新时代甘肃煤炭资源与生态环境安全保障研究
2023-12-15何天贾宗谦
何天 贾宗谦
摘 要:随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对能源的需求持续增长。煤炭作为蕴藏最丰富的能源,对我国经济发展和人民生活起到了重要的支撑作用,是能源安全的重要保障和工业生产的重要原料,其高质量发展是我国能源变革的关键所在。煤炭资源的开发利用在带来巨大经济效益的同时,也对当地生态环境造成了不同程度的污染,给全国生态文明建设带来较大不利影响,使生态环境安全受到挑战。甘肃作为一个资源较为丰富的省份,近年来在煤炭资源勘查生产消费方面取得重大进展,能源结构进一步得到优化,资源利用率逐步提高,但煤炭勘查开发利用与生态环境安全保障之间还存在许多矛盾。煤炭勘查开采过程中会对生态环境造成破坏、对大气和土壤产生影响、对水资源产生影响,煤炭利用还会产生大量污染物,对生态安全造成较大影响。文章针对甘肃煤炭资源与生态环境安全保障之间影响展开讨论分析。
关键词:勘查;钻机;施工现场;安全管理
中图分类号:F426.21文献标识码:A文章编号:1005-6432(2023)35-0058-04
DOI:10.13939/j.cnki.zgsc.2023.35.058
1 引言
煤炭是世界上最广泛使用的能源之一,是全球能源供应的主要来源,尤其在发展中国家和新兴经济体中,煤炭仍然是一种主要的能源来源。生态环境安全是指生态系统健康、稳定和可持续的状态。它包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境等基本要素,以及生态系统的稳定性和恢复力。在生态环境安全的状态下,生态系统能够维持其组织结构和自治,并对胁迫具有恢复力,以保证人类在生产、生活和健康等方面不受生态破坏与环境污染等的影响。煤炭与生态安全是关系国家能源安全、生态环境保护和经济社会发展的重大问题,必须采取有效措施,加强煤炭行业的生态安全保护,促进煤炭行业的可持续发展。作为全球最大的煤炭消费国,煤炭在中国能源生产和消费中的占比很高,中国在生态安全保障方面做了很多工作,如加强对煤炭资源的管理和规划、优化煤炭产业结构、推广清洁煤技术、提高煤炭资源利用效率、减少对环境的污染等,我国政府积极推动以电代煤等措施,推动清洁能源的发展,以降低煤炭消费量,提高能源利用效率,改善环境质量。同时,也加强了煤炭开采区的生态恢复和治理工作,保护生态环境,提高土地资源的利用率。除此之外,我国还加强了煤炭消费的环保监管和执法力度,对违反环保法律法规的行为进行严格惩罚,推动企业积极开展环保工作,达到对生态安全的保障作用。虽然煤炭资源要完全转变成为一种清洁能源还有很长的路要走,但是从长远来看,这是中国能源转型和环境保护的必要选择,许多研究者对此也进行了广泛的研究讨论。杨方亮等(2021)通过阐述我国煤炭行业所面临的形势及发展要求,提出未来行业领域生态环境安全保障的措施办法[1];吴强强(2020)阐述了煤炭资源开发与环境保护的关系[2];赵平等(2021)基于当前主体能源与主要生态安全保障问题,提出了资源勘查和生態勘查具体方法与路径,提高我国能源与生态安全保障程度[3];王双明等(2023)分析了煤炭绿色开发地质保障的研究现状,提出了“煤炭绿色开发地质保障体系”的科学内涵[4];王高皓等(2021)阐述了宁夏煤炭工业高质量发展与生态环境修复研究[5];杨兆青等(2021)以内蒙古自治区为例,对煤炭资源城市生态安全的重要性进行分析评价,对生态安全的保障措施办法进行总结[6];范耀秀等(2016)就煤炭资源的开发对当地生态环境安全的影响进行了深入研究[7]。甘肃省是资源大省,文章以甘肃为例,对煤炭资源和生态环境安全保障的分析具有重要研究价值。
2 甘肃煤炭资源勘查开发利用概况
2.1 甘肃煤炭资源勘查现状
