宁夏煤炭及关联产业现状与可持续发展对策研究

杨鸿泽，田景雄，马彦云，汪栋刚，黄生金，王高皓，潘进礼

（1.宁夏回族自治区基础地质调查院，宁夏 银川 750021；2.宁夏回族自治区煤炭地质局，宁夏 银川 750002；3.宁夏回族自治区核地质调查院，宁夏 银川 750021）

0 引言

煤炭是我国的主体能源，是国家能源安全的基础，煤炭工业在国家总体能源结构中处于战略性基础地位[1-2]。未来一段时期，煤炭在我国能源结构中仍将占据基础性能源地位，国家经济社会的发展对煤炭的需求仍将保持比较稳定的水平[3]。谢和平等[2]采用分能源增量贡献值法测算了2025 年中国煤炭消费需求量为28 亿～29 亿t 标准煤。煤炭亦是宁夏回族自治区（以下简称“宁夏”）的基础能源和重要原料。“十三五”以来，宁夏每年煤炭消费总量为0.9 亿～1.4 亿t，占能源总量构成比例的87%左右（电热当量计算法）[4]，为宁夏工业经济发展作出了重要贡献。煤炭工业是关系宁夏尤其是宁东能源化工基地的经济命脉和能源安全的重要基础产业，形成了一批与煤相关的现代煤化工产业。可以预见，在一次能源结构中，煤炭将长期是宁夏的主体能源[5]。因此，对“十三五”期间宁夏煤炭勘查、开发和利用情况进行研究，有利于研判发展趋势，在充分研判形势的基础上提出针对性对策建议，对宁夏煤炭资源健康发展具有重要意义。

1 勘查情况

自1956 年起，宁夏先后勘查矿区28 个，累积查明资源量约343 亿t。截至2020 年底，已发现煤炭资源产地135 处（图1）。①已达到勘探程度的产地为81 处，其中，已开采利用产地39 处，未开发利用产地42 处。②已达到详查程度的产地14 处，其中，已开采利用产地2 处，未开发利用产地12 处。③达到普查程度的产地21 处，其中，已开采利用产地8 处，未开发利用产地13 处。④达到调查程度的产地19 处，其中，已开采利用产地3 处，未开发利用产地16 处。

图1 各勘查程度煤炭产地现状Fig.1 Current status of coal producing areas by various exploration levels

目前已基本查明了宁夏四大煤田（贺兰山煤田、宁东煤田、香山煤田、宁南煤田）含煤地层的分布范围、地层层序、大地构造、沉积环境、聚煤规律、矿区勘探区构造形态、煤层、煤质、开采技术条件等情况，基本奠定了目前宁夏煤炭资源分布的格局，为宁夏煤炭开发利用和长远规划提供了充分可靠的地质依据。

2 开发利用情况

2.1 煤矿规模结构调整优化

“十三五”期间宁夏煤矿产业结构发生重大变化，主要体现在以下几方面。一是贺兰山煤田及香山煤田煤矿基本关闭退出；二是小型矿关闭退出，大型现代化矿井占比大幅提高；三是露天矿山关闭退出。截至2020 年底，宁夏共有发证煤矿47 个，占宁夏矿山总数的14.55%。

从发证数量来看（图2），2016 年宁夏共有发证煤矿66 个，2017 年发生了明显的减少，为49 个，而到2018 年发证煤矿数量减少为44 个，下降率为33%。减少的原因主要是2016 年和2017 年宁夏实施生态环境综合整治和过剩产能调整关闭了大量煤矿。2019 年宁夏煤矿数量延续了2018 年的下降趋势，减少到37 个。2020 年，宁东煤田红一煤矿、红四煤矿、石槽村煤矿、宋新庄煤矿等一批现代化煤矿投入生产，宁夏煤矿数量出现了2017 年以来的首次正增长，达到46 个，较2019 年增长9 个，增长率24%。

图2 “十三五”期间宁夏不同规模发证煤矿数量Fig.2 Number of coal mines of different certificates issued in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

