加拿大煤炭工业综述

吴金焱

(应急管理部信息研究院，北京市朝阳区，100029)

加拿大煤炭资源极为丰富，煤炭生产以露天开采为主。近些年来，加拿大煤炭产量维持在60～70 Mt/a，动力煤和炼焦煤约各占1/2，其中：动力煤主要供国内发电使用，炼焦煤则绝大部分出口。加拿大计划在2030年前退出传统燃煤电力，这一政策对其国内动力煤生产和消费影响甚大，一些地区已退出燃煤发电，并着力推进煤炭退出与转型。

1 煤炭资源

加拿大煤炭资源较为丰富，主要分布在西部地区，其中90%以上赋存在加拿大西部沉积盆地。

1.1 资源总量

加拿大煤炭资源总量约为100亿t，在全球煤炭资源国家中排第5位。截至2019年底，加拿大煤炭可采储量6 582 Mt[1]，占全球可采储量的0.6%，储采比为130，全球排第16位。在可采储量中，无烟煤与烟煤为4 346 Mt，次烟煤与褐煤为2 236 Mt。

1.2 资源分布

在加拿大，已在16个沉积盆地中发现煤炭资源[2]，煤层年代从泥盆纪至第三纪均有分布。加拿大97%的煤炭资源分布在西部省份，东部的安大略、新斯科舍和新布伦瑞克省也有少量煤炭。此外，北部地区也有煤炭资源，但是勘探程度低。加拿大煤炭资源主要赋存地——西部沉积盆地是加拿大的七大沉积盆地之一，形成于5亿年前，从加拿大地盾至落基山脉，横跨曼尼托巴、萨斯喀彻温、阿尔伯塔和不列颠哥伦比亚东北部。该沉积盆地内45%为次烟煤，主要分布于阿尔伯塔省；14%为褐煤，分布在萨斯喀彻温省，其余40%为烟煤。

2 煤炭生产

2.1 总体情况

加拿大煤炭生产以露天开采为主，1990-2019年煤炭生产情况如图1所示。

图1 加拿大1990-2019年期间煤炭产量

1990-1997年期间，除个别年份之外，煤炭产量总体是逐年上升的，并在1997年达到峰值78.65 Mt。1998-2003年期间，产量逐年下降，在2003年达到阶段性低谷值(62.13 Mt)，这一阶段主要受传统煤电退出政策影响，国内动力煤需求下滑导致产量削减。2004年之后，煤炭产量开始回升，2007年达到一个小高峰(69.54 Mt)，这一阶段主要是煤炭生产调整、增加炼焦煤产量、扩大出口所致。自此之后，煤炭产量进入一个相对稳定期，个别年份产量下降主要是因个别煤矿达到服务年限关闭所致。2015年以来，煤炭产量持续下滑，到2019年产量降为50.50 Mt，传统燃煤电力退出政策依然是其重要影响因素之一。

2.2 主要省份生产情况

2018年加拿大有生产煤矿24座，其中22座为露天矿，2座为井工矿。主要分布在阿尔伯塔、不列颠哥伦比亚、萨斯喀彻温和新斯科舍4省(表1)。2018年分省煤炭产量构成情况如图2所示[3]。

表1 加拿大煤矿数量分布

数据来源：加拿大自然资源部图2 加拿大分省煤炭生产情况(2018年)

(1)阿尔伯塔省。阿尔伯塔省煤炭资源储量约为60亿t，近1/2的面积有煤炭资源，曾长期是加拿大最大的产煤省，煤炭开采活动可以追溯到19世纪晚期。目前，该省有9座生产煤矿，生产炼焦煤和动力煤，年均产量介于25～30 Mt之间。

(2)不列颠哥伦比亚省。不列颠哥伦比亚省是加拿大第二大产煤省，煤炭生产始于19世纪40年代，当时主要供蒸汽机使用。目前，该省共有10座生产煤矿，分布于3个地方，生产的煤炭80%～90%为冶金用煤(炼焦煤)，也生产少量动力煤。

