煤炭開發布局西移對生態環境的影響及對策建議

吳亞男，李元實

(環境保護部環境工程評估中心，北京 100012)

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煤炭開發布局西移對生態環境的影響及對策建議

吳亞男，李元實

(環境保護部環境工程評估中心，北京 100012)

在煤炭開發戰略西移政策推動下，西部地區煤炭產能及產量快速增長，對水資源和地表生態破壞成為煤炭開發面臨的主要環境問題。通過梳理西部地區煤炭開發現狀及趨勢，分析了煤炭高強度開發利用帶來的生態環境風險，提出了西部煤炭開發環境保護的對策建議。

煤炭開發；西部；生態環境；對策建議

“十二五”期間，在“控制東部、穩定中部、發展西部”的煤炭生產布局調整政策推動下，西部地區煤炭產能及產量快速增長，成為我國能源輸出的主要地區。《煤炭工業發展“十三五”規劃》提出，要“加快煤炭開發戰略西移步伐”，到2020年西部地區煤炭產量將達到23.1億噸，占全國產量的59.2%。然而西部富煤地區總體處于干旱半干旱的西北地區，水資源缺乏，植被稀少，生態環境脆弱。對水資源和地表生態的破壞成為該地區煤炭開發面臨的主要環境問題。解決如何統籌協調資源開發與生態環境保護問題，對于促進煤炭資源供給側改革具有重要意義。

1 煤炭開發戰略西移政策的實施情況

《能源發展“十二五”規劃》提出，要提高西部煤炭供應能力，加快西部能源富集地區煤炭基地建設。“十二五”期間，西部地區煤炭采選業共投資12 145.7億元，占全國煤炭采選業投資的50.2%。在政策引導和投資拉動作用下，西部地區煤炭基地建設穩步推進，煤炭產量快速增加。2014年，發改委批準我國第14個大型煤炭基地“新疆煤炭基地”建設規劃。2015年，西部地區煤炭總產量由2010年的17.9億噸增加至37.5億噸，占全國原煤生產量的比例由50.4%增加至54.6%。其中增幅最大的是內蒙古自治區、新疆維吾爾自治區和陜西省等3省區，內蒙古自治區原煤產量由78 665萬噸增長至90 957萬噸，占全國原煤產量比例由22.2%增加至24.3%；新疆維吾爾自治區原煤產量由9927萬噸增長至15 221萬噸，占全國原煤產量比例由2.8%增加至4.2%；陜西省原煤產量由36 164萬噸增長至52 576萬噸，占全國原煤產量比例由10.2%增加至14.0%。本文將對以上三個省區為代表的西北地區高強度、大規模的煤炭開發利用行為的生態環境影響進行分析。

2 煤炭開發對西北地區生態環境的影響

煤炭開采的生態負效應主要體現在對水資源和地表生態造成破壞，而煤炭開發利用與生態脆弱的矛盾是制約西北地區煤炭開發利用的關鍵問題。

2.1 產能分布與生態脆弱區域高度重疊

隨著煤炭開發布局西移，很多煤炭開發利用項目布局在生態環境質量差和較差的生態環境脆弱區。將國家能源局公布的西北各省(區)煤炭生產能力數據和環境保護部公布的全國縣域生態環境質量分布數據進行比對分析[1]，結果如表1所示。2016年國家能源局重新確定產能后，內蒙古自治區有364個煤礦，其中65個煤礦約7.5%的產能位于生態環境質量差或較差地區；新疆維吾爾自治區有63個煤礦，其中52個煤礦約87.7%的產能位于生態環境質量差或較差地區；陜西省有187個煤礦，其中14個煤礦約6.1%的產能位于生態環境質量較差地區。煤炭開發布局西移所帶來的大規模煤炭資源開采與干旱脆弱生態環境的空間耦合將會誘發日益嚴峻的環境問題。

