趙冠一,葉旭東,梁 壯,曾維剛
(應(yīng)急管理部研究中心,北京 100713)
近年來,隨著我國煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革深入推進和煤礦安全生產(chǎn)要求不斷提高,煤炭生產(chǎn)開發(fā)布局發(fā)生了重大變化,產(chǎn)需逆向分布格局進一步凸顯,中部地區(qū)煤炭供需平衡和區(qū)域煤炭供應(yīng)保障壓力進一步加大。長期以來,河南省受資源稟賦影響,能源生產(chǎn)和消耗均以煤為主[1],能源結(jié)構(gòu)偏煤化問題較為突出。2016年12月,國家發(fā)展改革委印發(fā)了《中部地區(qū)崛起“十三五”規(guī)劃》,明確提出“要努力把中部地區(qū)建設(shè)成為全國重要先進制造業(yè)中心、全國新型城鎮(zhèn)化重點區(qū)、全國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展核心區(qū)、全國生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)、全方位開放重要支撐區(qū)”[2],標(biāo)志著政策的實施進入新一輪加速階段[3],這些都給以河南為代表的中部地區(qū)能源供給尤其是煤炭供給保障提出了新要求。
河南省界內(nèi)煤炭、石油、天然氣資源均有賦存,是我國傳統(tǒng)的化石能源開發(fā)大省,2010年全省一次能源產(chǎn)量17438萬t標(biāo)準(zhǔn)煤[4],占全國總產(chǎn)量的6%左右。近年來,隨著能源生產(chǎn)和消費革命的不斷推進,河南省化石能源產(chǎn)量持續(xù)走低,2020年煤炭、石油、天然氣產(chǎn)量僅約為2010年的86.6%、80.5%、80.0%[5],一次能源總產(chǎn)量降至約10403萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,比2010年減少了39.9%。從一次能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)來看,煤炭、石油、天然氣產(chǎn)量合計占一次能源總產(chǎn)量的比重由2010年的約91%降至2018年的70%,非化石能源產(chǎn)量比重由2010年的5%提升至2018年的25%,能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)清潔化、低碳化程度顯著提升。
“十三五”以來,河南省風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電等新能源裝機增速明顯高于傳統(tǒng)電源,2018年清潔能源裝機容量約是2015年的13倍,占全省總發(fā)電裝機的比重由2015年的3.2%提高到了2020年的28.0%,在電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化的同時,也涌現(xiàn)出了一批知名新能源企業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)集群。同期,煤電發(fā)電量一直占全省發(fā)電總量的83%以上,在未來一段較長的時期,煤電仍將是河南省的主力電源。
2015年河南省能源消費量2.23億t標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國消費總量的5.2%左右[6]?!笆濉币詠恚幽鲜√岢觥肮?jié)能優(yōu)先、內(nèi)源優(yōu)化、外引多元、創(chuàng)新引領(lǐng)”能源發(fā)展新戰(zhàn)略,在保證經(jīng)濟社會健康發(fā)展的基礎(chǔ)上,全省能源消費總量保持穩(wěn)定,2020年2.28億t標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費總量的比重降至4.6%。從能源消費結(jié)構(gòu)來看,非化石能源消費占比由2010年的4.5%增至2020年的11.2%,煤炭消費占比由2010年的82.8%降至2020年的67.6%,全省能源消費結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。河南省能源消費情況見表1。
