我国煤炭能源困境分析及建议

王 斌

(中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京10083)

目前我国主要以煤炭作为工业的能源基础，煤炭工业是经济发展的能源支柱。随着我国经济的不断发展，煤炭资源的不合理开发等问题对我国的环境和生态系统造成不可逆的危害。党的十八大指出，国家不仅要加强经济，政治，文化，社会建设，更应把生态文明放在第一位，构建一个美丽的中国。推进煤炭工业的生态文明建设有利于促进我国煤炭能源的可持续发展，加快美丽中国的建设进程。

1 我国煤炭资源开发利用形势

我国以煤炭为主要能源结构的国家，煤炭资源在全球煤炭资源中占据举足轻重的地位，储量多、分布广、煤质较好、品种比较齐全。虽然我国可替代煤炭的能源资源品种虽多，但在短期内对有较快发展，但仍存在许多制约因素，在相当长的时期内还会大大低于煤炭在能源总量中的比重，煤炭依然是我国最主要的能源。当前我国煤炭资源在开发利用方面具有以下特点。

1.1 煤炭产量继续保持增长势头

从主要产煤省区煤炭生产情况看，晋陕蒙、河南等省区煤炭企业兼并重组、资源整合与小煤矿技术改造矿井陆续进入投产期，产量增长势头不减。全国10个亿吨级产煤省产量情况如表1所示。

1.2 煤炭产能建设超前

根据国家统计局数据分析，“十一五”以来，全国煤炭固定资产投资2.2万亿元，新增煤炭产能20.3亿t，新建的一大批大型现代化煤矿，剔除六年间淘汰的落后产能5.25亿t，截止到2011年末全国煤炭产能39亿t(提前3年达到了“十二五”规划目标)，在建规模11.08亿t。

表1 全国煤炭产量达到亿吨级省(区)

1.3 以煤为主的能源结构较难改变

从我国化石能源资源赋存情况看，截至2011年全国已探明煤炭资源总量达到1.3万亿t，煤炭在我国化石能源资源储量构成中占94.14%，石油占2.08%，天然气占1.78%。我国煤炭资源不仅总量丰富、且分布广泛、品种齐全，这些客观条件决定了在今后较长时期内我国以煤炭为主要能源的格局很难改变。

1.4 煤炭仍将是我国能源安全的基础

据相关资料，2012年我国石油表观消费量4.8亿t[1]。其中进口2.72亿t，同比增长7.1%，增速提高0.3%，原油对外依存度达到了56.9%，比2011提高了1.3%。全年天然气表观消费量1500亿m3。其中进口天然气442亿m3(其中LNG201亿m3、管道气241亿m3)，同比增长38%；天然气对外依存度约为29.5%，比2011年提高了5%。石油、天然气对外依存度大幅提高，从保障国家能源安全稳定供应考虑，煤炭依然是我国能源安全的基础。

2 当前生态文明下我国煤炭工业存在的问题

2.1 煤炭资源开发对水资源的破坏和影响

煤炭资源开发需要要消耗大量的水。据中国科学院报道，消耗2.54m3的地下水才能开采出1t煤[1]。随着中国经济的发展，各行业对煤矿的需求也越来越大，煤炭开采造成了很多破坏，浪费了大量的水。

煤炭开采对水资源破坏主要表现为主要有两个方面，分别是矿区水井的枯竭和水资源的污染。造成矿区水井枯竭的原因主要是煤炭开采过程中疏干漏斗的大规模形成。矿区为确保地下水位位于矿体下方，通常会将矿坑排水贯穿于煤炭开采的过程。然而矿区的地下水位会随着矿坑积水的排出而逐渐变低，此时就会形成疏干漏斗。疏干漏斗的大规模形成会造成矿区水井的干枯，从而影响周围居民的用水。煤炭开采过程中会产生大量的矿井废水、煤泥水、酸性淋溶水以及其他的工业废水,如果这些废水直接排放，不仅会污染煤矿区的地下水，同时还会污染煤矿周边的地表水及江河水体，给当地居民的用水以及生态环境造成严重的损害。

此外，煤炭开采会产生大量的粉尘及矸石，粉尘和矸石不仅会造成矿井附近植物的死亡，还会直接污染居民的饮用水。煤炭开采过程中会产生大量的矿井废水、煤泥水、酸性淋溶水，以及其他的工业废水,这些废水不仅污染了煤矿区的地下水，同时还会污染煤矿周边的地表水及江河水体，给当地居民的生活用水带来严重的影响。

2.2 煤炭资源开采对空气环境的影响

目前我国大多数的煤矿规模小，煤矿开采技术水平低，通风设施不完善。

煤炭在开采、加工、转化和冶炼的过程中会产生一些有毒物质如氮氧化物、二氧化硫等空气污染物。近几年来随着煤炭需求量的增加，氮氧化物、二氧化硫等空气污染物的排放量也在快速增加。受煤炭开采技术的制约，很多矿井在开采时没有相应的脱硫技术，导致很多含硫气体的产生。此外，燃煤发电厂会产生大量的二氧化碳，从而产生温室效应。

目前我国煤炭工业的有害气体排放量已经达到了73.13万t/a[2]。煤炭在开采、加工、转化和冶炼的过程中产生的氮氧化物、二氧化硫等空气污染物会随着大气的流动形成大面积空气污染的发生。由于我国煤炭开采技术水平还比较落后，还不能有效的利用难治、难选煤炭资源,不仅会造成煤炭资源的浪费，同时还会进一步造成空气污染。

