探讨“十四五”时期非金属矿工业的高质量发展方向
非金属矿是我国经济社会发展的重要支撑产业，一直承担着为国民经济发展提供各类非金属矿物原料及制品的重要任务，产业应用领域广泛、市场需求量大、开发前景广阔，加上近年来在新兴产业发展中扮演着越来越重要的角色，非金属矿工业的健康安全、可持续发展正受到来自各方的关注和重视。改革开放以来，依靠品质优异、分布广泛、储量丰富的非金属矿资源，我国非金属矿工业发展较快，目前全国非金属矿行业主营业务收入已达到约9000亿元，各类矿山开发及深加工企业数量约10万家，已成为非金属矿生产和消费大国。
“十四五”时期，面对国际国内形势的深刻变化，推动非金属矿工业的高质量转型升级不仅是行业自身发展的内在要求，更关系到下游战略性新兴产业及国计民生重要领域的供应链安全保障。因此，快速厘清非金属矿工业高质量发展的重点方向显得非常重要。结合非金属矿工业当前的发展现状及关联产业的发展趋势，可以初步断定，非金属矿工业在“十四五”时期乃至中长期阶段的高质量发展方向将主要集中在精细化、功能化、规模化、智能化、绿色化五个方面。
资源开发、生产过程及产品品种的精细化发展
随着社会经济的向前发展，各产业领域的专业化程度越来越高，产业分工将越来越细，这也是高质量经济社会发展的必然趋势，但纵观目前我国非金属矿工业的整体发展状态，无论是从资源开发，还是从生产制造过程，还是具体的产品品种方面均略显粗糙，产业的专业化精细发展仍有很大提升空间，与国外优秀企业仍有很大差距。
未来，非金属矿工业要建立符合高质量发展要求的产业体系，各环节就必然建立起精细化、专业化，乃至个性化的发展模式。在资源开发方面，要围绕矿物开采、破碎、筛分、选矿等环节，开发符合非金属矿资源赋存特点成套专用设备及工艺;在矿物加工方面，要围绕超细粉碎、分级、提纯、改性和复合加工等环节，开发针对性强、可靠稳定、智能化水平高的生产工艺及专用仪器设备，同时注重以多品种多规格改性剂为重点的生产辅料助剂的研究制造;在产品种类方面，要以下游需求为导向，开发针对细分领域、细分产业、细分产品类型，乃至细分产品型号的非金属工业矿物原料和矿物功能材料，加紧“卡脖子”关键技术及产品的突破，进而建立细分完善的非金属矿产品供应体系。通过新型技术及模式的加持，实现各环节精细化发展是非金属矿工业高质量发展最重要的方向，其精细化的发展程度也决定了非金属矿工业最终的发展水平和高度。
图1 (OMYA)高端精品碳酸钙产品应用图谱 更加突出非金属矿物材料的功能化
2016年5月，《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》(国办发〔2016〕34号)正式发布后，“基于非金属矿物，大力发展用于节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保温的矿物功能材料”已成为行业共识。但是，由于关键技术存在瓶颈、科技成果转化低效、新产品应用推广困难等原因，目前我国非金属矿物功能材料的发展仍然处于较低水平，矿产资源的“低出高进”、生产工艺的同质化、矿物产品科技含量低、关键技术“卡脖子”等众多问题仍然长期困扰着行业发展。进入新时期后，各行各业向高质量阶段发展的现实需求对非金属矿物材料在热学、电学、磁学、光学等方面的功能特性方面提出了新的要求，各类高性能的非金属矿物功能材料的市场需求规模也正在逐年增加，这类需求在以生态环保、电子信息、生物医药、新材料、新能源为代表的战略性新兴产业中表现的更为明显和突出。基于各类非金属矿物性能的基础理论研究，开发符合市场需求的高性能矿物功能材料，是非金属矿物材料发展的重要方向。
图2 国内某生产企业干式物理催化法石墨烯粉体生产线 推动非金属矿物工业的规模化发展
无论是在矿产资源开发环节，还是在生产制造环节，非金属矿企业仍然以中小企业为主，年销售收入低于2000万元的企业仍占到全部企业数量的75%以上，产业集中度过低。这种结构非常不利于产业规模优势的发挥，也不利于全行业开展科技创新、绿色改造、智能化改造等工作。若这种“多小散乱”的特征不能得到很好的解决，“一小万事难”的局面将长期困扰非金属矿工业的高质量发展。未来，一方面可以通过市场化、法制化的手段持续推动非金属矿领域的矿权优化设置、布局结构调整和企业兼并重组，积极向集约化、规模化、集团化的方向发展;另一方面，针对能广泛应用到各个领域的碳酸钙粉体、石墨烯粉体、酸级萤石精粉、高纯石英、高岭土等非金属矿物，开展规模化生产成套设备及技术的研发工作，主要包括生产设备、生产工艺、技术装备、专用仪器、控制系统等内容，这将是支撑非金属矿工业实现规模优势的重要基础工作。
