我國煤炭能源困境分析及建議

王 斌

(中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京10083)

目前我國主要以煤炭作為工業的能源基礎，煤炭工業是經濟發展的能源支柱。隨著我國經濟的不斷發展，煤炭資源的不合理開發等問題對我國的環境和生態系統造成不可逆的危害。黨的十八大指出，國家不僅要加強經濟，政治，文化，社會建設，更應把生態文明放在第一位，構建一個美麗的中國。推進煤炭工業的生態文明建設有利于促進我國煤炭能源的可持續發展，加快美麗中國的建設進程。

1 我國煤炭資源開發利用形勢

我國以煤炭為主要能源結構的國家，煤炭資源在全球煤炭資源中占據舉足輕重的地位，儲量多、分布廣、煤質較好、品種比較齊全。雖然我國可替代煤炭的能源資源品種雖多，但在短期內對有較快發展，但仍存在許多制約因素，在相當長的時期內還會大大低于煤炭在能源總量中的比重，煤炭依然是我國最主要的能源。當前我國煤炭資源在開發利用方面具有以下特點。

1.1 煤炭產量繼續保持增長勢頭

從主要產煤省區煤炭生產情況看，晉陜蒙、河南等省區煤炭企業兼并重組、資源整合與小煤礦技術改造礦井陸續進入投產期，產量增長勢頭不減。全國10個億噸級產煤省產量情況如表1所示。

1.2 煤炭產能建設超前

根據國家統計局數據分析，“十一五”以來，全國煤炭固定資產投資2.2萬億元，新增煤炭產能20.3億t，新建的一大批大型現代化煤礦，剔除六年間淘汰的落后產能5.25億t，截止到2011年末全國煤炭產能39億t(提前3年達到了“十二五”規劃目標)，在建規模11.08億t。

表1 全國煤炭產量達到億噸級省(區)

1.3 以煤為主的能源結構較難改變

從我國化石能源資源賦存情況看，截至2011年全國已探明煤炭資源總量達到1.3萬億t，煤炭在我國化石能源資源儲量構成中占94.14%，石油占2.08%，天然氣占1.78%。我國煤炭資源不僅總量豐富、且分布廣泛、品種齊全，這些客觀條件決定了在今后較長時期內我國以煤炭為主要能源的格局很難改變。

1.4 煤炭仍將是我國能源安全的基礎

據相關資料，2012年我國石油表觀消費量4.8億t[1]。其中進口2.72億t，同比增長7.1%，增速提高0.3%，原油對外依存度達到了56.9%，比2011提高了1.3%。全年天然氣表觀消費量1500億m3。其中進口天然氣442億m3(其中LNG201億m3、管道氣241億m3)，同比增長38%；天然氣對外依存度約為29.5%，比2011年提高了5%。石油、天然氣對外依存度大幅提高，從保障國家能源安全穩定供應考慮，煤炭依然是我國能源安全的基礎。

2 當前生態文明下我國煤炭工業存在的問題

2.1 煤炭資源開發對水資源的破壞和影響

煤炭資源開發需要要消耗大量的水。據中國科學院報道，消耗2.54m3的地下水才能開采出1t煤[1]。隨著中國經濟的發展，各行業對煤礦的需求也越來越大，煤炭開采造成了很多破壞，浪費了大量的水。

煤炭開采對水資源破壞主要表現為主要有兩個方面，分別是礦區水井的枯竭和水資源的污染。造成礦區水井枯竭的原因主要是煤炭開采過程中疏干漏斗的大規模形成。礦區為確保地下水位位于礦體下方，通常會將礦坑排水貫穿于煤炭開采的過程。然而礦區的地下水位會隨著礦坑積水的排出而逐漸變低，此時就會形成疏干漏斗。疏干漏斗的大規模形成會造成礦區水井的干枯，從而影響周圍居民的用水。煤炭開采過程中會產生大量的礦井廢水、煤泥水、酸性淋溶水以及其他的工業廢水,如果這些廢水直接排放，不僅會污染煤礦區的地下水，同時還會污染煤礦周邊的地表水及江河水體，給當地居民的用水以及生態環境造成嚴重的損害。