表1 河南省能源消費情況
“十三五”前兩年,河南省已完成1319萬千瓦煤電機組的節(jié)能提標(biāo)升級改造,火電機組平均供電煤耗由2015年的308g/(kW·h)降至2020年的300g/(kW·h)以下[7]。同期,單位GDP能耗由2015年的低于全國平均12%,降至2020年低于全國的平均20%,全省能源清潔利用水平明顯提升。
河南省是國家規(guī)劃的14個大型煤炭基地之一,煤炭資源分布區(qū)處于華北坳陷南緣,上古生界石炭、二疊系為重要含煤地層,其次為中生界侏羅系[8],資源主要分布在三大構(gòu)造區(qū)(太行構(gòu)造區(qū)、嵩箕構(gòu)造區(qū)、崤熊構(gòu)造區(qū))的18個煤田和4個含煤區(qū)(其中包括2個含煤預(yù)測區(qū))內(nèi)。河南省已探明煤炭資源儲量礦產(chǎn)地282處,其中大型礦區(qū)127處,中型礦區(qū)50處,小型礦區(qū)105處。河南全省基本分為平頂山、鄭州、焦作、鶴壁、永夏、義馬六大礦區(qū)[9],焦煤、氣煤、肥煤和瘦煤等煉焦用煤主要分布在平頂山、禹州、陜澠和安陽煤田;無煙煤、貧煤和長焰煤等動力用煤主要分布在焦作、鶴壁、新密、登封、義馬和永城礦區(qū)。河南省大多數(shù)礦區(qū)煤層穩(wěn)定性較差,地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件比較復(fù)雜。
截至2018年底,全省查明煤炭資源儲量347億t,其中生產(chǎn)和在建礦井占有儲量162億t,剩余煤炭資源儲量大部分埋藏1200m以深。規(guī)劃礦井查明煤炭資源儲量17億t,設(shè)計可采儲量9億t。生產(chǎn)、在建礦井和規(guī)劃礦井剩余保有儲量約110億t,剩余可采儲量約58億t。
河南省煤炭資源存在以下問題:一是可供新井建設(shè)的淺部資源越來越少,礦井接替困難。大部分大型煤礦剩余服務(wù)年限不足30a,甚至部分大型礦井剩余服務(wù)年限甚至不足15a,煤炭開采接續(xù)日趨緊張,平頂山、鶴壁、義馬、鄭州、焦作均是20世紀(jì)50—60年代建成的老礦區(qū),經(jīng)過近半個世紀(jì)的高強度開發(fā),目前大部分主力礦井生產(chǎn)水平剩余可采儲量已嚴(yán)重不足,部分礦井已進入衰老報廢期。二是資源埋藏深、災(zāi)害多、開采難度大。河南省煤炭資源總量中近90%賦存于1000m以深,現(xiàn)有大中型生產(chǎn)礦井中約三分之二礦井開采深度超過800m,近幾年規(guī)劃建設(shè)的大中型礦井有半數(shù)以上開采深度已達800m。河南省是我國煤礦瓦斯重災(zāi)區(qū)[10],焦作、安陽、鶴壁礦區(qū)是我國嚴(yán)重的煤與瓦斯突出礦井的重點分布區(qū)域[11],未來隨著開采深度逐步增加,瓦斯、地溫、地壓等災(zāi)害更趨嚴(yán)重,礦井建設(shè)投資和運營成本大幅增加。
河南省煤炭生產(chǎn)均為井工開采,機械化、自動化程度較高。截至2020年末,全省共有各類煤礦218處,生產(chǎn)能力1.55億t/a。其中省骨干企業(yè)(河南能源、平煤神馬、鄭煤、神火,下同)所屬礦井159處,生產(chǎn)能力1.31億t/a;省煤層氣公司礦井3處,能力81萬t/a;地方煤礦53處,能力2026萬t/a;央企3處,能力288萬t/a。目前河南省煤礦單井平均產(chǎn)能77萬t/a左右。
