德国重要的矿产资源及其分布区

世界煤炭地层分布很不平衡，大多集中在温带和亚寒带，其中北半球一条分布带是从英国奔宁山麓向东横越法国、德国、波兰、俄罗斯，直到我国的华北和东北；另一条则横亘于北美中部。在南半球，煤田仅分布于澳大利亚和南非的温带地区。就煤炭储量而论，以俄罗斯最为丰富，约占世界总储量的43.5%。煤层最厚的是加拿大西部不列颠哥伦比亚省加合特河煤田，地质储量为100亿吨，已探明的储量达14.6亿吨，煤层总厚度达300米。

我国煤炭资源也很丰富，地质储量约为1.4万亿吨，煤田主要分布于华北的山西和内蒙古等省、A我，其中仅山西省储量就达400亿吨，东北抚顺的煤田地层厚达120米。

近几年，地质学家又在南极大陆发现了世界上最大的煤矿，估计蕴藏量要比其他地方煤储量总和还要多几倍。

第10名、加拿大，煤炭预估储量达到65亿8200万吨。

第9名、哥伦比亚，煤炭预估储量达到67亿4600万吨。

第8名、哈萨克斯坦，煤炭预估储量达到336亿吨。

第7名、乌克兰，煤炭预估储量达到338亿7300万吨。

第6名、德国，煤炭预估储量达到406亿9900万吨。在德国，煤炭生产总量的50%用于发电，但德国其它的自然资源较为贫乏，除硬煤、褐煤和盐的储量丰富外，在原料供应和能源方面很大程度上依赖进口。

第5名、印度，煤炭预估储量达到606亿吨。印度煤炭储量占据世界总储量的7%。

第4名、澳大利亚，煤炭预估储量达到764亿吨。澳大利亚煤炭储量占据世界总储量的8.9%。

第3名、中国，煤炭预估储量达到1145亿吨。中国煤炭储量占据世界总储量的13.3%。中国还是世界上煤炭开采量和煤炭出口量最多的国家。

第2名、俄罗斯，煤炭预估储量达到1570亿1000万吨。俄罗斯煤炭储量占据世界总储量的18.2%。另外俄罗斯自然资源种类多，储量大。

第1名、美国，煤炭预估储量达到2372亿9500万吨。美国煤炭储量占据世界总储量的27.6%。美国自然资源丰富，矿产资源总探明储量居世界首位。煤、石油、天然气、铁矿石、钾盐、磷酸盐、硫磺等矿物储量均居世界前列。美国的煤炭储量分布均匀，东部多优质炼焦煤、动力煤和无烟煤，热值较高、灰分低，不过含硫量高；西部煤质相对较差，多为次烟煤和褐煤，热值低，但含硫量较低。

世界海洋面积3.6亿平方千米，约为陆地的2.4倍。大陆架和大陆坡约5500万平方千米，相当于陆上沉积盆地面积的总和。地球上已探明石油资源的1／4和最终可采储量的45％，埋藏在海底。世界石油探明储量的蕴藏重心，将有可能由陆地移向海洋。

在近代石油史上，西半球作为世界石油资源的主要蕴藏地，达百年之久。二次大战后，东半球取代西半球成了世界石油资源的主要蕴藏地。东半球现有储量为960亿吨，是西半球的5倍，潜在储量1050亿吨，是西半球的2.9倍，最终可采储量2250亿吨，是西半球的2.8倍，约占世界石油最终可采储量的74％。其中，仅中东地区的储量和最终可采储量，就分别是西半球的3.6倍和1.3倍。

在世界的各个地区，原油品种有很大差别。按重度分，有轻、中、重三种；按含硫量分，有低硫、含硫、高硫三种。原油品种可分为低硫轻油、含硫轻油、含硫中油和重油、高硫中油和重油等。低硫轻油经济价值最高，是原油中的佼佼者，主要集中在非洲、北海和东南亚。含硫轻油为数较多，主要分布在中东和俄罗斯。含硫中油、重油和高硫中油、重油数量最多，主要分布在中东和拉美。

