中国煤炭资源分布特征及其基础性作用新思考

王海宁

(中国煤炭地质总局，北京 100038)

0 引言

能源是现代化的基础和动力[1-2]，而煤炭是我国的主体能源[3-4]。中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，煤炭储量大、分布广、煤种齐全[5-6]。自建国以来，煤炭一直是我国的基础能源，在我国能源消费构成中占70%以上的比重[1-3]。而且这种趋势短期内也不会有大的改变。煤炭作为基础能源，有力地支撑着国民经济的发展，维系着国民经济的安全，为国民经济建设做出了卓越贡献[3，6-7]。但是，我国长期的煤炭地质勘探与开发，大部分整装含煤区块已经查明，有的进入开发后期，能源安全和资源的接续及可持续性形势十分严峻。为寻求新的煤炭战略储备基地，需要对中国的煤炭资源分布、勘查开发现状赋以新理论、新方法和新资料的情形下进行新的总结和发现，更需要对新形势下煤炭资源在国民经济建设中基础性作用进行新的思考。

1 中国煤炭资源“井字形”分区及“九宫格”分布特点

我国煤炭资源分布地域广阔，煤炭资源形成和演化的地质背景多样，毛节华等根据我国主要含煤地质时代成煤大地构造单元划分的Ⅰ级单元，即东北、华北、西北、华南、滇藏五大赋煤区[5,8-13](图1)。

结合造山带的存在空间(图2)发现，东西向的昆仑-秦岭-大别山构造带、天山-阴山-图门山构造带、南北向的大兴安岭-太行山-雪峰山构造带和汉兰山-六盘山-龙门山构造带控制了我国煤炭资源的分布的总体特征，田山岗等形象地将此种分布格局称为“井字形”分布格局[13]。

我国煤炭资源分布的主要特点是南北方向上，以秦岭-大别山造山带为界，北方赋煤盆地多而南方少。东西向上，西部蒙东地区煤炭资源主要集中于二连盆地，而以东的东三省，煤炭资源呈明显零星分布，甚至大兴安岭一线几乎不存在煤炭资源，进入太行山脉延伸区，两侧煤炭资源较为集中，再往南河南南部至湖北鄂西又进入空白区。而往西到六盘山山两侧煤炭资源仍然丰富。另一个特点是造山带附近往往无煤炭资源分布，究其因先期形成的造山带，在后期煤炭资源形成的过程中通常作为构造高部位，充当物源供给区而几乎没有聚煤作用发生；或者先期形成的煤炭资源，在后期造山带隆起过程中而被剥蚀殆尽。彭苏萍、王佟等结合我国煤炭地质分区背景，以大兴安岭-太行山-雪峰山-贺兰山-六盘山-龙门山、天山-阴山-图门山和昆仑山-秦岭-大别山为界进一步划分为9个赋煤区，系统呈现了煤炭资源空间分布格局呈“九宫分布”[6，15-16]。

图1 中国煤炭资源分布图[5]Figure 1 Coal resources distribution in China[5]

图2 煤炭地质“井”字型分区及“九宫”分布示意图Figure 2 Schematic diagrams of coal geological “#”typed zoning and “nine squared sudoku” typed distribution

由北而南，自东向西分别为：东部地区辽吉黑赋煤区(东北三省)、黄淮海赋煤分区(冀、鲁、豫、京、津、苏北、皖北)、华南赋煤分区(闽、浙、赣、苏南、皖南、鄂、湘、粤、桂、琼)；中部地区蒙东赋煤分区(内蒙古东部地区)、晋陕蒙宁赋煤分区(晋、陕、陇东、宁东、内蒙古西部)、西南云贵川渝赋煤分区(云、贵、川东、渝)；西部地区北疆赋煤分区(新疆北部地区)、南疆赋煤分区(青、甘、新疆南疆地区)、滇藏赋煤分区(藏、滇及川西地区)。

中国煤炭资源的“九宫分布”格局不仅体现出各区含煤岩系沉积特点、主聚煤期分布、资源聚集与赋存等地质规律的不一致，同时也体现出各分区地理环境、气候、水资源、生态特点等要素的不尽一致，更为突出的是还与中国区域经济社会的发展状况基本吻合[6]。这种分布的区域性造成了我国煤炭工业开发的局部集中，如晋陕蒙宁地区已经成为我国煤炭工业高速发展的金三角，新疆北疆东部地区下一步将成为新的煤炭资源开发中心。