此外，煤炭開采會產生大量的粉塵及矸石，粉塵和矸石不僅會造成礦井附近植物的死亡，還會直接污染居民的飲用水。煤炭開采過程中會產生大量的礦井廢水、煤泥水、酸性淋溶水，以及其他的工業廢水,這些廢水不僅污染了煤礦區的地下水，同時還會污染煤礦周邊的地表水及江河水體，給當地居民的生活用水帶來嚴重的影響。

2.2 煤炭資源開采對空氣環境的影響

目前我國大多數的煤礦規模小，煤礦開采技術水平低，通風設施不完善。

煤炭在開采、加工、轉化和冶煉的過程中會產生一些有毒物質如氮氧化物、二氧化硫等空氣污染物。近幾年來隨著煤炭需求量的增加，氮氧化物、二氧化硫等空氣污染物的排放量也在快速增加。受煤炭開采技術的制約，很多礦井在開采時沒有相應的脫硫技術，導致很多含硫氣體的產生。此外，燃煤發電廠會產生大量的二氧化碳，從而產生溫室效應。

目前我國煤炭工業的有害氣體排放量已經達到了73.13萬t/a[2]。煤炭在開采、加工、轉化和冶煉的過程中產生的氮氧化物、二氧化硫等空氣污染物會隨著大氣的流動形成大面積空氣污染的發生。由于我國煤炭開采技術水平還比較落后，還不能有效的利用難治、難選煤炭資源,不僅會造成煤炭資源的浪費，同時還會進一步造成空氣污染。

2.3 煤炭資源開發對地質環境的影響

煤炭資源的過度開采結局是水土的大量流失。據資料顯示[4]，開采1 億t煤炭就會造成245 km2的水土流失。此外，煤碳資源的過度開采還會造成土地的大量塌陷。煤窯的無序開采會導致圍巖應力平衡破壞，平衡破壞將導致漏斗狀塌陷坑、地陷盆地和階梯狀斷裂地表塌陷災害的發生。煤礦的無序開采還會造成煤礦周邊巖體應力平衡狀態的破壞，平衡狀態的破壞會導致漏斗狀塌陷坑、地面塌陷盆地和臺階狀斷裂等地面塌陷災害的發生。

煤礦開采后會形成采礦空區,采礦空區的形成往往會使周圍地基承重能力的下降，礦區地表的平衡受損,進而導致山地滑坡、山體開裂、泥石流等地質災害的發生。據統計，到2012年，山西煤礦采空區2萬km2，這是山西全省占總面積的八分之一。而私挖濫采造成的塌陷、裂縫土地，污染損毀土地已達120km2之多。山西省已造成累計1萬km2的礦區塌陷，2000 多個自然村地質次生災害的發生[3]。

2.4 煤炭資源開發引發的其他問題

粗放式煤炭工業造成的負面效應不僅在于環境污染。在經濟上，這種單一的產業結構實際限制了其他產業的發展，對經濟動蕩的承受能力也弱。由于我國的政治經濟體制現狀，低端的煤炭供給，并不能帶來很大的效益。另外，煤炭開采本身是高危工種，礦難頻發，奪去許多鮮活的生命，也給社會增加不穩定因素。據統計，2012年，山西全省共有83人“因煤而死”，死亡人數同比上升一成多[6]。

3 推進煤炭工業的生態文明建設的措施

3.1 完善礦區生態環境恢復補償制度

首先，政府應制定具有針對性的礦區生態環境恢復補償體系，加大對環境治理的資金投入，明確煤礦企業的得生態修復責任，建立恢復補償監督管理體系，處理好廢棄礦山的遺留問題以及居民補償的問題。其次，可將生態補償市場化，將煤炭和生態恢復同時進行資產管理，將生態恢復產權化，并設置明確的產權主體。最后，將生態補償標準統一化，生態補償應包括已經廢除礦山及正在使用礦山的環境損害賠償費用。通過對礦區環境損害和生態環境進行綜合的評估，制定統一的生態補償標準，各煤炭企業應嚴格按照標準執行。

