“長期以來,煤炭作為我國的主體能源和重要工業(yè)原料,在我國一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中的比重分別保持在75%和70%左右。”全國人大代表、中國工程院院士、安徽理工大學(xué)校長袁亮在接受本報記者專訪時表示,雖然近年來隨著能源綠色低碳轉(zhuǎn)型持續(xù)推進,煤炭消費比重逐步降低,但目前和今后相當(dāng)長的一段時期,煤炭仍將是我國主體能源,煤礦開發(fā)利用潛力巨大。
廢棄
礦山蘊藏著豐富的煤炭資源,如何更好地挖掘其潛在價值?將面臨哪些困難與挑戰(zhàn)?又該如何解決?袁亮給出了他的答案。
廢棄礦山新型清潔能源供儲潛力大
袁亮告訴記者,我國煤炭資源分布差異大,開采條件極其復(fù)雜,多數(shù)資源集中在深部,例如在5.97萬億噸煤炭資源儲量中,1000米以深的煤炭資源儲量占總量的53%。此外,礦區(qū)煤炭資源開發(fā)強度不斷加大,煤礦資源逐漸枯竭,產(chǎn)能接續(xù)面臨困難。“在我國煤炭14461億噸已探明儲量中,綠色煤炭儲量僅為5049億噸,煤炭總采出量僅約1515億噸,難以有效支撐能源安全和經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。”
“目前,我國廢棄礦山達10000余處,其中賦存的煤炭資源量高達420億噸。廢棄礦山地下空間資源超156億立方米,目前已有及未來預(yù)計新增的采煤沉陷區(qū)面積超過6萬平方千米,新型清潔能源供儲潛力巨大。”袁亮表示,以安徽淮南某煤礦為例,該礦于2012年12月建成投產(chǎn),2018年9月關(guān)井。原設(shè)計生產(chǎn)能力為3.0Mt/a,但主要生產(chǎn)系統(tǒng)留有8.0Mt/a的生產(chǎn)能力,礦井采用立井、多水平、分組集中大巷的開拓方式,最大深度1040m,開拓系統(tǒng)巷道硐室地下空間約30萬立方米,礦井關(guān)閉后保留了通風(fēng)、運輸、抽采、壓風(fēng)等系統(tǒng),為廢棄礦井資源化利用、深地科學(xué)與工程的研究提供了良好的場地。
袁亮坦言,廢棄礦山是我國“富煤”能源稟賦遺留下的寶貴資源,也是構(gòu)建“多能互補”新型能源體系的天然基地。我國風(fēng)、光、熱能儲量豐富,然而新能源的隨機性、波動性為其穩(wěn)定開發(fā)利用帶來了挑戰(zhàn)。加快發(fā)展新型儲蓄供能體系是保障綠色低碳能源安全供給的重要保障,廢棄礦井是規(guī)模化清潔能源供給儲蓄分布式載體。
廢棄礦井多能綜合開發(fā)利用難題多
“目前,我國廢棄礦山開發(fā)利用存在整體意識淡薄、基礎(chǔ)理論薄弱、關(guān)鍵技術(shù)不成熟、體制機制不完善等問題。”袁亮稱,廢棄礦井多能互補低碳綠色開發(fā)利用涉及多學(xué)科交叉領(lǐng)域、內(nèi)容錯綜復(fù)雜,實施過程需要解決諸多科學(xué)問題,如數(shù)字工程地質(zhì)、多場時空耦合演化、功能地層空間維穩(wěn)、風(fēng)險超前精準(zhǔn)預(yù)警、智能應(yīng)急搶修救援等方面均面臨挑戰(zhàn)。
袁亮表示,深入推進廢棄礦井綠色低碳多能互補體系建設(shè),以廢棄礦井地表地下空間為載體,數(shù)字孿生技術(shù)為支撐,多維度分級分類分區(qū)域聯(lián)動能源生產(chǎn)、儲備、供給與碳捕集、利用、封存,構(gòu)建集風(fēng)、光、熱、水清潔能源生產(chǎn)、儲備、轉(zhuǎn)換與生態(tài)工程固碳于一體的產(chǎn)-儲-固智慧新型負碳綠色能源供應(yīng)體系,將實現(xiàn)清潔能源穩(wěn)續(xù)供給、碳永久封存、能-碳平衡共存。
“推進廢棄礦井多能綜合開發(fā)利用,不僅為新能源消納提供廣闊空間,大幅度提高新能源電力的占比,還可以有效減少煤礦關(guān)井之后對生態(tài)、生產(chǎn)、生活帶來的影響,帶來巨大的經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益。此外,也有利于加快實施重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程落實,增強維護我國能源資源安全的能力。”袁亮說。
健全廢棄礦山綠色資源治理機制
我國礦山生態(tài)恢復(fù)及復(fù)墾率僅為20%,仍有200余萬公頃損毀土地面積沒有得到有效治理。袁亮表示,要立足碳約束下國家發(fā)展重大能源戰(zhàn)略,深度融合科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)革新科技成果,賦能廢棄礦井資源綜合開發(fā)利用,推進綠色清潔能源供給、新型儲蓄能建設(shè)、生態(tài)工程固碳建設(shè),加快形成時間、空間多維度廢棄礦井綜合綠色低碳多能互補體系。
“要建立健全政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、社會參與的廢棄礦山綠色資源治理機制。將廢棄礦山綠色資源開發(fā)利用作為‘新型能源體系’建設(shè)的重要內(nèi)容,支撐‘源-網(wǎng)-荷-儲’系統(tǒng)建設(shè),鼓勵支持企業(yè)修復(fù)和開發(fā)利用廢棄礦山綠色資源,并建立廢棄礦山能源資源綜合協(xié)調(diào)管理機構(gòu)。”袁亮認為,“也應(yīng)將廢棄礦山資源化利用納入地方政府綠色GDP核算體系,創(chuàng)新廢棄礦山綠色資源開發(fā)利用數(shù)據(jù)收集監(jiān)測技術(shù)與管理機制,統(tǒng)一數(shù)據(jù)統(tǒng)計口徑,推動數(shù)據(jù)聯(lián)通共享,建設(shè)能源大數(shù)據(jù)平臺。”
袁亮進一步指出,要引入政府與社會資本合作模式盤活廢棄礦山綠色存量。加大財政補貼、減免稅、專項基金等政策支持廢棄礦山綠色資源開發(fā)利用力度。實施廢棄礦山生態(tài)補償機制,設(shè)立“恢復(fù)(治理)基金”支持廢棄礦山修復(fù)。探索碳市場等“定價機制”,采用PPP等模式引導(dǎo)社會資本投入,促進綠色產(chǎn)業(yè)與金融資本有機結(jié)合,推動廢棄礦山由“碳源”向“碳匯”轉(zhuǎn)變。