2 煤炭资源勘探与开发总体现状

2.1 煤炭资源勘查总体现状

截止目前，我国煤炭资源累计探获量达到2.01×1012t，其中东部带为0.23×1012t，占全国累计探获量的11.4%，中部带为1.52×1012t，占75.6%，西部带为0.26×1012t，占12.9%(图3)；全国保有资源量达1.95×1012t，其中东部带为0.20×108t，占全国保有资源总量的10.3%，中部带为1.49×1012t，占76.4%，西部带为0.25×1012t，占12.8%(图4)；全国2 000m以内煤炭资源总量5.9×1012t，其中，探获煤炭资源储量2.02×1012t，预测资源量3.88×1012t。

图3 探获资源量情况分区图Figure 3 Explored resources zoning

图4 保有资源量情况分区图Figure 4 Available resources zoning

全国保有尚未利用量为1.54×108t，其中精查量为0.25×1012t，占尚未利用总量的16.2%，详查量为0.30×1012t，占19.5%，普查量为0.51×1012t，占 33.1%，预查量为0.47×1012t，占30.5%，保有尚未利用量中，东部带为0.13×1012t，占总量的8.4%，中部带为1.23×1012t，占79.9%，西部带为0.18×1012t，占11.7%。

2.2 开发利用总体现状

目前，全国保有已利用量为0.40×1012t，其中东部带为0.07×108t，中部带为0.26×1012t，西部带为0.073×1012t，三带保有已利用量分别占全国的17.5%、64.2%和18.3%(图5)。同时，我们还可以看出，当前和未来较短时期内，在建矿井和拟建矿井主要集中于中部晋、陕、蒙、宁和西部的北疆地区，尤其是山西和陕西省将集中大规模的煤炭开采开发活动，在未来较长时期内仍能维持产煤大省的地位。此外，北疆地区在建矿井和拟建矿井占用的资源量居全国第二位，意味着未来煤炭资源的开采活动将向西部转移，北疆地区未来将是我国煤炭资源的开发活动的有一个中心地区。

图5 已开发利用资源量分区图Figure 5 Exploited and utilized resources zoning

3 新形势下煤炭资源在国民经济建设中基础性作用新思考

中国煤炭行业历经60余年的发展成果丰硕，在承担国民经济发展中功勋卓著，但是存在如下突出问题：一、勘查程度“东高西低”；二、资源分布“东贫西富”[3]。在当前资源需求“东需西供”的局势下，为维护国家能源战略和国家安全，必须综合考虑我国大陆区生态环境、地质特点、资源分布、经济发展状况等多种因素，并在此基础上制定适合于我国煤炭工业发展的勘查开发布局战略。

3.1 煤炭在能源消费结构构成中的地位

能源发展战略行动计划(2014-2020年)中，坚持立足国内，将国内供应作为保障能源安全的主渠道，牢牢掌握能源安全主动权。发挥国内资源、技术、装备和人才优势，加强国内能源资源勘探开发，完善能源替代和储备应急体系，着力增强能源供应能力。到2020年，一次能源消费总量控制在48×108t标准煤左右，煤炭消费总量控制在42×108t左右。可见以煤炭为主体能源消费结构的大局未来10 a不会有大的改变。中国将煤炭资源列为基础能源是基于煤炭所独具的自然禀赋和能源战略安全的考量。

中国自1990年以后，石油消费对进口的依赖迅速增加(图6)，仅在2008年依存度就已达到52%。中国正处于经济发展和城镇化建设的迅猛发展阶段，不可能减少石油特别是燃料油的消耗，但是又没有相应的石油资源可供生产，对于一个后发展工业化国家而言，能源状况所可能导致的危机必然重大。为有效缓解石油危机所可能带来的强大危险，中国必然寻求大力发展煤炭利用与煤代石油技术，迅速扩大煤基液体能源生产规模和发展煤电传输系统设施。

图6 1994-2020年我国石油生产量与进出口量趋势图Figure 6 Oil productions in China and oil import and export trend from 1994 to 2020