图3 某矿物粉体生产企业30万吨/年超细立式粉磨系统 利用新一代数字技术进行智能化改造
以云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、虚拟现实/增强现实、量子计算等为代表的新一代数字技术正在新一轮科技革命和产业变革中发挥着重要作用，是目前技术创新和成果转化最活跃的领域之一。近年来，中央和地方也出台了“互联网+”、“智能+”、工业互联网、智能制造、服务型制造、企业上云等一系列战略和政策，以推动传统工业的数字化和智能化转型及发展模式创新，工业企业、互联网企业、软件企业等均积极参与其中。2020年9月，工信部正式发布了《建材工业智能制造数字转型行动计划(2021-2023年)》(工信厅原〔2020〕39号)，文件对非金属矿行业在“地勘数据管理、原料精细开釆、物料称量均化、选线智能控制、矿物加工优化、质量在线监测、成品包装物流等”环节重点形成系统解决方案也提出了具体要求。“十四五”期间，非金属矿工业一定要结合自身的发展特点，重视信息技术对传统非金属矿工业的赋能加持，对产业各环节进行充分的信息化、数字化、智能化及智慧化改造，推动产业获得新的竞争优势和发展模式，加快向价值链中高端迈进，是当前非金属矿工业实现跨越式高质量发展的重要方向之一。
图4 某粉体制造企业数字化智能包装码垛线 支撑生态文明建设的绿色化转型升级
在过去较长的一段时间里，非金属矿工业整体呈现出“高消耗、高污染、低效益”的粗放型增长模式，在“先污染后治理”错误思维的影响下，造成了众多优势非金属矿资源的浪费和生态环境破坏等问题。在我国着力推动绿色经济和绿色治理的大趋势下，特别是在碳达峰、碳中和工作被列为“十四五”时期重点工作后，推动以“绿色矿山建设”为重点的矿产资源开发和以“低碳高效、节能减排、清洁生产”为重点的生产制造过程绿色化改造，同时生产支撑其他产业领域绿色发展的基础工业原料和矿物功能材料，最终建立起支撑新时代生态文明建设的绿色产业体系，也是非金属矿工业高质量发展的重要方向之一。
2020年，我国人均GDP已超过1.1万美元，参考先行国家经验，人均GDP≥1万美元后的社会经济发展将更加强调科技、环保、绿色、品质等高质量概念，同时根据经济社会发展对矿产资源需求的波次递进性规律，未来各类高品质非金属矿原料及制品的全社会需求量将持续攀升，非金属矿工业将迎来历史性的发展机遇。重点通过向上述五个方面的努力，最终实现非金属矿工业在新时期的高质量发展，将对保障我国经济社会健康发展和关键材料供应链安全意义重大。
“十四五”时期，面对国际国内形势的深刻变化，推动非金属矿工业的高质量转型升级不仅是行业自身发展的内在要求，更关系到下游战略性新兴产业及国计民生重要领域的供应链安全保障。因此，快速厘清非金属矿工业高质量发展的重点方向显得非常重要。结合非金属矿工业当前的发展现状及关联产业的发展趋势，可以初步断定，非金属矿工业在“十四五”时期乃至中长期阶段的高质量发展方向将主要集中在精细化、功能化、规模化、智能化、绿色化五个方面。
资源开发、生产过程及产品品种的精细化发展
随着社会经济的向前发展，各产业领域的专业化程度越来越高，产业分工将越来越细，这也是高质量经济社会发展的必然趋势，但纵观目前我国非金属矿工业的整体发展状态，无论是从资源开发，还是从生产制造过程，还是具体的产品品种方面均略显粗糙，产业的专业化精细发展仍有很大提升空间，与国外优秀企业仍有很大差距。
未来，非金属矿工业要建立符合高质量发展要求的产业体系，各环节就必然建立起精细化、专业化，乃至个性化的发展模式。在资源开发方面，要围绕矿物开采、破碎、筛分、选矿等环节，开发符合非金属矿资源赋存特点成套专用设备及工艺;在矿物加工方面，要围绕超细粉碎、分级、提纯、改性和复合加工等环节，开发针对性强、可靠稳定、智能化水平高的生产工艺及专用仪器设备，同时注重以多品种多规格改性剂为重点的生产辅料助剂的研究制造;在产品种类方面，要以下游需求为导向，开发针对细分领域、细分产业、细分产品类型，乃至细分产品型号的非金属工业矿物原料和矿物功能材料，加紧“卡脖子”关键技术及产品的突破，进而建立细分完善的非金属矿产品供应体系。通过新型技术及模式的加持，实现各环节精细化发展是非金属矿工业高质量发展最重要的方向，其精细化的发展程度也决定了非金属矿工业最终的发展水平和高度。
图1 (OMYA)高端精品碳酸钙产品应用图谱 更加突出非金属矿物材料的功能化
