流域總面積約為80萬平方公里,其中含煤區(qū)域逾35.7萬平方公里;煤炭資源經濟可采量和煤炭產量,目前均為全國首位;國家規(guī)劃的14個大型煤炭生產基地,有9個在沿線分布——作為我國煤炭資源富集區(qū),黃河流域煤炭開發(fā)規(guī)模最大。但同時,一系列生態(tài)環(huán)境問題并存。
“保障國家能源安全必須開發(fā)黃河流域的煤炭。但煤炭開發(fā)必然產生生態(tài)損害,再先進的國家也無法避免。如何實現煤炭開采與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展是必須破解的重大科學問題。”中國工程院院士王雙明在近日舉行的“沿黃河流域煤炭及深加工產業(yè)環(huán)保高峰論壇”上表示。“黃河流域煤炭基地的生態(tài)環(huán)境修復,是整個大黃河流域生態(tài)修復的重要組成部分,必須高度重視黃河流域煤炭礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復與治理。”中國工程院院士彭蘇萍也稱。
立足黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展戰(zhàn)略,煤炭行業(yè)如何抓好“大保護”?
“按照年產量28億噸計算,耗水量超過56億噸。若加上煤化工用水,整個黃河流域礦區(qū),每年增加的用水量逾100億噸”
黃河流域是我國煤炭生產潛力最大的區(qū)域。據水利部黃河水資源保護科學研究院總工程師劉永峰介紹,其資源主要分布在寧東、神東、晉北、陜北等基地,現已掌握的探明煤炭產地達685處,保有儲量4000多億噸,煤炭年產量約占全國總量的70%。“其中,位于黃河中游的內蒙古和陜西接壤區(qū)域,主要覆蓋神府-東勝煤田,探明儲量高達2000多億噸,是目前我國探明儲量最大的煤炭基地。”
另據統(tǒng)計,黃河沿線的晉陜內蒙古寧甘地區(qū),已探明煤炭資源保有儲量占全國的2/3。其核心區(qū)——由寧東、榆林和鄂爾多斯組成的“能源金三角”,煤炭儲量占到全國的27%。
除了上游開發(fā),黃河流域還是下游利用的集中地。以現代煤化工產業(yè)為例,石油和化學工業(yè)規(guī)劃院副總工程師韓紅梅表示,現有100%的煤制油、85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴項目,均位于黃河流域。若加上在建及“十三五”規(guī)劃項目,上述比例更大。
然而,開發(fā)利用也存在制約。多位專家指出,水資源短缺是當前最為突出的矛盾。“黃河以占全國2%的水資源量,承載了全國12%的人口、15%的耕地和14%的經濟總量,水資源開發(fā)利用率已超80%。”黃河勘測規(guī)劃設計研究院有限公司副院長彭少明舉例,沿線重要的能源基地大多存在缺水狀況,“近幾年,幾乎每年都有超過100個項目,因得不到水指標而難以落地、等米下鍋。”
彭蘇萍稱,按照煤炭年產量28億噸計算,開發(fā)所消耗的水資源超過56億噸。若加上煤化工企業(yè),整個黃河流域煤礦區(qū),每年增加的用水量超過100億噸。生態(tài)脆弱區(qū)水資源短缺,已成為煤炭規(guī)模開發(fā)的瓶頸。
“規(guī)模開采致礦區(qū)地下水位大范圍、大幅度疏降,加速荒漠化進程,形成資源與生態(tài)環(huán)境之間的惡性循環(huán)”
記者了解到,在本就缺水的基礎上,煤炭開發(fā)利用進一步對水資源產生影響。
