每日經(jīng)濟新聞 2024-12-09 03:51:34
每經(jīng)記者 周逸斐 每經(jīng)編輯 陳旭
煤炭作為我國的主體能源,對國家能源安全起著重要的兜底作用。作為國家煤礦水害防治工程技術(shù)研究中心主任,中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(北京)教授武強長期從事礦山水防治與資源化利用和能源戰(zhàn)略等教學科研工作,見證了我國煤炭行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
武強院士曾獲李四光地質(zhì)科學獎,在我國煤礦頂?shù)装鍍纱笾饕凰疄?zāi)害預測預報方法與防控技術(shù)和礦井水防治、利用、生態(tài)環(huán)保三位一體優(yōu)化結(jié)合模式以及礦井充水條件三維可視虛擬化分析系統(tǒng)研發(fā)等方面取得多項重要成果,并曾作為國務(wù)院特別重大透水事故調(diào)查專家組組長,先后負責6次特別重大透水礦難現(xiàn)場搶險救援或調(diào)查研究工作,為搶救多名礦工的生命作出重大貢獻。
值《每日經(jīng)濟新聞》創(chuàng)刊20周年之際,圍繞煤炭工業(yè)未來發(fā)展等話題,武強院士接受了《每日經(jīng)濟新聞》記者(以下簡稱NBD)的專訪。
煤炭開發(fā)應(yīng)更加追求高效益而非單純高效率
NBD:“雙碳”目標疊加煤炭資源趨勢性的減少,煤炭發(fā)展面臨著一系列新的挑戰(zhàn)和困難,未來煤炭行業(yè)最好的出路是什么?
武強:改革開放40多年以來,我國經(jīng)濟社會實現(xiàn)了迅猛發(fā)展,生產(chǎn)力顯著提升,人民生活水平顯著提高,這一系列舉世矚目的成就背后,礦業(yè)扮演了不可或缺的重要角色。然而,礦業(yè)工程活動推動經(jīng)濟社會發(fā)展的同時,也暴露出一些新問題。
第一,過去20年間,隨著礦產(chǎn)資源的大規(guī)模高強度開發(fā),一些地方環(huán)境保護意識和技術(shù)措施的滯后,導致部分地區(qū)出現(xiàn)嚴重的礦山環(huán)境問題,影響了當?shù)厣鷳B(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展。
具體來看,1996年,我國原煤產(chǎn)量達13.3億噸,2023年全國原煤產(chǎn)量達到47.1億噸,增長了近3倍,為國家的能源穩(wěn)定供給和經(jīng)濟社會發(fā)展作出了巨大貢獻。
但在此過程中,也出現(xiàn)勘探不綜合、開采方式粗放、環(huán)境保護意識不足等問題。比如說,有的地方煤炭勘探往往單純聚焦于煤炭本身,而忽視了與煤層共伴生的其他礦產(chǎn)資源,這就導致了資源浪費。
隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進,我國在國土空間規(guī)劃中劃定了生態(tài)紅線,以保護生態(tài)環(huán)境。在這一背景下,地質(zhì)勘探行業(yè)正面臨著轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。我們必須實施一系列綠色勘探技術(shù)和方法。
除了綠色勘探以外,煤炭開發(fā)過程中的安全問題也是需要關(guān)注的焦點。
過去10年間,煤礦安全事故仍時常發(fā)生,包括瓦斯爆炸和透水事故等,造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。隨著科技創(chuàng)新的不斷推進和安全工程技術(shù)的逐步完善以及對礦工進行持續(xù)的安全教育,礦工的安全素質(zhì)和意識得到了顯著提升。這些措施的實施,使得煤礦安全生產(chǎn)形勢得到較大的改善,安全事故的發(fā)生率正趨于下降。
第二,要重視工人職業(yè)健康問題。煤炭工人長期在封閉、高溫、高噪聲的環(huán)境下作業(yè),塵肺病和硅肺病等職業(yè)病頻發(fā)。為此,國家加大了對職業(yè)健康的關(guān)注力度,通過改善作業(yè)環(huán)境、加強健康監(jiān)測、配備職業(yè)保護用品等措施,保障工人的身體健康。
