英國煤炭工業發展歷程及其對我國的啟示

桑逢云

(應急管理部信息研究院，北京市朝陽區，100029)

英國煤炭開采歷史悠久，19世紀中葉曾是歐洲以至世界的產煤大國，但隨著北海油田的開發和英國能源戰略向新能源轉移，煤炭工業的占比逐年萎縮。目前英國大量煤礦關閉，產業政策由對生產煤礦進行補貼向扶持煤礦區經濟轉型轉變。進入21世紀，雖有部分時期因煤炭緊張導致煤礦關閉后又重新開采，但總體上英國煤炭產業成為夕陽產業，煤炭消費主要依靠進口。英國是世界上煤礦安全生產水平較高的國家之一，無論是安全技術還是安全管理，英國都處于世界領先水平。此外英國非常重視環境保護，先后頒布多項相關法規，并加強CCS發展戰略和前沿技術研究，以便在確保能源供應安全前提下，解決好煤炭老工業區經濟轉型和環境修復問題。因此，英國在能源供應體系建設、煤礦關閉法律法規、標準規范制定和煤礦關閉礦區環境修復等方面積累了豐富經驗。

1 煤炭資源分布

英國煤炭資源變質程度不一，從長焰煤到無煙煤都有，主要是低變質煤和中等變質煤，其中長焰煤和氣煤約占煤炭資源儲量的80%，無煙煤占煤炭資源儲量的3%～4%。煤層平均厚度為1～2 m，煙煤揮發分為20%～40%，硫分為0.6%～1.2%，發熱量為32.60～37.20 MJ/kg。英國大部分煤田都屬于上石炭紀，只有蘇格蘭擁有下石炭紀煤田，此外還有幾個侏羅紀煤田。

根據英國煤炭管理局2020年6月評估結果，包括遠景資源量在內的剩余煤炭資源量僅為3 906 Mt，其中井工開采資源量3 083 Mt，露天開采資源量823 Mt。(詳見表1和表2)，所剩資源不多，其中英格蘭占85.6%、蘇格蘭占6.7%、威爾士占7.7%。在當前條件下(包括規劃或規劃前過程中)經濟上可采煤炭資源量為1 079 Mt，其中井工煤礦為1 033 Mt，露天煤礦為46 Mt。遠景資源量中井工煤礦為2 050 Mt，露天煤礦為778 Mt。

表1 英國井工開采煤炭資源評估情況 Mt

表2 英國露天開采煤炭資源評估情況 Mt

2 煤炭在能源消費中的地位和作用

2.1 煤炭在一次能源消費中比重下降

20世紀90年代，煤炭作為主要能源之一為英國的經濟發展提供了重要支撐，其消費量占一次能源消費總量的30%左右。進入21世紀，隨著英國經濟向金融業和服務業等低碳經濟轉型，煤炭消費量及其在經濟發展中的占比也持續走低，煤炭產業逐漸成為夕陽產業。2019年一次能源總消費量267.58 Mtce(百萬噸煤當量，1 Mtce=29 307 MJ)，其中煤炭為8.83 Mtce，僅占3.3%。如圖1所示。

2.2 煤炭在一次能源生產中比重下降

2015-2018年期間，隨著原油和可再生能源產量的增加，英國能源總產量連續4年持續增長，但隨著煤炭、天然氣和核電發電量下降，2019年英國能源總產量出現首次下降。由于燃煤發電需求量減少，煤礦進一步關閉，煤炭產量降低，煤炭供應占比也逐年降低，2019年英國煤炭供應量為7.56 Mtce，僅占2.8%。

2.3 英國能源戰略向低碳化和去煤化發展

為保護環境，減少燃煤消費，自2013年4月起，英國對燃煤發電征收額外碳稅，2014年4月，每排放1 t二氧化碳征收9.55英鎊碳稅，2015年4月增至18.08英鎊，這一標準一直持續到2021年。此外英國電力容量市場優先保障可再生能源，燃煤發電主要為解決可再生能源供應不穩定造成的電網波動。英國計劃于2025取消所有燃煤電廠，通過大力發展可再生能源，2050將實現近零碳排放。

數據來源：BP世界能源統計年報

3 煤炭生產和進出口

3.1 煤炭產量持續下降

早在19世紀中葉，英國煤炭產量占世界總產量的2/3，1913年開采量曾達到287 Mt的歷史最高水平。20世紀30年代的世界資本主義經濟危機對英國煤炭工業打擊沉重。二戰后，中東等地的廉價石油大量涌入國際能源市場，世界能源生產和能源消費結構發生變化，再加上英國北海油田的開發，英國煤炭工業進一步衰退。特別是進入21世紀后，英國煤炭產量持續大幅度下降，2019年英國煤炭產量僅為2.17 Mt，其中露天煤礦占95%，井工煤礦占5%，與2018年相比下降了16%，較2009年下降了87.9%，比1990年下降了97.7%，降至歷史最低水平。2019年，英國煤炭產量主要來自威爾士，占比為54%，英格蘭26%，蘇格蘭占20%。1990-2019年英國井工煤礦和露天煤礦產量及占比如圖2所示。