煤炭

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世界煤炭资源非常丰富。目前，世界煤炭储量估计为1.083 万亿吨，按目前的煤炭消费水平计算，足以可供开采200 多年。世界各地的煤炭资源分布并不平衡，煤炭主要集中在北半球，世界煤炭资源的70%分布在北半球北纬30°～70°之间。其中，以亚洲和北美洲最为丰富，分别占全球地质储量的58%和30%，欧洲仅占8%；南极洲数量很少。

世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%)，此外，澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%。2001 年，上述7 国的煤炭产量占世界总产量的80%。澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富，2002 年3 国的炼焦煤总产量占世界贸易总量的81%。

世界矿产资源丰富。迄今为止，已为人类发现和认识的矿物种类已逾4000种；从经济和技术层面上形成具有开发利用价值的矿产资源有200余种。世界矿产的储量分布很不平衡，许多矿产的大部分探明储量集中在少数国家。

根据统计，石油75%以上的储量集中在中东和北美地区，天然气70%以上的储量集中在中东地区和前苏联国家，煤炭53%的储量集中在美国、中国和俄罗斯3国，此外还有12种矿产3/4以上的储量集中在3个国家；有13种矿产3/4以上的储量集中在5个国家。在西方工业国家中，80%以上的主要金属和非金属矿产的储量仍主要分布在美国、加拿大、澳大利亚和南非4个国家中。有13种矿产（石油、天然气、铝土矿、镍、钴、菱镁矿、锡、锑、锂、铌、钽、磷酸盐岩和石墨）的储量一半以上分布在发展中国家，而且有16种矿产（铌、石墨、石油、天然气、铬、镍、钴、钼、钒、钨、铅、锌、锡、锑、铋和银）发展中国家拥有的储量在总储量中所占比例有所增长（表1.1）。

石油：主要分布于中东、北美洲、前苏联和北非地区。目前中东的石油资源主要受石油国的国家公司控制，中美洲地区石油资源主要受美国跨国石油公司控制，而非洲的石油资源正备受青睐，各类公司蜂拥而至，中亚地区的石油也开始得到重视。

天然气：俄罗斯、伊朗和卡塔尔是世界3大天然气资源大国，分别占世界总储量的25.2%、15.7%和14.4%。伊朗和卡塔尔的开发潜力还很大；此外中亚的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦和土库曼斯坦3个国家天然气储量达6.32万亿立方米，占世界总储量的3.6%，开发利用程度低，潜力大。

煤：世界煤炭极为丰富，静态保证年限超过100年。但炼焦用煤资源严重不足。世界煤炭资源分布不均，主要分布在亚太、北美和前苏联地区。亚太的煤炭储量居世界第一位，其次为北美和前苏联地区。美国、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度、德国、南非、乌克兰和哈萨克斯坦等是世界煤炭资源最为丰富的国家。

铀：铀矿资源集中于澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大、美国、南非、巴西、纳米比亚、俄罗斯、乌兹别克斯坦、乌克兰等少数国家，占世界铀矿资源的92%。

表1.1 世界能源、资源储量及主要分布

续表

铁矿：近20多年来，世界铁矿石分布格局没有大的变化，巴西、澳大利亚、中国、俄罗斯等10多个国家是世界铁矿资源大国，但中国和俄罗斯以贫矿为主。

铜矿：世界铜矿探明储量主要分布于美洲的安第斯-落基山脉和中亚-俄罗斯地区。近年来，蒙古境内新发现的奥云陶勒盖铜矿（940万吨）和俄罗斯的乌多坎铜矿（2000万吨）均未开发利用。