第三,煤炭工業(yè)需要向安全、高效益發(fā)展。過去,我國煤炭工業(yè)以安全、高效為開發(fā)目標,隨著中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展,我認為煤炭工業(yè)的“高效”目標不應(yīng)像以前那樣強調(diào)高效率,而更應(yīng)注重高效益發(fā)展。
目前,我國的煤炭成本計算中并未包括環(huán)境修復和治理的費用。若將這些費用計入煤炭成本,那么高效率開采的經(jīng)濟效益可能會大打折扣。因此,隨著全成本核算體系的建立,煤炭工業(yè)的發(fā)展目標應(yīng)轉(zhuǎn)向安全高效益,而非單純的安全高效率。
為了實現(xiàn)這一目標,我們需要在高效率開采技術(shù)和裝備的研發(fā)過程中,同步研發(fā)配套的環(huán)境保護和綠色開發(fā)技術(shù)。例如,通過充填技術(shù)減少開采后的空間塌陷,或者通過預裂技術(shù)控制頂板冒落的高度。這些配套技術(shù)的發(fā)展,將有助于將高效率的開采轉(zhuǎn)化為既高效率又高效益的開采。
第四,要重視煤炭回采率。煤炭資源雖然在地質(zhì)尺度上被認為是可再生的,但其再生周期極長,在人類歷史的時間尺度上,它實際上是不可再生的。因此,我們必須珍惜這一資源,通過提高回采率和洗選率等來充分利用煤炭資源。第五,綠色化問題不容忽視。隨著環(huán)境保護意識的增強,煤炭工業(yè)的綠色化發(fā)展成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。這涉及開采過程中的環(huán)境影響要做到最小化,同時在使用和消費過程中要做到低碳化、清潔化、原料化和材料化。
煤炭在一次性能源消費與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的占比下降幅度未能保持一致
NBD:“雙碳”目標提出后,由于減排的壓力持續(xù)加大,不少地方政府開始“去煤”“限煤”,不少人甚至認為煤炭已經(jīng)變成夕陽產(chǎn)業(yè),您如何看待這一觀點?
武強:多年前我曾提出煤炭工業(yè)不是一個朝陽產(chǎn)業(yè),但也絕對不是一個夕陽產(chǎn)業(yè),我認為放在今天仍然適用。
多年來,煤炭在我國一次性能源消費與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的占比下降幅度沒有保持一致步調(diào)。根據(jù)去年我國能源消費與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的最新數(shù)據(jù),煤炭在我國一次性能源消費中的占比在逐年下降,去年這一數(shù)字約為55.3%。
但在能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)方面,去年煤炭(原煤)在我國一次性能源生產(chǎn)中的占比高達67%,即煤炭占我國能源總生產(chǎn)量約三分之二。導致這一差異的主要原因,并非風能和光伏等可再生能源的大幅增加,而是大量石油和天然氣進口所致。
因此,我們必須從消費側(cè)和供給側(cè)兩個維度全面審視每一種能源在我國能源結(jié)構(gòu)中的占比、貢獻度和重要性。
我認為,相關(guān)統(tǒng)計單位在統(tǒng)計能源結(jié)構(gòu)時,僅提到煤炭在我國一次性能源消費中的占比逐步下降還不夠全面,還應(yīng)當統(tǒng)計煤炭在我國一次性能源生產(chǎn)中的占比。對比過去幾十年數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),煤炭在一次性能源生產(chǎn)中的占比下降幅度較小,而消費占比下降較多。這說明,中國的能源穩(wěn)定供給特別是可靠穩(wěn)定的供給,還離不開煤炭。
NBD:大力推動技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)煤炭綠色低碳發(fā)展的利器,對煤炭開采和生產(chǎn)企業(yè)提出了新的要求。我國煤礦區(qū)當前面臨哪些問題?該如何解決?