甘肃省煤炭资源赋存地质构造属中等-复杂,中小型煤田分布较多,煤系地层分布面积约49000平方千米,在全省86个市、区、县中, 54个市、区、县都有煤炭资源的赋存。近几年,随着新一轮地质找矿突破行动的推进,甘肃主要在河西地区、白银市、陇东地区开展大量的煤炭资源勘查项目。在地质历史上,甘肃省境内有9个含煤时代即9个成煤期,其中石炭纪的中、晚期和侏罗纪的中期是两个主要的成煤时期,形成具有重要工业价值的煤层。而中侏罗世是最主要的成煤期,甘肃80%以上的煤田都是这一时期沉积形成的。甘肃煤炭资源分布非常广泛,全省有6个主要生产煤的地区,有15个主要产煤县[8]。按照甘肃境内煤炭资源赋存的区域地质构造特征、空间分布可总结为五处赋煤带、九个煤田[9]。
根据甘肃省煤田地质勘查成果统计的情况,截至2023年9月底,全省预测潜在资源量为1824亿吨,预测储量居全国第六位,其中,99.45%为中侏罗统预测潜在资源量。全省累计探获煤炭资源量481亿吨,查明煤炭资源量385亿吨,累计探明储量居全国第六位。
2.2 甘肃煤炭资源开发现状
21世纪初,随着我国社会经济进入快速发展的阶段,煤炭产业逐渐复苏,甘肃省煤炭资源开发速度也进一步加快,2000年全省煤矿数量达760处,为历史最高水平;2010年后,随着能源结构的调整和环境保护要求的提高,煤矿数量逐渐减少,2010年年末,全省共有各类煤矿318处,正常生产矿井282处; 2015年年底,甘肃省共有各类煤矿154处,正常生产矿井73处,年生产能力达6560万吨。
“十三五”以来,受煤炭工业开始深度调整影响,为促进煤矿整合和转型升级,国家实施了大型煤矿企业兼并重组、推动小煤矿关闭退出等一系列政策措施,甘肃省也推行了去产能计划,2016年至2020年,利用5年时间退出煤炭产能1398万吨,关闭各类煤矿100处,这些政策措施有效地减少了煤矿数量,优化了煤炭产业结构,进一步提高了煤炭资源利用效率[10]。
近几年,随着煤炭行业的整体复苏,甘肃煤矿建设项目逐步加快,一批现代一流的煤矿建成投产,为区域社会经济的转型跨越发展做出重大贡献。截至2023年9月底,甘肃省发展改革委公布的数据显示,全省有各类煤矿处,其中正常生产的矿井57处,核定年产能7000万吨,基建矿井10处,矿井建成投产后有望新增产能3500万吨,全省煤炭供应将进一步宽松。
近几年来,受全球能源紧张局势的影响,全省煤炭产量逐年回升,2020年,甘肃省原煤产量为3848.1万吨,同比增长4.80%;2021年,甘肃原煤产量达到了4151.10万吨,同比增长7.50%;2022年,甘肃全省原煤产量5351.8万吨,同比增长22.4%,为近年来原煤产量最高;2023年1月至7月,甘肃全省原煤产量达3343万吨,同比增长2.4%,2023年甘肃原煤产量有望进一步创新高。
2.3 甘肅煤炭资源利用现状
近几年,虽然甘肃新能源发展迅速,能源消费占比逐年增长,但还是以煤炭资源为主。1995—1996年,甘肃煤炭消费量出现短暂递增趋势,而后由于亚洲金融危机的爆发,经济增长速度放缓,1997年甘肃煤炭消费量出现短暂下降,从1998至2009年开始甘肃煤炭消费量连续11年呈逐渐上升趋势;随后在2009年甘肃煤炭消费量又出现小幅下滑,从2009至2014年连续四年甘肃煤炭消费量又出现增长趋势。2014年以后,受国家推行供给侧改革的影响,甘肃煤炭消费呈现明显回落的趋势。其中,2015年,甘肃煤炭消费量约为6570.06万吨,同比下降2.36%;2016年,甘肃煤炭消费量为6737.52万吨,同比下降2.74%;2017年为6310.25万吨,同比下降1.05%;2018年为6164.34万吨,同比下降2.31%;2019年为6041.81万吨,同比下降1.99%。2011年甘肃煤炭消费占比为66.98%,这也是近25年来全省煤炭消费比重的最高水平,此后虽然煤炭消费有所增加,但煤炭消费比重却呈现下降趋势,这是能源结构优化调整的必然结果,天然气、清洁能源、可再生能源使用比例增加得更快,也使得煤炭消费比例逐渐被压缩。受新冠肺炎疫情和国际局势不稳定的影响,近三年,全省煤炭消费大幅增长,2020年全省煤炭消费量为7245万吨, 同比增长16.61%;2021年为8076万吨, 同比增长10.29%;2022年为8810万吨,同比增长8.33%,为历年甘肃煤炭消费量的高峰。从近年来甘肃煤炭生产量、煤炭消费量来看,甘肃煤炭产生量较少,煤炭自给率低与不断增长的能源需求存在着矛盾,在省内保证供应的基础上,省外主要是从新疆和宁夏两地调入。
