煤炭开发布局西移对生态环境的影响及对策建议

吴亚男，李元实

(环境保护部环境工程评估中心，北京 100012)



煤炭开发布局西移对生态环境的影响及对策建议

吴亚男，李元实

(环境保护部环境工程评估中心，北京 100012)

在煤炭开发战略西移政策推动下，西部地区煤炭产能及产量快速增长，对水资源和地表生态破坏成为煤炭开发面临的主要环境问题。通过梳理西部地区煤炭开发现状及趋势，分析了煤炭高强度开发利用带来的生态环境风险，提出了西部煤炭开发环境保护的对策建议。

煤炭开发；西部；生态环境；对策建议

“十二五”期间，在“控制东部、稳定中部、发展西部”的煤炭生产布局调整政策推动下，西部地区煤炭产能及产量快速增长，成为我国能源输出的主要地区。《煤炭工业发展“十三五”规划》提出，要“加快煤炭开发战略西移步伐”，到2020年西部地区煤炭产量将达到23.1亿吨，占全国产量的59.2%。然而西部富煤地区总体处于干旱半干旱的西北地区，水资源缺乏，植被稀少，生态环境脆弱。对水资源和地表生态的破坏成为该地区煤炭开发面临的主要环境问题。解决如何统筹协调资源开发与生态环境保护问题，对于促进煤炭资源供给侧改革具有重要意义。

1 煤炭开发战略西移政策的实施情况

《能源发展“十二五”规划》提出，要提高西部煤炭供应能力，加快西部能源富集地区煤炭基地建设。“十二五”期间，西部地区煤炭采选业共投资12 145.7亿元，占全国煤炭采选业投资的50.2%。在政策引导和投资拉动作用下，西部地区煤炭基地建设稳步推进，煤炭产量快速增加。2014年，发改委批准我国第14个大型煤炭基地“新疆煤炭基地”建设规划。2015年，西部地区煤炭总产量由2010年的17.9亿吨增加至37.5亿吨，占全国原煤生产量的比例由50.4%增加至54.6%。其中增幅最大的是内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区和陕西省等3省区，内蒙古自治区原煤产量由78 665万吨增长至90 957万吨，占全国原煤产量比例由22.2%增加至24.3%；新疆维吾尔自治区原煤产量由9927万吨增长至15 221万吨，占全国原煤产量比例由2.8%增加至4.2%；陕西省原煤产量由36 164万吨增长至52 576万吨，占全国原煤产量比例由10.2%增加至14.0%。本文将对以上三个省区为代表的西北地区高强度、大规模的煤炭开发利用行为的生态环境影响进行分析。

2 煤炭开发对西北地区生态环境的影响

煤炭开采的生态负效应主要体现在对水资源和地表生态造成破坏，而煤炭开发利用与生态脆弱的矛盾是制约西北地区煤炭开发利用的关键问题。

2.1 产能分布与生态脆弱区域高度重叠

随着煤炭开发布局西移，很多煤炭开发利用项目布局在生态环境质量差和较差的生态环境脆弱区。将国家能源局公布的西北各省(区)煤炭生产能力数据和环境保护部公布的全国县域生态环境质量分布数据进行比对分析[1]，结果如表1所示。2016年国家能源局重新确定产能后，内蒙古自治区有364个煤矿，其中65个煤矿约7.5%的产能位于生态环境质量差或较差地区；新疆维吾尔自治区有63个煤矿，其中52个煤矿约87.7%的产能位于生态环境质量差或较差地区；陕西省有187个煤矿，其中14个煤矿约6.1%的产能位于生态环境质量较差地区。煤炭开发布局西移所带来的大规模煤炭资源开采与干旱脆弱生态环境的空间耦合将会诱发日益严峻的环境问题。