數據來源：英國能源統計摘要

2016-2019年，英國井工煤炭產量全部來自于英格蘭和威爾士，蘇格蘭不再有任何井工煤礦。由于2015年英格蘭陸續關閉了大型井工煤礦，2019年威爾士成為最大的井工煤礦行政生產區。由于井工煤礦生產規模普遍較小，井工煤炭產量在總產量占比較小。英國露天煤礦主要分布于英格蘭中部、北部，南威爾士和蘇格蘭南部。2019年，英國露天煤礦產量主要來自于威爾士，占比為52.4%，英格蘭28.6%，蘇格蘭19%。

3.2 露天占比逐年增加

隨著英國井工煤礦向深部延伸，開采成本增加，企業面臨的經營壓力增大，大量的井工煤礦隨之關閉。由于露天開采成本低、經濟效益好，相對井工煤礦關閉退出比例小，從2005年開始，露天煤礦產量占總產量的比例超過了井工煤礦。

3.3 從業人數降低

截至2019年12月31日，英國煤炭工業從業人數為699人，較2009年下降88.2%，較1990年下降98.6%，但與2018年相比增加109人，為近4年從業人數首次增加，其中威爾士增加90人，英格蘭增加5人，蘇格蘭增加14人。井工煤礦由127人增加到142人，同比增長11.8%，主要原因是威爾士阿伯佩格姆(Aberpergwm)煤礦2018年9月由停產維修轉為正式生產，導致威爾士井工生產從業人數從90人增加至134人。露天煤礦的從業人數由463人增加到557人，同比增長20.3%，主要原因是南特·海倫(Nant Helen)露天煤礦2019年1月由停產維修轉為正式生產，所需從業人數增加。其中威爾士露天煤礦從業人數從280人增加到326人，英格蘭從110人增加到144人，蘇格蘭從業人數從73人增加到87人，詳見表3和表4。

表3 2016-2019年英國井工開采煤礦從業人數 人

表4 2016-2019年英國露天開采煤礦從業人數 人

3.4 煤炭進出口

英國曾經是歐洲歷史上的煤炭出口大國，但隨著能源結構的變化、清潔能源的開發以及對環境保護的重視，逐漸由煤炭出口國轉為進口國，1999-2015年一直為煤炭進口國的第2位，隨著需求量降低，2016-2018年降至第7位。2019年煤炭進口量為6.5 Mt，主要來自俄羅斯(37%)、美國(27%)、哥倫比亞(17%)和澳大利亞(6%)4個國家，比2018年降低36%，比2000年降低70%。

4 煤炭安全狀況

英國是世界上煤礦安全生產最好的幾個國家之一，無論是安全技術還是安全管理，英國煤礦都處于世界領先水平。英國煤礦的百萬噸死亡率與世界其他國家相比較低。英國的煤礦主和礦工都非常重視煤礦安全工作。按照英國法規，所有煤礦都被定性為瓦斯煤礦，這對一些開采深度較淺的小煤礦來說看似苛刻，但也說明英國對各種煤礦的安全標準要求“一視同仁”。同時，這也避免了開采設備從一個煤礦轉移到另一個煤礦使用時存在的潛在危險。

英國煤礦近年來死亡事故起數每年均保持在個位數，其中在1999-2000年、2002-2003年以及在2014-2019年均未發生死亡事故，2001年、2007年和2008年各發生1起死亡事故，2009年發生2起，2006年發生3起，1997年和1998年均為4起。

5 煤炭環境治理

5.1 煤礦開采和煤炭利用環境保護

英國一向重視煤礦安全生產和煤炭環境問題。1847年對城市環境立法，限制工廠煙塵排放。1952年11月5-18日發生倫敦煙霧事件， 1956年頒布了《大氣清潔法》，建立煙塵控制區，禁止煙囪排放黑煙，民用爐具改用無煙燃料。1974年頒布《環境污染控制法》，為全國公害防治基本法。1988年頒發《城鄉規劃環境影響評價條例》，將環境影響評價納入礦山規劃系統。19世紀末20世紀初，英國煤炭工業全面實行環境影響評價，工程項目必須有環境影響評價，必須開展風險評價，用于露天開采方法和井工開采方法的評估以及煤礦環境規劃。煤礦環境規劃已經成為監督法規執行情況并減少潛在賠償的一種有效手段。英國1990年頒布《環境保護法》。1992年聯合國《氣候變化框架公約》出臺，英國承諾減少6種溫室氣體的排放量。潔凈煤技術是減少污染和提高利用率的煤炭加工、燃燒、轉化及污染控制有效技術，1993年英國貿工部(DTI)制訂了相關研究與發展計劃，以支持潔凈煤技術的開發。2005年《京都議定書》生效后，英國政府提出2008-2012年期間的溫室氣體排放量降低到1990的水平。《2003英國能源白皮書》提出創建一個低碳經濟的英國能源結構，進一步發展了英國氣候變化長期政策。2007年3月13日，英國政府發表了一份《氣候變化法》草案，并于2007年11月上交到英國上議院，該草案寫有未來50年氣候變化對策內容，規范了英國的低碳經濟戰略框架，這是世界上第一部氣候變化法案，具有劃時代意義。

