波兰煤炭工业现状及中波煤炭工业合作建议

赵迎春

(应急管理部信息研究院，北京市朝阳区，100029)

波兰煤炭资源丰富。2019年，波兰煤炭资源储量占全球煤炭总储量的2.52%，截至2019年年底，预测经济资源量为875.92亿t。2019年波兰煤炭产量1.12亿t，居欧洲第2、世界第10。煤炭是波兰经济发展的重要支撑，1989-2019年，煤炭占一次能源消费的比重超过44%。同样，煤炭行业在我国能源发展中的战略地位也非常重要，2019年煤炭在我国一次能源消费中的比重为57.7%。中国和波兰在冲击地压防治的科学研究和技术装备方面有着长期的合作基础，因此，灾害防治合作潜力巨大。

1 煤炭在能源系统中的地位和作用

通过对2020年Enerdata能源统计数据进行分析，得出以下结论。

(1)煤炭作为波兰重要的基础能源和工业原料，为经济社会发展做出了巨大贡献。2019年，按官方平均汇率计算，波兰名义GDP折合5 898.47亿美元，同比增长0.7%，人均名义GDP折合15 366美元，同比增长0.8%，为高收入国家。根据BP世界能源统计数据，波兰一次能源消费量在1987年达到峰值，为191.4 Mtce(百万吨煤当量)，此后一次能源消费量整体呈下降趋势。1990-2019年，一次能源消费量为140 Mtce左右，其中，2018年一次能源消费量达到149.8 Mtce，2019年回落至146.17 Mtce，如图1所示。

资料来源：GDP数据来自世界银行，能源消费数据来自BP世界能源统计2020

(2)单位GDP能源强度持续下降。自1989年以后，波兰政府通过经济改革，推进行业重组优化，企业推行节能减排，提升生产效率，鼓励推广利用清洁能源，人均GDP整体呈增长趋势，2019年与1990年相比增加了8倍。此外，波兰持续推进能效改善项目，促进能源价格自由化，按固定购买力平价计算的GDP能源强度持续下降，2019年为0.09 koe/$2015p(按2015年美元固定购买力平价计算的GDP能源强度，koe为千克油当量)，相比1990年下降了65.7%，如图2所示。

资料来源：GDP数据来自世界银行，能源强度数据来自Enerdata。

(3)进口依赖度逐渐增加。1990-2019年期间，除1995年一次能源出口量超过进口量以外，波兰为一次能源净进口国，净进口量从1990年的1.2 Mtce增加到2019年的68.2 Mtce，增长了54倍，如图3所示。煤炭净进口和一次能源净进口趋势保持一致，波兰逐步从煤炭净出口国转变为煤炭净进口国。1990年波兰煤炭净出口 3 138.6万t，2011年煤炭净进口18.6万t，到2019年，煤炭净进口达620.93万t。

资料来源：Enerdata

2 一次能源消费和碳排放

波兰一次能源消费在1989-1995年经历了先减后增，1996-2019年整体呈下降趋势，自此之后能源消费不断上升，能源结构逐步优化，非化石能源消费比重逐渐增加，从1989年的0.32%升至2019年的6.18%。1989-2015年，煤炭占一次能源消费总量的50%以上，至2016年以后降至50%以下。二氧化碳排放量在1987年达到峰值，为4.86亿t，此后整体呈下降趋势，2019年排放量为3.04亿t，如图4所示。

资料来源：BP世界能源统计2020

3 煤炭开采业对经济的贡献

长期以来，煤炭占波兰一次能源消费的比重一直保持在44%以上，有力支撑了国民经济发展。由于煤炭价格相对较低，且波动幅度较石油和天然气小，是保障波兰能源安全的重要基础。燃煤发电占比一直在74%以上，特别是1990-2008年间，燃煤发电占比达90%以上，因此，煤炭在能源战略中占有相当重要的地位，对经济社会的发展至关重要，如图5所示。

资料来源：能源消费数据来自BP世界能源统计，GDP数据来自世界银行。

(1)波兰的能源结构以煤炭为主，并拥有庞大的煤炭产业大军，2002年，波兰煤炭从业人数达15.7万人。但随着波兰推出硬煤重组计划，淘汰亏损煤矿，从业人员不断减少，2015年从业人员降至10万人以下。原因是2015年1月波兰下议院法令被采纳，引入煤矿假期融资或给予清算煤矿矿工一次性经费补偿，使得煤炭从业人员数量大幅减少，2019年降至8.12万人，如图6所示。

资料来源：波兰国家矿山局，Enerdata

(2)波兰通过煤炭行业改革，亏损煤矿逐步关闭，煤炭产量整体呈下降趋势，从1990年的2.15亿t降至2019年的1.12亿t。同时，煤矿推行机械化开采，人均效率大幅提高，由2002年的1 021 t/(人·a)升至2019年的1 379 t/(人·a)，如图7所示。

