徐 鑫 黃 嵐 劉國林
(國家安全生產監督管理總局信息研究院,北京市朝陽區,100029)
★世界煤炭★
英德煤礦關閉政策及煤炭工業轉型經驗
徐 鑫 黃 嵐 劉國林
(國家安全生產監督管理總局信息研究院,北京市朝陽區,100029)
介紹英國、德國煤炭工業現狀,在充分研究英德兩國有關煤礦關閉和煤炭工業轉型經驗做法的基礎上,從健全煤礦關閉管理相關法規和技術標準、出臺廢棄煤礦瓦斯利用鼓勵政策、開展相關項目示范、重視引導老礦區經濟轉型及礦工再就業等多方面提出我國煤炭工業轉型建議。
煤礦關閉 政策 工業轉型 英德煤礦
中國煤炭工業經過黃金十年的快速發展,在企業經濟基礎、管理水平、安全狀況和技術裝備等方面均有了大幅提升,但隨著國民經濟進入增速放緩的新常態,煤炭產量和消費量持續下降,加之能源結構調整和生態環境的約束日益增強,煤炭產業前景不容樂觀,轉型發展勢在必行。
同中國一樣,英、德等發達國家也曾經以煤炭作為本國經濟的支柱產業。經過近百年的開采,英國和德國的煤炭資源逐漸枯竭。隨著開采深度增加、成本升高,加上世界能源生產消費結構的改變,從20世紀60年代開始,德國用50年左右的時間基本完成了煤炭工業的成功轉型。英國也在1994年煤礦私有化之后,用20年的時間基本完成了煤炭工業轉型。在煤炭產業轉型過程中,逐漸形成了較為完善的煤礦關閉程序和效果評價標準,制定了配套的政策法規和優惠補貼政策,并在廢棄礦井瓦斯抽采利用技術和項目運營管理、老礦區再利用和環境治理以及人員安置和勞動力再就業培訓方面積累了豐富的經驗。
研究、總結和借鑒英、德兩國在煤炭工業轉型的發展經驗,對于探索新常態下中國煤炭工業轉型發展的新思路和新途徑,創新發展模式、釋放發展新動力,具有重要的社會意義和現實意義。
1.1 德國煤炭工業基本情況
德國是世界主要煤炭生產和消費國家之一,煤炭開采在德國具有非常悠久的歷史。對煤炭的大力開發和綜合利用,是產業革命時期德國迅速成為世界工業強國的重要原因之一。德國的煤炭資源以硬煤和褐煤為主,其中位于西部北威州的魯爾煤礦區是硬煤的主產區,它的發展是德國煤炭工業發展歷程的一個縮影。魯爾礦區在1850年的煤炭產量約為1.8 Mt,到1913年升至103 Mt。一次世界大戰開始之后德國的煤炭產量下降,戰后煤炭產量逐漸復蘇,至1957年達到最高值150 Mt,其中魯爾礦區產量約為123 Mt。20世紀60年代以來,受石油產業快速發展和環境保護等因素影響,德國煤炭開采特別是井工煤礦開采受到較大沖擊,大量礦井關閉,煤炭總產量急劇減少,目前德國僅剩3個井工煤礦,全部位于北威州,從業人員約為5000人,德國大部分的煤炭產量來自褐煤生產,如圖1所示。隨著開采深度增加,煤炭生產成本不斷提高,近年來硬煤生產企業主要靠財政補貼維持生產經營。按照歐盟停止對采礦業補貼的法律要求,德國政府計劃于2018年取消煤礦財政補貼,在此之前現有井工煤礦將全部關閉。

圖1 2005-2014年德國煤炭產量及消費量(數據來源:BP)
作為繼美國、中國、俄羅斯和日本之后的第五大能源市場,德國國內石油、天然氣資源匱乏,煤炭資源在德國一次能源結構中占有重要地位。近年來,由于國內煤炭產量供不應求,德國每年的煤炭進口量都在50 Mt左右。2005-2014年德國煤炭產量及消費量如圖1所示。德國的煤炭消費占一次能源消費的25%左右,主要用于發電工業、鋼鐵工業和集中供暖,其中用于發電的煤炭消費占比較大。2014年德國發電能源占比數據如圖2所示,從圖中可以看出硬煤和褐煤發電占總發電量的比例為43.2%。

圖2 2014年德國發電能源占比
1.2 德國煤礦關閉政策
