寧夏煤炭及關聯產業現狀與可持續發展對策研究

楊鴻澤，田景雄，馬彥云，汪棟剛，黃生金，王高皓，潘進禮

（1.寧夏回族自治區基礎地質調查院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏回族自治區煤炭地質局，寧夏 銀川 750002；3.寧夏回族自治區核地質調查院，寧夏 銀川 750021）

0 引言

煤炭是我國的主體能源，是國家能源安全的基礎，煤炭工業在國家總體能源結構中處于戰略性基礎地位[1-2]。未來一段時期，煤炭在我國能源結構中仍將占據基礎性能源地位，國家經濟社會的發展對煤炭的需求仍將保持比較穩定的水平[3]。謝和平等[2]采用分能源增量貢獻值法測算了2025 年中國煤炭消費需求量為28 億～29 億t 標準煤。煤炭亦是寧夏回族自治區（以下簡稱“寧夏”）的基礎能源和重要原料。“十三五”以來，寧夏每年煤炭消費總量為0.9 億～1.4 億t，占能源總量構成比例的87%左右（電熱當量計算法）[4]，為寧夏工業經濟發展作出了重要貢獻。煤炭工業是關系寧夏尤其是寧東能源化工基地的經濟命脈和能源安全的重要基礎產業，形成了一批與煤相關的現代煤化工產業。可以預見，在一次能源結構中，煤炭將長期是寧夏的主體能源[5]。因此，對“十三五”期間寧夏煤炭勘查、開發和利用情況進行研究，有利于研判發展趨勢，在充分研判形勢的基礎上提出針對性對策建議，對寧夏煤炭資源健康發展具有重要意義。

1 勘查情況

自1956 年起，寧夏先后勘查礦區28 個，累積查明資源量約343 億t。截至2020 年底，已發現煤炭資源產地135 處（圖1）。①已達到勘探程度的產地為81 處，其中，已開采利用產地39 處，未開發利用產地42 處。②已達到詳查程度的產地14 處，其中，已開采利用產地2 處，未開發利用產地12 處。③達到普查程度的產地21 處，其中，已開采利用產地8 處，未開發利用產地13 處。④達到調查程度的產地19 處，其中，已開采利用產地3 處，未開發利用產地16 處。

圖1 各勘查程度煤炭產地現狀Fig.1 Current status of coal producing areas by various exploration levels

目前已基本查明了寧夏四大煤田（賀蘭山煤田、寧東煤田、香山煤田、寧南煤田）含煤地層的分布范圍、地層層序、大地構造、沉積環境、聚煤規律、礦區勘探區構造形態、煤層、煤質、開采技術條件等情況，基本奠定了目前寧夏煤炭資源分布的格局，為寧夏煤炭開發利用和長遠規劃提供了充分可靠的地質依據。

2 開發利用情況

2.1 煤礦規模結構調整優化

“十三五”期間寧夏煤礦產業結構發生重大變化，主要體現在以下幾方面。一是賀蘭山煤田及香山煤田煤礦基本關閉退出；二是小型礦關閉退出，大型現代化礦井占比大幅提高；三是露天礦山關閉退出。截至2020 年底，寧夏共有發證煤礦47 個，占寧夏礦山總數的14.55%。

從發證數量來看（圖2），2016 年寧夏共有發證煤礦66 個，2017 年發生了明顯的減少，為49 個，而到2018 年發證煤礦數量減少為44 個，下降率為33%。減少的原因主要是2016 年和2017 年寧夏實施生態環境綜合整治和過剩產能調整關閉了大量煤礦。2019 年寧夏煤礦數量延續了2018 年的下降趨勢，減少到37 個。2020 年，寧東煤田紅一煤礦、紅四煤礦、石槽村煤礦、宋新莊煤礦等一批現代化煤礦投入生產，寧夏煤礦數量出現了2017 年以來的首次正增長，達到46 個，較2019 年增長9 個，增長率24%。

圖2 “十三五”期間寧夏不同規模發證煤礦數量Fig.2 Number of coal mines of different certificates issued in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