资料来源：波兰国家矿山局

4 煤炭资源概况

波兰煤炭资源储量占全球煤炭总储量的2.52%，截至2019年底，预测煤炭经济资源量875.92亿t，其中硬煤预测经济资源量643.3亿t，褐煤预测经济资源量232.62亿t，如图8所示。

资料来源：波兰地质研究所

5 煤炭生产

1990-2019年，波兰煤炭产量和占世界煤炭产量的比重整体呈下降趋势，2019年波兰煤炭产量1.12亿t，比1990年下降了47.79%，如图9所示。根据波兰中央统计局公布的数据，2020年上半年波兰煤炭产量4 896万t，同比下降14.17%。

资料来源：BP世界能源统计年鉴2020

(1)波兰通过产业优化、硬煤行业重组，以及科技和装备更新，单井产量整体呈上升趋势，其中，井工矿单井产量从2002年的2.43 Mt增加到2019年的3.08 Mt，露天矿单井产量从2002年的5.29 Mt增加到2019年的6.29 Mt，如图10所示。

资料来源：波兰国家矿山局

(2)波兰硬煤一般采用井工开采，褐煤一般采用露天开采。2019年，波兰煤炭产量1.12亿t，其中生产中的井工煤矿20座，产量为61.62 Mt，占比55.04%；生产中的露天煤矿8座，产量为50.34 Mt，占比44.96%，如图11所示。随着波兰煤炭工业的改革，亏损煤矿逐步关闭，特别是井工煤矿的开采深度不断增加，灾害治理难度逐步加大，而露天开采的成本优势逐渐显现，以生产1 GJ能量为单位计算，褐煤的开采成本是硬煤的1/4，是天然气的1/7，因此，褐煤产量占比呈上升趋势。

资料来源：波兰国家矿山局。

(3)2002-2019年，井工矿产量从102.00 Mt/a降至61.62 Mt/a，下降了39.62%。经过硬煤行业重组和清算亏损煤矿，煤矿数量不断减少，生产矿井从42座减至20座，减少了52.38%。从业人数从13.6万人降至7.5万人，减少了44.79%，如图12所示。

资料来源：波兰国家矿山局

(4)2002-2018年，露天矿产量变化不大，产量基本稳定在60 Mt/a左右，露天矿数量变化不大，生产矿井数量基本稳定在11或12座(2002-2007年11座，2008-2015年12座，2016-2018年11座)，2018年清算了3座煤矿，2019年减至8座，露天矿产量降至50.34 Mt。随着露天矿机械化水平不断提高，在产量变化不大的情况下，从业人数从2.1万人降至6 200人，减少了70.75%，如图13所示。

资料来源：波兰国家矿山局

6 煤炭消费

根据Enerdata统计数据，波兰煤炭消费从1990年的184 Mt下降到2019年的113 Mt，减少了38.6%。世界煤炭消费1990年为4 666 Mt，2013年达到峰值，为7 991 Mt，此后整体呈下降趋势，2019年为7 595 Mt，如图14所示。

资料来源：Enerdata

1989-2019年，波兰燃煤发电量占总发电量的74%以上，1990年燃煤发电量占比最高达96.14%，此后整体呈下降趋势，2019年燃煤发电量占比为74.37%。根据BP世界能源统计，2019年波兰煤炭消费量为65.2 Mtce，相比1989年下降了53.7%，如图15所示。

资料来源：BP世界能源统计2019

7 煤炭进出口

1989-2010年，波兰长期以煤炭出口为主，主要向德国、瑞典、瑞士、挪威等国出口。2018年，波兰煤炭主要进口国包括俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯、德国、捷克和中国，煤炭主要出口国包括德国、捷克、奥地利、斯洛伐克、中国、意大利、印度、乌克兰。根据波兰国家能源统计年鉴，2018年波兰煤炭进口19.52 Mt，煤炭出口5.20 Mt，如图16所示。

资料来源：2004-2018年波兰能源统计年鉴

8 安全生产与职业健康总体情况

通过对波兰国家矿山局相关文献资料的分析，得出以下结论。

(1)安全生产总体情况。根据波兰国家矿山局统计数据，1999-2019年，波兰煤矿安全生产状况整体稳定。2020年上半年煤矿共发生事故809起，死亡5人，其中井工矿发生事故784起，死亡3人，露天矿发生事故25起，死亡2人。但2002年波兰发生一起煤尘爆炸事故，造成10人死亡，2006年和2009年分别发生一起瓦斯爆炸事故，造成23人和20人死亡，暴露出井工煤矿瓦斯灾害严重等问题，国家矿山局将灾害治理确定为近年来的重点工作。

