)面向機載、船載、全地形車載等采集方式的集數據處理、解釋和地質建模于一體的軟件系統和平臺，通過融合大數據技術、智能建模、虛擬仿真和多參數海量地學數據綜合處理技術，以支撐海域、陸域復雜地理環(huán)境和地質條件下的精確探測和信息提取。

4 資源勘探領域管理創(chuàng)新對科技管理工作的轉型要求

適應新形勢，資源勘探領域的科技管理工作也應積極轉變思路，從研發(fā)管理為主轉向覆蓋科技創(chuàng)新全要素的創(chuàng)新管理?？蓮囊韵氯矫嫱苿庸芾砉ぷ鬓D型。

一是強化科技發(fā)展戰(zhàn)略研究工作，支撐科技資源優(yōu)化配置。我國位于全球三大成礦域的交匯部位，具有獨特的區(qū)位優(yōu)勢，在碰撞造山與成礦、陸內造山過程與成礦規(guī)律研究等基礎理論研究方面具備“領跑”世界的先決條件和研究基礎。同時，隨著持續(xù)的研發(fā)積累，我國航空物探技術具備從“跟跑”到“并行”，部分深部探測技術具備從“并行”到“領跑”的技術研發(fā)潛力。在這種背景下，需要扎實開展科技發(fā)展戰(zhàn)略研究，既從宏觀上把握國家能源資源保障和國內外勘探市場發(fā)展的科技需求，又從微觀上梳理找礦理論方法探索的前沿方向，研究勘探裝備技術的發(fā)展路線圖，形成立足國情的、具有前瞻性和國際視野的資源勘探領域科技發(fā)展戰(zhàn)略建議，將國家科技資源、民間資本引導至符合產業(yè)長期發(fā)展需求、支撐產業(yè)“降本增效”的研發(fā)方向，實現“好鋼用在刀刃上”。針對目前資源行業(yè)所面臨的發(fā)展困境，發(fā)展戰(zhàn)略研究還應特別加強對市場風險、技術風險、政策風險等的預判、識別與應對分析，為科技資源配置的風險防控提供參考。

二是強調科研項目管理制度建設，加強科研項目質量控制。隨著我國中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革的持續(xù)推進，科研項目承擔單位在科研資金、科研儀器設備采購等方面的管理權限有所擴大，管理的靈活性、自主性得到加強。要做到下放權限“接得住，管得好”，科研項目承擔單位應當在服從國家政策新要求的前提下，充分考慮資源勘探領域研究工作周期長、野外強度大、科研成果形式多樣等特點，逐步完善科研經費管理、科技成果管理等相關內控制度?？蒲许椖恐鞴軉挝粍t應從“制度+合同”兩方面加強科研項目的質量控制：一方面，將項目承擔單位科研管理制度建設和落實情況納入項目檢查和評估的考核范疇；另一方面，根據成礦成藏基礎理論、勘探技術裝備、勘查增儲示范等不同類型研究項目的特點、研究成果形式，建立針對性的質量評估指標體系，通過科研項目質量控制夯實科研成果轉化的基礎。

三是加強科技成果轉移轉化，提高科研產出效益和科研人員成就感。隨著《中華人民共和國促進科技成果轉化法》的修訂和政府相關政策的出臺，科技成果轉移轉化的體制機制障礙正在逐步破除。政府科技主管部門應加強對政策落地的指導，適時啟動政策落實效果的評估工作。相關科研院所和高校應盡快將科技成果轉移轉化激勵機制的改革精神轉化為符合單位實際的規(guī)章制度，引導和鼓勵科研人員主動對接勘探市場需求，促進理論研究和技術成果轉變?yōu)橘Y源勘查增儲的實效，讓科研人員在知識服務、成果轉化過程中切實體會到成就感。相關企業(yè)，特別是國有大型企業(yè)也應順應新形勢改革科研績效考核辦法，適當提高對成礦成藏理論等基礎研究的支持和激勵力度。另外，國有地調機構、大型企業(yè)等用戶單位需對集中采購招標制度進行改革，給予業(yè)內大小同行公平的競爭機會，并切實落實國內“首臺套”采購的傾斜政策，以支持國產勘探技術裝備和軟件產品盡快走向成熟。