劉永峰表示,煤礦是富存在地下沉積巖類的礦產資源,含煤層、含水層、隔水層共生。因此,煤礦開采不可避免對地下水含水層造成破壞,并會產生礦井水。“黃河流域從西到東橫跨多個不同地貌單元。由于煤田分布廣,地質條件各有不同,礦井水出水量及特征相應不同。有地區(qū)每小時高達上萬噸,也有煤田基本沒有水。而礦井水產生較多的省份,恰恰主要集中在黃河流域缺水區(qū)域。”
“目前,礦井水處理利用技術極為成熟,完全可滿足煤礦規(guī)模化發(fā)展需要。但在黃河流域,很多煤礦仍無法實現礦井水回用。”劉永峰坦言,煤礦實際排水量與預測水量差距較大,導致大量礦井水外排;新建煤礦運行后的礦井水回用設施,與煤礦未匹配建成或未建;礦井水綜合利用規(guī)劃實施進度緩慢,或老礦區(qū)尚未開展規(guī)劃;已建成煤礦礦井水水質不能滿足回用要求、未開展提標改造等問題,在黃河流域較為集中。
韓紅梅表示,根據各省區(qū)已有的現代煤化工產能,綜合各子行業(yè)現狀平均用水指標進行計算,目前黃河流域現代煤化工行業(yè)用水總量約5.3億立方米/年。尤其寧夏、陜西、內蒙古地區(qū)用水量偏高,占黃河工業(yè)用水的比例達9%-18%。
“由于氣候干旱、降雨量少,區(qū)域抗擾動能力差,煤炭規(guī)模開采引起地表沉陷、地面塌陷和裂縫,導致礦區(qū)地下水位大范圍、大幅度疏降。大面積的喬、灌、草等荒漠植被衰敗減少,草場退化,又加速荒漠化進程,形成資源與生態(tài)環(huán)境之間的惡性循環(huán)。”彭蘇萍表示,若不加以有效保護和利用,將進一步加劇水資源短缺。
“要轉變煤炭開采破壞環(huán)境的舊觀念,通過人工修復技術與自然界的自修復作用一起,實現從被動防治到主動治理”
“把水資源作為最大的剛性約束”,現已成為黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展的關鍵之一。煤炭行業(yè)如何推進實施?
王雙明表示,煤炭開采必須做到生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)先,生態(tài)水域保護則是核心。對此,以煤炭與水共生地質特征研究為基礎,以采動地質條件變化分區(qū)為途徑,以減少隔水巖組損害為目標,以保護生態(tài)水為核心的減沉、減損、保水綠色開采技術是重要支撐。
劉永峰提出,嚴格的煤礦入河排污口設置及其監(jiān)督必不可少。“談到煤礦前期手續(xù),其中必談入河排污許可。從排污口的布局、設置、改建、擴大到撤銷,都需要按照法定程序申辦。根據水環(huán)境承載能力,計算區(qū)域納污能力,進而制定限排意見、實際入河污染物等。”
韓紅梅提出,相比過去全部取用黃河水,現已有部分煤化工項目改用配套煤礦的礦井水,可降低黃河取水需求,也是發(fā)展趨勢之一。“在黃河流域執(zhí)行最嚴格的取水管理政策,對新建項目深入開展水資源論證,把水的問題先落實清楚再推進。同時,不斷優(yōu)化項目用水方案,加強用水管理,可考慮統(tǒng)籌配置省區(qū)水資源,保障重大項目、示范項目用水需求。”
“我們也要轉變煤炭開采破壞環(huán)境的舊觀念,通過人工修復技術與自然界的自修復作用一起,實現從被動防治到主動治理。”彭蘇萍建議,可根據不同區(qū)域的環(huán)境與生態(tài)現狀進行規(guī)劃與實施。例如,上游青海區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱,煤炭資源少且賦存條件差,建議國家在保障企業(yè)轉型發(fā)展條件下,讓煤企逐漸退出;資源富集區(qū)的煤炭開采強度大,需采用先進方法對該流域的水資源和生態(tài)特征進行系統(tǒng)調查,分析它們與煤礦開采之間的關系,進而對水資源展開有效保護。