世界煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢和展望

劉文革

（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局信息研究院，北京市朝陽區(qū)，100029）

1 世界煤炭工業(yè)現(xiàn)狀

煤炭是世界上儲(chǔ)量最多和分布最廣的常規(guī)能源資源。根據(jù)國際能源署2010年報(bào)告，世界煤炭證實(shí)可采儲(chǔ)量為997195 Mt，其中：硬煤證實(shí)可采儲(chǔ)量為728436 Mt，褐煤證實(shí)可采儲(chǔ)量為268759 Mt。2009年世界硬煤產(chǎn)量同比增長3.4%，達(dá)到5989.6 Mt；褐煤產(chǎn)量同比下降5.3%，達(dá)到913.3 Mt。2009年煤炭占世界一次能源消費(fèi)構(gòu)成的29.36%，位居石油之后列第二位。預(yù)計(jì)2035年前，石油、天然氣和煤炭等化石能源仍將是世界的主要能源。世界已探明的化石能源儲(chǔ)量比重見圖1，世界一次能源消費(fèi)構(gòu)成見圖2。

如圖3所示為近年世界主要硬煤生產(chǎn)國的硬煤產(chǎn)量，以2009年計(jì)，這些國家的硬煤產(chǎn)量占到世界產(chǎn)量的97.8%。圖中顯示，中國是硬煤產(chǎn)量高速增長的國家，硬煤產(chǎn)量逐年增長的國家有印度、印度尼西亞、澳大利亞和越南，硬煤產(chǎn)量增長較為穩(wěn)定的國家有美國、南非、烏克蘭等國家。

近年，煤炭出口前5位的國家和地區(qū)是澳大利亞298 Mt、印度尼西亞287 Mt、俄羅斯110 Mt、美國75 Mt、南非69 Mt；煤炭進(jìn)口前5位的國家和地區(qū)是日本188 Mt、中國177 Mt、韓國114 Mt、印度92 Mt、中國臺(tái)灣64 Mt（上述內(nèi)容以2010年數(shù)據(jù)計(jì)）。

總之，煤炭資源豐富的國家都十分重視煤炭工業(yè)發(fā)展并將其作為國家能源戰(zhàn)略重要部分，且積極開展煤炭資源開發(fā)和利用。

圖3 世界主要硬煤生產(chǎn)國的硬煤近年產(chǎn)量

2 煤炭工業(yè)面臨主要發(fā)展趨勢

當(dāng)今世界煤炭工業(yè)的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)與機(jī)遇，隨著全球能源需求的不斷增長及環(huán)境保護(hù)意識不斷增強(qiáng)，促使煤炭工業(yè)向著資源節(jié)約、安全高效、環(huán)境友好和可持續(xù)方向發(fā)展，在煤炭資源勘探、煤炭開采技術(shù)、安全生產(chǎn)和清潔利用等方面提出了更高要求。面對諸多挑戰(zhàn)，相關(guān)的研究與論述較多，本文關(guān)注以下3個(gè)方面。

2.1 煤礦安全

在一些發(fā)達(dá)國家，煤炭開采已經(jīng)是一個(gè)安全行業(yè)，安全工作重點(diǎn)已轉(zhuǎn)移到職業(yè)健康上，如澳大利亞煤礦安全一直保持世界最好水平，近20年來，煤礦工傷事故率在0.2以下，其中井工礦工傷事故率最高為0.58，露天礦工傷事故率最高為0.07。2005年和2006年，井工煤礦實(shí)現(xiàn)零死亡。美國煤礦也經(jīng)歷了一個(gè)事故高發(fā)期到較好水平階段，在保持煤炭產(chǎn)量平穩(wěn)保持在10億t左右較高水平的同時(shí)，煤礦死亡人數(shù)不超過40人／a，百萬噸死亡率長期處于0.04以下。

但是，煤礦安全仍然是世界各產(chǎn)煤國煤礦生產(chǎn)重中之重的工作。美國是世界煤礦安全最好國家之一，但于2010年發(fā)生了UBB煤礦的瓦斯爆炸事故，死亡29名礦工，引起世界廣泛關(guān)注。所以，即使煤礦安全保持良好的國家，在安全生產(chǎn)方面也不應(yīng)有絲毫松懈。世界產(chǎn)煤國不斷加大煤礦安全監(jiān)管與科技攻關(guān)，改善煤礦安全狀況。重點(diǎn)領(lǐng)域包括傳統(tǒng)的煤礦瓦斯治理、水害防治、頂板管理，除此之外，粉塵、噪聲監(jiān)測與防護(hù)、個(gè)體勞動(dòng)防護(hù)裝備等煤礦職業(yè)健康的開發(fā)與推廣也受到日益重視，同時(shí)應(yīng)用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、可視化工作環(huán)境危險(xiǎn)源的監(jiān)測監(jiān)控將引領(lǐng)煤礦安全科技的發(fā)展方向。

