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        中國煤炭報:黃河流域煤炭開發,如何實現經濟環保大合唱
        發布時間:2020-11-28     作者:中國煤炭報    瀏覽量:1642    分享到:

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        黃河流域煤炭開發,如何實現經濟環保大合唱

        本報記者 張翔

        今年8月31日,中共中央政治局召開會議審議《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》,強調要因地制宜、分類施策、尊重規律,改善黃河流域生態環境。

        “‘十四五’時期,隨著長江經濟帶發展、黃河流域生態保護和高質量發展等重大戰略持續向縱深推進,國家強化資源環境生態紅線指標約束,生態環境對煤炭生產開發的約束將越來越大?!敝袊禾抗I協會黨委書記、會長梁嘉琨日前在該協會五屆理事會第四次會議上指出。

        從我國煤炭資源開發布局看,黃河流域煤炭產能規模占全國的2/3。面對黃河流域能源稟賦、生態脆弱和經濟發展相對滯后的現狀,如何解決能源、經濟與環境之間協調發展存在的矛盾,將成為“十四五”期間煤炭行業面臨的一大挑戰。


        “能源流域”的生態難題


        保障國家能源安全必須開發黃河流域的煤炭,但煤炭開發必然產生生態損害,再先進的國家也無法避免,如何實現煤炭開采與礦區生態環境協調發展,是黃河流域煤炭工業高質量發展必須破解的重大科學問題


        “黃河流域的煤炭資源可采量和產量均居全國首位?!敝袊こ淘涸菏颗硖K萍指出,“促進煤炭生產與環境保護的協調發展,是黃河流域生態環保與高質量發展的重大要求?!?/p>

        黃河流域被譽為中國的“能源流域”,其上游地區的水能資源、中游地區的煤炭資源、下游地區的石油和天然氣資源都十分豐富。

        數據顯示,黃河流經9個?。ㄗ灾螀^),總人口約為4.18億,約占全國人口的30.14%;GDP約為221219億元,約占全國的26.59%。

        黃河流經的74個城市中,有36個城市為資源型城市。在全國已探明儲量超過100億噸的26個大煤田中,黃河流域有12個。全國14個大型煤炭基地中,黃河流經了寧東、陜北、神東等9個基地,覆蓋了85處煤礦區或存在交集。

        黃河流域的煤礦數量超過全國的1/3,資源儲量接近全國總量的50%,原煤產量占全國總產量的60%,產能規模占全國總產能的2/3。

        “最近,煤炭地質工作者對鄂爾多斯盆地的煤炭資源重新評價,發現超過2000億噸的富油煤,含油率為3%至9%,最高超過13%,含油總量超100億噸?!迸硖K萍說,“可以預見,未來10年內,黃河流域煤炭產能還有進一步增加的趨勢?!?/p>

        “黃河流域是國家主要的能源生產和供應基地,但經濟發展水平還相對落后,尤其是黃河流域中上游欠發達地區,其發展規模與能源環境承載之間的矛盾還很明顯?!敝袊禾抗I協會副會長劉峰直言。

        從能源、經濟、環境現狀來看,黃河流域能源生產總量在全國總量中占比超過60%,主要環境指標在全國占比超過35%,而GDP總量在全國占比卻小于30%。

        劉峰指出,大力促進黃河中上游地區能源轉型,加強黃河中下游地區能源技術開發,建立科學的能源、經濟、生態協同協調發展指標,確立合理的資源環境承載力與開發格局,對黃河流域高質量發展和生態保護尤為重要。

        實際上,早在上世紀90年代初,還在討論鄂爾多斯北部煤炭大規模開發規劃時,就有學者表示擔憂:在這一干旱半干旱生態脆弱區,大規模煤炭開采是否會使生態環境惡化“雪上加霜”。

        彭蘇萍指出,一方面,黃河流域中上游地區生態脆弱,現有方法和技術難以支撐煤炭開采與生態環境的協調發展。他舉例說,在黃河中上游地區,露天開采因采區巖土剝離造成原有地貌破壞和植被消失,開采沉陷損傷根系,降低土壤環境容量;在下游地區,井工開采對生態環境的影響主要為地表沉陷所引發的環境變化,形成封閉式的湖泊,造成土壤水漬積水,產生次生鹽堿化。

        另一方面,理論和技術創新是黃河流域生態環境修復戰略實施的迫切需求,但當前政府和企業對這一問題的研究投入嚴重不足。在基礎研究方面,目前我國對黃河流域煤礦區生態環境的立項研究較少;黃河流域煤礦區生態環境國家重點研發計劃項目經費不足2000萬元,許多煤炭企業最近幾年的礦區生態修復經費大幅下降,嚴重影響科技支撐力和工程實施。

        “保障國家能源安全必須開發黃河流域的煤炭,但煤炭開發必然產生生態損害,再先進的國家也無法避免?!敝袊こ淘涸菏客蹼p明表示,“如何實現煤炭開采與礦區生態環境協調發展,是黃河流域煤炭工業高質量發展必須破解的重大科學問題?!?/p>