從發證規模來看（圖2 和圖3），2016 年以來，寧夏煤礦結構持續優化，主要表現在大型礦山和中型礦山的比例持續提升。如2016 年，寧夏大型礦山、中型礦山、小型礦山、小礦占比分別為24%、23%、42%、11%，大中型煤礦占比為47%。截至2020 年底，寧夏大型礦山、中型礦山、小型礦山、小礦比例分別為59%、22%、19%、0%，大中型煤礦占比為81%，“十三五”期間寧夏大型煤礦、中型煤礦的占比增加了34%。

圖3 “十三五”期間寧夏不同規模煤礦占比情況Fig.3 Proportion of coal mines of different scales in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

“十三五”期間，根據國務院《關于煤炭行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》（國發〔2016〕7 號）要求，寧夏于2016 年關閉了香山煤田部分小型煤礦（圖4）。2017 年以來，寧夏堅決貫徹習近平生態文明思想，全面落實習近平總書記視察寧夏時的重要講話精神，打響了賀蘭山生態環境保衛戰，共關閉煤礦40 個。在寧夏四大煤田中，賀蘭山煤田關閉煤礦數量最多，達到31 個，占關閉煤礦總數的65%；香山煤田次之，為12 個，占關閉煤礦總數的25%；寧東煤田5 個，占關閉煤礦總數的10%（圖4 和圖5）。

圖4 “十三五”期間寧夏關閉煤礦數量Fig.4 Number of closed coal mines in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

2.2 生產礦井數量變化情況

“十三五”期間，寧夏生產礦井變化較大的是賀蘭山煤田，生產礦井由2016 年的7 個減少到2020 年的1 個；其他煤田中，寧東煤田生產礦井略有增加，香山煤田無生產礦井，而寧南煤田生產礦井未發生變化（圖6）。具體來看，2016 年寧夏生產礦井為28 個，其中，賀蘭山煤田生產礦井7 個，寧東煤田生產礦井17 個，香山煤田生產礦井1 個，寧南煤田生產礦井3 個。而2020 年寧夏生產礦井為25 個，相比較2016 年減少了3 個。其中，賀蘭山煤田生產礦井1 個，寧東煤田生產礦井21 個，寧南生產礦井3 個，香山煤田無生產礦井。

圖6 “十三五”期間寧夏四大煤田生產礦井數量Fig.6 Number of production mines of four major coalfields in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

2.3 原煤產量變化情況

2016 年寧夏煤炭產量5 455.3 萬t，其中，賀蘭山煤田煤炭產量546.4 萬t，寧東煤田煤炭產量4 261.7 萬t，香山煤田煤炭產量0.2 萬t，寧南煤田煤炭產量647.0 萬t。截至2020 年底，寧夏實際煤炭產量為7 336.6 萬t，其中，賀蘭山煤田煤炭產量82.1 萬t，寧東煤田煤炭產量6 612.9 萬t，香山煤田沒有煤炭產量，寧南煤田煤炭產量641.6 萬t（圖7）。由此可知，“十三五”期間寧夏四大煤田生產能力有三個顯著特點：一是賀蘭山煤田由于政策性關閉煤礦原因，產能由2016 年的546.4 萬t 減少至2020 年的82.1 萬t，減少了464.3 萬t，產能降低了85%；二是寧東煤田產能增幅明顯，由2016 年的4 261.7 萬t 增加至2020 年的6 612.9 萬t，增加了2 351.2 萬t，產能增加了55%；三是寧南煤田產能基本保持穩定，沒有發生明顯的降低或者提高，對維持寧夏南部及周邊省份的煤炭供應提供了能源保障。

圖7 “十三五”期間寧夏四大煤田產量情況Fig.7 Production of four major coalfields in Ningxia during the 13th Five-Year Plan period

