桑逢云

(應(yīng)急管理部信息研究院，北京市朝陽(yáng)區(qū)，100029)

英國(guó)煤炭開(kāi)采歷史悠久，19世紀(jì)中葉曾是歐洲以至世界的產(chǎn)煤大國(guó)，但隨著北海油田的開(kāi)發(fā)和英國(guó)能源戰(zhàn)略向新能源轉(zhuǎn)移，煤炭工業(yè)的占比逐年萎縮。目前英國(guó)大量煤礦關(guān)閉，產(chǎn)業(yè)政策由對(duì)生產(chǎn)煤礦進(jìn)行補(bǔ)貼向扶持煤礦區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)變。進(jìn)入21世紀(jì)，雖有部分時(shí)期因煤炭緊張導(dǎo)致煤礦關(guān)閉后又重新開(kāi)采，但總體上英國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)成為夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，煤炭消費(fèi)主要依靠進(jìn)口。英國(guó)是世界上煤礦安全生產(chǎn)水平較高的國(guó)家之一，無(wú)論是安全技術(shù)還是安全管理，英國(guó)都處于世界領(lǐng)先水平。此外英國(guó)非常重視環(huán)境保護(hù)，先后頒布多項(xiàng)相關(guān)法規(guī)，并加強(qiáng)CCS發(fā)展戰(zhàn)略和前沿技術(shù)研究，以便在確保能源供應(yīng)安全前提下，解決好煤炭老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和環(huán)境修復(fù)問(wèn)題。因此，英國(guó)在能源供應(yīng)體系建設(shè)、煤礦關(guān)閉法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定和煤礦關(guān)閉礦區(qū)環(huán)境修復(fù)等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

1 煤炭資源分布

英國(guó)煤炭資源變質(zhì)程度不一，從長(zhǎng)焰煤到無(wú)煙煤都有，主要是低變質(zhì)煤和中等變質(zhì)煤，其中長(zhǎng)焰煤和氣煤約占煤炭資源儲(chǔ)量的80%，無(wú)煙煤占煤炭資源儲(chǔ)量的3%～4%。煤層平均厚度為1～2 m，煙煤揮發(fā)分為20%～40%，硫分為0.6%～1.2%，發(fā)熱量為32.60～37.20 MJ/kg。英國(guó)大部分煤田都屬于上石炭紀(jì)，只有蘇格蘭擁有下石炭紀(jì)煤田，此外還有幾個(gè)侏羅紀(jì)煤田。

根據(jù)英國(guó)煤炭管理局2020年6月評(píng)估結(jié)果，包括遠(yuǎn)景資源量在內(nèi)的剩余煤炭資源量?jī)H為3 906 Mt，其中井工開(kāi)采資源量3 083 Mt，露天開(kāi)采資源量823 Mt。(詳見(jiàn)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(dāng)前條件下(包括規(guī)劃或規(guī)劃前過(guò)程中)經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)景資源量中井工煤礦為2 050 Mt，露天煤礦為778 Mt。

表1 英國(guó)井工開(kāi)采煤炭資源評(píng)估情況 Mt

表2 英國(guó)露天開(kāi)采煤炭資源評(píng)估情況 Mt

2 煤炭在能源消費(fèi)中的地位和作用

2.1 煤炭在一次能源消費(fèi)中比重下降

20世紀(jì)90年代，煤炭作為主要能源之一為英國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要支撐，其消費(fèi)量占一次能源消費(fèi)總量的30%左右。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著英國(guó)經(jīng)濟(jì)向金融業(yè)和服務(wù)業(yè)等低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，煤炭消費(fèi)量及其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的占比也持續(xù)走低，煤炭產(chǎn)業(yè)逐漸成為夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。2019年一次能源總消費(fèi)量267.58 Mtce(百萬(wàn)噸煤當(dāng)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(chǎn)中比重下降

2015-2018年期間，隨著原油和可再生能源產(chǎn)量的增加，英國(guó)能源總產(chǎn)量連續(xù)4年持續(xù)增長(zhǎng)，但隨著煤炭、天然氣和核電發(fā)電量下降，2019年英國(guó)能源總產(chǎn)量出現(xiàn)首次下降。由于燃煤發(fā)電需求量減少，煤礦進(jìn)一步關(guān)閉，煤炭產(chǎn)量降低，煤炭供應(yīng)占比也逐年降低，2019年英國(guó)煤炭供應(yīng)量為7.56 Mtce，僅占2.8%。

