日前,由中國水利水電科學研究院主導完成的 《實施最嚴格水資源紅線要求約束煤炭開發利用》課題研究成果對外發布。該課題研究顯示,全國14個大型煤炭基地,除云貴基地、兩淮基地、蒙東基地水資源相對豐富外,其余基地都存在不同程度的缺水。其中,晉陜蒙寧甘等省區,原煤產量超過全國總產量的60%,而水資源占有量僅占全國總量的4.8%,水資源供需矛盾十分突出;部分地區煤炭開采洗選用水量超過了區域工業用水總量的50%,這對缺水地區水資源供需形勢產生了較大的影響。煤炭轉化利用相關的火電及煤化工等高耗水行業持續發展,其對水資源的需求難以滿足,往往只能擠占生態環境用水,相應的取用排水過程也對區域水資源和水環境形勢帶來了嚴重挑戰。
該課題從煤炭消費的開采、運輸、轉化、利用等全過程出發,通過對取水、用水、排水等各個環節的研究,結合最嚴格水資源管理制度的要求,分析煤炭消費全過程對水資源的影響以及水資源對煤炭開發利用的約束,同時對不同煤炭消費總量控制情景下的水資源協同效應給出定性描述與定量分析。
水和煤密不可分
該研究院教授級高工仇亞琴女士介紹,在目前嚴峻的資源及環境形勢下,能源開發利用結構轉型是使我國經濟步入高效率、低污染、高產出的可持續發展之路的重要途徑。煤炭在能源轉型中是最關鍵的一個因素,實施煤炭消費總量控制也是煤炭的可持續發展一個至關重要的問題。
水和煤之間的關系是密不可分的。原因有以下幾點:首先,煤炭的儲藏位置在地下,煤炭開采必然對地下水造成一定的影響。其次,煤炭開采過程中還伴隨著礦坑的排水,礦坑水的利用是煤炭開采過程中的一個副效應。第三,煤炭開采鏈條中不同環節的用水都會對水資源和水環境造成影響。
我國煤炭資源和水資源呈逆向分布特點。煤炭資源儲量西多東少、北豐南貧,大型煤炭基地主要集中在北部和西南地區,大部分重點煤炭基地處于水資源供需矛盾較為突出的地區,水資源已經對煤炭基地的生產建設產生了嚴重制約。全國14個大型煤炭基地,除云貴基地、兩淮基地、蒙東基地水資源相對豐富外,其余基地都存在不同程度的缺水。
煤炭開采過程直接破壞了地下水含水層結構,導致土地塌陷和土壤沙化。不間斷、大規模采煤引起的地面塌陷、地下水漏斗以及水污染等,對區域水資源造成極大的破壞。煤炭運輸過程中,煤炭飛揚造成周圍環境的污染,同時也帶來了地表水以及地下水環境的污染;煤炭開采及轉化利用過程中的礦坑水以及廢污水排放對區域水環境產生了嚴重影響,造成局部地區地表水與地下水環境惡化。
據測算,2010年全國礦坑涌水總量達到61億m3,雖然只占全國地下水資源量的0.7%,但是在局部地區,礦坑涌水量高達地下水利用量的77.6%,影響了地下水的良性循環;另一方面,全國礦井水利用率尚不足60%,礦井水利用量約為36億m3,造成了地下水資源的流失和浪費。
煤控與節水缺一不可
仇亞琴介紹,2011年,《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》做出了在我國“實行最嚴格的水資源管理制度”的決定,要確立水資源開發利用控制、用水效率控制和水功能區限制納污“三條紅線”。2012年,《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》(國發[2012]3號)又進一步對“三條紅線”管理與保障措施提出了具體要求,正式確定了各規劃水平年(2015、2020、2030)的全國用水總量、萬元工業增加值用水量、農田灌溉水有效利用系數和水功能區水質達標率等四項具體控制指標。
仇亞琴說,未來煤炭資源和水資源將呈逆勢發展,煤炭資源開發利用受到水資源條件的影響和制約。在目前嚴峻的水資源形勢下,煤炭相關產業要堅持和水資源水環境相稱的承載能力協調發展。2013年水利部專門發布了一個《煤炭基地規劃水資源論證指導意見》,這個指導意見主要提了幾條:第一,用水總量。所有煤炭基地開發要和“三條紅線”相銜接,如果超了紅線所有新興項目都不批準。那么水從哪來?唯有通過節水或者水權轉換獲得。而且所有的礦坑水礦井水必須達到100%的利用,如果不利用的話,新鮮水就不會批,這就直接把“三條紅線”作為煤炭基地開采的指導性意見,所以未來煤炭發展肯定是要和水相銜接的。
水資源原來不是作為硬約束的,但現在要作為硬約束來約束煤炭開采的發展。第二,煤炭消費全過程。這個過程中主要是在煤炭開采和轉化利用環節,我們要在開采環節和轉化利用環節的技術體系進行技術改造。煤炭消費全過程用水紅線到2020年逐漸達到峰值并有所下降,部分地區煤炭發展規模超過區域用水約束,要進行控制。
整體來看,隨著煤炭消費高峰的到來,煤炭相關產業面臨著較強的水資源約束,盡管節水模式比常規模式對應情景下的用水總量有較大程度的下降,但是在近期內仍不能滿足用水總量控制紅線的要求,只有更加嚴格地控制電力和煤化工等高耗水產業才能確保滿足用水紅線的約束。
“一方面節水技術在煤炭開采洗選和轉化利用的用水總量控制方面發揮了巨大的作用,另一方面實行煤炭消費總量控制對于煤炭相關行業用水總量的影響也十分顯著,二者對于降低煤炭消費用水總量、緩解區域水資源供需矛盾具有重要作用。要實現煤炭消費與水資源開發利用的協調發展,煤炭總量控制和節水技術應用缺一不可。” 仇亞琴認為。
提升煤炭基地水資源監測水平
仇亞琴針對目前我國煤炭相關行業發展面臨的嚴峻水資源形勢,從政策、機制、市場、管理等方面提出建議,促進煤炭相關行業與區域水資源協調可持續發展。
首先,要堅持發展煤炭資源開發轉化與水資源、水環境承載力相協調的基本原則,合理確定煤炭相關產業建設布局和發展規模。在宏觀層面上,必須在區域水資源綜合規劃的基礎和范圍內進行煤炭相關產業規劃;在微觀層面上,強化取水許可,落實煤礦的開采以及煤炭下游產業等建設項目的水資源論證。
其次,在用水總量控制紅線的基礎上,細化各重點煤炭基地和各地市煤炭行業的取用排水相關指標,加強煤炭相關行業等高耗水行業的用水監控和排污監控,強化的礦井水的再利用,減少對資料的浪費,建立煤炭行業的“三條紅線”的監測、管理、監督和考核機制。
第三,建立完善煤炭行業補償機制,積極推進煤炭產業的可持續發展。
第四,要推動水權轉換的實施,滿足煤炭相關產業發展的合理用水需求,實現水資源優化配置。
第五,要提升重點煤炭基地的水資源監測和信息化水平,為煤炭產業與水資源開發利用協調可持續發展提供決策參考。
標簽:
相關資訊