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废弃矿井资源开发利用大有可为

2021/6/16  来源:中国煤炭市场网  
 
 
近日,由中国矿业大学(北京)承担、中国工程院院士袁亮主持的中国工程院重大战略咨询项目“我国煤矿安全及废弃矿井资源开发利用战略研究”(下称“项目”)成果发布会暨新书首发式在北京召开,袁亮、赵宪庚、彭苏萍等14名院士以及80余位业内专家学者、企业代表出席会议。

  在会上,多位院士指出,我国大量矿井的关闭不仅造成了资源的巨大浪费,还可能诱发后续的安全、环境及社会问题。此项中国工程院重大咨询项目聚焦于废弃矿井资源的综合开发利用战略,提出了我国废弃矿井资源利用的技术方向和技术体系。在能源生产与消费革命和推动煤炭供给侧改革的新时代背景下,该项目的开展对于提高关闭废弃矿井资源开发利用效率意义重大。

  仍赋存大量可利用资源

  据介绍,新中国成立至今已开采煤炭近70年,部分矿井生命周期已经或即将结束,同时为保证煤矿安全必须淘汰落后产能,我国废弃矿井数量将大幅增加。

  该项目调研总结了国内五大区典型省份近十年关闭矿井数量。其中晋陕蒙宁甘区的山西省在册关闭矿井3810座,华东区的河北省近十年公告关闭矿井764座,东北区的黑龙江省公告关闭矿井1116座,华南区的云贵川在册关闭矿井4642座,新青区的新疆关闭矿井1400余座。

  “废弃矿井仍赋存大量可利用资源,如不开展二次开发,将造成巨大的能源资源浪费,同时也会带来严重的环境和社会问题。”袁亮院士指出。

  具体来讲,废弃矿井中剩余煤炭资源量高达420亿吨,非常规天然气近5000亿立方米。采煤沉陷区面积累计约200万公顷,土地及可再生能源开发利用价值大,另外还有丰富的矿井水(约1/3矿井为水资源丰富矿井)及地热资源可利用。

  尽管利用潜力巨大,但我国目前却较少对废弃矿井资源加以利用。

  袁亮院士表示:“目前我国废弃矿井利用意识淡薄,多数直接关闭或废弃;废弃矿井利用起步较晚,基础理论薄弱,关键技术不成熟;另外,开发利用重视程度不足,多为观光旅游方面的尝试性探索;体制机制不完善,缺乏相关政策法规。”

  因此,在该背景下开展的此项目研究意义重大。“该研究既能够减少资源浪费,变废为宝,又可提高废弃煤矿资源开发利用效率,还可为关闭废弃矿井企业提供转型和可持续发展的战略路径,对资源枯竭型城市转型发展具有重要意义。”赵宪庚院士表示。

  利用路径多样

  在会上,国家能源集团科技部副主任李全生、中国工程院赵文智院士、武强院士、彭苏萍院士分别就废弃矿井煤及可再生能源开发利用战略研究、废弃矿井地下空间开发利用战略研究、废弃矿井水及非常规天然气开发利用战略研究、废弃矿井生态开发及工业旅游战略研究子课题作了报告。

  据了解,该项目成果是在系统地调研了国内外煤矿安全及废弃矿井开发利用现状,归纳总结了国外废弃矿井资源开发利用的主要途径和模式后,从能源化、资源化、功能化角度系统研究了我国可采取的废弃矿井资源开发利用的途径和方案。

  针对废弃矿井煤炭地下气化开发利用战略,李全生指出,目标是形成废弃矿井煤炭资源地下气化稳定、安全开采技术体系,但需要解决废弃矿井煤炭地下气化多联产技术、连续稳定控制技术与装备、安全既环保技术等重大关键技术。预计分别到2025年、2035年合计可回收煤炭资源量660万吨/年、5500万吨/年,合计生产天然气20亿立方米/年、165亿立方米/年。

  对于废弃矿井可再生能源开发利用战略,项目按照光照强度将对光伏开发区进行了划分,其中一类和二类地区为废弃矿井光伏利用重点开发区,三类和四类地区为废弃矿井光伏利用潜在开发区。

  “矿区土地资源除去农业、养殖业、生态恢复等方面的利用,适宜太阳能光伏利用的总面积约为20%左右。”李全生表示,“采矿沉陷区面积约为200万公顷,按照可用于光伏发电的面积30万公顷估算,可实现装机容量为11.7万兆瓦,约为2020年火电总装机的9.4%。”李全生说。

  此外,在废弃矿井的地下空间、水及非常规天然气、生态开发及工业旅游等方面的开发利用战略,项目也分别就资源潜力、利用途径、战略目标等给出了具体的研究成果。

  需出台支持政策

  对于废弃矿井资源的开发利用,我国已有一些初步的实践案例。比如已在陕西澄合、江苏徐州、河北唐山、山西昔阳等地矿井进行了煤炭地下气化试验研究。神东煤炭采用“采煤沉陷区生态综合治理+光伏+”模式,2021年计划建成350万千瓦时光伏发电。位于上海佘山的“深坑酒店”,在80米废弃深坑下建设的五星级酒店,为我国废弃矿井资源的开发利用提供了思路与工程示范。

  我国废弃矿井资源开发利用潜力巨大,战略目标、路径已出炉,但仍需相关政策的大力支持。

  袁亮院士建议,由政府主管部门牵头、相关部门协助,成立国家废弃矿井资源开发利用部际协调小组;建立健全相关职能部门,统一出台废弃矿井资源开发利用的政策和指导意见;同时简化审批程序,在核准指标配置和备案手续政策上对废弃矿井开发利用项目倾斜;开展废弃矿井资源开发利用产业财政补贴、减免税、专项基金等多项扶持政策研究。

  另外,袁亮院士还建议,对废弃矿井地下空间资源分布、数量等基本信息进行系统调研,构建我国废弃矿井资源库;综合考虑地质、管道、安全、经济、环境等因素下建立废弃矿井改建油气储库、放射性废物处置库选址原则;同步开展废弃矿井改建油气储库、放射性废物处置库的改造技术研究;适时启动废弃矿井建设油气储库、放射性废物处置库选址评价;优选有利目标,前期开展先导性试验,并建立国家工程示范基地,推动废弃矿井规模化应用。
 
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