目前,德國的煤礦關閉工作由歐盟、聯邦政府、州政府和煤礦企業四方共同完成,設立了約100億歐元的煤礦關閉基金,作為后續土地復墾、礦井水處理等的費用。早在1979年德國就針對煤礦關閉問題出臺了相關法規,《德國聯邦采礦法》規定,關閉煤礦時企業必須采取相關措施規避可能存在的風險,比如地表塌陷或有害氣體逸散等,需要各政府部門批準后才能進行關閉,各州政府也出臺了具體的技術標準或指南。例如,北威州2007年出臺的《煤礦關閉指南》中對礦井關閉時采用的封井材料、瓦斯抽采裝置、防爆措施都有具體的要求,見表1。

表1 北威州《煤礦關閉指南》對礦井密封及瓦斯抽采裝置的要求

1.3 德國煤炭工業轉型經驗
北威州是德國最重要的能源產地,已經有200多年的煤炭開采歷史,也是德國煤礦瓦斯、廢棄煤礦瓦斯回收利用的主要區域之一。北威州政府十分重視已被列為可再生能源的煤礦瓦斯、廢棄煤礦瓦斯的利用,經濟能源工業部在這方面做了很多工作,包括開展“北威州未來能源行動”等項目,在推進技術開發、政策制定等方面積累了豐富經驗。目前北威州剛剛成功完成了煤炭工業的轉型,煤礦從業人員由20年前的300萬人減少至現在只有5000人左右。通過政府出資建立新公司,絕大部分礦工得到了很好的安置,主要從事IT、環保、基礎設施、農業等工作。隨著煤礦的全部關閉,仍將有約2000人繼續留在煤礦進行廢棄煤礦基礎設施維護和礦井水處理等工作,另外大部分人因為受過良好的教育和培訓,再加上完善的勞動力再就業培訓體系,完全可以勝任能源相關領域的新工作。
在環境治理方面,北威州主要進行了空氣、水、噪聲污染和塌陷區治理以及二氧化碳減排方面的工作,并取得了積極的成效。魯爾礦區是北威州最重要的煤炭產區,在塌陷區的治理方面,魯爾集團最初采用矸石充填開采的方式,發現噸煤開采的成本需要增加25%,由于開采成本太高后期放棄了這種做法。由于塌陷區治理的費用很高,德國煤礦企業會在制定煤價時就將此項費用考慮進去,還專門設置了永久的治理資金。塌陷區的下沉深度最大可達20 m,為了防止塌陷區被水淹沒,需要進行抽水處理,此項工作在煤礦關閉很多年后仍然需要進行。目前魯爾礦區抽出的水量高達1.5億m3/a,累計花費超過23億歐元。德國的飲用水水位約在-200 m水平,為了保證礦井水和地下水的永久隔離,目前水泵抽水的水位保持在-800 m左右,未來會將水位提高至-640 m。
在老礦區土地再利用方面,德國已在500多個煤礦舊址建立了商業中心、物流區、滑雪場、休閑娛樂文化廣場等。
2.1 英國煤炭工業基本情況
英國煤炭開采歷史悠久,曾經是歐洲乃至世界的產煤大國。早在19世紀中葉,英國煤炭產量占世界總產量的三分之二,1913年達到292 Mt的歷史最高水平。二戰以后,隨著世界能源生產消費結構的變化,加上英國北海油田的開發,英國煤炭產量持續大幅度下降,煤礦數量也持續減少。自20世紀80年代早期開始,英國經歷了大批煤礦關閉浪潮,至1985年煤炭產量出現大幅下降,之后煤炭產量雖有所上升,煤炭工業卻逐漸走向沒落。隨著2015年底英國最后1個井工礦凱靈利煤礦關閉,英國的露天礦產量穩定在800萬t左右,相關從業人員減少到2000人以下,圖3為1970-2014年英國煤炭的產量及進口量數據。近年來英國的年煤炭需求量基本保持在50~60 Mt左右,主要用于發電,煤電占發電總量的30%左右,其次是煉焦。在國內煤炭產量供不應求的情況下,英國煤炭進口量一直居高不下,2013年達到最高值49 Mt,主要進口自俄羅斯、澳大利亞、印尼等國。
2.2 英國煤炭關閉政策
英國相關法律只要求英國煤礦在關閉退出時保證周圍環境的安全,沒有具體的關閉標準。煤礦企業一般會制定詳細的關閉計劃,同時在英國煤炭管理局備案,由英國煤炭管理局組織相關專家審核是否遵守煤礦采煤許可協議中的關井條款,如是否采取有效的封閉措施、安裝瓦斯、礦井水監測設備等,同時還需要向英國職業健康安全委員會提交相應的材料。
近年來,英國煤礦在關閉階段一般考慮瓦斯的后續利用問題。礦井封閉時需要考慮井筒封閉情況、周圍生產礦井有效隔離情況和是否有與地面聯通的泄露通道等,在安全的前提下確保封井質量、預埋抽采管道,有的煤礦會考慮到巷道的連通性,采取拆除采空區的隔斷、提前布置管道等措施。如果封閉不嚴,將會有空氣進入廢棄煤礦井下空間,影響廢棄煤礦瓦斯抽采濃度,并有可能造成井下煤層自燃災害的發生,還會增加后續廢棄煤礦瓦斯開發利用項目的初期投入,影響項目收益。