2.4 甘肃省煤炭清洁利用存在的问题
虽然随着科学技术的发展,甘肃煤炭清洁高效利用水平得到长足的进步,但在绿色清洁利用过程中仍然存在一些不足,煤炭资源清洁利用的程度还比较低。过去很长一段时间,为提高煤炭产量,促进煤炭产业经济发展,甘肃煤炭行业一直奉行企业效益至上,呈现出一种高开采、低利用、高排放的特征。虽然近些年来煤炭项目开发的环境改善很多,但是由于绿色矿山建设进程缓慢,清洁开发技术应用还没有完全普及,非国有煤矿在开发利用中还存在不合理的开采方式,不仅造成资源的大量浪费,还存着未将产生的大量甲烷、二氧化硫等废气、矿井废水、粉煤灰、煤矸石等固体废弃物等进行二次利用的问题,未能完全实现废物回收再利用,进而造成大气污染及生态环境的破坏。一些落后的老矿区在开采过程中还存在对环境保护、生态恢复和污染治理意识不够强、改进措施办法不够多的问题,与新时代国家倡导的绿色清洁开发利用要求及人民对美好生态环境相比还有较大的差距。
另外,虽然近年来我国在选煤脱硫降灰、固硫型煤、洁净水煤浆、优化配煤、燃煤发电超低排放节能升级改造、新型燃煤工业锅炉、大型高温煤气化和现代煤化工技术等与煤相关的各个领域都取得飞速的进展,但在煤炭清洁利用推广方面仍然存在较大的阻碍,主要来源于资金问题。
3 甘肃煤炭勘查开发利用对生态安全的影响及保障作用
3.1 甘肃生态环境现状
环境是人类生存和发展的前提条件,环境也为人类生产生活提供必不可少的能源供应。随着现代工业的不断发展,社会经济也得到较快的发展,但同时人类的活动对环境的影响已经超出了自然界可以自行恢复的能力,随之而来的环境问题已经成为一个世界性难题,这就使得人类在享受高科技现代化发展带来的便利的同时,也要承受因为没有及时采取环境保护措施而付出巨大的环境成本。
随着我国社会的发展,对环境越来越重视,节约资源和保护环境是基本国策,保护好青山绿水就是在保护金山银山。甘肃省生态环境修复和保护问题已成为全民关注的焦点,绿色发展的理念已深入人心,对保护环境付出多少,大自然就会给人类回馈多少,甘肃之前对环境保护重视不够,付出惨痛的代价。祁连山国家级自然保护区生态环境问题是一个典型案例,说明甘肃在发展经济的过程中,对生态环境修复和保护的重视程度还不够,以牺牲生态环境的巨大代价换取了一时的经济增长,但留给我们更多的是伤害,给生存环境造成了不可逆的伤害,对生态环境的破坏也让甘肃付出更高的成本去治理污染、恢复生态环境。祁连山事件给甘肃带来的负面影响是巨大的,严重损害了甘肃的环境形象,但近年来全省开展了山水林田湖草的保护治理,全年禁止在自然保护区开展矿业活动,对关闭的煤矿进行矿山修复治理,推行绿色矿山政策,极大地改善生态环境,加大对污染较大矿山企业的治理,减少了对自然环境的影响。
3.2 煤炭勘查开发对生态环境安全的影响
第一,破坏土壤结构。煤炭勘查开发过程中会占用很多土地,产生的煤矸石和废石需要大量堆积的地方,并污染周围的土壤,导致土壤结构恶化,影响植物的生长,导致生物群落数量减少、物种灭绝和生态系统稳定性下降等。
第二,破坏自然景观。煤炭开采过程中会破坏地表的植被和地形地貌,导致土地出现裸露和塌陷等情况,对自然景观造成极大的破坏。
第三,影响水循环。煤炭开采过程中会对地下水造成严重的破坏,导致地下水位下降,同时也会导致地表水流失和污染,从而影响水循环。
第四,危害人体健康。煤炭开采过程中会产生大量的粉尘和有害气体,这些会对人体健康造成极大的危害,可能导致呼吸系统和眼睛等方面的疾病。
第五,影响农业生产。由于煤炭开采导致的土地破坏和水资源污染,会影响农业生产的正常进行,可能导致农作物的生长不良和产量下降。