表1 西北主要产煤省区生态环境质量情况

2.2 煤炭高强度开发利用加重水资源短缺态势

>>解决西北资源富集区煤炭开发利用与生态脆弱之间的矛盾，需要从规划布局层面、开发建设层面以及恢复治理层面全方面采取措施。

煤炭开采会改变地下水含水层结构，降低地下水水位，改变土壤水贮存条件，减少对土壤水补给，导致区域地表水、土壤水枯竭，加重水资源短缺态势。例如，陕西省地质环境监测总站对榆神府矿区所在的9164平方公里区域进行高强度煤层开采前后(1995—2014年)地下水水位分析后发现：截至2014年矿区地下水位总体上保持不变；然而有3.4%研究区，约306平方公里区域水位变幅大于15米；有3.9%研究区，约352平方公里区域水位变幅介于8～15米。水位下降幅度大于8米的区域损失的水资源储量为1.19×108立方米，这无疑加剧了该区水资源供需矛盾[2]。

国家在推动煤炭开发战略西移的同时倡导推进大型煤电基地建设，鼓励煤电一体化开发，西部地区火电行业快速发展。2010—2016年，西部地区新增火电装机容量11837万千瓦，占全国新增火电装机容量的37.4%。火电装机大幅增加，极易导致水资源过度开发。新疆的哈密、准东煤电基地用水大多来自地表水和调水工程，稍有不慎，则会挤占生态环境用水，导致生态环境恶化[3]。宁东、鄂尔多斯煤电基地以黄河地表水为水源，取水指标通过水权转让方式取得，然而取水方式的转换对黄河径流年内分布、灌区地下水位及灌区农业生态系统等均会产生影响。

2.3 煤炭大规模开发引起脆弱区地表生态退化

干旱半干旱地区煤炭开采造成的地下水水位下降，河流干涸，极易导致土地贫瘠、植被退化。同时，由于地表植被覆盖度下降，土壤的抗侵蚀能力也会下降，在外界水力和风蚀的作用下，加重水土流失和土壤荒漠化。我国西北煤矿集中开采区主要包括黄土高原矿区、草原矿区和沙漠戈壁矿区三种类型[4]。以陕西北部为代表的黄土高原地区属于丘陵地貌区，原地貌沟谷纵横、地形切割严重，煤炭资源大规模开采引起地表生态退化[5]。其中，井工开采矿区沉陷导致土地破碎化加剧，诱发地表土壤侵蚀，引起山体滑坡和泥石流等地质灾害。露天煤矿排土场堆积将导致水土流失和土壤侵蚀。塌陷与裂缝导致植物抗寒性和抗冻性减弱，加剧地表生态脆弱。以内蒙古自治区为代表的草原矿区，其开采方式以露天开采为主。第一，采矿工程将占用大面积土地；第二，由于草地面积减少，植被覆盖率低，增加了草场退化、沙化的概率；第三，排土场松散的土石堆体极易发生土壤侵蚀和水土流失。以新疆维吾尔自治区为代表的西北干旱荒漠戈壁矿区，土地破坏类型主要为地表沉陷，然而对戈壁荒漠地貌的扰动极易导致沙漠化并诱发周边地区土地进一步退化。

3 西北地区煤炭开发环境保护对策建议

在我国一次能源结构中，煤炭将长期是主体能源。解决西北资源富集区煤炭开发利用与生态脆弱之间的矛盾，需要从规划布局层面、开发建设层面以及恢复治理层面全方面采取措施。

3.1 落实“以水定产”方针，控制煤炭开发利用规模及布局

按照“以水定产、以水定电、以资源环境承载能力定规模”的原则，以水资源、水环境承载能力定煤炭开采及转化的规模和布局。针对西北严重缺水地区，实行最严格水资源管理制度，优先保障生态用水和生活用水，以生态恢复与重建能力定煤炭生产规模，控制高耗水工业发展规模，对于水资源指标尚未落实的煤电项目建议调整规划或暂不建设。同时，严格控制资源开发和利用过程中的生态破坏。矿产资源开发、基础设施建设应控制在尽可能小的空间范围内，尽量降低对生态环境的扰动和破坏。