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        水資源成為開發破局關鍵


        按照煤炭年產量28億噸計算,開發所消耗的水資源超過56億噸,若加上煤化工企業,整個黃河流域煤礦區,每年增加的用水量超過100億噸


        專家認為,在黃河流域煤炭開發與環境承載的矛盾中,水資源短缺是最為突出的矛盾。

        據彭蘇萍介紹,位于黃河流域的晉陜甘寧及內蒙古地區,探明煤炭資源保有儲量占全國的2/3,但水資源不到全國水資源的1/25。其核心區“能源金三角”(寧東、陜北和內蒙古西部)煤炭儲量占全國的27%,水資源僅占全國的0.37%,且年蒸發量是降雨量的6倍左右,礦區及周邊環境沙漠化、荒漠化傾向十分嚴重。

        “黃河以占全國2%的水資源量,承載了全國12%的人口、15%的耕地和14%的經濟總量,水資源開發利用率已超80%?!痹诮张e行的沿黃河流域煤炭及深加工產業環保高峰論壇上,黃河勘測規劃設計研究院副院長彭少明舉例說,沿線重要的能源基地大多存在缺水狀況,近幾年,幾乎每年都有超過100個項目,因得不到水指標而難以落地、等米下鍋。

        除了煤田開發,黃河流域的煤化工項目也是“吃水大戶”。石油和化學工業規劃院副總工程師韓紅梅表示,現有100%的煤制油、85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴項目,均位于黃河流域。她表示,根據各?。ㄗ灾螀^)已有現代煤化工產能,綜合各子行業現狀平均用水指標進行計算,目前黃河流域現代煤化工行業用水總量約5.3億立方米/年。其中,寧夏、陜西、內蒙古地區用水量偏高,占黃河工業用水的比率達9%至18%。

        “按照煤炭年產量28億噸計算,開發所消耗的水資源超過56億噸,若加上煤化工企業,整個黃河流域煤礦區,每年增加的用水量超過100億噸?!迸硖K萍表示。

        中國工程院院士王金南指出,由于水資源短缺、生態系統脆弱,加之長期以農業生產、能源開發為主的發展方式,黃河沿途部分區域環境質量差、改善難度大,且多重環境問題交織,生態環境潛在風險高。

        彭蘇萍表示,黃河流域氣候干旱、降雨量少,煤炭規模開采引起地表沉陷、地面塌陷和裂縫,導致礦區地下水位大范圍、大幅度疏降。大面積的喬、灌、草等荒漠植被衰敗減少,草場退化,又加速荒漠化進程,形成資源與生態環境之間的惡性循環。

        當前,黃河流域面積約80萬平方公里,其中含煤區域面積超過35.7萬平方公里。據測算,不同煤田水文地質及開采條件的礦井,每開采1噸煤炭平均要產生2噸礦井水?!叭舨患右杂行ПWo和利用,將進一步加劇水資源短缺?!迸硖K萍指出。

        相關專家一致認為,水資源破局是黃河流域煤炭開發最為關鍵的問題。

        “通過大量的工程探測,我們認為采動隔水性變化是生態環境損害的根源?!蓖蹼p明說,“煤炭開采必須做到生態環境保護優先,以保護生態水為核心的減沉、減損、保水綠色開采技術,是實現黃河流域煤炭工業高質量發展的重要技術支撐?!?/p>

        水利部黃河水資源保護科學研究院總工程師劉永峰表示,目前礦井水處理利用技術極為成熟,完全可滿足煤礦規?;l展需要。但在黃河流域,很多煤礦仍無法實現礦井水回用。因此,嚴格的煤礦入河排污口設置及其監督必不可少,應根據水環境承載能力,計算區域納污能力,進而制定限排意見。

        韓紅梅指出,相比過去全部取用黃河水,現已有部分煤化工項目改用配套煤礦的礦井水,可減少黃河取水需求,也是發展趨勢之一。她建議,在黃河流域執行最嚴格的取水管理政策,對新建項目深入開展水資源論證;同時考慮統籌配置?。ㄗ灾螀^)水資源,保障重大項目、示范項目用水需求。

        劉峰認為,黃河流域全域范圍內應重視水資源的開源和節流。促進綠色開采,加強煤礦水資源含水層源頭保護和控制失水;提高礦井水綜合利用率,優化資源配置,促進水資源區域、行業間的協調配置優化。

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        協同打造黃河流域煤炭開發生態屏障


        黃河流域不同地區的生態環境差異巨大,管理部門繁多,協調機制薄弱,需多部門聯手協作;應加強技術研發和應用,探索產學研用協同創新的新模式,為黃河流域煤炭高質量發展提供技術支撐和服務保障


        治理黃河,重在保護,要在治理。

        針對黃河流域生態保護,內蒙古、陜西、甘肅等地已出臺專項治理措施。例如,今年9月印發的《內蒙古自治區推動黃河流域生態保護和高質量發展2020年工作要點》明確,將從加快產業轉型升級、創建國家現代能源經濟示范區等方面,推進黃河流域高質量發展。