2.3 英國(guó)能源戰(zhàn)略向低碳化和去煤化發(fā)展

為保護(hù)環(huán)境，減少燃煤消費(fèi)，自2013年4月起，英國(guó)對(duì)燃煤發(fā)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(biāo)準(zhǔn)一直持續(xù)到2021年。此外英國(guó)電力容量市場(chǎng)優(yōu)先保障可再生能源，燃煤發(fā)電主要為解決可再生能源供應(yīng)不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)波動(dòng)。英國(guó)計(jì)劃于2025取消所有燃煤電廠，通過(guò)大力發(fā)展可再生能源，2050將實(shí)現(xiàn)近零碳排放。

數(shù)據(jù)來(lái)源：BP世界能源統(tǒng)計(jì)年報(bào)

3 煤炭生產(chǎn)和進(jìn)出口

3.1 煤炭產(chǎn)量持續(xù)下降

早在19世紀(jì)中葉，英國(guó)煤炭產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的2/3，1913年開(kāi)采量曾達(dá)到287 Mt的歷史最高水平。20世紀(jì)30年代的世界資本主義經(jīng)濟(jì)危機(jī)對(duì)英國(guó)煤炭工業(yè)打擊沉重。二戰(zhàn)后，中東等地的廉價(jià)石油大量涌入國(guó)際能源市場(chǎng)，世界能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，再加上英國(guó)北海油田的開(kāi)發(fā)，英國(guó)煤炭工業(yè)進(jìn)一步衰退。特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，英國(guó)煤炭產(chǎn)量持續(xù)大幅度下降，2019年英國(guó)煤炭產(chǎn)量?jī)H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(guó)煤炭產(chǎn)量主要來(lái)自威爾士，占比為54%，英格蘭26%，蘇格蘭占20%。1990-2019年英國(guó)井工煤礦和露天煤礦產(chǎn)量及占比如圖2所示。

數(shù)據(jù)來(lái)源：英國(guó)能源統(tǒng)計(jì)摘要

2016-2019年，英國(guó)井工煤炭產(chǎn)量全部來(lái)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(xù)關(guān)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(chǎn)區(qū)。由于井工煤礦生產(chǎn)規(guī)模普遍較小，井工煤炭產(chǎn)量在總產(chǎn)量占比較小。英國(guó)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(guó)露天煤礦產(chǎn)量主要來(lái)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(guó)井工煤礦向深部延伸，開(kāi)采成本增加，企業(yè)面臨的經(jīng)營(yíng)壓力增大，大量的井工煤礦隨之關(guān)閉。由于露天開(kāi)采成本低、經(jīng)濟(jì)效益好，相對(duì)井工煤礦關(guān)閉退出比例小，從2005年開(kāi)始，露天煤礦產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比例超過(guò)了井工煤礦。

3.3 從業(yè)人數(shù)降低

截至2019年12月31日，英國(guó)煤炭工業(yè)從業(yè)人數(shù)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(yè)人數(shù)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(zhǎng)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(chǎn)維修轉(zhuǎn)為正式生產(chǎn)，導(dǎo)致威爾士井工生產(chǎn)從業(yè)人數(shù)從90人增加至134人。露天煤礦的從業(yè)人數(shù)由463人增加到557人，同比增長(zhǎng)20.3%，主要原因是南特·海倫(Nant Helen)露天煤礦2019年1月由停產(chǎn)維修轉(zhuǎn)為正式生產(chǎn)，所需從業(yè)人數(shù)增加。其中威爾士露天煤礦從業(yè)人數(shù)從280人增加到326人，英格蘭從110人增加到144人，蘇格蘭從業(yè)人數(shù)從73人增加到87人，詳見(jiàn)表3和表4。

表3 2016-2019年英國(guó)井工開(kāi)采煤礦從業(yè)人數(shù) 人

表4 2016-2019年英國(guó)露天開(kāi)采煤礦從業(yè)人數(shù) 人

3.4 煤炭進(jìn)出口

英國(guó)曾經(jīng)是歐洲歷史上的煤炭出口大國(guó)，但隨著能源結(jié)構(gòu)的變化、清潔能源的開(kāi)發(fā)以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，逐漸由煤炭出口國(guó)轉(zhuǎn)為進(jìn)口國(guó)，1999-2015年一直為煤炭進(jìn)口國(guó)的第2位，隨著需求量降低，2016-2018年降至第7位。2019年煤炭進(jìn)口量為6.5 Mt，主要來(lái)自俄羅斯(37%)、美國(guó)(27%)、哥倫比亞(17%)和澳大利亞(6%)4個(gè)國(guó)家，比2018年降低36%，比2000年降低70%。