2.4 煤炭關聯產業產品結構調整情況

“十三五”以來，寧夏政府持續推進煤炭資源的深度轉化，推動產業鏈延伸發展，形成了“煤電-煤化工-精細化工-化工新材料”產業鏈條。現代煤化工從甲醇、烯烴等初級產品延伸到高端紡織化纖制品、化工新材料、精細化學品等十幾種產品類別。“十三五”期間，寧夏煤炭就地轉化率達到46%，推動了寧東能源化工產業的蓬勃發展。2016 年底神華寧夏煤業集團公司400 萬t 煤間接液化項目投產，中國煤制油總產能增加了一倍以上，而寧東能源化工基地也成為了國內最大的煤制油生產基地。2017 年，寧東能源化工基地煤基烯烴產能為260 萬t/a，在建產能60 萬t/a，以單個園區（基地）計，居于國內第一位。寧東能源化工基地煤化工精細化發展初見成效，經過多年的發展，現已形成產能達到年產6 萬t聚甲醛、30 萬t 醋酸乙烯、10 萬t 聚乙烯醇、10 萬t 1.4-丁二醇、4.6 萬t 聚四氫呋喃。“十三五”以來，寧東現代煤化工產業創新發展，現代煤化工、新材料等重點特色產業效益顯現，產業基礎高級化、產業發展現代化成效顯著。集群集聚效應凸顯，產業結構更趨優化，質量效益顯著提升。寧東能源化工基地循環經濟產業鏈在煤炭清潔高效利用方面持續發力，以煤替代石油生產出上百種高端化工產品，部分產品能耗、環保等指標達到國際先進水平。

3 需求分析

“十三五”期間，寧夏地區生產總值年均增長6.4%，能源消費總量年均增長近10%。在總能源消費構成中，煤炭消費占比最大，年均消費占比達到88%以上（圖8），由此可見，煤炭資源在寧夏經濟社會發展中的重要地位。“十三五”期間，寧夏煤炭消費量增加了近3 274.9 萬t，而同一時期寧夏煤炭生產量僅增加了1 881.3 萬t，導致寧夏煤炭缺口由“十二五”末期的3 400 萬t 增加到“十三五”末期的5 000 萬t[4]。具體來看，2016 年，寧夏規模以上煤炭消費量為12 899.9 萬t，以電力、熱力的生產和供應業消耗量最大，達到了4 222.1 萬t，其次是化學原料和化學制品制造業以及采礦業，分別消耗了2 492.1 萬t 和5 261.9 萬t[5]。截至2020 年底，寧夏煤炭消費量超過13 232.0 萬t，電力、熱力的生產和供應業消耗量最大，達到了7 593.1 萬t，其次為石油加工、煉焦和核燃料加工業以及化學原料和化學制品制造業，消耗量分別為2 407.4 萬t 和2 651.4 萬t[5]。“十三五”末期，寧夏煤炭缺口超過5 800 萬t，煤炭自給率僅為55%，煤炭資源配套能力相對不足的問題日益凸顯。

4 形勢與挑戰

4.1 煤炭在寧夏經濟發展中的支配和主導地位短期內不會改變

煤炭是關系寧夏尤其是寧東能源化工基地的經濟命脈和能源安全的重要基礎產業。在一次能源結構中，煤炭長期是寧夏主體能源，為寧夏工業經濟發展作出了重要貢獻。煤炭資源的規模化開發利用使寧東地區一躍成為國家億噸級煤炭基地，是國內重要的煤化工產業基地和循環經濟示范區，是國家能源“金三角”重要一極，也是寧夏高質量發展示范區、高新技術產業開發區和化工園區。

4.2 煤炭可利用資源量不多，產能釋放放緩，需求缺口逐年增加

根據相關統計，寧夏保有煤炭資源322 億t，可建井資源僅59 億t。寧夏1 000 m 以淺預測潛在煤炭資源75 億t，可建井資源僅22 億t[6]。受資源稟賦和當前煤礦開發技術經濟條件限制，可供勘查的找礦靶區嚴重不足。特別是隨著近年來勘查投入放緩，資源供需矛盾日漸突出。“十三五”期間，寧夏全區累積完成煤炭勘查項目2 個，提交資源量1 億t，新增產能1 460 萬t/a[7]，遠未達到“十三五”規劃設定的規劃目標[8]。隨著煤炭凈調入量的持續加大，寧夏煤炭安全供應能力將面臨考驗。

4.3 煤炭資源開采環境約束加強

寧夏特殊的地質地貌背景，決定了礦區生態環境的極度脆弱，且煤炭開采后對礦區生態環境影響的恢復治理難度大、投資高[9]。目前寧夏礦區最多、開采規模最大的寧東煤田位于毛烏素沙漠西南邊緣，煤田內大多數礦區被沙丘掩蓋，屬低緩的半沙漠丘陵地貌單元，干旱少雨。寧東地區煤炭資源分布集中，礦井連片開發，對礦區土地、地下水資源破壞嚴重，治理難度高，加之寧東地區煤化工項目集中，“三廢”產生量大。寧夏開采規模第二大的寧南煤田王洼礦區屬于半干旱大陸性氣候，地形屬黃土高原剝蝕丘陵區，地形復雜，水土流失嚴重。礦區開采活動造成的地下水位下降、地下水和地表水污染、采煤區塌陷等生態環境問題突出[10]，目前寧夏形成的27.8 km2采煤沉陷區主要分布在寧東煤田和寧南煤田[11]，截至2019 年底，尚未治理面積為12.5 km2。