2016年5月，《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》(国办发〔2016〕34号)正式发布后，“基于非金属矿物，大力发展用于节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保温的矿物功能材料”已成为行业共识。但是，由于关键技术存在瓶颈、科技成果转化低效、新产品应用推广困难等原因，目前我国非金属矿物功能材料的发展仍然处于较低水平，矿产资源的“低出高进”、生产工艺的同质化、矿物产品科技含量低、关键技术“卡脖子”等众多问题仍然长期困扰着行业发展。进入新时期后，各行各业向高质量阶段发展的现实需求对非金属矿物材料在热学、电学、磁学、光学等方面的功能特性方面提出了新的要求，各类高性能的非金属矿物功能材料的市场需求规模也正在逐年增加，这类需求在以生态环保、电子信息、生物医药、新材料、新能源为代表的战略性新兴产业中表现的更为明显和突出。基于各类非金属矿物性能的基础理论研究，开发符合市场需求的高性能矿物功能材料，是非金属矿物材料发展的重要方向。
图2 国内某生产企业干式物理催化法石墨烯粉体生产线 推动非金属矿物工业的规模化发展
无论是在矿产资源开发环节，还是在生产制造环节，非金属矿企业仍然以中小企业为主，年销售收入低于2000万元的企业仍占到全部企业数量的75%以上，产业集中度过低。这种结构非常不利于产业规模优势的发挥，也不利于全行业开展科技创新、绿色改造、智能化改造等工作。若这种“多小散乱”的特征不能得到很好的解决，“一小万事难”的局面将长期困扰非金属矿工业的高质量发展。未来，一方面可以通过市场化、法制化的手段持续推动非金属矿领域的矿权优化设置、布局结构调整和企业兼并重组，积极向集约化、规模化、集团化的方向发展;另一方面，针对能广泛应用到各个领域的碳酸钙粉体、石墨烯粉体、酸级萤石精粉、高纯石英、高岭土等非金属矿物，开展规模化生产成套设备及技术的研发工作，主要包括生产设备、生产工艺、技术装备、专用仪器、控制系统等内容，这将是支撑非金属矿工业实现规模优势的重要基础工作。
图3 某矿物粉体生产企业30万吨/年超细立式粉磨系统 利用新一代数字技术进行智能化改造
以云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、虚拟现实/增强现实、量子计算等为代表的新一代数字技术正在新一轮科技革命和产业变革中发挥着重要作用，是目前技术创新和成果转化最活跃的领域之一。近年来，中央和地方也出台了“互联网+”、“智能+”、工业互联网、智能制造、服务型制造、企业上云等一系列战略和政策，以推动传统工业的数字化和智能化转型及发展模式创新，工业企业、互联网企业、软件企业等均积极参与其中。2020年9月，工信部正式发布了《建材工业智能制造数字转型行动计划(2021-2023年)》(工信厅原〔2020〕39号)，文件对非金属矿行业在“地勘数据管理、原料精细开釆、物料称量均化、选线智能控制、矿物加工优化、质量在线监测、成品包装物流等”环节重点形成系统解决方案也提出了具体要求。“十四五”期间，非金属矿工业一定要结合自身的发展特点，重视信息技术对传统非金属矿工业的赋能加持，对产业各环节进行充分的信息化、数字化、智能化及智慧化改造，推动产业获得新的竞争优势和发展模式，加快向价值链中高端迈进，是当前非金属矿工业实现跨越式高质量发展的重要方向之一。
图4 某粉体制造企业数字化智能包装码垛线 支撑生态文明建设的绿色化转型升级
在过去较长的一段时间里，非金属矿工业整体呈现出“高消耗、高污染、低效益”的粗放型增长模式，在“先污染后治理”错误思维的影响下，造成了众多优势非金属矿资源的浪费和生态环境破坏等问题。在我国着力推动绿色经济和绿色治理的大趋势下，特别是在碳达峰、碳中和工作被列为“十四五”时期重点工作后，推动以“绿色矿山建设”为重点的矿产资源开发和以“低碳高效、节能减排、清洁生产”为重点的生产制造过程绿色化改造，同时生产支撑其他产业领域绿色发展的基础工业原料和矿物功能材料，最终建立起支撑新时代生态文明建设的绿色产业体系，也是非金属矿工业高质量发展的重要方向之一。
2020年，我国人均GDP已超过1.1万美元，参考先行国家经验，人均GDP≥1万美元后的社会经济发展将更加强调科技、环保、绿色、品质等高质量概念，同时根据经济社会发展对矿产资源需求的波次递进性规律，未来各类高品质非金属矿原料及制品的全社会需求量将持续攀升，非金属矿工业将迎来历史性的发展机遇。重点通过向上述五个方面的努力，最终实现非金属矿工业在新时期的高质量发展，将对保障我国经济社会健康发展和关键材料供应链安全意义重大。