铝土矿：铝土矿储量71%分布在几内亚、巴西、澳大利亚和牙买加。另外，越南的铝土矿资源潜力很大，多为优质红土型三水铝土矿，开发利用前景很好。

钾盐：世界钾盐储量更是高度集中，近75%的储量分布在加拿大和俄罗斯。中国是农业大国，但钾盐严重短缺。周边的泰国、老挝也具有丰富的钾盐资源，与我国互补性很好。

锰矿：世界锰矿资源主要分布在南、北回归线附近，其中南非和乌克兰共占世界锰矿总储量的52%。

镍矿：世界镍矿储量为6700万吨，静态保证年限为40年。探明储量主要分布于古巴、加拿大、俄罗斯等国家。

(一)美国

美国有较丰富的煤层气资源，据美国天然气研究所2001年评价，在17个含煤盆地或地区中，煤层气资源量为21.2×1012m3。煤层气资源主要分布在西部的落基山脉中、新生代含煤盆地，在这一地区集中了美国近85%的煤层气资源，其余15%分布在东部阿巴拉契亚和中部石炭纪含煤盆地中(表4－17)。美国煤层气资源主要赋存在1500m以浅的煤层中，其中粉河盆地中的煤层气主要赋存在1000m以浅的煤层中。目前，落基山脉中、新生代含煤盆地群不仅是美国煤层气资源最为富集的地区，而且是煤层气勘探开发最为活跃的地区。

表4－17美国含煤盆地煤层气资源概况表

注:压力类型:u为欠压n为常压o为超压?为不确定数字。①最大含气量(取样深度，m)②数据只来源于FortUnion组③为Fruitland组最大深度。

美国是世界上开采煤层气最早和最成功的国家，其煤层气工业起步于20世纪70年代，大规模发展始于80年代。1984年共有煤层气井2840口，1990年上升到2982口，1995年增到7256口井，2000年13986口，生产井数几乎每五年翻一番。

美国的煤层气探明可采储量增长迅速，1989年仅有1103.4×108m3，1999年突破6000×108m3，2004年已接近9000×108m3(图4－42)。煤层气产量在短短的几年里直线上升，从1980年的不足1×108m3，迅速上升到到2004年的487.05×108m3(图4－43)，占气体能源(天然气)总量的9%。美国有完善的天然气管道系统，生产的煤层气大部分都进入天然气管网销售给燃气公司，矿井抽放的煤层气有的直接供给坑口发电厂，或与煤混合燃烧作为锅炉燃料。

(二)澳大利亚

澳大利亚煤炭资源量为1.7×1012t，平均煤层气含量为0.8～16.8m3/t，煤层埋深普遍小于1000m，渗透率多分布在1×10－3～10×10－3μm2，煤层气资源量为(8～14)×1012m3，主要分布在东部悉尼、鲍恩和苏拉特3个含煤盆地中(图4－44)。

图4－42美国煤层气历年累计可采储量直方图

图4－43美国煤层气年产量历年变化图

图4－44澳大利亚含煤盆地及其煤层气资源分布图

澳大利亚的煤层气勘探始于1976年，是继美国成功开发利用煤层气之后在煤层气勘探方面进展较快的国家之一。

主要原因是澳大利亚充分吸收美国煤层气资源评价和勘探、测试方面的成功经验，同时针对本国煤层含气量高、含水饱和度变化大、原地应力高等地质特点进行深入研究，开发水平井高压水射流改造技术，从而在鲍恩含煤盆地的勘探上取得了重大突破。澳大利亚的一些矿井已广泛应用水平钻孔、斜交钻孔和地面采空区垂直钻孔抽放技术。1987～1988年期间已经用地面钻井方法在煤层中采出了煤层气。2000～2001年仅昆士兰的鲍恩盆地用于煤层气勘探的费用就达4440万美元，占该盆地全部1.2亿美元勘探费的37%。昆士兰天然气公司已经在靠近Chinachill的Argyle－1井取得煤层气生产成功，日产气量超过28320m3。目前，煤层气的勘探和生产已经成为昆士兰的石油和天然气工业的基本部分。澳大利亚1998年煤层气产量只有0.56×108m3，2004年煤层气产量为12.8×108m3，已进入商业化开发阶段。澳大利亚目前的煤层气开发活动主要在东部沿海地区开展，因主要城市和工业区分布在东部沿海地区，煤层气的开发和利用具有巨大的潜在市场。