2.3 煤炭资源开发对地质环境的影响

煤炭资源的过度开采结局是水土的大量流失。据资料显示[4]，开采1 亿t煤炭就会造成245 km2的水土流失。此外，煤碳资源的过度开采还会造成土地的大量塌陷。煤窑的无序开采会导致围岩应力平衡破坏，平衡破坏将导致漏斗状塌陷坑、地陷盆地和阶梯状断裂地表塌陷灾害的发生。煤矿的无序开采还会造成煤矿周边岩体应力平衡状态的破坏，平衡状态的破坏会导致漏斗状塌陷坑、地面塌陷盆地和台阶状断裂等地面塌陷灾害的发生。

煤矿开采后会形成采矿空区,采矿空区的形成往往会使周围地基承重能力的下降，矿区地表的平衡受损,进而导致山地滑坡、山体开裂、泥石流等地质灾害的发生。据统计，到2012年，山西煤矿采空区2万km2，这是山西全省占总面积的八分之一。而私挖滥采造成的塌陷、裂缝土地，污染损毁土地已达120km2之多。山西省已造成累计1万km2的矿区塌陷，2000 多个自然村地质次生灾害的发生[3]。

2.4 煤炭资源开发引发的其他问题

粗放式煤炭工业造成的负面效应不仅在于环境污染。在经济上，这种单一的产业结构实际限制了其他产业的发展，对经济动荡的承受能力也弱。由于我国的政治经济体制现状，低端的煤炭供给，并不能带来很大的效益。另外，煤炭开采本身是高危工种，矿难频发，夺去许多鲜活的生命，也给社会增加不稳定因素。据统计，2012年，山西全省共有83人“因煤而死”，死亡人数同比上升一成多[6]。

3 推进煤炭工业的生态文明建设的措施

3.1 完善矿区生态环境恢复补偿制度

首先，政府应制定具有针对性的矿区生态环境恢复补偿体系，加大对环境治理的资金投入，明确煤矿企业的得生态修复责任，建立恢复补偿监督管理体系，处理好废弃矿山的遗留问题以及居民补偿的问题。其次，可将生态补偿市场化，将煤炭和生态恢复同时进行资产管理，将生态恢复产权化，并设置明确的产权主体。最后，将生态补偿标准统一化，生态补偿应包括已经废除矿山及正在使用矿山的环境损害赔偿费用。通过对矿区环境损害和生态环境进行综合的评估，制定统一的生态补偿标准，各煤炭企业应严格按照标准执行。

3.2 加强煤炭资源开发监督指导

建立煤炭资源绿色价值核算体系，绿色把煤炭资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系，作为煤矿区党政主要领导干部实绩考核的重要内容，并与相关单位年终考核、评先评优及干部任用挂钩，接受同级人大的法律监督和政协的民主监督。建立生态文明建设重点工作督查点评机制，及时将督查情况向社会公布。

3.3 推进煤炭绿色开采技术

大力推进煤炭绿色开采技术，不仅可以节约大量的煤炭资源，还可以减少煤炭资源开发对环境的损害。煤炭地下气化技术是目前值得推广的绿色开采技术，主要是指将气化剂注入煤层，使煤炭与气化剂在地表下的煤层进行反应，最终产生可燃气体往地面输送[5]。这种开采技术可以将煤炭开采技术向化学开采技术转变，不仅经济效益高，而且对环境的污染小。循环流化床洁净煤技术是由清华大学开发的一项煤炭绿色开采技术，这种技术不仅可以有效地进行脱硫，减少含硫化合物对环境的污染，还可以节约大量的优质煤[6]。大力推进煤炭绿色开采技术可以避免“先污染后治理”的开采模式，从源头上解决煤炭工业对环境的污染问题。

3.4 大力发展煤炭循环经济

发展煤炭循环经济,可以循环使用不可再生的资源，有利于减少环境污染，推进煤炭工业的生态文明建设。煤炭企业可以借助煤炭资源的平台，对煤炭进行深加工,并对矿区废弃物进行综合利用，优化煤炭产业链。煤矿企业可以综合利用煤炭开采过程中产生的煤矸石等进行发电，实现煤炭资源利用的最优化。

3.5 走煤炭行业转型之路

走煤炭行业转型之路是指煤炭产业转型、生态修复、城乡统筹、民生改善四大领域。产业转型主要是指与一切可合作的行业进行资源的整合，如建立高硫煤清洁利用油化电热一体化生产方式；与电力公司合作，大力发展火电项目，积极培养项目储备和专业人才，由“卖煤”转变为“输电”经营模式；建设加气站，把运煤通道变成清洁通道等。

3.6 加强采煤塌陷区综合治理

对于新建煤炭开发项目，要加强加强矿区开发建设生态环境影响评价，把采煤塌陷对生态环境造成的影响降低到最低限度。对于历史已经形成的采空区，按照“谁投资、谁受益”的原则，加大采煤塌陷区治理和棚户区改造力度，推行“政府主导、企业主体、社会参与、市场运作”的生态文明建设模式。

[1] 刘炯天.关于我国煤炭能源低碳发展的思考[J].中国矿业大学学报：社会科学版，2011(1):1-12.

[2] 王成.煤炭企业建设——生态文明矿区的思考[J].中国煤炭工业，2009(5):46-47.

[3] 孙启萌.生态文明建设在煤炭企业发展中作用的认识与实践[J].山东煤炭科技，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] 宁秋实，李钟模.国内外煤炭能源“绿色化”综述[J].化工矿产地质，2004,26(2):107-111.

[6] 朱松丽 .在生态高敏感区进行煤炭开采和相关产业发展的思考[J].中国能源，2007(12):167-173.

[7] 陈雯.生态文明视域下能源困境的伦理审思[J].南京林业大学学报，2012(9):67-72.