从发证规模来看（图2 和图3），2016 年以来，宁夏煤矿结构持续优化，主要表现在大型矿山和中型矿山的比例持续提升。如2016 年，宁夏大型矿山、中型矿山、小型矿山、小矿占比分别为24%、23%、42%、11%，大中型煤矿占比为47%。截至2020 年底，宁夏大型矿山、中型矿山、小型矿山、小矿比例分别为59%、22%、19%、0%，大中型煤矿占比为81%，“十三五”期间宁夏大型煤矿、中型煤矿的占比增加了34%。

图3 “十三五”期间宁夏不同规模煤矿占比情况Fig.3 Proportion of coal mines of different scales in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

“十三五”期间，根据国务院《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》（国发〔2016〕7 号）要求，宁夏于2016 年关闭了香山煤田部分小型煤矿（图4）。2017 年以来，宁夏坚决贯彻习近平生态文明思想，全面落实习近平总书记视察宁夏时的重要讲话精神，打响了贺兰山生态环境保卫战，共关闭煤矿40 个。在宁夏四大煤田中，贺兰山煤田关闭煤矿数量最多，达到31 个，占关闭煤矿总数的65%；香山煤田次之，为12 个，占关闭煤矿总数的25%；宁东煤田5 个，占关闭煤矿总数的10%（图4 和图5）。

图4 “十三五”期间宁夏关闭煤矿数量Fig.4 Number of closed coal mines in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

2.2 生产矿井数量变化情况

“十三五”期间，宁夏生产矿井变化较大的是贺兰山煤田，生产矿井由2016 年的7 个减少到2020 年的1 个；其他煤田中，宁东煤田生产矿井略有增加，香山煤田无生产矿井，而宁南煤田生产矿井未发生变化（图6）。具体来看，2016 年宁夏生产矿井为28 个，其中，贺兰山煤田生产矿井7 个，宁东煤田生产矿井17 个，香山煤田生产矿井1 个，宁南煤田生产矿井3 个。而2020 年宁夏生产矿井为25 个，相比较2016 年减少了3 个。其中，贺兰山煤田生产矿井1 个，宁东煤田生产矿井21 个，宁南生产矿井3 个，香山煤田无生产矿井。

图6 “十三五”期间宁夏四大煤田生产矿井数量Fig.6 Number of production mines of four major coalfields in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

2.3 原煤产量变化情况

2016 年宁夏煤炭产量5 455.3 万t，其中，贺兰山煤田煤炭产量546.4 万t，宁东煤田煤炭产量4 261.7 万t，香山煤田煤炭产量0.2 万t，宁南煤田煤炭产量647.0 万t。截至2020 年底，宁夏实际煤炭产量为7 336.6 万t，其中，贺兰山煤田煤炭产量82.1 万t，宁东煤田煤炭产量6 612.9 万t，香山煤田没有煤炭产量，宁南煤田煤炭产量641.6 万t（图7）。由此可知，“十三五”期间宁夏四大煤田生产能力有三个显著特点：一是贺兰山煤田由于政策性关闭煤矿原因，产能由2016 年的546.4 万t 减少至2020 年的82.1 万t，减少了464.3 万t，产能降低了85%；二是宁东煤田产能增幅明显，由2016 年的4 261.7 万t 增加至2020 年的6 612.9 万t，增加了2 351.2 万t，产能增加了55%；三是宁南煤田产能基本保持稳定，没有发生明显的降低或者提高，对维持宁夏南部及周边省份的煤炭供应提供了能源保障。

图7 “十三五”期间宁夏四大煤田产量情况Fig.7 Production of four major coalfields in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