为提升煤矿安全生产水平，波兰全面提高煤炭行业的技术装备水平，大幅提高从业人员的专业素质和工作技能，安全生产取得长足进步。煤矿事故死亡人数呈整体下降趋势，由2002年的34人减至2019年的16人，下降52.94%，其中井工矿死亡人数从2002年的33人减至2019年的16人，而2002-2019年，露天矿仅2002、2011、2012、2013、2015年各死亡1人，其余年份未发生死亡事故，如图17所示。

资料来源：波兰国家矿山局

总体来说，波兰煤炭工业经过改革和整合重组，煤矿安全生产状况保持稳定。2002-2019年，除2002年和2009年井工矿百万吨死亡率分别为0.32和0.45以外，这期间的其他年份均控制在0.30以下，2019年井工矿百万吨死亡率为0.26。井工矿千人死亡率除2002年、2003年、2006年、2009年和2014年分别为0.24、0.21、0.22、0.30和0.20以外，其余年份均控制在0.20以下,2019年井工矿千人死亡率为0.15。煤矿百万吨死亡率除2002年和2009年百万吨死亡率分别为0.21和0.26以外，这期间的其他年份均控制在0.20以下，2019年煤矿百万吨死亡率为0.14，如图18所示。2006-2019年全国硬煤煤矿损失工作日基本稳定在8万-18万d之间，如图19所示。

资料来源：波兰国家矿山局

资料来源：波兰中央统计局

(2)煤矿主要灾害。波兰煤炭地质赋存条件较差，矿井灾害严重，随着开采深度不断增加，冲击地压以及瓦斯等灾害叠加，增加了煤矿开采的难度。一是开采深度不断增加，冲击地压灾害严重。据不完全统计，1989年煤矿的平均开采深度510 m，2015年平均开采深度达1 050 m。根据不同地质条件和开采情况，波兰远景煤炭资源主要在下西里西亚煤田1 600 m以深，上西里西亚煤田1 300～1 500 m以深和卢布林煤田1 250 m以深。二是瓦斯含量高，瓦斯涌出量大。根据波兰国家矿山局的资料，波兰井工矿瓦斯涌出量较大，2019年布德里克煤矿瓦斯绝对涌出量达249.58 m3/min，如图20所示。2015-2019年，波兰煤炭开采瓦斯绝对涌出量为12.9～14.5 m3/min，按同样的方法折算，2015-2018年我国煤炭开采瓦斯相对涌出量为0.48～0.52 m3/t。

资料来源：波兰国家矿山局

(3)职业病总体情况。根据对波兰中央统计局矿山职业病相关文献资料的分析，发现波兰矿山特别是煤矿职业病的发生，不是因为缺乏职业病的知识，在很大程度上是由于采矿工作环境的特殊性造成的。波兰煤矿从业人员面临的危险较多，有瓦斯、火、冲击地压、水、煤尘、辐射等，随着开采深度的不断增加，耦合灾害成为制约煤矿生产安全的重要因素之一。波兰矿山主要的职业病包括矽肺病、职业性听力受损、振动综合症、支气管炎等，2001年以前以职业性听力受损占比最高，随着机械设备更新和除噪技术的应用，煤矿职业性听力受损病例从1998年的1 601例降至2019年的4例，减少99.75%。矽肺病一直是波兰矿山的顽疾，2001年以来矽肺病在职业病病例中占比最高，随着煤矿推行降尘工艺，加强对矽肺病病例的救治，煤矿职业病病例从1998年的516例，降至2019年的221例，减少57.17%，如图21和22所示。

资料来源：波兰国家矿山局

资料来源：波兰国家矿山局

9 煤矿区环境治理

波兰《地质与采矿法》规定，煤矿进行采矿活动后，应采取必要的环境保护和土地复垦措施。《农业用地和森林保护法》规定，造成土地效用价值损失或缩减的必须自费进行复垦，在工业活动的所有阶段，都应规划、设计并实施复垦和土地利用，土地复垦应在土地完全废弃、部分废弃或工业活动规定的时间内进行，且在工业活动终止后5年内结束。

针对露天矿采后造成的环境污染，波兰采取区域复垦和恢复植被的方式进行治理，治理工程包括种植树木和采后土地恢复农业生产等。波兰的露天矿大部分都采用种植树木的模式，开采结束后，将矿区水体连接起来，建立如滑雪、室内滑冰、海滩摩托艇等娱乐休闲设施，在复垦的土地上亦或是利用原地面建筑物建造商业购物中心以及矿山机械博物馆。