4.4 產業結構尚需優化

寧夏與煤關聯的產業結構以煤炭、煤化工和電力為主，優勢的煤化工主導產業鏈供應鏈基礎不牢，長期處在產業鏈前端和價值鏈中低端，傳統煤化工所占比重仍然較大[12-13]。煤化工新材料、專用和精細化學品等新興產業發展速度不快、優勢不夠明顯的問題依然突出[14]。亟需加快轉變經濟發展方式，加快產業轉型升級，加快新舊動能轉換，推動經濟發展實現量的合理增長和質的穩步提升。

4.5 煤炭資源綜合利用水平亟待提高

“十四五”時期，煤炭行業將進入高質量發展攻堅期，以推動煤炭清潔高效開發利用作為能源轉型發展的立足點和首要任務。但當前寧夏煤化工行業煤炭資源消耗比例較大，礦井水、生活污水、矸石綜合利用率不高等問題依然嚴重，受勘查程度和開發技術條件影響，煤層氣等伴生礦產資源綜合利用率也依然較低。無煤柱開采等新技術推廣緩慢，煤炭資源利用率不高，薄煤層棄采情況時有發生。

4.6 “雙碳”目標下煤炭控“量”和綠色低碳技術探索

作為“雙碳”目標的主戰場，煤炭產業的減碳、降碳必然成為“雙碳”工作的重點方向。作為寧夏經濟發展的重要支撐，煤炭開發利用總量和過程的控制是實現“雙碳”目標的必然選擇。黃河流域生態保護和高質量發展先行區建設提出“生態優先、保護為主；綠色發展、低碳引領”的基本原則和生態環境保護對煤炭產業“全過程”綠色低碳技術的探索提出了新的要求，以系統思維考量全局，協調推進未來煤炭發展路徑，控“量”、提“質”，科學探索推進煤炭消費轉型升級路徑。

5 對策建議

5.1 提高煤炭安全高效開采的資源保障程度，增加資源儲備

在經歷了礦業經濟十年高速發展期后，隨著開發力度的不斷提升，煤炭資源量會逐年減少，特別是受當前煤礦開發技術經濟條件限制，可供勘查的找礦靶區嚴重不足，老礦區資源接續勘查工作推進緩慢，礦業權管理與社會市場需求不協調，近年來對煤炭勘查投入放緩。因此，為保證寧夏日趨緊張的煤炭供需關系，需要繼續加大煤炭資源勘查投入，大力實施儲量增長工程，在馬家灘礦區、韋州礦區、紅墩子礦區、萌城礦區、王洼礦區深部及周邊加強地質工作，提高勘探程度，為新井建設和老礦挖潛提供資源保障。在找礦前景區，投入基礎性地質勘查工作，增加資源儲備。

5.2 提高煤炭資源供應能力，緩解供需矛盾

自2014 年以來，寧夏由煤炭凈出口省轉為煤炭凈進口省，煤炭供需矛盾隨著消費需求的持續增長不斷加大。通過系統分析研究寧夏近二十年經濟發展、能源消費和彈性系數變化特點，并采用彈性系數法和項目疊加法兩種方法預測了2025 年寧夏煤炭消費總需求量[6]。研究結果顯示，2025 年寧夏煤炭需求量在1.6 億～1.8 億t 之間，同一時期寧夏煤炭實際生產能力預計為1.1 億t，屆時寧夏煤炭缺口最大將達0.7 億t[5-6]。“十三五”以來，受“去產能”“去庫存”、生態環保等多因素影響，寧夏關閉煤礦數量超過48 個，需加快推進惠安煤礦、新喬煤礦等規劃新建煤礦建設進度[15]。在加快新礦山建設的同時，老礦山亟需釋放煤礦產能，以2020 年為例，寧夏共有發證煤礦47 個，設計產能12 430 萬t，受環境保護、技術改造和部分煤礦籌建進度和停產因素的影響，實際生產礦井25 個，原煤實際產量僅為7 336.6 萬t，有46.8%的礦井處于停工停產狀態，近40.9%的產能未得到有效釋放。隨著技術改造和籌建礦井進度的加快，產能釋放將得到有效解決。從2022 年開始，寧夏實施“能源保供”項目，第一批八個煤炭勘查項目正在實施中；寧夏回族自治區自然資源廳會同寧夏回族自治區發展改革委加快了馬兒莊一煤礦、馬兒莊二煤礦等五個煤礦出讓，并進行雙馬二煤礦等六個煤礦探轉采工作。隨著上述措施的實施，寧夏煤炭供需矛盾將大為改觀。