表1 西北主要產煤省區生態環境質量情況

2.2 煤炭高強度開發利用加重水資源短缺態勢

>>解決西北資源富集區煤炭開發利用與生態脆弱之間的矛盾，需要從規劃布局層面、開發建設層面以及恢復治理層面全方面采取措施。

煤炭開采會改變地下水含水層結構，降低地下水水位，改變土壤水貯存條件，減少對土壤水補給，導致區域地表水、土壤水枯竭，加重水資源短缺態勢。例如，陜西省地質環境監測總站對榆神府礦區所在的9164平方公里區域進行高強度煤層開采前后(1995—2014年)地下水水位分析后發現：截至2014年礦區地下水位總體上保持不變；然而有3.4%研究區，約306平方公里區域水位變幅大于15米；有3.9%研究區，約352平方公里區域水位變幅介于8～15米。水位下降幅度大于8米的區域損失的水資源儲量為1.19×108立方米，這無疑加劇了該區水資源供需矛盾[2]。

國家在推動煤炭開發戰略西移的同時倡導推進大型煤電基地建設，鼓勵煤電一體化開發，西部地區火電行業快速發展。2010—2016年，西部地區新增火電裝機容量11837萬千瓦，占全國新增火電裝機容量的37.4%。火電裝機大幅增加，極易導致水資源過度開發。新疆的哈密、準東煤電基地用水大多來自地表水和調水工程，稍有不慎，則會擠占生態環境用水，導致生態環境惡化[3]。寧東、鄂爾多斯煤電基地以黃河地表水為水源，取水指標通過水權轉讓方式取得，然而取水方式的轉換對黃河徑流年內分布、灌區地下水位及灌區農業生態系統等均會產生影響。

2.3 煤炭大規模開發引起脆弱區地表生態退化

干旱半干旱地區煤炭開采造成的地下水水位下降，河流干涸，極易導致土地貧瘠、植被退化。同時，由于地表植被覆蓋度下降，土壤的抗侵蝕能力也會下降，在外界水力和風蝕的作用下，加重水土流失和土壤荒漠化。我國西北煤礦集中開采區主要包括黃土高原礦區、草原礦區和沙漠戈壁礦區三種類型[4]。以陜西北部為代表的黃土高原地區屬于丘陵地貌區，原地貌溝谷縱橫、地形切割嚴重，煤炭資源大規模開采引起地表生態退化[5]。其中，井工開采礦區沉陷導致土地破碎化加劇，誘發地表土壤侵蝕，引起山體滑坡和泥石流等地質災害。露天煤礦排土場堆積將導致水土流失和土壤侵蝕。塌陷與裂縫導致植物抗寒性和抗凍性減弱，加劇地表生態脆弱。以內蒙古自治區為代表的草原礦區，其開采方式以露天開采為主。第一，采礦工程將占用大面積土地；第二，由于草地面積減少，植被覆蓋率低，增加了草場退化、沙化的概率；第三，排土場松散的土石堆體極易發生土壤侵蝕和水土流失。以新疆維吾爾自治區為代表的西北干旱荒漠戈壁礦區，土地破壞類型主要為地表沉陷，然而對戈壁荒漠地貌的擾動極易導致沙漠化并誘發周邊地區土地進一步退化。

3 西北地區煤炭開發環境保護對策建議

在我國一次能源結構中，煤炭將長期是主體能源。解決西北資源富集區煤炭開發利用與生態脆弱之間的矛盾，需要從規劃布局層面、開發建設層面以及恢復治理層面全方面采取措施。

3.1 落實“以水定產”方針，控制煤炭開發利用規模及布局

按照“以水定產、以水定電、以資源環境承載能力定規模”的原則，以水資源、水環境承載能力定煤炭開采及轉化的規模和布局。針對西北嚴重缺水地區，實行最嚴格水資源管理制度，優先保障生態用水和生活用水，以生態恢復與重建能力定煤炭生產規模，控制高耗水工業發展規模，對于水資源指標尚未落實的煤電項目建議調整規劃或暫不建設。同時，嚴格控制資源開發和利用過程中的生態破壞。礦產資源開發、基礎設施建設應控制在盡可能小的空間范圍內，盡量降低對生態環境的擾動和破壞。