(3)萨斯喀彻温省。萨斯喀彻温省是加拿大第三大产煤省，主产动力煤(褐煤)；现有3座生产煤矿，即比恩菲特煤矿、边界坝煤矿和杨树河煤矿，均在埃斯特万镇。加拿大的绝大部分褐煤产自萨斯喀彻温省。该省生产的煤炭约90%用于本地发电，其余部分通过铁路运送到曼尼巴托省和安大略省(2014年以前)用于发电。

(4)新斯科舍省。新斯科舍省煤炭资源储量估计在30亿t，煤炭开采活动始于19世纪20年代，现为加拿大第4大产煤省，有生产煤矿2座。煤炭是新斯科舍省的主要发电燃料，该省6成电力来自燃煤电站。

3 煤炭消费

3.1 总体情况

过去30年，加拿大煤炭消费量总体上先增后降，如图3所示。1990-2000年期间，除个别年份之外，煤炭消费量逐年上升，到2000年达到近30年的峰值62.68 Mt。随后，煤炭消费量缓慢下降，到2004年消费量下降到60 Mt以下，2009年之后出现大幅度下滑。这一趋势与加拿大自2001年开始推进传统燃煤电力退出政策密切相关。

数据来源：加拿大统计局图3 1990-2018年加拿大煤炭消费量变化趋势

煤炭不是加拿大一次能源中的主要能源。1990-2001年期间，煤炭在一次能源消费结构中的比例在10%左右；自2001年以来，受传统煤电退出政策影响，煤炭在一次能源消费结构中的比例持续下降,如图4所示，从2001年的10.82%下降到2019年的3.93%。

来源：BP世界能源统计数据图4 加拿大一次能源消费结构变化情况(1990-2019)

3.2 消费结构

加拿大国内消费的煤炭主要用于发电，其他还包括炼焦/制气以及少量的终端能源使用，如图5所示。近些年来，加拿大持续调整其能源与气候政策，致力于发展清洁能源，并明确提出到2030年全部退出传统煤电。受此影响，电力行业煤炭消费量自2007年以来逐年下降，如图6所示[4]。

图5 加拿大历年煤炭消费结构

3.3 主要省区消费情况

加拿大国内消费的煤炭近90%用于发电。阿尔伯塔、安大略、萨斯喀彻温、新斯科舍、新不伦瑞克和曼尼托巴等省为燃煤发电，电力用煤情况如图7所示[5]。

自2001年加拿大开始实施退出燃煤发电计划以来，包括安大略、阿尔伯塔以及萨斯喀彻温等主要煤炭消费省纷纷采取措施，其中：安大略省在2014年全部退出燃煤发电；阿尔伯塔省逐步退出燃煤发电；萨斯喀彻温省则采取了另一条技术路线，即对传统燃煤发电厂进行技术改造，研发应用燃煤电厂二氧化碳捕集技术。

图6 加拿大历年电力行业煤炭消费情况

图7 加拿大分省发电用煤量情况

4 煤炭贸易

加拿大是煤炭净出口型国家，煤炭产量将近1/2要出口，主要为炼焦用煤，主要出口国家为韩国、日本、印度和中国，少量出口到美国。煤炭进口方面，加拿大主要从美国进口。加拿大近30年来煤炭进出口情况如图8所示。

2018年，加拿大煤炭出口量约34 Mt，占全球煤炭出口量的2%，在全球煤炭出口国排第7位；并且97%出口煤为炼焦煤；出口到美国的煤炭约占煤炭出口总量的3%，占美国进口煤炭量的13%。2018年，加拿大炼焦煤出口量仅次于澳大利亚和美国，位居世界第3。加拿大炼焦煤主要流向日本和韩国，主要竞争对手是澳大利亚。尽管加拿大和澳大利亚在国际煤炭市场为直接的竞争对手，但他们在稳定煤炭销售价格方面也进行合作。

加拿大的主要产煤区在西部，而国家的工业中心却在东部，美国的主要产煤区在东部的阿拉巴契亚地区，其西部太平洋沿岸各州缺煤。这一格局促成了加、美两国煤炭彼此互补的“易位贸易”，即加拿大东部地区从美国进口煤炭，而加拿大西部地区生产的煤炭部分就近出口到美国，以节省运费。

图8 加拿大历年煤炭进出口情况(1990-2018)