4 煤炭安全狀況

英國(guó)是世界上煤礦安全生產(chǎn)最好的幾個(gè)國(guó)家之一，無(wú)論是安全技術(shù)還是安全管理，英國(guó)煤礦都處于世界領(lǐng)先水平。英國(guó)煤礦的百萬(wàn)噸死亡率與世界其他國(guó)家相比較低。英國(guó)的煤礦主和礦工都非常重視煤礦安全工作。按照英國(guó)法規(guī)，所有煤礦都被定性為瓦斯煤礦，這對(duì)一些開(kāi)采深度較淺的小煤礦來(lái)說(shuō)看似苛刻，但也說(shuō)明英國(guó)對(duì)各種煤礦的安全標(biāo)準(zhǔn)要求“一視同仁”。同時(shí)，這也避免了開(kāi)采設(shè)備從一個(gè)煤礦轉(zhuǎn)移到另一個(gè)煤礦使用時(shí)存在的潛在危險(xiǎn)。

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

5 煤炭環(huán)境治理

5.1 煤礦開(kāi)采和煤炭利用環(huán)境保護(hù)

英國(guó)一向重視煤礦安全生產(chǎn)和煤炭環(huán)境問(wèn)題。1847年對(duì)城市環(huán)境立法，限制工廠煙塵排放。1952年11月5-18日發(fā)生倫敦?zé)熿F事件， 1956年頒布了《大氣清潔法》，建立煙塵控制區(qū)，禁止煙囪排放黑煙，民用爐具改用無(wú)煙燃料。1974年頒布《環(huán)境污染控制法》，為全國(guó)公害防治基本法。1988年頒發(fā)《城鄉(xiāng)規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)條例》，將環(huán)境影響評(píng)價(jià)納入礦山規(guī)劃系統(tǒng)。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，英國(guó)煤炭工業(yè)全面實(shí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，工程項(xiàng)目必須有環(huán)境影響評(píng)價(jià)，必須開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，用于露天開(kāi)采方法和井工開(kāi)采方法的評(píng)估以及煤礦環(huán)境規(guī)劃。煤礦環(huán)境規(guī)劃已經(jīng)成為監(jiān)督法規(guī)執(zhí)行情況并減少潛在賠償?shù)囊环N有效手段。英國(guó)1990年頒布《環(huán)境保護(hù)法》。1992年聯(lián)合國(guó)《氣候變化框架公約》出臺(tái)，英國(guó)承諾減少6種溫室氣體的排放量。潔凈煤技術(shù)是減少污染和提高利用率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制有效技術(shù)，1993年英國(guó)貿(mào)工部(DTI)制訂了相關(guān)研究與發(fā)展計(jì)劃，以支持潔凈煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)。2005年《京都議定書(shū)》生效后，英國(guó)政府提出2008-2012年期間的溫室氣體排放量降低到1990的水平?！?003英國(guó)能源白皮書(shū)》提出創(chuàng)建一個(gè)低碳經(jīng)濟(jì)的英國(guó)能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步發(fā)展了英國(guó)氣候變化長(zhǎng)期政策。2007年3月13日，英國(guó)政府發(fā)表了一份《氣候變化法》草案，并于2007年11月上交到英國(guó)上議院，該草案寫(xiě)有未來(lái)50年氣候變化對(duì)策內(nèi)容，規(guī)范了英國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略框架，這是世界上第一部氣候變化法案，具有劃時(shí)代意義。

5.2 煤礦關(guān)閉后環(huán)境治理

隨著英國(guó)大量煤礦關(guān)閉，英國(guó)礦區(qū)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)由生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)向關(guān)閉后礦井災(zāi)害治理和生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)變。根據(jù)英國(guó)《1994煤炭工業(yè)法》，英國(guó)煤炭管理局是煤炭行業(yè)的政府主管部門，對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)進(jìn)行宏觀管理。根據(jù)《英國(guó)煤炭工業(yè)管理局對(duì)廢棄礦井的管理方案》的規(guī)定，煤礦的關(guān)閉工作由煤礦企業(yè)承擔(dān)主要責(zé)任，并對(duì)15年內(nèi)關(guān)閉后的煤礦歷史遺留問(wèn)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(jìn)行治理，礦井關(guān)閉后15年后的災(zāi)害監(jiān)測(cè)與災(zāi)害治理由英國(guó)煤炭管理局進(jìn)行管理。對(duì)于一些生產(chǎn)歷史周期長(zhǎng)、盈利差的老礦區(qū)，英國(guó)煤炭管理局會(huì)申請(qǐng)利用英國(guó)政府預(yù)算資金對(duì)其進(jìn)行關(guān)閉，并落實(shí)好隱患治理措施。英國(guó)煤炭管理局負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)整理關(guān)閉煤礦的相關(guān)數(shù)據(jù)，形成廢棄煤礦目錄數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行日常維護(hù)，為后續(xù)的廢棄煤礦資源開(kāi)發(fā)提供有效支撐。