圖3 1970-2014年英國煤炭產量及進口量(數據來源:英國能源與氣候變化部)
2.3 英國煤炭工業轉型經驗
在英國的煤炭工業轉型過程中,由于政府的直接干預,整個轉化過程穩步有序進行。相關的政策包括開展振興老礦區項目、加大對老礦區的商業投資、開展失業人員再就業培訓、加強區域基礎設施建設等。大部分失業礦工可以就近就業,煤炭行業有序整合。例如,英國政府在1985年設立英國煤炭企業轉產有限責任公司,為失業礦工開展再就業技能培訓,并提供相應的創業機會,取得很好的效果。然而,部分20世紀80年代煤礦關閉浪潮中受影響的區域至今仍屬于貧窮落后區域,政府向失業礦工提供的醫療補償金額共計50億英鎊。
由于英國的煤炭開采時間較長,也經歷了無序開采的歷史階段,導致目前英國老礦井的地表塌陷問題嚴重,礦井水位不斷升高,嚴重影響了周圍居民的生命財產安全和用水清潔。為此英國政府投入大量的資金進行治理,其中有一半用于礦井水抽采及污染處理,約三分之一用于塌陷區治理。英國煤管局目前的主要工作是收集塌陷區域的信息,界定有關區域的危險等級,協調當地規劃部門,向公眾公開相關信息、對風險盡告知義務。同時還對淺表礦井塌陷、風井周圍瓦斯泄漏等問題進行監測,對出現塌陷的區域進行修復,重建房屋和道路。
在礦井水的處理方面,由于礦井水含有有害成分,可能導致地表水及飲用水污染、破壞周邊生態環境,因此,必須對礦區周圍的所有河流進行監測,預防其對地表水或飲用水的污染。目前英國全國范圍內共設有800個礦井水監測點,組織地質專家、水利專家對礦井水的情況進行監測,建立數據模型,預測礦井水的走向,及時采取有效的控制措施。同時還建設了70個礦井水抽采點和72個污水處理廠,對已經受影響的區域進行環境修復。
盡管德、英兩國的煤炭工業與中國處于不同的階段,發展的重點也有所不同,但德、英兩國在煤炭工業轉型階段的經驗對中國有很好的參考借鑒意義,對我國的啟示主要有以下幾點:
(1)健全煤礦關閉管理法規,制定關閉技術規范。德、英兩國在煤礦關閉方面制定了完善的法律法規,對煤礦關閉中的審批程序、關閉標準及監督管理提出了明確要求。《德國聯邦采礦法》規定,報廢煤礦企業必須采取相應措施規避可能存在的地表塌陷、有害氣體逸散等風險,經政府有關部門批準后方可關閉。同時,各州政府出臺了具體的技術標準或指南,如2007年北威州出臺的《煤礦關閉指南》,對礦井關閉時采用的封井材料、瓦斯抽采裝置、防爆措施都有具體要求和標準。《英國煤炭工業法》要求,煤礦關閉退出時,企業需制定詳細的關閉計劃,報煤炭管理局備案,由煤炭管理局組織專家對關閉計劃進行審核后組織實施。
2005-2013年期間我國約有1.25萬處煤礦被關閉,目前,每年關閉的小煤礦約1000處,預計到2016年全國煤礦數量將減少到1萬處以內。在煤礦整合關閉工作推進過程中,主要采取拆除設備、填實井筒等簡易措施,但未對環境恢復治理、災害防范、殘余資源回收等作出要求,不僅留下了安全隱患,也給煤礦殘余瓦斯抽采帶來很大難度。建議借鑒英、德兩國經驗,結合我國煤礦開采實際,建立完善煤礦關閉技術規范,明確煤礦關閉程序和技術要求,提高煤礦關閉標準,防止報廢礦井周邊地區出現生活用水污染和有害氣體泄漏等問題發生,為殘余瓦斯開發利用奠定基礎。
(2)出臺瓦斯開發利用鼓勵政策,開展廢棄煤礦瓦斯開發利用示范。為鼓勵企業抽采利用報廢煤礦殘余瓦斯資源,英、德兩國均將報廢煤礦瓦斯設置為獨立礦種進行確權登記,以保護投資企業的權益,原煤礦企業擁有優先開采權。2000年,德國將煤層氣和報廢煤礦瓦斯列為可再生資源,瓦斯發電企業享受固定上網電價,可以獲得約€0.04/ (k W·h)的額外收益。英國政府從保障能源安全的角度,支持企業利用報廢煤礦瓦斯,積極提供礦井數據、規劃許可等便利條件。