2.4 煤炭关联产业产品结构调整情况

“十三五”以来，宁夏政府持续推进煤炭资源的深度转化，推动产业链延伸发展，形成了“煤电-煤化工-精细化工-化工新材料”产业链条。现代煤化工从甲醇、烯烃等初级产品延伸到高端纺织化纤制品、化工新材料、精细化学品等十几种产品类别。“十三五”期间，宁夏煤炭就地转化率达到46%，推动了宁东能源化工产业的蓬勃发展。2016 年底神华宁夏煤业集团公司400 万t 煤间接液化项目投产，中国煤制油总产能增加了一倍以上，而宁东能源化工基地也成为了国内最大的煤制油生产基地。2017 年，宁东能源化工基地煤基烯烃产能为260 万t/a，在建产能60 万t/a，以单个园区（基地）计，居于国内第一位。宁东能源化工基地煤化工精细化发展初见成效，经过多年的发展，现已形成产能达到年产6 万t聚甲醛、30 万t 醋酸乙烯、10 万t 聚乙烯醇、10 万t 1.4-丁二醇、4.6 万t 聚四氢呋喃。“十三五”以来，宁东现代煤化工产业创新发展，现代煤化工、新材料等重点特色产业效益显现，产业基础高级化、产业发展现代化成效显著。集群集聚效应凸显，产业结构更趋优化，质量效益显著提升。宁东能源化工基地循环经济产业链在煤炭清洁高效利用方面持续发力，以煤替代石油生产出上百种高端化工产品，部分产品能耗、环保等指标达到国际先进水平。

3 需求分析

“十三五”期间，宁夏地区生产总值年均增长6.4%，能源消费总量年均增长近10%。在总能源消费构成中，煤炭消费占比最大，年均消费占比达到88%以上（图8），由此可见，煤炭资源在宁夏经济社会发展中的重要地位。“十三五”期间，宁夏煤炭消费量增加了近3 274.9 万t，而同一时期宁夏煤炭生产量仅增加了1 881.3 万t，导致宁夏煤炭缺口由“十二五”末期的3 400 万t 增加到“十三五”末期的5 000 万t[4]。具体来看，2016 年，宁夏规模以上煤炭消费量为12 899.9 万t，以电力、热力的生产和供应业消耗量最大，达到了4 222.1 万t，其次是化学原料和化学制品制造业以及采矿业，分别消耗了2 492.1 万t 和5 261.9 万t[5]。截至2020 年底，宁夏煤炭消费量超过13 232.0 万t，电力、热力的生产和供应业消耗量最大，达到了7 593.1 万t，其次为石油加工、炼焦和核燃料加工业以及化学原料和化学制品制造业，消耗量分别为2 407.4 万t 和2 651.4 万t[5]。“十三五”末期，宁夏煤炭缺口超过5 800 万t，煤炭自给率仅为55%，煤炭资源配套能力相对不足的问题日益凸显。

4 形势与挑战

4.1 煤炭在宁夏经济发展中的支配和主导地位短期内不会改变

煤炭是关系宁夏尤其是宁东能源化工基地的经济命脉和能源安全的重要基础产业。在一次能源结构中，煤炭长期是宁夏主体能源，为宁夏工业经济发展作出了重要贡献。煤炭资源的规模化开发利用使宁东地区一跃成为国家亿吨级煤炭基地，是国内重要的煤化工产业基地和循环经济示范区，是国家能源“金三角”重要一极，也是宁夏高质量发展示范区、高新技术产业开发区和化工园区。

4.2 煤炭可利用资源量不多，产能释放放缓，需求缺口逐年增加

根据相关统计，宁夏保有煤炭资源322 亿t，可建井资源仅59 亿t。宁夏1 000 m 以浅预测潜在煤炭资源75 亿t，可建井资源仅22 亿t[6]。受资源禀赋和当前煤矿开发技术经济条件限制，可供勘查的找矿靶区严重不足。特别是随着近年来勘查投入放缓，资源供需矛盾日渐突出。“十三五”期间，宁夏全区累积完成煤炭勘查项目2 个，提交资源量1 亿t，新增产能1 460 万t/a[7]，远未达到“十三五”规划设定的规划目标[8]。随着煤炭净调入量的持续加大，宁夏煤炭安全供应能力将面临考验。