為解決英國(guó)煤礦關(guān)閉后的瓦斯泄露問(wèn)題，早在1954年英國(guó)就開(kāi)始進(jìn)行廢棄煤礦瓦斯開(kāi)發(fā)利用研究，并制定和出臺(tái)了完善的法律法規(guī)體系和優(yōu)惠鼓勵(lì)政策，促進(jìn)在已關(guān)閉的300座井工煤礦中的30座煤礦進(jìn)行廢棄煤礦瓦斯利用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。2016年全國(guó)廢棄煤礦瓦斯裝機(jī)容量約為60 MW，依靠市場(chǎng)化手段實(shí)現(xiàn)了商業(yè)開(kāi)發(fā)。英國(guó)已經(jīng)關(guān)閉了幾千個(gè)礦井，關(guān)閉煤礦的礦井水對(duì)周圍水系和含水層造成了嚴(yán)重威脅。由于缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，英國(guó)政府不得不在煤礦私有化之后采取補(bǔ)救措施，先后投入10億英鎊用于處理煤礦關(guān)閉后采煤塌陷和礦井水等遺留問(wèn)題，這項(xiàng)工作計(jì)劃持續(xù)50年以上，這些經(jīng)費(fèi)中有1/2用于礦井水抽采及污染處理，約1/3用于塌陷區(qū)治理。為治理礦井水污染，英國(guó)共設(shè)有800個(gè)礦井水監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)礦井水的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立數(shù)據(jù)模型，預(yù)測(cè)礦井水的走向，以便及時(shí)采取有效的控制措施。英國(guó)煤炭管理局管理75個(gè)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(hù)了350 km的河流和幾個(gè)重要的區(qū)域含水層。

6 對(duì)我國(guó)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的啟示

英國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)成為夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，無(wú)論是煤炭產(chǎn)量和煤炭消費(fèi)量在全世界的占比均較小，但隨著大量煤礦關(guān)閉，英國(guó)在煤炭產(chǎn)業(yè)退出和工業(yè)轉(zhuǎn)型方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，給我國(guó)煤炭老工業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和環(huán)境治理以及煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，提供了以下4方面啟示。

(1)建立多種能源供應(yīng)體系。英國(guó)出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策，支持風(fēng)能、太陽(yáng)能和地?zé)崮艿瓤稍偕茉撮_(kāi)發(fā)，對(duì)我國(guó)煤炭資源賦存條件差，開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)高，煤炭無(wú)法安全開(kāi)采，計(jì)劃退出煤炭產(chǎn)業(yè)的城市和地區(qū)具有借鑒意義。建議建立多種能源供應(yīng)體系，防止因煤炭運(yùn)輸通道或者價(jià)格上漲造成煤炭供應(yīng)緊張，避免因能源供應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成負(fù)面影響。

(2)完善礦山關(guān)閉法律法規(guī)。為便于進(jìn)行煤礦關(guān)閉后災(zāi)害治理，建議我國(guó)按照“誰(shuí)開(kāi)發(fā)、誰(shuí)保護(hù)，誰(shuí)污染、誰(shuí)治理，誰(shuí)破壞、誰(shuí)恢復(fù)”的原則，建立涵蓋可行性研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、關(guān)閉和關(guān)閉后全生命周期的監(jiān)管法律法規(guī)，明確礦山關(guān)閉后災(zāi)害和資源保護(hù)的主體責(zé)任，并出臺(tái)配套政策，提取關(guān)閉后治理費(fèi)用，保證后期治理效果。

(3)完善煤礦關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。建議建立完善煤礦關(guān)閉技術(shù)規(guī)范，明確煤礦關(guān)閉程序和技術(shù)要求，提高煤礦關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)，建立相應(yīng)的關(guān)閉礦井資料數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)廢棄煤礦瓦斯開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

(4) 建立礦山開(kāi)采水資源保護(hù)法律法規(guī)。建議我國(guó)借鑒英國(guó)成功經(jīng)驗(yàn)，出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)，要求礦山開(kāi)發(fā)主體在煤礦關(guān)閉前對(duì)周圍水體的影響作出評(píng)價(jià)，并充分利用現(xiàn)有設(shè)施和巷道對(duì)廢棄礦井水進(jìn)行超前治理。