3.2 提高开发利用技术水平，保护煤炭开发区地下水资源

煤炭开采的地下水保护与利用是我国西北煤炭开发利用的核心问题。煤矿绿色开采的一项主要内容就是煤矿保水开采技术。建议在西北煤炭资源富集地区，加快保水采煤技术的推广，走地质工作先行，综合研究、科学分区、分类开采的开发道路。进一步加大保水开采技术研发，提高煤矿绿色开采的技术水平。同时，加强矿井水资源化利用水平，减轻对生态环境的危害，有效缓解矿区水资源供需矛盾，最大限度地满足生产和生活及生态用水。

3.3 强化生态补偿执行力度，综合整治矿区生态环境问题

实施生态保护补偿是调动各方积极性、保护好生态环境的重要手段。然而对陕蒙新等地生态补偿试点研究发现，现有煤炭资源开发生态补偿普遍存在补偿金额不足、税费设计不合理、相关利益主体难协调等问题[6-9]。2016年5月，国务院办公厅印发了《关于健全生态保护补偿机制的意见》(国办发〔2016〕31号)，该《意见》是国务院关于生态保护补偿方面的首个专门文件，是生态保护补偿的顶层制度设计，是指导重点领域补偿、重要区域补偿和地区间补偿的指导性文件。建议西北地区政府及企业积极组织推进政策的实施，优化原有生态补偿试点的政策工具及保障措施，形成环境破坏者赔偿，建设者和保护者得到合理补偿的良性运行机制。

[1] 环境保护部. 2015年中国环境状况公报[EB/OL]. (2016-06-02)[2017-05-03]. http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/qt/201606/t20160602_353138.htm

[2] 范立民, 向茂西, 彭捷, 等. 西部生态脆弱矿区地下水对高强度采煤的响应[J]. 煤炭学报, 2016, 41(11): 2672- 2678.

[3] 麦方代, 刘文荣. 煤炭矿区总体规划环评水资源承载力分析——以新疆三塘湖矿区为例[J]. 环境影响评价, 2015, 37(5): 10- 13.

[4] 崔艳. 生态脆弱矿区土地利用调控机制与对策[D]. 北京: 中国地质大学, 2009.

[5] 顾大钊. 晋陕蒙接壤区大型煤炭基地地下水保护利用与生态修复[M]. 北京: 科学出版社, 2015: 1- 13.

[6] 白中科, 耿海青, 郭二民, 等. 关于煤炭开发生态补偿的若干意见[J]. 环境保护, 2006(9): 46- 48.

[7] 韩茜. 构建新疆煤炭资源开发生态补偿机制的建议[J]. 生态经济(学术版), 2012(1): 288- 291.

[8] 杨嵘, 李颖超. 陕北煤炭资源开发生态补偿标准研究——以榆林市为例[J]. 西安石油大学学报(社会科学版), 2013(2): 1- 6.

[9] 王志朴, 贾尔恒·阿哈提, 吴瑞琦. 新疆煤炭资源开发环境保护经济对策建议[J]. 中国人口·资源与环境, 2014(S3): 226- 229.

Ecological Environmental Impact and its Solutions to Transfer of Coal Development to Western Regions

WU Ya-nan, LI Yuan-shi

(Appraisal Center for Environment &Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

With the promotion of the coal development strategy, the coal production capacity and output in western regions are increasing rapidly, and the destruction of water resources and surface ecology has become the main environmental problem. This paper reviews the current situations and trend of coal development in western regions, analyzes the ecological environment risks of high-intensity development and utilization of coal, and put forward some suggestions on promoting the environmental protection in western regions of China.

coal development; western regions; ecological environment; suggestions

2017-05-03

环境保护部重大经济政策环境评价财政专项(2110203)

吴亚男(1982—)，女，河北张家口人，工程师，硕士，主要研究方向为战略环境评价、政策环境评价，E-mail：wuyn@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2017.04.003

X37

A

2095-6444(2017)04-0010-03