4.3 煤炭资源开采环境约束加强

宁夏特殊的地质地貌背景，决定了矿区生态环境的极度脆弱，且煤炭开采后对矿区生态环境影响的恢复治理难度大、投资高[9]。目前宁夏矿区最多、开采规模最大的宁东煤田位于毛乌素沙漠西南边缘，煤田内大多数矿区被沙丘掩盖，属低缓的半沙漠丘陵地貌单元，干旱少雨。宁东地区煤炭资源分布集中，矿井连片开发，对矿区土地、地下水资源破坏严重，治理难度高，加之宁东地区煤化工项目集中，“三废”产生量大。宁夏开采规模第二大的宁南煤田王洼矿区属于半干旱大陆性气候，地形属黄土高原剥蚀丘陵区，地形复杂，水土流失严重。矿区开采活动造成的地下水位下降、地下水和地表水污染、采煤区塌陷等生态环境问题突出[10]，目前宁夏形成的27.8 km2采煤沉陷区主要分布在宁东煤田和宁南煤田[11]，截至2019 年底，尚未治理面积为12.5 km2。

4.4 产业结构尚需优化

宁夏与煤关联的产业结构以煤炭、煤化工和电力为主，优势的煤化工主导产业链供应链基础不牢，长期处在产业链前端和价值链中低端，传统煤化工所占比重仍然较大[12-13]。煤化工新材料、专用和精细化学品等新兴产业发展速度不快、优势不够明显的问题依然突出[14]。亟需加快转变经济发展方式，加快产业转型升级，加快新旧动能转换，推动经济发展实现量的合理增长和质的稳步提升。

4.5 煤炭资源综合利用水平亟待提高

“十四五”时期，煤炭行业将进入高质量发展攻坚期，以推动煤炭清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任务。但当前宁夏煤化工行业煤炭资源消耗比例较大，矿井水、生活污水、矸石综合利用率不高等问题依然严重，受勘查程度和开发技术条件影响，煤层气等伴生矿产资源综合利用率也依然较低。无煤柱开采等新技术推广缓慢，煤炭资源利用率不高，薄煤层弃采情况时有发生。

4.6 “双碳”目标下煤炭控“量”和绿色低碳技术探索

作为“双碳”目标的主战场，煤炭产业的减碳、降碳必然成为“双碳”工作的重点方向。作为宁夏经济发展的重要支撑，煤炭开发利用总量和过程的控制是实现“双碳”目标的必然选择。黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设提出“生态优先、保护为主；绿色发展、低碳引领”的基本原则和生态环境保护对煤炭产业“全过程”绿色低碳技术的探索提出了新的要求，以系统思维考量全局，协调推进未来煤炭发展路径，控“量”、提“质”，科学探索推进煤炭消费转型升级路径。

5 对策建议

5.1 提高煤炭安全高效开采的资源保障程度，增加资源储备

在经历了矿业经济十年高速发展期后，随着开发力度的不断提升，煤炭资源量会逐年减少，特别是受当前煤矿开发技术经济条件限制，可供勘查的找矿靶区严重不足，老矿区资源接续勘查工作推进缓慢，矿业权管理与社会市场需求不协调，近年来对煤炭勘查投入放缓。因此，为保证宁夏日趋紧张的煤炭供需关系，需要继续加大煤炭资源勘查投入，大力实施储量增长工程，在马家滩矿区、韦州矿区、红墩子矿区、萌城矿区、王洼矿区深部及周边加强地质工作，提高勘探程度，为新井建设和老矿挖潜提供资源保障。在找矿前景区，投入基础性地质勘查工作，增加资源储备。

5.2 提高煤炭资源供应能力，缓解供需矛盾

自2014 年以来，宁夏由煤炭净出口省转为煤炭净进口省，煤炭供需矛盾随着消费需求的持续增长不断加大。通过系统分析研究宁夏近二十年经济发展、能源消费和弹性系数变化特点，并采用弹性系数法和项目叠加法两种方法预测了2025 年宁夏煤炭消费总需求量[6]。研究结果显示，2025 年宁夏煤炭需求量在1.6 亿～1.8 亿t 之间，同一时期宁夏煤炭实际生产能力预计为1.1 亿t，届时宁夏煤炭缺口最大将达0.7 亿t[5-6]。“十三五”以来，受“去产能”“去库存”、生态环保等多因素影响，宁夏关闭煤矿数量超过48 个，需加快推进惠安煤矿、新乔煤矿等规划新建煤矿建设进度[15]。在加快新矿山建设的同时，老矿山亟需释放煤矿产能，以2020 年为例，宁夏共有发证煤矿47 个，设计产能12 430 万t，受环境保护、技术改造和部分煤矿筹建进度和停产因素的影响，实际生产矿井25 个，原煤实际产量仅为7 336.6 万t，有46.8%的矿井处于停工停产状态，近40.9%的产能未得到有效释放。随着技术改造和筹建矿井进度的加快，产能释放将得到有效解决。从2022 年开始，宁夏实施“能源保供”项目，第一批八个煤炭勘查项目正在实施中；宁夏回族自治区自然资源厅会同宁夏回族自治区发展改革委加快了马儿庄一煤矿、马儿庄二煤矿等五个煤矿出让，并进行双马二煤矿等六个煤矿探转采工作。随着上述措施的实施，宁夏煤炭供需矛盾将大为改观。