5.2 煤礦關閉后環境治理

隨著英國大量煤礦關閉，英國礦區環境保護的重點由生產過程中的環境保護向關閉后礦井災害治理和生態修復轉變。根據英國《1994煤炭工業法》，英國煤炭管理局是煤炭行業的政府主管部門，對煤炭產業進行宏觀管理。根據《英國煤炭工業管理局對廢棄礦井的管理方案》的規定，煤礦的關閉工作由煤礦企業承擔主要責任，并對15年內關閉后的煤礦歷史遺留問題(地表塌陷、封閉的井口、礦井水、可能逸散的氣體及煤層自燃)進行治理，礦井關閉后15年后的災害監測與災害治理由英國煤炭管理局進行管理。對于一些生產歷史周期長、盈利差的老礦區，英國煤炭管理局會申請利用英國政府預算資金對其進行關閉，并落實好隱患治理措施。英國煤炭管理局負責統計整理關閉煤礦的相關數據，形成廢棄煤礦目錄數據庫，并對數據庫進行日常維護，為后續的廢棄煤礦資源開發提供有效支撐。

為解決英國煤礦關閉后的瓦斯泄露問題，早在1954年英國就開始進行廢棄煤礦瓦斯開發利用研究，并制定和出臺了完善的法律法規體系和優惠鼓勵政策，促進在已關閉的300座井工煤礦中的30座煤礦進行廢棄煤礦瓦斯利用項目開發。2016年全國廢棄煤礦瓦斯裝機容量約為60 MW，依靠市場化手段實現了商業開發。英國已經關閉了幾千個礦井，關閉煤礦的礦井水對周圍水系和含水層造成了嚴重威脅。由于缺乏長遠考慮，英國政府不得不在煤礦私有化之后采取補救措施，先后投入10億英鎊用于處理煤礦關閉后采煤塌陷和礦井水等遺留問題，這項工作計劃持續50年以上，這些經費中有1/2用于礦井水抽采及污染處理，約1/3用于塌陷區治理。為治理礦井水污染，英國共設有800個礦井水監測點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，以便及時采取有效的控制措施。英國煤炭管理局管理75個廢棄煤礦礦井水處理廠，每年處理1.2億m3廢棄礦井水，保護了350 km的河流和幾個重要的區域含水層。

6 對我國煤炭工業高質量發展的啟示

英國煤炭產業成為夕陽產業，無論是煤炭產量和煤炭消費量在全世界的占比均較小，但隨著大量煤礦關閉，英國在煤炭產業退出和工業轉型方面積累的豐富經驗，給我國煤炭老工業區經濟轉型和環境治理以及煤炭工業高質量發展，提供了以下4方面啟示。

(1)建立多種能源供應體系。英國出臺了一系列優惠政策，支持風能、太陽能和地熱能等可再生能源開發，對我國煤炭資源賦存條件差，開采風險高，煤炭無法安全開采，計劃退出煤炭產業的城市和地區具有借鑒意義。建議建立多種能源供應體系，防止因煤炭運輸通道或者價格上漲造成煤炭供應緊張，避免因能源供應對經濟發展造成負面影響。

(2)完善礦山關閉法律法規。為便于進行煤礦關閉后災害治理，建議我國按照“誰開發、誰保護，誰污染、誰治理，誰破壞、誰恢復”的原則，建立涵蓋可行性研究、設計、開發、關閉和關閉后全生命周期的監管法律法規，明確礦山關閉后災害和資源保護的主體責任，并出臺配套政策，提取關閉后治理費用，保證后期治理效果。

(3)完善煤礦關閉標準和規范。建議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，建立相應的關閉礦井資料數據庫，為后續廢棄煤礦瓦斯開發奠定基礎。

(4) 建立礦山開采水資源保護法律法規。建議我國借鑒英國成功經驗，出臺相關法律法規，要求礦山開發主體在煤礦關閉前對周圍水體的影響作出評價，并充分利用現有設施和巷道對廢棄礦井水進行超前治理。