第六,诱发地质灾害。煤炭勘查开发过程中可能会引发地面塌陷、山体滑坡等地质灾害,给生态环境安全和人类生产生活带来极大的威胁。
第七,破坏生态平衡。煤炭勘查开发过程中会破坏生态平衡,导致生物群落数量减少、物种灭绝和生态系统稳定性下降等。
综上所述,在进行煤炭勘查开发前应该进行详尽的环境評估,以避免或减少对生态环境的破坏和污染。同时,还需要采取相应的环境保护措施,对破坏的生态环境进行修复和治理。
3.3 煤炭利用对生态环境安全的影响
煤炭资源利用会对环境造成很多负面的影响,主要表现在以下四个方面。
第一,空气污染。煤炭燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和二氧化碳等有害气体。这些气体会导致雾霾、酸雨和臭氧污染等环境问题,对人类和环境健康产生严重影响。
第二,有机废气排放。煤炭在处理和运输过程中,会排放大量的有机废气,这些废气中含有大量的有毒有害物质,会对大气环境产生严重污染。
第三,温室气体排放。煤炭是高碳燃料,煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他温室气体,这些温室气体会导致全球气候变化,加剧全球变暖。
第四,产生二次污染。在煤炭燃烧过程中,会排放大量的气态污染物,这些污染物会经过一系列的化学反应,生成二次PM2.5等有害物质,对大气环境产生严重影响[11]。
3.4 甘肃煤炭资源对生态安全的保障作用
甘肃省的煤炭资源主要分布在黄河流域的兰州市、白银市、庆阳市、平凉市等地区,例如,陇东6个煤炭矿区均地处黄土高原丘陵沟壑区,是黄河最大支流渭河、泾河的重要水源补给区和协同治理区域,生态环境相对脆弱,水土流失严重,很容易受到破坏,煤炭资源勘查开发利用对生态环境具有重大的影响,也对生态安全有重要的保障作用。主要表现在以下三个方面。
3.4.1 提供能源保障,促进生态安全
煤炭是一种高能量密度的化石能源,能够为我国的工业、农业、交通运输等各个领域提供可靠的能源保障,科学合理的能源政策和措施,对能源结构的调整和转型,能够减少能源浪费和排放,积极推进生态文明建设和环境保护,实现可持续发展,为生态安全保障提供有力的基础,煤炭资源的开发和利用对于保障我国生态安全具有重要意义。
3.4.2 促进经济发展,为生态安全提供经济基础
煤炭资源的开发和利用能够带动相关产业的发展,如煤炭采掘、煤化工、火电等。这些产业的发展不仅能够提供大量的就业机会,还能够促进区域经济的发展,经济发展又为生态安全提供基础和保障,通过科学合理的经济发展方式,可以促进经济的可持续发展和生态环境的保护与改善。同时,也需要加强政策引导和技术支持,推动生态环保产业的发展,实现经济与生态环境的良性互动和共同发展。
3.4.3 维持生态环境稳定,保障生态安全
煤炭资源的开发和利用过程中,需要采取一系列的环保措施,如矿区生态恢复、废水处理、煤矸石综合利用等,这些措施能够有效地减少对环境的破坏和污染,维持生态环境的稳定和保护生物的多样性。
综上所述,煤炭资源对生态安全的保障作用是多方面的,在利用煤炭资源的过程中,需要采取必要的环保措施,降低对生态环境的影响。同时,也需要积极探索煤炭资源的综合利用和开发,发挥其在能源供应、经济发展和生态保护等方面的多重作用。
4 结论
文章针对甘肃省煤炭资源与生态安全保障进行了探究分析,结果表明,在新时代,甘肃省的煤炭资源勘查开发和生态环境安全保障面临着新的挑战和机遇。甘肃省作为我国能源的重要基地,在煤炭资源开发和生态环境保护方面需更加重视,只有科学合理地开发和利用煤炭资源,加强生态环境保护和治理,才能实现经济和生态环境的可持续发展。
同时,应加大对清洁能源的支持力度,推进能源结构转型,提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖,从而为甘肃省的生态环境安全保障作出更大的贡献。
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