        “我們也要轉變煤炭開采破壞環境的舊觀念,通過人工修復技術與自然界的自修復作用,實現從被動防治到主動治理?!迸硖K萍說。

        據介紹,1990年至今,彭蘇萍及其研究團隊已在黃河流域的神東、陜北、寧東、晉北、晉中、黃隴、晉東、魯西礦區開展了相應的地質調查和生態修復工程實踐。實驗證明,煤炭開采后,地下水和生態環境存在自修復現象——特別是在干旱的鹽堿地環境,煤炭開采后鹽堿地面積大幅度減少,生態促進作用顯著。

        據統計,隨著三北防護林建設等國家重大工程的實施,2000年至2015年,黃河流域荒漠化土地面積合計減少了992平方公里,植被覆蓋度由2000年的44.73%,提高到2015年的57.06%,森林覆蓋率達18.78%。

        彭蘇萍建議,要根據黃河流域不同地區環境狀況,對癥下藥進行治理。例如,上游青海區域生態環境脆弱,煤炭資源少且賦存條件差,建議國家在保障企業轉型發展條件下,讓煤企逐漸退出;資源富集區的煤炭開采強度大,需采用先進方法對該流域的水資源和生態特征進行系統調查,分析它們與煤炭開采之間的關系,進而對水資源展開有效保護。

        事實上,在黃河流域部分煤礦區,生態治理已卓有成效。以國家能源集團神東煤炭公司為例,作為我國目前唯一一個2億噸級煤炭生產企業,神東礦區位于山西、陜西、內蒙古接壤區,總井田面積1032平方公里,地處毛烏素沙漠邊緣,開發初期的生態環境十分脆弱,干旱少雨,年平均降雨量360毫米左右,是年蒸發量的1/6;地下水資源缺乏,只有全國平均水平的3.9%,風蝕區面積占到70%。

        按照規劃,神東礦區對732平方公里面積進行生態修復,營造經濟林300平方公里,利用礦井水灌溉。30多年來,他們試驗推廣了水瓶造林法、帶狀沙障造林法等,在巴圖塔建成4萬畝沙柳林基地;通過創新沉陷區生態恢復與建設技術,改變了植物種群數量和質量,植物種類增加到近100種。

        而神東礦區大柳塔煤礦在保水開采上實現了開創性突破。該礦2010年建成分布式地下水庫,實現了污水不上井,清水零下井。目前,地下水庫日回灌量約9790立方米,井下日均復用水量約7770立方米。

        針對煤炭開采與生態環境保護協調發展問題,陜煤集團陜北礦業公司提出了“煤炭開采立體式生態工程”建設思路,目前已著手開展采煤地面塌陷規律、水資源多元化利用等研究,所屬礦井已經完成復綠治理面積2100畝以上,紅柳林、檸條塔、張家峁礦井生態重建示范工程建設規劃也已完成。

        但相關專家同時指出,當前黃河流域煤礦區生態治理中仍存在一系列問題。例如,煤礦區的生態治理工程建設內容和治理措施相對單一,忽視區域內水資源、土壤、光熱等生態系統要素與煤炭工業之間全方位協調發展的關系;煤礦區多元投入機制尚未建立,生態產品價值實現缺乏有效途徑,社會資本進入意愿不強;煤礦區生態治理科技支撐能力不足,標準體系建設、新技術推廣、科研成果轉化等方面比較欠缺,等等。

        彭蘇萍表示,對黃河而言,有黃河水利委員會專門司職;而黃河流域不同地區的生態環境差異巨大,管理部門繁多,協調機制薄弱,需多部門聯手協作。

        劉峰建議,推動黃河流域煤炭產業高質量發展,需要在四個方面下功夫。一是持續調整產業結構,保障供給能力和質量;二是科學調控生產規模,加快釋放優質產能;三是強化水資源量準入約束,提升資源承載能力;四是發展科技創新,帶動“四化”水平提升。他同時指出,應加強技術研發和應用,探索產學研用協同創新的新模式,為黃河流域煤炭高質量發展提供技術支撐和服務保障。

        10月15日,黃河流域煤炭產業生態治理技術研究院揭牌成立。該研究院是在中國科學技術協會指導下,由中國煤炭學會、西安科技大學、陜北礦業等單位共同發起成立的。

        西安科技大學校長、研究院副理事長蔣林表示,研究院將針對黃河流域煤礦區生態治理產業政策,提出相關政策建議,完善政策保障體系;同時將致力于研究黃河流域煤礦區生態治理技術路線和可行性,合理制定和完善工程項目規劃和方案;開展實施黃河流域煤礦區煤炭綠色開采、生態治理相關課題研究。

        劉峰強調,在今后的合作過程中,要堅持問題導向,以解決黃河流域的生態保護和煤炭資源優化開發為根本出發點,引導和支持基礎技術、基礎工藝、工程化應用和系統集成的研發和服務,促進從研究開發到產業化的有機銜接,加快技術創新和成果轉化。


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