2.2 氣候變化

氣候變化已經(jīng)成為國際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題，直接影響著社會(huì)生活和各行各業(yè)的各個(gè)方面。煤炭在生產(chǎn)、運(yùn)輸和消費(fèi)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量的二氧化碳排放是減排的重點(diǎn)行業(yè)之一。

國際能源署在進(jìn)行世界煤炭展望預(yù)測時(shí)，使用與氣候變化相關(guān)的3種情景模式，即現(xiàn)行政策情景模式、新政策情景模式和450情景模式。3種情景模式的含義分別為：在沒有新政策出臺(tái)時(shí)，基于當(dāng)時(shí)狀態(tài)的預(yù)測對當(dāng)前政策情景假設(shè)。新政策假設(shè)是考慮到世界各國公布的廣泛政策承諾和計(jì)劃，包括各國減少溫室氣體排放的承諾和逐步取消化石能源補(bǔ)貼的計(jì)劃，也包括尚待確定或公布的落實(shí)這些承諾的措施。450情景是從把全球平均氣溫長期上升限制在高于工業(yè)化以前2℃的水平上反推出來的，目的是尋找一條達(dá)成該目標(biāo)的切實(shí)可行之路。

預(yù)測結(jié)果如圖4所示。此預(yù)測是一個(gè)中長期預(yù)測，三種情景下，煤炭需求量差可能達(dá)到4433 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，可以推斷氣候變化政策對世界煤炭需求的影響巨大。

當(dāng)然，經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、煤炭價(jià)格以及技術(shù)進(jìn)步也是重要的影響因素。中國和印度是煤炭經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度最大的國家，將來煤炭需求增長強(qiáng)勁。與提高燃燒效率和溫室氣體減排相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)將引領(lǐng)煤炭利用技術(shù)革新，在提高效率方面的技術(shù)包括噴吹煤燃燒技術(shù)、循環(huán)流化床技術(shù)和IGCC技術(shù)等。二氧化碳捕集與封存（CCS）在煤炭利用領(lǐng)域開展減排發(fā)揮重要作用。

二氧化碳捕集與封存是將CO2從工業(yè)或相關(guān)能源產(chǎn)業(yè)的排放源中分離出來，輸送并封存在地質(zhì)構(gòu)造中，長期與大氣隔絕的一個(gè)過程。由于其具有巨大減排潛力，與化石燃料系統(tǒng)具有良好的結(jié)合度，可推動(dòng)學(xué)科發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新等優(yōu)勢，備受世界關(guān)注與重視。但是，就目前來說，CCS技術(shù)面臨安全隱患，高耗能高成本，封存潛力評估等技術(shù)難題，更重要的是還存在法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和方法學(xué)等方面的政策制度障礙，所以CCS在減排領(lǐng)域的突破還需全社會(huì)共同努力。

全球范圍來講，真正意義上的CCS技術(shù)還未在一座大型電廠或工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，到2010年，世界上有234個(gè)已經(jīng)或計(jì)劃開展CCS技術(shù)應(yīng)用的項(xiàng)目，但其中只有8個(gè)項(xiàng)目可稱為全程CCS項(xiàng)目，據(jù)樂觀預(yù)測，至2020年，世界上不會(huì)有超過12個(gè)大型CCS示范項(xiàng)目。

圖4 三種情景下世界主要煤炭區(qū)域需求預(yù)測

2.3 煤炭清潔利用與高效轉(zhuǎn)化

世界主要煤炭生產(chǎn)大國和煤炭消費(fèi)大國高度重視和大力發(fā)展煤炭清潔利用和高效轉(zhuǎn)化技術(shù)，并將其作為能源工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。潔凈煤技術(shù)研究的熱點(diǎn)包括整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）、煤 炭 液 化（CTL）、煤 炭 地 下 氣 化（UCG）和二氧化碳捕集與封存（CCS）等。