(三)加拿大

据估计，加拿大17个盆地和含煤区煤层气资源量为(17.9～76)×1012m3，其中阿尔伯达省是加拿大最主要的煤层气资源基地。

加拿大煤层气开发的起步时间比较晚，基本与我国开展煤层气工作的时间相当。1987～2001年，加拿大仅有250口煤层气生产井，其中4口单井产气量达到2000～3000m3/d。由于多年来加拿大政府一直支持煤层气的发展，一些研究机构根据本国以低变质煤为主的特点，开展了一系列的技术研究工作，例如在羽状水平井、连续油管压裂等技术方面取得了进展，降低了煤层气开采成本，加上前两年北美地区常规天然气储量和产量下降，供应形势日趋紧张，天然气价格日益上升，给煤层气的发展带来了机遇，仅2002～2003年，就增加1000口左右的煤层气生产井，使煤层气年产量达到5.1×108m3，煤层气生产井的单井日产量在3000～7000m3。到了2004年，煤层气生产井已达2900多口，年产量达到15.5×108m3。

(四)其他国家

1.英国、德国与波兰

英国、德国与波兰煤层气资源量分别为2×1012m3、3×1012m3和3×1012m3。在煤矿区的煤层气开发和废弃矿井煤层气的商业开发和利用方面取得了很大成功，矿井煤层气抽放和利用已有多年历史，生产的煤层气主要用作锅炉燃气或供给建在矿区的煤层气电站，少量民用。目前正积极开发和应用煤层气发电新技术。煤层气地面开发在近几年才刚刚开始，为了鼓励煤层气的开发和利用，英国和波兰制订了鼓励政策。按照英国《企业投资管理办法》，开采煤层气可以享受税收优惠政策，即投资者的投资可以通过减免所得税或资本红利税而得以回收。波兰政府给予从事石油、天然气以及煤层气勘探的企业十年免税，吸引了大量国内外投资者。

2.俄罗斯、乌克兰和哈萨克斯坦

俄罗斯煤层气资源量占世界第一位，为(17～113)×1012m3。乌克兰煤层气资源量为2×1012m3，哈萨克斯坦煤层气资源量为2×1012m3。由于资金与技术上的问题，煤层气的勘探开发活动仅停留在煤矿瓦斯的处理和煤层气资源评价上。目前俄罗斯和乌克兰正在制订一些税收优惠政策和管理法规，鼓励外国公司投资开发煤层气。

3.印度

印度煤层气资源量为0.8×1012m3，印度政府计划以竞标的方式开发若干有利区块，特别是在地质条件类似于美国的煤层气产地已确定了7个这样的地区，钻井资料表明，在这些地区每口井日产量可达5000～6000m3，高峰可达10000m3以上。印度煤层气开采还存在问题:一是技术上的问题，如准确估算煤层气的含气量和渗透率二是商业上的问题，市场问题尚未解决，管道设施也跟不上。

其他一些国家也在进行煤层气资源的评价和勘探，包括法国、匈牙利、西班牙、南非、新西兰等。但目前除美国、澳大利亚和加拿大外，世界上其他国家尚没有大规模开发煤层气。形成这种局面的原因可能有三点:第一，煤层气作为一种非常规天然气，其前期工作往往需要很大的资金投入，如果没有税收政策上的优惠，很难吸引资金第二，其他国家尚不能彻底解决各自存在的具体技术问题第三，由于煤层气本身的特殊性，从地质评价到工业开采一般需要相当长的时间。