5.3 有序开发大型煤炭基地，优化煤炭生产布局

“十三五”期间宁夏煤矿结构已发生重大变化，特别是贺兰山煤田及香山煤田煤矿基本关闭退出，因此，当前宁夏最有开发前景的勘查重点区域应锁定在宁东煤田能源化工基地后备区及各个矿区外围、宁南煤田的王洼矿区边深部。宁东煤田占有宁夏83%的生产矿山数量和86%的煤炭产量，应进一步提高宁东能源化工基地建设质量，提升煤炭资源利用效率，积极打造现代煤化工生产示范基地和清洁能源输出基地，大力推进煤炭清洁高效利用。煤炭是宁夏南部山区重要的经济来源，要坚持资源开发与乡村振兴相结合，在煤炭资源开发工作布局、矿业权设置数量和投放时序等方面，进行适度政策倾斜，推进宁南煤田改扩建工程，发挥煤炭资源优势助力当地经济发展。

5.4 大力发展洁净煤技术，促进煤炭产业转型升级

通过不断提高煤炭资源开发效率，推行高效、绿色开采技术，优化矿井设计，调整放煤工艺，降低资源损失，提高回采率。积极利用先进、适用、高效、环保的洁净煤技术，提高原煤洗选率。积极推进生产设备节能技术改造。鼓励企业加大节能技术改造和技术创新投入，开发推广先进节能技术和装备，淘汰落后、高耗能的生产能力、工艺和装备，进一步降低煤炭工艺单位能耗水平。

5.5 优化煤化工产业布局，推动产业结构调整

通过推动产业链延伸发展，目前宁夏已初步形成了“煤电-煤化工-精细化工-化工新材料”的产业链，产业结构不断优化，但是与贯彻新发展理念、实现高质量发展仍有差距。应在促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展等方面持续发力，根据规划先行、生态优先、总量控制、集聚发展的要求，稳妥有序发展现代煤化工，持续推动宁夏煤化工产业良性循环。

5.6 强化矿区生态环境保护，服务经济高质量发展

通过合理选择开采方法和工艺，减少和减缓地表沉陷。将土地复垦与排矸相结合，实施塌陷裂缝、沟槽回填工程。结合沉陷区实际情况，改良矿区生态环境。通过实施矿区锅炉脱硫除尘、煤场除尘及污染土壤修复等方式，改善矿区大气环境质量，解决矿区水环境及土壤污染等问题。对历史遗留及现有渣场和矸石山实行综合整治，完善采煤方法和开采布置，减少出矸率。建设矿井工业污水处理站，提高矿井水处理能力和矿井水重复利用率。通过矿区造林绿化、矿区现有森林抚育及保护、矿区荒漠化治理、自然保护区管护建设、湿地恢复等工程，保护矿区生物多样性。

5.7 加快制定煤炭及相关产业中长期规划，促进煤炭工业安全发展

多年来，宁夏煤炭主动适应经济发展新常态，深化供给侧结构性改革，积极转变发展方式，推动煤炭及关联产业向质量、效益、集约型发展转变，煤炭产业一体化发展取得新进展。但一些长期积累的矛盾和问题尚未有效解决，煤炭生产结构性、安全供应性及产品结构性矛盾仍然突出。因此，亟需加快制定煤炭及关联产业中长期安全发展战略规划，这对宁夏煤炭工业安全发展意义重大[12]。