3.2 加強煤炭資源開發監督指導

建立煤炭資源綠色價值核算體系，綠色把煤炭資源消耗、環境損害、生態效益納入經濟社會發展評價體系，作為煤礦區黨政主要領導干部實績考核的重要內容，并與相關單位年終考核、評先評優及干部任用掛鉤，接受同級人大的法律監督和政協的民主監督。建立生態文明建設重點工作督查點評機制，及時將督查情況向社會公布。

3.3 推進煤炭綠色開采技術

大力推進煤炭綠色開采技術，不僅可以節約大量的煤炭資源，還可以減少煤炭資源開發對環境的損害。煤炭地下氣化技術是目前值得推廣的綠色開采技術，主要是指將氣化劑注入煤層，使煤炭與氣化劑在地表下的煤層進行反應，最終產生可燃氣體往地面輸送[5]。這種開采技術可以將煤炭開采技術向化學開采技術轉變，不僅經濟效益高，而且對環境的污染小。循環流化床潔凈煤技術是由清華大學開發的一項煤炭綠色開采技術，這種技術不僅可以有效地進行脫硫，減少含硫化合物對環境的污染，還可以節約大量的優質煤[6]。大力推進煤炭綠色開采技術可以避免“先污染后治理”的開采模式，從源頭上解決煤炭工業對環境的污染問題。

3.4 大力發展煤炭循環經濟

發展煤炭循環經濟,可以循環使用不可再生的資源，有利于減少環境污染，推進煤炭工業的生態文明建設。煤炭企業可以借助煤炭資源的平臺，對煤炭進行深加工,并對礦區廢棄物進行綜合利用，優化煤炭產業鏈。煤礦企業可以綜合利用煤炭開采過程中產生的煤矸石等進行發電，實現煤炭資源利用的最優化。

3.5 走煤炭行業轉型之路

走煤炭行業轉型之路是指煤炭產業轉型、生態修復、城鄉統籌、民生改善四大領域。產業轉型主要是指與一切可合作的行業進行資源的整合，如建立高硫煤清潔利用油化電熱一體化生產方式；與電力公司合作，大力發展火電項目，積極培養項目儲備和專業人才，由“賣煤”轉變為“輸電”經營模式；建設加氣站，把運煤通道變成清潔通道等。

3.6 加強采煤塌陷區綜合治理

對于新建煤炭開發項目，要加強加強礦區開發建設生態環境影響評價，把采煤塌陷對生態環境造成的影響降低到最低限度。對于歷史已經形成的采空區，按照“誰投資、誰受益”的原則，加大采煤塌陷區治理和棚戶區改造力度，推行“政府主導、企業主體、社會參與、市場運作”的生態文明建設模式。

[1] 劉炯天.關于我國煤炭能源低碳發展的思考[J].中國礦業大學學報：社會科學版，2011(1):1-12.

[2] 王成.煤炭企業建設——生態文明礦區的思考[J].中國煤炭工業，2009(5):46-47.

[3] 孫啟萌.生態文明建設在煤炭企業發展中作用的認識與實踐[J].山東煤炭科技，2009(5):188-189.

[4] Morales M.A, Herrero V.M, Martinez S.A, et al.Cleaner production and Methodological Proposal of Eco-efficiency Measurement in a Mexican Petrochemical Complex[J].Water Science&Technology，2006,153(11):11-16.

[5] 寧秋實，李鐘模.國內外煤炭能源“綠色化”綜述[J].化工礦產地質，2004,26(2):107-111.

[6] 朱松麗 .在生態高敏感區進行煤炭開采和相關產業發展的思考[J].中國能源，2007(12):167-173.

[7] 陳雯.生態文明視域下能源困境的倫理審思[J].南京林業大學學報，2012(9):67-72.