20世纪50年代以后，由于石油消费量逐渐增加，鲁尔区的炼油业和石油化工业也迅速发展起来。70年代以后，电气、电子工业有了很大发展。现在，鲁尔区生产全国80%的硬煤，90%的焦炭，集中了全国钢铁生产能力的2/3，电力、硫酸、合成橡胶、炼油能力、军事工业等均在全国居重要地位。战后在世界一些以采煤工业期间的老工业区严重衰退的时候，鲁尔区仍具有较强的生命力，是与其随着科学技术的进步，不断调整区内的经济结构与部门结构分不开的。

化学工业是德国最重要的工业部门之一。德国是现代化学工业的发源地，其发展已有100多年的历史。目前，德国是世界第三化工生产大国，约占全球化工营业额的10%。德国化工原料已从以煤炭为主转为以石油和天然气为主；部门结构从以基本化工为主转为基本化工、有机化工、化肥并重。在有机化工中，塑料、合成纤维与合成橡胶是三大重要部门，产量居世界前列。鲁尔区是德国和西欧重要的化工基地。休斯石油化工联合企业是鲁尔区最大的化工中心，有二十多个化工厂，生产三大合成产品。

据世界能源会议《1986年能源资源调查》资料，美国煤炭资源已探明的储量达4429亿吨，次于中国居世界第二位。其中烟煤占51％，次烟煤占38.5％，无烟煤占1.5％，褐煤占9％。美国煤炭资源分布较为普遍，50个州中31个州埋藏有煤，密西西比河以东地区占探明储量的45％，以西地区占55％。东部煤的质量优于西部，生产优质炼焦煤，动力煤和无烟煤；西部多产烟煤和褐煤。已探明的煤炭资源的埋藏深度一般都不超过300米，有1／3可露天开采。

美国煤炭产量1900年已达2.45亿吨，居世界首位；1918年产量达6.15亿吨。此后产量不断下降，1947年又回升为6.24亿吨，为历史最高水平；此后又一直下降，1960年只产3.8亿吨。由于“能源危机”的爆发，使煤炭重新受到重视，产量上升，1985年产量达8.04亿吨，1990年达8.6亿吨，仅次于中国居世界第二位。美国煤炭生产除满足国内需要外，还有大量出口，近来每年出口达8400万吨（1980～1984年平均），1981年出口曾达1亿吨，是世界最大的煤炭出口国。主要出口到日本、加拿大和西欧等地区。大西洋沿岸中部的诺福克是美国最大的煤炭出口港。就煤炭国内消费看，主要用于发电，约占总消费量的80％多，炼焦用煤占7～8％。其中近90％的煤来自东部阿巴拉契亚煤田，特别集中在肯塔基、西弗吉尼亚、宾夕法尼亚和弗吉尼亚等州。

煤炭资源分布虽较普遍，但煤炭的开采却较集中。就全国来看，煤炭开采主要集中在密西西比河以东。1985年密西西比河以东占全国煤炭产量的64％，密西西比河以西只占36％。美国主要的煤田有阿巴拉契亚煤田、中部煤田、南部煤田（墨西哥湾沿岸）、北部大平原煤田、西部煤田（落基山煤田）、太平洋沿岸煤田和阿拉斯加煤田。其中以阿巴拉契亚、中部和西部煤田最重要。