建議我國參考相關經驗,明確報廢煤礦瓦斯礦權歸屬。廢棄煤礦不確定因素較多,項目開發風險較大,建議國家出臺相關優惠政策,例如財政補貼、稅收減免等,促進廢棄礦井瓦斯開發利用,增加老礦區清潔能源供應及就業機會,實現礦區綠色轉型。我國報廢煤礦瓦斯開發利用剛剛起步,項目設計、生產運行、污染控制等一系列技術規范和工藝流程還不成熟,需要進一步加強科技攻關,建議在山西、貴州、安徽、黑龍江等煤炭開發強度大、資源瀕臨枯竭的地區優選一批即將報廢礦井開展示范項目建設,安排中央預算內資金支持礦井報廢及殘余瓦斯綜合利用,一方面形成適合我國地質條件的報廢煤礦殘余瓦斯抽采利用技術體系,另一方面也有利于提高其他礦區抽采利用廢棄煤礦瓦斯意識,形成示范效應。
(3)關注廢棄煤礦礦井水的潛在威脅,盡早處理廢棄煤礦礦井水問題。從英德廢棄煤礦面臨的問題上看,廢棄煤礦礦井水的潛在威脅比較大,若煤礦關閉后不繼續進行抽排,井下水位將不斷提升,可能導致廢棄煤礦礦井水補給地表水或地下水,從而出現水污染問題。目前英德廢棄煤礦都花費大量資金用于廢棄煤礦礦井水的抽排和處理。建議我國及早關注和考慮廢棄煤礦礦井水問題。
(4)有序開展煤炭工業轉型,重視引導老礦區經濟轉型及礦工再就業。從英德煤炭工業轉型的歷程中可以看出政府引導的重要性,兩國政府及早在就業、經濟、環境方面的正確引導和資金投入,維持了老礦區的經濟平穩發展和社會穩定。建議我國政府重視老礦區的工業轉型引導,加大對煤礦關閉地區在土地、環境治理和招商引資方面的扶持力度,為失業礦工提供再就業技能培訓機會,實現煤礦關閉地區的經濟轉型和平穩過渡。
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(責任編輯 張 夢)
Coal mine closure policies and coal industry transformation experience in UK and Germany
Xu Xin,Huang Lan,Liu Guolin
(China Coal Information Institute,Chaoyang,Beijing 100029,China)
The authors introduced current situation of coal industry in UK and Germany and provided suggestions on China's coal industry transformation basing upon sufficient recearches on their experience and practice of coal mine closure and coal industry transformation,such as improving relative regulations and technical standards,issuing encourage policies on abandoned coal mine methane utilization,conducting relative demonstration projects,attaching important to economic transformation and miners reemployment guidance in old mining areas and other aspects.
coal mine closure,policies,industry transformation,UK and Germany mine
TD217
A
徐鑫(1982-),女,山東青島人,博士,高級工程師,主要從事煤炭安全生產管理及技術研發工作。