武強:煤炭工業(yè)在資源開發(fā)過程中對環(huán)境產(chǎn)生的影響具有兩種效應(yīng):一方面是對環(huán)境造成具有災(zāi)害屬性影響的負效應(yīng);另一方面是對周圍環(huán)境產(chǎn)生具有資源屬性特征的正效應(yīng)。我們過去較多關(guān)注了負效應(yīng),對正效應(yīng)的關(guān)注度不夠。
負效應(yīng)可以歸納為五大類問題。一是“三廢”問題,即煤炭開采后產(chǎn)生的大量固體、液體和氣體廢棄物。
固體廢棄物如煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物的堆積對環(huán)境產(chǎn)生了多方面的負面影響。當廢棄物長期暴露堆放時,由于風化作用,其中的重金屬和其他有害元素可能會滲透到土壤和地下水中,造成污染。
與此同時,固體廢棄物的堆積占用了大量土地資源,這種土地占用不僅減少了可用于農(nóng)業(yè)和其他用途的土地面積,還可能對生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成破壞。而廢棄物在風化過程中會產(chǎn)生揚塵,揚塵會隨風飄散,對大氣環(huán)境造成污染,影響空氣質(zhì)量,對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。
此外,隨著廢棄物堆積量的增加,邊坡穩(wěn)定性成為一個嚴重問題。廢棄物堆的邊坡可能會因為重力、雨水侵蝕等因素而變得不穩(wěn)定,增加滑坡和塌方的風險。
二是地面變形問題,包括沉陷坑、沉陷盆地以及地裂縫等。開采活動會導致地下大面積采空區(qū)的形成,這些采空區(qū)的出現(xiàn)會伴隨其周圍應(yīng)力的重新分布,進而引發(fā)地面沉陷,形成盆地狀的沉陷區(qū)域。這些沉陷區(qū)域的外邊緣可能出現(xiàn)地裂縫,甚至引發(fā)崩塌、滑坡和泥石流等災(zāi)害。
值得注意的是,這些災(zāi)害并非自然地質(zhì)災(zāi)害,而是由于礦山活動引發(fā)的礦山災(zāi)害。
三是含(隔)水層系統(tǒng)擾動破壞問題。煤炭開采會擾動煤層的頂?shù)装澹M而破壞含(隔)水層系統(tǒng),導致地下水位大幅下降,引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題。開采工程活動對含(隔)水層結(jié)構(gòu)的破壞不容忽視。在一些地區(qū),由于開采活動的影響,含(隔)水層系統(tǒng)遭到破壞,導致地下水位下降。為解決前述問題,今年國家發(fā)展改革委等八部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強礦井水保護和利用的指導意見》,我參與了該文件起草和解讀工作,并提出“四化”解決方案,即源頭減量化、過程無害化處理、末端資源化、終端地質(zhì)深儲化,以有效解決礦井水問題。
四是沙漠化、水土流失問題。特別是在我國西部地區(qū),煤炭資源豐富,生態(tài)環(huán)境較為脆弱,且隨著煤炭工業(yè)逐漸向中西部轉(zhuǎn)移,大規(guī)模、高強度的開發(fā)活動加劇了沙漠化和水土流失問題。
針對上述負效應(yīng),近年來我國通過實施綠色礦山建設(shè)和推動綠色礦業(yè)發(fā)展,尤其是2016年啟動的山水林田湖草沙一體化保護和修復工程(簡稱“山水工程”)以及EOD(生態(tài)環(huán)境導向項目),在環(huán)境保護方面取得了顯著成就。
開發(fā)可再生能源要更注重發(fā)電量,而不僅僅是裝機規(guī)模
NBD:西部地區(qū)可再生能源豐富,您認為西部地區(qū)該如何利用豐富的可再生能源資源推動綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時促進當?shù)亟?jīng)濟的快速增長?
武強:以內(nèi)蒙古為例,它是我國能源資源豐富的地區(qū)之一,能源稟賦得天獨厚。比如煤炭儲量位居全國第一,產(chǎn)量長期保持在全國第二或第一。同時,內(nèi)蒙古還擁有蘇里格氣田等豐富的非常規(guī)油氣資源,以及全國第一的風能資源和全國第二的光能資源。此外,蒙西地區(qū)還擁有獨立運行的電網(wǎng),為能源的輸送和分配提供了有力保障。
面對傳統(tǒng)化石能源與新興可再生能源并存的現(xiàn)狀,如何高效整合這兩種資源,實現(xiàn)共享發(fā)展,是當下內(nèi)蒙古能源優(yōu)化升級的關(guān)鍵課題。
我建議,首先應(yīng)加強可再生能源的調(diào)節(jié)能力和調(diào)節(jié)容量的研究與產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。具體包括以下措施:
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