阿巴拉契亚煤田是美国最大的煤炭基地，它位于美国东部，分布在阿巴拉契亚高原地区的石炭纪地层内。北起宾夕法尼亚中部和俄亥俄州中部，北部宽约300公里，向西南延伸，宽度逐步变窄一直到亚拉巴马州的北部，南北长达1200公里，包括宾夕法尼亚洲的西部、俄亥俄州的东部、西弗吉尼亚洲、肯塔基州的东部、田纳西州的中部、亚拉巴马州的北部，以及弗吉尼亚和马里兰州的西部边缘，共八个州。面积18万平方公里，探明储量达1000多亿吨，占全国探明储量的1／4多，其中优质炼焦煤占全国探明储量的90％。阿巴拉契亚煤田不但质优，而且埋藏浅，煤层厚，99％的煤层是水平或近于水平分布，平均厚度达1.7米，平均开采深度70米。阿巴拉契亚煤田的产量1985年达4.25亿吨，占全国总产量的53％。阿巴拉契亚煤田的开采是从北部开始，逐步向中部南部推进。19世纪30年代以前，煤田所在的八个州都有煤炭开采，但主要集中在宾夕法尼亚、西弗吉尼亚和肯塔基、弗吉尼亚。宾夕法尼亚州一直是美国最大的煤炭生产州，现年产煤约6000万吨。以匹兹堡和康奈尔斯维尔为中心的煤田是烟煤的最重要产区，与北部钢铁工业最为接近，而本区就是美国重要的钢铁产区。该州东部以斯克兰顿为中心的无烟煤田，是现在美国最大的无烟煤产地，目前年产量仅为350万吨（1917年产量曾达1亿吨），曾是钢铁工业初期的主要燃料基地。

阿巴拉契亚第二个集中开采区是西弗吉尼亚和肯塔基煤田。开采晚于宾夕法尼亚州。现年产煤达2.3亿吨，成为全国产量最大的煤田。这里的煤主要供应中西部、芝加哥地区和东北大西洋沿岸地区。从大西洋沿岸出口的煤炭主要来自这里。

阿巴拉契亚南端的亚拉巴马煤田，位于伯明翰附近，年产煤2000多万吨，是伯明翰地区钢铁工业的燃料基地。

阿巴拉契亚煤田的重要性不仅在于它储量丰，产量大，而更重要的是位置优越。它恰位于美国经济最发达，人口密集的制造业带内，与工业区紧密结合，接近最大煤炭消费区，也是美国现代钢铁工业的摇篮。

中部煤田，位于美国内陆中部，探明储量约占全国的近20％。1985年产量达1.3亿多吨，占全国煤产量的16.5％，2／3产自伊利诺斯和印第安纳两个州。煤田靠近大的燃料消费区——大湖工业区，但煤质较差，多为动力煤，且含硫量较高。能炼焦的煤不多，一般要与阿巴拉契亚的优质煤混合才能炼出合格的焦炭。有些低硫优质炼焦煤都埋藏很深，因此使该煤田的发展受到一定的限制，并遭到西部煤田的竞争。

落基山煤田和北部大平原煤田，是密西西比河以西最主要的煤田。大部位于落基山区和大平原的北部，储量丰富，探明储量占全国的48％，1985年生产煤近2.4亿吨，占全国煤炭产量的近30％。西部煤田大部为烟煤，突出特点是含硫量低，煤层厚，覆盖层薄，适于大规模露天开采。西部新建露天煤矿的吨煤投资仅为东部新矿井投资的1／3。西部煤田开采近十余年得到迅速发展。目前西部最大的产煤州是怀俄明州，1970年仅产煤600多万吨，1985年产煤达12500万吨，增长近20倍。其次产煤多的州有新墨西哥州、科罗拉多州和犹他州。大平原北部煤田主要分布在北达科他州和蒙大拿州，煤质较差，主要是褐煤，年产煤约5000多万吨。西部煤田由于位置远离东部大的消费区，这是不利因素。但对西部钢铁工业的发展成为有利的条件。美国目前正在研究解决西煤东运问题。

据美国煤炭工业发展趋势看：煤炭产量将继续增长，预测1992年产量将达10亿吨。生产将继续由东向西转移，西部煤田产量将增长更快，在全国的比重进一步提高。

根据国际能源署（IEA）的统计资料和本轮煤层气资源评价结果，全球煤层气资源量可能超过260×1012m3,90%的煤层气资源量分布在12个主要产煤国，其中俄罗斯、加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10×1012m3（表2-1）。

表2-1 世界主要产煤国煤炭和煤层气资源量表（据IEA，修改）