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王雙明院士:煤炭開采對環(huán)境的影響可以減小
2023-10-11 09:16:22
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“長期以來,,大家習(xí)慣于用‘富煤、缺油,、少氣’來形容我國能源資源稟賦,,客觀分析不同能源資源及其消費(fèi)貢獻(xiàn),我認(rèn)為使用‘缺油,、少氣,、相對富煤’,更契合我國能源資源的實(shí)際情況”,。近日在一場學(xué)術(shù)研討會(huì)上,,中國工程院院士王雙明講到上述觀點(diǎn)。記者就此展開了采訪,。 王雙明提出,,“富煤”只是相較于國內(nèi)油氣資源量而言,放眼全球范圍,,我國人口大約占世界總?cè)丝诘?0%,,已探明煤炭儲(chǔ)量卻只占世界探明儲(chǔ)量的11%,人均煤炭資源為世界平均水平的42.5%,,并不能算“富”,。而在非化石能源尚不能安全可靠替代傳統(tǒng)能源的情況下,煤炭仍承擔(dān)著能源安全兜底重任,,認(rèn)清能源資源稟賦就顯得尤為重要,。 實(shí)際可支撐量尚不確定 客觀分析我國不同能源資源的稟賦特點(diǎn),對于推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)具有重要現(xiàn)實(shí)意義,。王雙明用一組數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述:截至2021年底,,我國石油、天然氣剩余探明技術(shù)可采儲(chǔ)量分別為36.89億噸、6.33萬億立方米,,煤炭證實(shí)儲(chǔ)量與可信儲(chǔ)量之和為2078.85億噸,。 “從化石能源資源總量來看,煤炭大約占到94%,,相比石油2.5%,、天然氣3.5%,煤炭資源量的確比較豐富,�,!钡赋觯拔覀円⒁�,,2078.85億噸是我國煤炭資源的地質(zhì)儲(chǔ)量,,從地質(zhì)儲(chǔ)量到工業(yè)儲(chǔ)量,再到可采儲(chǔ)量,,最后采出原煤,,必然會(huì)一層一層打折扣。比如,,現(xiàn)在越來越多使用機(jī)械化,、自動(dòng)化方式采煤,相比過去最大不同,,是厚度1.2米以下的煤層難以使用機(jī)械化設(shè)備規(guī)�,;_采,這部分資源恰恰包含在2078.85億噸中,。在‘雙碳’目標(biāo)下,,生態(tài)紅線等約束進(jìn)一步強(qiáng)化,也影響著煤炭可供開發(fā)量,�,?紤]類似種種因素,剩余可采量到底能夠支撐多久,,目前還要打個(gè)問號,。” 王雙明提出,,我國非化石能源理論總量豐富,,但生產(chǎn)實(shí)踐表明,現(xiàn)階段還存在規(guī)模大,、產(chǎn)出低,、貢獻(xiàn)小等問題,短期內(nèi)難以成為主體能源,。在此背景下,,煤炭安全保供依然責(zé)任重大,。實(shí)際數(shù)據(jù)對此也有印證,2010-2019年,,煤炭占我國一次能源消費(fèi)的比重出現(xiàn)明顯下降,,每年降幅都超過1%。但從2019年起,,降幅收窄到1%以內(nèi),,到了2022年,浮動(dòng)由前一年下降0.8%轉(zhuǎn)為增加0.2%,�,!翱傮w來看,,煤炭消費(fèi)占比一直在小幅下降,,消費(fèi)量卻仍在高位震蕩。要確保安全穩(wěn)定供應(yīng),,前提是客觀認(rèn)識我國能源資源稟賦現(xiàn)狀,。” 煤可發(fā)揮保供以外作用 在王雙明看來,,對煤的關(guān)注不能放松,。即便實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,煤炭消費(fèi)量迎來拐點(diǎn),,其仍會(huì)占據(jù)一席之地,。屆時(shí),煤炭將由“主體能源”向“支撐性能源”保障地位轉(zhuǎn)變,,作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的作用隨之提升,,發(fā)揮出保供以外的多重效用—— 一是生產(chǎn)煤基特種燃料的戰(zhàn)略性資源�,!懊菏巧a(chǎn)油氣的重要原料,。到‘十四五’末,我國規(guī)劃建成煤制油產(chǎn)能1200萬噸,,煤制氣產(chǎn)能150億立方米,。”王雙明表示,,要做好煤制油氣戰(zhàn)略基地規(guī)劃布局和管控,,立足國內(nèi),挖掘發(fā)揮煤炭資源的油氣資源潛力,,以增加油氣供給,,降低油氣對外依存風(fēng)險(xiǎn)。 二是生產(chǎn)煤基化工產(chǎn)品的重要原料,。