5 結 語

當前，我國資源勘探領域雖然面臨勘探對象復雜性提高、勘查投資下降和人才隊伍建設不完善等問題，但仍應抓緊政策環(huán)境友好、新興產業(yè)與傳統產業(yè)融合發(fā)展以及國家科研投入穩(wěn)步增長的有利時機，加強資源勘探領域的科技創(chuàng)新。在科技攻關方面，我國需大力發(fā)展面向深部資源儲備的成礦成藏理論，爭取理論創(chuàng)新在國際上的“領跑”地位；同時，迫切需要提高航空、地面和井中勘探技術裝備及地球物理軟件的自主研發(fā)能力和實用化水平，盡快擺脫高端技術裝備受制于人的被動局面。在科技管理方面，從研發(fā)管理轉向創(chuàng)新管理。知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新共同發(fā)力，政產學研用多方協同推動，才能支撐我國資源勘探行業(yè)“拓淺攻深、降本增效”的可持續(xù)發(fā)展，為國家資源供給安全提供強有力保障。

[1] 國土資源部.中國礦產資源報告2015[R].2015.

[2] IEA.Energy Technology Perspectives 2015[M].Paris：OECD/IEA，2015：341.

[3] 杜金虎，楊濤，李欣.中國石油天然氣股份有限公司“十二五”油氣勘探發(fā)現與“十三五”展望[J].中國石油勘探，2016，21(2)：1-15.

[4] 國土資源部.中國礦產資源報告2016[R].2016.

[5] 魏翔，蘇志強，呂曉嵐，等.新常態(tài)下地質人才隊伍建設問題探析[J].科研管理，2016(S1)：68-72.

[6] 黃大年，于平，底青云，等.地球深部探測關鍵技術裝備研發(fā)現狀及趨勢[J].吉林大學學報：地球科學版，2012，42(5)：1485-1496.

[7] Richards J P.Postsubduction porphyry Cu-Au and epithermal Au deposits：Products of remeltingof subduction-modified lithosphere[J].Geoloy，2009，30(3)：247-250

[8] Hou Z Q，Yang Z M，Lu Y J，et al.A genetic linkage between subduction-and collision-related porphyry Cu deposits in continental collision zones[J].Geology，2015，43(3)：247-250.

[9] 馮建輝，蔡勛育，牟澤輝，等.中國石油化工股份有限公司“十二五”油氣勘探發(fā)現與“十三五”展望[J].中國石油勘探，2016，21(3)：1-13.

[10] 殷長春，張博，劉云鶴，等.航空電磁勘查技術發(fā)展現狀及展望[J].地球物理學報，2015(8)：2637-2653.

Science and technology innovation strategy for China’s resources exploration under the new normal

FAN Jun1，LI Hongyan2，YU Ping3，YANG Jun4

(1.The Administrative Centre for China’s Agenda 21，Beijing 100038，China；2.Guangzhou Institute of Geochemistry，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510640，China；3.Jilin University，Changchun 130012，China；4.China University of Mining and Technology(Beijing)，Beijing 100083，China)

As one of the traditional industries，resources exploration is now facing new development opportunities and challenges in the context of new normal.While showing critical importance in mitigating the contradiction between resource supply and demand in China，the resources exploration industry is challenged by some emerging constraints，such as rising exploration depth and risks，shrinking investment and inadequate professionals.At present，it’s essential for China’s resources exploration industry to stick to the development trend featured as exploring potentials from the shallow to the deep while lowering the cost and increasing the benefit.Science and technology (S&T) innovation is considered as a fundamental guarantee for realising this development method.In the aspect of research and development (R&D)，more attention should be paid in developing metallogenic theory and hydrocarbon reservoir theory.Meanwhile，it’s of great importance for China to strengthen its own innovation capacity in developing practical exploration technologies and equipment.In the aspect of S&T management，the work concept should be transferred from purely project management to innovation management，which covers all innovation elements.With the combination of knowledge，technology and management innovations，S&T could effectively promote the security of resources supply as well as support the sustainable development of China’s resources exploration industry.

exploration；technology and equipment；theory innovation；strategy

2017-01-20 責任編輯：劉艷敏

國家自然科學基金項目資助(編號：51674265)

樊俊(1982-)，男，新疆哈密人，副研究員，博士，主要從事國家科技計劃項目管理和科技政策研究工作，主要研究方向為資源環(huán)境技術發(fā)展戰(zhàn)略與政策。

F205

A

1004-4051(2017)06-0022-06