10 中波煤炭贸易和技术合作

新丝绸之路作为连接中国和欧洲的桥梁纽带，带动了波兰和中国之间的贸易交往。2013-2017年，波兰铁路运输中波贸易货物的运输量和周转量分别增加了1.63倍和1.69倍，为增进中波关系发展奠定了基础。从中国进口煤炭已经成为波兰发展电力、保障经济发展的重要选择。

中国和波兰在冲击地压防治科学研究和技术装备方面有长期合作基础。早在20世纪80年代煤科总院开采所和波兰采矿自动化研究院就开展了煤岩冲击倾向性方面的合作研究，成果显著，其中包括李玉生提出冲击地压“三准则”机理，章梦涛提出变形系统失稳理论，张万斌等在德国和波兰学者研究的基础上进一步完善的冲击倾向性理论，并提出符合我国煤矿特点的冲击倾向性指标[1]。随着煤矿开采深度加大，冲击地压灾害成为制约中国和波兰煤矿安全发展亟待研究和解决的问题。根据2021年1月国家矿山安全监察局综合司印发的《冲击地压矿井安全论证及专项监管监察情况分析报告》，我国共有冲击地压矿井138处(含2处按冲击地压矿井管理的矿井)，分布在山东、陕西、内蒙古、黑龙江、甘肃、辽宁、新疆、江苏、山西、吉林、河南、河北、江西等13个省(区)。

波兰、德国、苏联为早期提出强度理论、刚度理论、能量理论和冲击倾向性理论的国家，且波兰在冲击地压监测方面技术水平较高，开发了一系列微震监测工具。1982年，我国从波兰引进SAK地音监测系统和SYLOK微震监测系统，并逐步国产化，成功研发了DJ-1地音监测系统和WJD-1微震监测系统。2004年新汶矿业集团引入波兰的ARAMIS微震监测系统用于煤矿冲击地压的监测实践，加之后期引进的ARES地音监测系统，有效推动了我国冲击地压技术的基础研究和装备的研发应用，截至2018年12月，我国90%以上的冲击地压矿井都装备了微震监测系统和采动应力检测系统或应力在线监测系统。

11 中波煤炭工业未来合作建议

未来，结合波兰煤炭工业特点和我国煤炭发展所处的阶段，为推动我国煤炭高质量发展提出以下建议。

(1)建议通过优化铁路专线网络，形成适合我国特色的运煤体系。对于中短途煤炭运输，我国面临铁路网络不够完善的困境，同时造成公路抢抓煤炭运量、挤压铁路煤炭运量的现象，而如果压减公路运输将会影响整体煤炭的有效供给。因此，为保护生态环境和降低实体经济的物流成本，应当参考波兰以铁路运输为主的模式，建议出台煤炭运输方式“公转铁”政策，给铁路运输以政策保护和支持，大力增加铁路煤炭运输量。在现有铁路运煤网络的基础上，进一步优化完善铁路运煤专线，提高煤炭铁路运输的效率，充分发挥铁路运输专线的作用，形成铁路运输为主的高效运煤体系。

(2)建议参考波兰对露天矿进行分步治理的绿色行动方式，形成分步骤实施、分阶段治理的绿色发展体系。首先，开采过程中在露天矿周边种植树木，采后矿坑用附近露天矿剥离的矿石来填埋；其次，关矿后可将矿区水体连接起来，建设滑雪、室内滑冰、海滩摩托艇等娱乐休闲设施，或用于农业灌溉；而废弃矿山的机械设备可用来建设矿山博物馆或开发娱乐项目，通过景观吸引周边游客，改善民众对煤矿的认知。

(3)未来在电厂升级以及瓦斯治理方面将是中波合作的重点方向，我国在燃煤电厂升级、超低排放燃煤电厂以及瓦斯治理方面有着巨大优势，可以参考我国同东盟国家的合作模式，建议未来以基础设施建设、电厂升级改造以及瓦斯综合治理和利用技术为基础，向波兰输出我国燃煤电厂设备和瓦斯综合治理与利用技术。

(4)建议参考波兰采矿研究总院和我国相关研究机构合作的模式，强化煤矿冲击地压监测合作，特别是应注重微震技术的研究，通过引进波兰基础研究的成果，推进这些技术成果在我国的应用。随着我国未来开采深度不断增加，冲击地压风险不断升高，有必要结合我国的煤层地质条件，深入研究微震技术原理，加强相关技术的推广应用，建立适合我国煤层地质特性的微震监测技术和监测系统。

(5)在煤矿安全培训方面，应加强中波两国在瓦斯抽采、监控系统升级等煤矿安全培训方面的多层次、多角度合作。可以通过科技交流，依托“一带一路”平台，打造更广、更深层次领域的煤矿安全方面的科技合作，推动两国新时代煤炭工业创新发展，开创中波煤炭合作的新局面。