3.2 提高開發利用技術水平，保護煤炭開發區地下水資源

煤炭開采的地下水保護與利用是我國西北煤炭開發利用的核心問題。煤礦綠色開采的一項主要內容就是煤礦保水開采技術。建議在西北煤炭資源富集地區，加快保水采煤技術的推廣，走地質工作先行，綜合研究、科學分區、分類開采的開發道路。進一步加大保水開采技術研發，提高煤礦綠色開采的技術水平。同時，加強礦井水資源化利用水平，減輕對生態環境的危害，有效緩解礦區水資源供需矛盾，最大限度地滿足生產和生活及生態用水。

3.3 強化生態補償執行力度，綜合整治礦區生態環境問題

實施生態保護補償是調動各方積極性、保護好生態環境的重要手段。然而對陜蒙新等地生態補償試點研究發現，現有煤炭資源開發生態補償普遍存在補償金額不足、稅費設計不合理、相關利益主體難協調等問題[6-9]。2016年5月，國務院辦公廳印發了《關于健全生態保護補償機制的意見》(國辦發〔2016〕31號)，該《意見》是國務院關于生態保護補償方面的首個專門文件，是生態保護補償的頂層制度設計，是指導重點領域補償、重要區域補償和地區間補償的指導性文件。建議西北地區政府及企業積極組織推進政策的實施，優化原有生態補償試點的政策工具及保障措施，形成環境破壞者賠償，建設者和保護者得到合理補償的良性運行機制。

[1] 環境保護部. 2015年中國環境狀況公報[EB/OL]. (2016-06-02)[2017-05-03]. http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/qt/201606/t20160602_353138.htm

[2] 范立民, 向茂西, 彭捷, 等. 西部生態脆弱礦區地下水對高強度采煤的響應[J]. 煤炭學報, 2016, 41(11): 2672- 2678.

[3] 麥方代, 劉文榮. 煤炭礦區總體規劃環評水資源承載力分析——以新疆三塘湖礦區為例[J]. 環境影響評價, 2015, 37(5): 10- 13.

[4] 崔艷. 生態脆弱礦區土地利用調控機制與對策[D]. 北京: 中國地質大學, 2009.

[5] 顧大釗. 晉陜蒙接壤區大型煤炭基地地下水保護利用與生態修復[M]. 北京: 科學出版社, 2015: 1- 13.

[6] 白中科, 耿海青, 郭二民, 等. 關于煤炭開發生態補償的若干意見[J]. 環境保護, 2006(9): 46- 48.

[7] 韓茜. 構建新疆煤炭資源開發生態補償機制的建議[J]. 生態經濟(學術版), 2012(1): 288- 291.

[8] 楊嶸, 李穎超. 陜北煤炭資源開發生態補償標準研究——以榆林市為例[J]. 西安石油大學學報(社會科學版), 2013(2): 1- 6.

[9] 王志樸, 賈爾恒·阿哈提, 吳瑞琦. 新疆煤炭資源開發環境保護經濟對策建議[J]. 中國人口·資源與環境, 2014(S3): 226- 229.

Ecological Environmental Impact and its Solutions to Transfer of Coal Development to Western Regions

WU Ya-nan, LI Yuan-shi

(Appraisal Center for Environment &Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

With the promotion of the coal development strategy, the coal production capacity and output in western regions are increasing rapidly, and the destruction of water resources and surface ecology has become the main environmental problem. This paper reviews the current situations and trend of coal development in western regions, analyzes the ecological environment risks of high-intensity development and utilization of coal, and put forward some suggestions on promoting the environmental protection in western regions of China.

coal development; western regions; ecological environment; suggestions

2017-05-03

環境保護部重大經濟政策環境評價財政專項(2110203)

吳亞男(1982—)，女，河北張家口人，工程師，碩士，主要研究方向為戰略環境評價、政策環境評價，E-mail：wuyn@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2017.04.003

X37

A

2095-6444(2017)04-0010-03