王雙明稱,,煤化工是利用煤中的碳、氫、氧元素,,與蒸汽,、空氣、氧氣等,,在一定溫度及壓力下組合反應(yīng)生產(chǎn)不同的化工產(chǎn)品,,實(shí)際上是對碳進(jìn)行部分固定�,!斑@是提高煤炭清潔高效利用的有效途徑,,碳達(dá)峰后效果更加突出。預(yù)測到2025年,,我國化工領(lǐng)域耗煤年均復(fù)合增長率約2.88%,,2025-2030年,煤化工年耗煤量將達(dá)到4.5億-5億噸,�,!� 在更廣泛的領(lǐng)域,煤炭還可作為短期內(nèi)難以替代的鋼鐵生產(chǎn)爐料,,消納新能源的調(diào)峰能源,,是具有封存二氧化碳潛力的重要層狀礦產(chǎn)資源。王雙明舉例,,研究二氧化碳地質(zhì)封存所需的基礎(chǔ)地質(zhì)條件,,據(jù)此選取適合封存的礦區(qū),實(shí)現(xiàn)采煤與二氧化碳礦井封存一體化,,相當(dāng)于把采煤變成構(gòu)筑二氧化碳封存空間的過程,,具有重大科學(xué)意義和應(yīng)用前景,能夠?qū)崿F(xiàn)“煤炭從哪兒來,,煤炭利用產(chǎn)生的固廢和二氧化碳回到哪兒去”,。 相比油氣資源,煤的固體屬性讓其便于存儲(chǔ),。存煤成本優(yōu)勢明顯,,在遭受自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭等影響時(shí),,還具有安全優(yōu)勢,。王雙明表示,煤炭也是可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì),、安全存儲(chǔ)的能源資源,,其戰(zhàn)略儲(chǔ)備力度未來將加強(qiáng)。 推動(dòng)減損開采至關(guān)重要 煤炭重任在肩,,但不可否認(rèn),,其開發(fā)過程會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成擾動(dòng),。在發(fā)揮作用的同時(shí),減損亦是現(xiàn)實(shí)壓力,。 “例如我國14個(gè)大型煤炭基地,,有6個(gè)分布在黃河流域中下游,這部分原煤產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的70%左右,。這些地區(qū)最大短板是降雨量少,、蒸發(fā)量大,生態(tài)環(huán)境脆弱是最大制約,。再如目前,,我國煤炭產(chǎn)能主要集中在晉陜蒙地區(qū),開發(fā)西部煤炭資源已成為保障能源安全的重大需求,。但西部地處干旱,、半干旱地區(qū),水資源匱乏,,地表植被稀少,,生態(tài)環(huán)境本就脆弱,采煤與環(huán)境保護(hù)矛盾突出,。”王雙明坦言,,考慮到煤炭開發(fā)產(chǎn)生的采動(dòng)損害及碳排放,,如何適應(yīng)綠色低碳大勢,已成為必須破解的重大技術(shù)難題,。 致力于鄂爾多斯盆地礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作20多年,,王雙明提出“減損開采”理念。簡單來說,,就是減少煤炭開采對環(huán)境的影響,。 “我們多年調(diào)研發(fā)現(xiàn),地表生態(tài)系統(tǒng)與地下水位關(guān)系密切,,地下水埋藏既不能太深,,也不能太淺,否則會(huì)帶來鹽漬化,、沙化等一系列問題,。在這樣的區(qū)域采煤,主要環(huán)境目標(biāo)就是保護(hù)好地下水位,,最大程度降低對地下水位的影響,。”王雙明解釋,,減損開采首先分析制約煤炭綠色開發(fā)的地質(zhì)因素,,研究維系礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的主要地質(zhì)條件,。在此基礎(chǔ)上,揭示采煤對地質(zhì)條件的損害機(jī)理,,構(gòu)建分類減損地質(zhì)工程技術(shù)體系,。 王雙明還告訴記者,在煤層與地下含水層之間,,原本存在著一部分隔水層,,可起到保水作用。煤炭開采的主要特點(diǎn)是會(huì)形成地下空間并引發(fā)應(yīng)力場變化,,從而損害隔水層的隔水性,,維系生態(tài)系統(tǒng)的地下水流向采空區(qū),導(dǎo)致水位下降和生態(tài)退化,�,!皽p損開采正是以防止隔水巖層損害為目標(biāo),以煤與水共生地質(zhì)特征研究為基礎(chǔ),,實(shí)現(xiàn)保水采煤,。” |
責(zé)任編輯:王傳杰
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