5.3 有序開發大型煤炭基地，優化煤炭生產布局

“十三五”期間寧夏煤礦結構已發生重大變化，特別是賀蘭山煤田及香山煤田煤礦基本關閉退出，因此，當前寧夏最有開發前景的勘查重點區域應鎖定在寧東煤田能源化工基地后備區及各個礦區外圍、寧南煤田的王洼礦區邊深部。寧東煤田占有寧夏83%的生產礦山數量和86%的煤炭產量，應進一步提高寧東能源化工基地建設質量，提升煤炭資源利用效率，積極打造現代煤化工生產示范基地和清潔能源輸出基地，大力推進煤炭清潔高效利用。煤炭是寧夏南部山區重要的經濟來源，要堅持資源開發與鄉村振興相結合，在煤炭資源開發工作布局、礦業權設置數量和投放時序等方面，進行適度政策傾斜，推進寧南煤田改擴建工程，發揮煤炭資源優勢助力當地經濟發展。

5.4 大力發展潔凈煤技術，促進煤炭產業轉型升級

通過不斷提高煤炭資源開發效率，推行高效、綠色開采技術，優化礦井設計，調整放煤工藝，降低資源損失，提高回采率。積極利用先進、適用、高效、環保的潔凈煤技術，提高原煤洗選率。積極推進生產設備節能技術改造。鼓勵企業加大節能技術改造和技術創新投入，開發推廣先進節能技術和裝備，淘汰落后、高耗能的生產能力、工藝和裝備，進一步降低煤炭工藝單位能耗水平。

5.5 優化煤化工產業布局，推動產業結構調整

通過推動產業鏈延伸發展，目前寧夏已初步形成了“煤電-煤化工-精細化工-化工新材料”的產業鏈，產業結構不斷優化，但是與貫徹新發展理念、實現高質量發展仍有差距。應在促進煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展等方面持續發力，根據規劃先行、生態優先、總量控制、集聚發展的要求，穩妥有序發展現代煤化工，持續推動寧夏煤化工產業良性循環。

5.6 強化礦區生態環境保護，服務經濟高質量發展

通過合理選擇開采方法和工藝，減少和減緩地表沉陷。將土地復墾與排矸相結合，實施塌陷裂縫、溝槽回填工程。結合沉陷區實際情況，改良礦區生態環境。通過實施礦區鍋爐脫硫除塵、煤場除塵及污染土壤修復等方式，改善礦區大氣環境質量，解決礦區水環境及土壤污染等問題。對歷史遺留及現有渣場和矸石山實行綜合整治，完善采煤方法和開采布置，減少出矸率。建設礦井工業污水處理站，提高礦井水處理能力和礦井水重復利用率。通過礦區造林綠化、礦區現有森林撫育及保護、礦區荒漠化治理、自然保護區管護建設、濕地恢復等工程，保護礦區生物多樣性。

5.7 加快制定煤炭及相關產業中長期規劃，促進煤炭工業安全發展

多年來，寧夏煤炭主動適應經濟發展新常態，深化供給側結構性改革，積極轉變發展方式，推動煤炭及關聯產業向質量、效益、集約型發展轉變，煤炭產業一體化發展取得新進展。但一些長期積累的矛盾和問題尚未有效解決，煤炭生產結構性、安全供應性及產品結構性矛盾仍然突出。因此，亟需加快制定煤炭及關聯產業中長期安全發展戰略規劃，這對寧夏煤炭工業安全發展意義重大[12]。