早在20世紀(jì)80年代中期，美國就率先提出了潔凈煤技術(shù)，并制定了潔凈煤技術(shù)的發(fā)展計(jì)劃。澳大利亞、日本、英國等國家為適應(yīng)本國能源政策和環(huán)境政策以及開拓國際市場的需要，也相繼成立了潔凈煤技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，投入巨資研究開發(fā)和應(yīng)用潔凈煤技術(shù)，從而對世界煤炭資源開發(fā)利用的前景和全球環(huán)境的改善產(chǎn)生了重大影響。

美國出臺(tái)了一系列國家計(jì)劃，包括 “潔凈煤發(fā)電計(jì)劃”、“未來電力計(jì)劃”。《2005年能源政策法》也制訂了詳盡的煤炭清潔利用方面的技術(shù)研發(fā)計(jì)劃，用于煤炭清潔燃燒技術(shù)，數(shù)年來投入研究經(jīng)費(fèi)近百億美元。

澳大利亞是煤炭主要生產(chǎn)和出口國，無論聯(lián)邦政府還是州政府都大力支持和開展?jié)崈裘杭夹g(shù)研發(fā)和示范項(xiàng)目，先后制訂了 “國家潔凈煤計(jì)劃”、“21世紀(jì)煤行動(dòng)計(jì)劃”、“21世紀(jì)煤炭基金”等，有的計(jì)劃研究和考慮的時(shí)間跨度到2030年。澳大利亞各州政府也出臺(tái)了相應(yīng)計(jì)劃并設(shè)立基金支持相關(guān)研究，如昆士蘭州政府和煤炭企業(yè)聯(lián)合承諾投資9億澳元開展?jié)崈裘杭夹g(shù)示范。

日本是煤炭進(jìn)口大國，同時(shí)也是煤炭潔凈利用技術(shù)最先進(jìn)國家之一。20世紀(jì)90年代，日本就制訂了規(guī)模龐大的 “新陽光計(jì)劃”，并且根據(jù)該計(jì)劃，每年都有相應(yīng)的研發(fā)資金投入，預(yù)計(jì)該計(jì)劃會(huì)延續(xù)到2020年。據(jù)此計(jì)劃，日本還在 “新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）”內(nèi)成立 “潔凈煤技術(shù)中心”。日本政府還出臺(tái)了 “21世紀(jì)煤炭計(jì)劃”，分階段研究開發(fā)潔凈煤技術(shù)。

由此可見，煤炭生產(chǎn)及消費(fèi)大國將煤炭的清潔利用與高效轉(zhuǎn)化作為國家戰(zhàn)略來發(fā)展，加大投資和研究力量，積極搶占技術(shù)先機(jī)。

3 主要產(chǎn)煤國的發(fā)展趨勢

3.1 美國

美國煤炭資源非常豐富，1800 m以淺的煤炭資源總量約為3600 Gt，在探明儲(chǔ)量中，50%以上為煙煤，適于露天開采的煤炭資源占32.7%。2011年煤炭產(chǎn)量約為9.926億t。預(yù)計(jì)到2015年露天煤礦產(chǎn)量可達(dá)到煤炭總產(chǎn)量的73%。隨著煤礦生產(chǎn)的大型化和集中化，煤礦數(shù)量將逐年減少，由2009年的2030處減少到2015年的1400處以內(nèi)，礦井的平均產(chǎn)量也將由0.71 Mt增加到86 Mt以上。

美國是世界上第二大煤炭消費(fèi)國，其消費(fèi)量相當(dāng)于中國的30%，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭約占20%，90%的煤炭用于發(fā)電。由于環(huán)境、空氣污染和溫室氣體排放等原因，在今后的10余年中將嚴(yán)格限制煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)。

據(jù)預(yù)測，2015－2035年間，美國煤炭需求將以每年1%的速度降低，至2035年達(dá)到6億t標(biāo)準(zhǔn)煤。主要原因是燃煤電廠的萎縮，雖然新建電廠裝機(jī)容量增量將于2012年達(dá)到8 GW，但其中大部分將在本世紀(jì)內(nèi)完成，其中一部分還是替代老電廠。同時(shí)煤炭的價(jià)格優(yōu)勢同天然氣相比很小，公眾反對日益增強(qiáng)，可再生能源和核能也占有較強(qiáng)競爭優(yōu)勢。

3.2 澳大利亞

澳大利亞的硬煤儲(chǔ)量為440億t，位于世界第5位，其煤炭資源以質(zhì)優(yōu)價(jià)廉而著稱，約80%為露天開采。2010年煤炭產(chǎn)量約為355 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，其中焦煤占42%，動(dòng)力煤占53%，其煤炭可開采200年。煤炭主要產(chǎn)地位于昆士蘭州和新南威爾士州。