5 安全生产与职业健康监管

加拿大煤矿安全生产已形成良性循环，多年来没有出现煤矿死亡事故。加拿大的煤矿安全生产与职业健康主要归各省和领地政府管理。

5.1 相关法律法规

加拿大煤矿安全生产与职业健康法规体系由法律、条例、守则、指南等不同内容组成[6]。

加拿大所有职业健康与安全条例都突出了工人的3项基本权利，即工人对工作场所安全与健康状况的危害性有被告知的权利；工人有以安全与健康委员会成员或代表身份参与和预防职业伤害的权利；工人有权拒绝在危险环境下工作并不被解雇或处分的权利。

5.2 相关机构及职能

5.2.1 联邦政府煤矿安全委员会

根据《加拿大劳动法典》第二部分，联邦政府劳动部特设煤矿安全委员会，成员不超过5名，由劳动部部长任命。委员会主席由部长指定，其他成员由煤矿工人代表和煤矿业主代表组成。委员会经部长批准开展相关工作，每年年底前60 d内向部长提交年度工作报告。其工作内容包括煤矿相关计划或规程批复，例如炸药和雷管的地面贮存场所、电气系统和设备、地下运输和提升系统、柴油设备、充电站、通风系统计划、增压鼓风机、消防和供水系统等的批复。以阿尔伯塔省为例，加拿大煤矿安全生产与职业健康法规体系如图9所示。

5.2.2 省级政府安全生产与职业健康监管机构

加拿大的煤矿安全生产与职业健康管理责任主要在省政府。以产煤大省阿尔伯塔省为例。阿尔伯塔省劳动和移民部下设职业健康与安全管理局，其主要工作包括职业健康与安全相关的教育培训、许可与资格证书、推进相关预防计划、事故统计以及依据省级立法开展工作场所重大事故(包括死亡事故)调查等，具体工作由职业健康与安全管理局矿业处承担[8]。

根据阿尔伯塔省《职业健康与安全法》，对本法负责的相关政府部门还应依法设立一个职业健康和安全顾问委员会，由部长组建，不超过12人。主要职责包括两个方面：(1)就一般性职业健康和安全问题、特定工况下工人保护、委员或顾问任命、部长决策咨询等中的一项或多项向部长建言献策；(2)审查与本法及其管理相关的事项，并向部长报告审查结果和建议(如有)。

图9 加拿大煤矿安全生产与职业健康法规体系(以阿尔伯塔省为例)

5.2.3 企业设立的相关职业健康与安全委员会及代表

《加拿大劳动法典》第二部分要求，20 人以上的工作场所必须成立职业安全与健康委员会。委员会职责主要包括：处理职工健康与安全有关投诉；参与制定风险预防计划并监督其实施；对工人进行职业健康与安全教育；开展健康与安全相关的调查研究；督促并为工人提供个人防护设备和服装、装置或材料；定期监测与记录工伤、事故伤害；协助雇主调查和评估员工在有害物质环境中的暴露情况；开展月度检查，确保工作场所年度检查全覆盖等。少于20 人的工作场所必须选派职业健康与安全代表。

6 煤炭清洁利用与环境保护

近些年来，加拿大启动绿色矿业倡议，支持矿业公司实施绿色矿业技术创新，改善矿山环境；通过“国家遗弃/废弃矿山倡议”(NOAMI)机制，推动产业界、各级政府部门、非政府组织和原住民等多方合作，共同解决矿业开采历史遗留问题，减少对环境的影响，推进可持续发展。同时，还通过立法手段，加快推进煤炭特别是煤电的退出，以削减温室气体排放，降低煤炭利用对环境的影响。

6.1 绿色矿业倡议

2009年5月，加拿大自然资源部启动绿色矿业倡议，拟从采矿业全生命周期角度出发，围绕减少碳足迹以及污染物排放、提升矿业过程能源利用效率，创新废弃物管理、加强资源化利用，关闭和修复矿山以及生态系统风险管理等主题，支持加拿大矿业公司创新绿色技术，改善矿山环境。其要义是降低碳排放、减少矿业相关废弃物，并最大化减少其在矿山生命周期内各个阶段对环境的影响。