產(chǎn)量方面,河南省煤炭產(chǎn)量在2010年達到歷史峰值2.1億t,其后全省礦井?dāng)?shù)量、核定產(chǎn)能逐年減少,煤炭產(chǎn)量逐年降低?!笆濉逼陂g,河南省煤炭產(chǎn)量穩(wěn)定在1億t/a左右,大中型煤礦產(chǎn)量占比由“十二五”前的60%提升至2020年的96%。全省煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。河南省煤炭生產(chǎn)情況見表2。
表2 河南省煤炭生產(chǎn)情況
2020年,全省煤炭消費量約2.2億t,比2015年下降了7%以上,在能源消費結(jié)構(gòu)中的占比由76%降至68%。同期,電煤消費占全省煤炭消費總量的比重由2015年的約50%提升至2020年的62%以上,終端消費占比由約26%降至約21%,煤炭消費進一步向電力行業(yè)集中,規(guī)?;⑶鍧嵒厔菝黠@[12]。
近年來隨著一批大型煤電機組的投產(chǎn),河南省作為華中電網(wǎng)火電基地的作用進一步加強。2020年,河南省總電力裝機10169萬kW,其中煤電裝機占比由2015年的87.4%降至2020年的66.1%。同時,在應(yīng)對國家節(jié)能減排措施中,河南省持續(xù)推進煤電機組上大壓小,在電源結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化的同時,全省平均供電煤耗也持續(xù)下降。2020年,全省火電平均供電煤耗300g/(kW·h),比2015年下降4%左右。
河南省近年平均調(diào)出2500萬t/a,調(diào)入1.4億t/a。調(diào)出方面,河南省經(jīng)鐵路向外調(diào)運的煤炭幾乎涵蓋除西北地區(qū)之外的所有地區(qū),其中以湖北、安徽、湖南三省為主,占總調(diào)出量的65%?!笆濉逼陂g,河南省煤炭調(diào)出量基本保持在每年2200~2600萬t,未來隨著河南省本省煤炭產(chǎn)量的繼續(xù)下降,煤炭調(diào)出量將有所下降。調(diào)入方面,近年河南省煤炭調(diào)入量基本穩(wěn)定,保持在年1.4t左右,其中鐵路調(diào)入量持續(xù)放大,約占總調(diào)入量的40%~50%。河南省煤炭消費主要集中在豫北地區(qū),緊鄰山西、陜西等煤炭主產(chǎn)區(qū),煤炭公路調(diào)運量也較大,占總調(diào)運量的50%~60%左右。河南省煤炭調(diào)入量變化情況見表3。河南省經(jīng)鐵路調(diào)出煤炭去向見表4。
表3 河南省煤炭調(diào)入量變化情況 萬t
表4 河南省經(jīng)鐵路調(diào)出煤炭去向 萬t
山西、陜西兩省為河南省煤炭主調(diào)入?yún)^(qū),合計占總調(diào)入量的87%。山西省、陜西省煤炭資源豐富,是我國重要的能源基地,借助區(qū)位優(yōu)勢和交通優(yōu)勢,山西、陜西兩省一直是河南省最重要的煤炭調(diào)入?yún)^(qū),兩省調(diào)入量一直占全省總調(diào)入量的80%以上。近年來,受煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型發(fā)展等因素影響,山西向河南煤炭調(diào)出量增速放緩,陜西省調(diào)出量呈快速上升趨勢。河南省經(jīng)鐵路調(diào)入情況見表5。
表5 河南省經(jīng)鐵路調(diào)入情況 萬t
京廣線、焦柳線、京九線、隴海線、寧西線為河南省最主要煤炭調(diào)入通道,承擔(dān)了河南省90%的煤炭調(diào)運量。
京廣線:2017年、2018年完成煤炭運量分別為1856萬t、2135萬t,貨運能力7000萬t,河南省內(nèi)段運能較為緊張。
焦柳線:焦柳鐵路平行于京廣鐵路,連接數(shù)座工業(yè)重鎮(zhèn)[13],承擔(dān)山西、河南向河南西部地區(qū)的煤炭供應(yīng)量,以及陜西省包括寧夏、甘肅等省區(qū)經(jīng)寧西鐵路轉(zhuǎn)運至本線的煤運量。2017年、2018年河南段完成煤炭運量分別為4963萬t、5516萬t,貨運能力7000萬t,能力已近飽和。