作為近期和中期任務(wù)，澳大利亞正在加緊擴(kuò)大出口型煤炭工業(yè)的發(fā)展。2008～2010年新建20座煤礦投產(chǎn)，增加煤炭產(chǎn)量約為54 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤／a，同期投資約為39億美元，其中31億美元用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高出口能力80 Mt／a，因此，加快煤炭運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)同煤炭工業(yè)匹配協(xié)調(diào)發(fā)展是一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

影響澳大利亞煤炭工業(yè)的最新政策還有租賃稅和氣候變化。澳大利亞參議院通過的《礦產(chǎn)資源租賃稅2011》法律草案于2012年7月1日正式實(shí)施。聯(lián)邦政府將向利潤超過7500萬澳元／a的煤礦和鐵礦企業(yè)征收礦產(chǎn)資源租賃稅，稅率為利潤的30%。此外，從2012年7月1日開始，還將征收“碳稅”，企業(yè)按照23澳元／t的價(jià)格，向政府交納碳排放稅。這兩項(xiàng)稅收無疑將推高企業(yè)成本影響礦產(chǎn)品價(jià)格。

據(jù)IEA預(yù)測，澳大利亞煤炭生產(chǎn)到2020年達(dá)到頂點(diǎn)，約為390 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，至2035年微調(diào)至380 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，而出口的趨勢與此相似，2020年將略大于310 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，2035年降至300 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.3 俄羅斯

俄羅斯煤炭資源豐富，其煤炭資源量為3.9萬億t，硬煤占到資源量的2／3，過去數(shù)年中煤炭出口穩(wěn)步增長，已經(jīng)成為世界第三大煤炭出口國，主要出口市場為歐盟，占其煤炭總出口量的60%。但是，有跡像表明，其出口市場可能轉(zhuǎn)向太平洋市場，主要是中國。

《俄羅斯能源戰(zhàn)略》確定，在今后數(shù)十年中要大力促進(jìn)煤炭生產(chǎn)，至2030年煤炭產(chǎn)量目標(biāo)為315～375 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。而IEA的研究預(yù)測，煤炭產(chǎn)量將由2009年的220 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤增長至2020年的265 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，然后將緩慢下降到2035年的250 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.4 印度

印度煤炭資源量為267.2 Gt，其中探明儲(chǔ)量為105 Gt。煤炭集中分布在4個(gè)邦：恰蒂斯加爾邦（Ghattisgarh），恰爾肯德邦（Jharkand），奧里薩邦（Orissa）和西孟加拉邦（West Bengal）。印度煤炭煤質(zhì)為高灰低硫，灰分一般在25%～55%之間，其電廠為了適應(yīng)較高灰分的煤炭而增加運(yùn)行成本，另外對煤炭洗選設(shè)備的需求旺盛。2000－2010年，印度硬煤產(chǎn)量由200 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤增長至330 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增長5%。煤炭需求的急劇增長導(dǎo)致了煤炭進(jìn)口也增長強(qiáng)勁。

印度煤炭工業(yè)集中在數(shù)個(gè)國有煤炭企業(yè)，如國有的印度煤炭公司占有80%的煤炭產(chǎn)量，私有公司只占10%左右。由于60%的煤炭資源埋深在300 m以淺，所以煤炭開采以露天為主。印度也存在同我國一樣的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的地理差異，50%的煤炭由鐵路運(yùn)輸，20%的由水路和陸路運(yùn)輸。

據(jù)IEA預(yù)測，印度將于2025年左右成為世界第二大煤炭消費(fèi)國，到2035年，煤炭需求幾乎是現(xiàn)在的2倍，達(dá)到880 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，在2020年左右成為世界最大的煤炭進(jìn)口國。

印度硬煤產(chǎn)量將以每年2%的速度增長，在預(yù)測期內(nèi)，印度煤炭在世界煤炭增長中穩(wěn)步增加至10%，即2035年將達(dá)到570 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。盡管印度鋼鐵增長強(qiáng)勁，但焦煤增長卻將以1.3%的增速溫和增加，主要原因是焦煤資源有限。相比之下，褐煤增長較快，年增長約為2.5%，產(chǎn)量幾乎翻番，于2035年達(dá)到20 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。

2009－2015年間，硬煤進(jìn)口增長將達(dá)到120 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，平均年增長10%以上，隨后增速減緩。進(jìn)口量于2035年達(dá)到約300 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，即自2015年后，年增長率為4.5%。