据中国煤炭地质总局最近研究报告显示，全国2 000m以内煤炭资源总量5.9×1012t，其中，探获煤炭资源储量2.02×1012t，预测资源量3.88×1012t。而且，煤炭资源相较于石油、天然气楚具有储量优势外，还有独到的优势：优势一、由于中国煤炭开采的规模化与机械化的推进，以及交通基础设施的改进，动力煤开采成本正在逐步降低。此种趋势相对于石油价格的高涨， 动力煤的价格优势将更加明显；优势二、煤炭易于储存和运输，附加成本低；优势三、洁净煤技术和煤化工技术的发展，煤炭正在由燃料向原料改变，煤炭即可转化为天然气、石油，而且也正在从中提取化工原料。以上都是石油、天然气等能源所不具备的，所以煤炭作为基础能源的地位必将长久存在(表1)，也更难以替代。

3.2 煤炭对于国民经济和能源保障的作用

我国煤炭行业是集采矿业、能源业、基础原材料业特征于一体的行业， 煤炭素有 “工业粮食”之称，是国民经济发展的重要支撑，在未来相当长的时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。随着煤炭工业经济增长方式的转变、煤炭用途的扩展，煤炭的战略地位仍然十分重要。

煤炭行业为发电行业、运输行业提供强大的能源保障。煤炭运输不仅占整个铁路运输的40%，而且发电机组消耗的煤炭早在2005年即已达到10.54×108t，占煤炭生产总量的67%。

而且，从科学发展观来讲，煤炭是可持续发展中的重要一环。可持续发展观要求人与人及人与自然和谐发展，而要发展就要有消耗。煤炭相较于石油、天然气二者的30a和60a保障年限具有约200a的时间，这就要求在人类发展过程中，若无新的替代资源条件下，就必须遵循保证加大一定量的煤炭消耗来延长石油和天然气的过快耗竭。因为任何资源都有别的资源不可替代的特性，适当的提高煤炭消耗而抵消石油、天然气等的耗竭可避免能源或原料的品种危机,研究好煤炭的事情，为我国能源安全提供可靠保障。

4 今后煤炭地质工作的重点研究问题

我国能源基本特点决定了煤炭能源在我国今后相当长时期内其主体地位，今后我国煤炭地质工作着重要在以下几个方面加强研究工作：①绿色煤炭资源评价与开发研究，建立科学的评价体系，形成不同地区绿色煤炭资源的精准勘查技术；②煤炭资源安全开采的地质保障技术研究，重点是借助于现代地球物理技术对隐蔽致灾地质因素的探测与预测；③深地煤炭资源勘查理论及其开采地质评价方法研究；④煤系矿产资源的综合勘查与利用评价技术研究，以煤炭资源为主，兼顾与煤炭资源有紧密联系的煤层气、页岩气、天然气水合物、煤系共伴生矿产等多种能源的相关研究工作；⑤煤矿环境承载力研究与矿山环境治理及生态修复技术研究； ⑥煤炭地质工作的信息化与智能化技术研究[13，17-20]。

表1 2003年至2012年间中国各种一次能源消费百分率及能源消费总量

5 认识与建议

煤炭资源是国家的基础资源，在国民经济发展中具有重要的支撑作用。中国的煤炭资源禀赋注定在今后相当长内以煤炭为主，要保障国家的能源安全、治理环境污染，乃至实现可持续发展，都离不开煤炭的基础支撑。煤炭地质研究一方面要进一步加强煤炭地质基础理论与开发地质保障技术的研究，包括煤系多能源资源特别是煤系气资源研究[16]，另一方面更要加强绿色煤炭资源评价与煤炭资源绿色开发清洁利用相关地质问题研究[21]。由于我国人口众多，人均资源量占有量很不足，仅为世界平均水平的一半，我国作为发展中国家，未来对能源的需求量很大，但替代煤炭能源的开发还需很长时间。所以，今后国家应结合自身资源条件以及国民经济的中长远发展规划，致力于如何勘查、开发和利用好煤炭资源，解决好煤炭资源的清洁利用，实现好煤炭资源从燃料向原料的跨越，方是当前乃至今后应该致力解决的问题。