2016年，加拿大自然资源部发布《绿色矿业发展计划》，从尾矿管理、原住民关系、能源利用、温室气体排放、有害物质管理、员工培训等方面对绿色矿业提出具体要求。

6.2 国家遗弃/废弃矿山倡议

加拿大遗弃/废弃矿山的管理归各省或领地政府，联邦政府主要负责北方领地废弃矿山的管理，联邦与各省/领地间通过国家遗弃/废弃矿山倡议机制来协调推进全国的废弃矿山管理工作。该机制确立于2001年。2002年3月，应加拿大矿业部长的要求，国家遗弃/废弃矿山倡议委员会成立，并在矿业部长的指导下开展相关工作，下设社会参与、资金保障、信息搜集、司法与法律、矿山关闭以及矿地修复等工作组，如图10所示。委员会秘书处设在自然资源部。该倡议机制早些年(2002-2008年)聚焦如何推进对已有废弃矿山场地进行修复的相关政策研究；自2009年以来，开始研究在现有政策框架下如何加强矿山关闭管理，避免新增遗弃/废弃矿井引发的相关问题。

图10 加拿大废弃矿山的管理与协作体系

6.3 煤炭清洁高效利用

加拿大的煤炭清洁利用技术主要围绕提高燃烧效率以及污染物排放控制2个方面开展，并依据国家能源和应对气候变化相关政策适时调整。

在相关政策方面，加拿大政府2012年出台了《削减燃煤电厂二氧化碳排放条例》，要求加拿大所有燃煤电厂把二氧化碳排放量控制在420 t/GW以内。2016年底，加拿大宣布到2030年从其能源结构中淘汰煤电。2018年10月，加拿大正式宣布到2030年退出传统燃煤电力。

在技术研发方面，研发重点在煤气化技术和燃烧(富氧或二次燃烧)技术上。近些年来，加拿大洁净煤技术研发重心逐渐转移到二氧化碳捕集与利用技术上，围绕二氧化碳捕集和压缩工艺技术的研发开展了大量工作。相关技术研发工作主要由渥太华研究中心(CANMET(Canada's Center for Mineral and Energy Technology))开展。加拿大已经在萨斯喀彻温省萨斯喀电力公司的边界坝电厂3号机组建成了全球首套商业化燃烧后二氧化碳捕集装置[8]。该项目于2011年4月26日获得加拿大萨斯喀彻温省批准建设，当年10月建成投产，二氧化碳捕集能力达到100万t/a，相当于3号机组年排放量的90%。项目中捕集的二氧化碳，大部分销售给油田，剩余部分用于咸水层封存试验。

7 煤炭工业未来发展

加拿大自2001年开始实施传统燃煤电力退出政策，2018年10月正式宣布到2030年退出传统燃煤电力。这些政策已经对加拿大的煤炭工业特别是动力煤的生产与消费产生重大影响。预计到2030年，加拿大的燃煤电力基本退出，仅存少数采用CCS技术的燃煤电厂[9]。

从分省情况来看，安大略省在2014年底全部退出煤电。仍有燃煤发电厂的阿尔伯塔、萨斯喀彻温、新斯科舍和新布伦瑞克4省已就淘汰燃煤发电设立了时间表，将采取应用新技术或关闭燃煤电厂等措施来实现温室气体减排，其煤炭工业将会向不同的方向转型发展。

阿尔伯塔省煤炭生产将转向国际出口市场。阿尔伯塔省2016年宣布到2030年淘汰燃煤发电[10]，并已启动相关煤炭转型计划，煤炭开采活动仍将持续，开采出的煤炭主要用于出口，面向国际市场。不列颠哥伦比亚省仅生产少量动力煤，省内生产的炼焦煤绝大部分出口，该省煤炭业受淘汰燃煤电厂相关政策的影响不大。萨斯喀彻温省主产煤种为褐煤，作为动力煤使用，受相关政策影响较大，该省拟通过在燃煤电厂开展二氧化碳捕集与利用，来抵消燃煤电厂二氧化碳排放；该省内萨斯喀电力公司已经在边界坝电厂建成全球首座商业化二氧化碳捕集装置，将捕集到的二氧化碳用于油气增产，实现与油气行业的耦合发展；预计未来萨斯喀彻温省内的褐煤生产会有一定萎缩，但随着技术的进步，会维持在一定的水平。