印度為了保障其不斷增長的煤炭進(jìn)口需求，正在不斷尋求國際煤炭資源，近年來印度在澳大利亞一直在進(jìn)行大規(guī)模投資生產(chǎn)和礦井在建，并同時(shí)關(guān)注動(dòng)力煤和焦煤資源開發(fā)。

3.5 印尼、越南和蒙古

印尼硬煤儲(chǔ)量為56億t，褐煤儲(chǔ)量為101億t。主要分布在蘇門答臘（Sumatra）和加里曼丹（Kalimantan），以煙煤和次煙煤為主。近年印尼煤炭產(chǎn)量驟增，從2000年的65 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤增至2010年的282 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增速達(dá)到16%。2006年成為世界最大的動(dòng)力煤出口國，2010年出口動(dòng)力煤達(dá)到233 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)IEA預(yù)測，至2015年印尼煤炭將保持增長勢頭，產(chǎn)量將達(dá)到340 Mt標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增速為6%左右；2015年后將增長緩慢。

印尼國家政策對煤炭生產(chǎn)和出口產(chǎn)生較大影響，印尼政府計(jì)劃2012年對煤炭和基本金屬征收25%的出口關(guān)稅，2013年將該稅率上調(diào)50%。如果這一計(jì)劃順利實(shí)施，將直接影響印尼煤炭生產(chǎn)與出口。

越南煤炭資源豐富，越南的煤炭地質(zhì)總儲(chǔ)量約為400億t，居?xùn)|南亞各國煤炭儲(chǔ)量首位。近年來，越南煤炭產(chǎn)量大幅增長，2000年達(dá)到1160萬t，2010年達(dá)到4475萬t。目前，越南已經(jīng)成為東南亞第三大煤炭生產(chǎn)國，也是世界第三大無煙煤生產(chǎn)國。2015年的煤炭產(chǎn)量將達(dá)到5000萬t以上。

蒙古國煤炭資源豐富，現(xiàn)已探明儲(chǔ)量為223億t，褐煤及焦煤產(chǎn)量增長迅速。2008年原煤產(chǎn)量為980.74萬t，而2010年達(dá)到2530萬t，煤炭增長主要用于出口和國內(nèi)電力需求。中國是其出口的主要目標(biāo)國。煤炭運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的投資和建設(shè)仍是蒙古煤炭工業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。據(jù)蒙古煤炭協(xié)會(huì)預(yù)測，到2015年煤炭產(chǎn)量將突破6000萬t，出口量有望超過5000萬t。

4 結(jié)論

（1）化石能源仍然將是世界各國能源消費(fèi)的主體能源，雖然目前歐美等經(jīng)濟(jì)體出現(xiàn)了衰退，復(fù)蘇緩慢，但是就主要產(chǎn)煤國來說，煤炭生產(chǎn)和供應(yīng)量還將保持上升勢頭。

（2）在過去的10余年，中國煤炭需求增長是世界上最快的國家，占世界煤炭需求增長的80%左右。今后，世界煤炭需求增長主要來自中國和印度，將占總需求的2／3，在世界市場上應(yīng)更加關(guān)注印度煤炭工業(yè)的發(fā)展。

（3）我國周邊煤炭資源大國的煤炭工業(yè)發(fā)展迅速，有其國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也是我國煤炭需求旺盛所致，煤炭供求依賴程度越來越緊密，但受地區(qū)政治影響較大，所以應(yīng)更加注重堅(jiān)持互利共贏原則，加強(qiáng)國際合作。

（4）煤礦安全、氣候變化和清潔利用與轉(zhuǎn)化是煤炭工業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)，同時(shí)也提供了巨大機(jī)遇。世界各國都制訂了國家戰(zhàn)略層面的政策措施，投入大量財(cái)務(wù)物力開發(fā)新技術(shù)以適應(yīng)新形勢要求，我國應(yīng)高度重視，及時(shí)跟蹤國外技術(shù)的最新進(jìn)展，并開展相關(guān)科技研發(fā)。

［1］王顯政，黃盛初，劉文革.當(dāng)代世界煤炭工業(yè)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2011

［2］黃盛初，劉文革.2010中國煤炭發(fā)展報(bào)告 ［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2010

［3］黃盛初，劉文革，徐亮.中國煤炭行業(yè)海外發(fā)展戰(zhàn)略研究 ［J］.中國煤炭，2010（7）

［4］黃盛初.國內(nèi)外煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢與煤礦安全戰(zhàn)略［J］.中國煤炭，2009（9）

［4］世界能源展望2011［M］.國際能源署，2012