京九線:2017年、2018年河南段完成煤炭運量分別為3678萬t、4025萬t,貨運能力7000萬t,能力比較緊張。規(guī)劃的京九高速鐵路貫通后,可大幅度緩解貨運能力緊張狀況。
隴海線:承擔(dān)山西、河南、山東、陜西及西北大部分省區(qū)向東部地區(qū)的客貨運輸,為雙線電氣化鐵路,2017年、2018年河南段完成煤炭運量分別為2687萬t、2955萬t,貨運能力7000萬t。河南省內(nèi)段能力較為充分。
寧西線:承擔(dān)山西、河南、山東、陜西及西北大部分省區(qū)向東部地區(qū)的客貨運輸,為國鐵I級[14]雙線電氣化鐵路,2017年、2018年河南段完成煤炭運量分別為1367萬t、1753萬t,貨運能力7000萬t。河南省內(nèi)段能力較為富裕。
河南省18個地級市中,7個屬于京津冀大氣污染傳輸通道城市,“十三五”期間河南省相繼印發(fā)了《河南省大氣污染防治攻堅戰(zhàn)7個實施方案》等一系列文件強調(diào)河南煤炭消費總量控制[15],未來河南省資源環(huán)境約束還將進一步加劇。
1)電力行業(yè)。根據(jù)《河南省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》預(yù)測,2025年煤電發(fā)電量2960億kW·h;根據(jù)《河南省“十四五”現(xiàn)代能源體系和碳達峰碳中和規(guī)劃》,2025年河南省火電平均供電煤耗降至297g標(biāo)準(zhǔn)煤/(kW·h)、發(fā)電煤耗預(yù)計降至310g標(biāo)準(zhǔn)煤/(kW·h);預(yù)測至2025年,河南省電煤需求量0.92億t標(biāo)準(zhǔn)煤,約1.25億t原煤。2030—2035年,隨著節(jié)能技術(shù)的進一步發(fā)展、能源利用效率的進一步提高,以及可再生能源的蓬勃發(fā)展,河南省電煤需求量將保持在1.15億t左右[16]。
2)鋼鐵行業(yè)。2020年、2021年疫情期間,河南省生鐵產(chǎn)量較為穩(wěn)定,分別為2769萬t、2747萬t,預(yù)測至2025年,河南省生鐵產(chǎn)量2550萬t左右,噸鐵煤耗按行業(yè)平均值675kg計算,預(yù)測河南省鋼鐵工業(yè)煤炭需求量約1800萬t。遠(yuǎn)期,2030—2035年,河南鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量有所下降,耗煤量保持在1500萬t左右。
3)建材行業(yè)。河南省建材行業(yè)主要產(chǎn)品包括水泥、墻體材料、石灰等,但煤炭消耗以水泥生產(chǎn)為主。2019年、2020年全省水泥產(chǎn)量分別為10465萬t、11722萬t,預(yù)計至2025年河南省水泥產(chǎn)量14000萬t左右,根據(jù)中國建材工業(yè)噸水泥平均煤耗95g標(biāo)準(zhǔn)煤,預(yù)測2025年河南省水泥行業(yè)煤炭消費量1900萬t左右。同時,隨著配套建材產(chǎn)品墻體材料、石灰等產(chǎn)量的增加,預(yù)測2025年河南省建材行業(yè)煤炭需求量2900萬t;預(yù)測2030年、2035年,隨著城鎮(zhèn)化速度的減慢,建材行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量持續(xù)回落,煤炭需求量也隨之下降,預(yù)計2030—2035年河南省建材行業(yè)煤炭需求量為2700萬t和2400萬t。
4)化工行業(yè)。河南煤化工以傳統(tǒng)煤化工為主,合成氨和甲醇最具代表性,耗煤約占化工行業(yè)耗煤量的80%以上。預(yù)計2025年河南省合成氨產(chǎn)量550萬t,以無煙塊煤為原料的每噸合成氨能耗約1.1t標(biāo)準(zhǔn)煤,預(yù)測2025年合成氨耗煤量穩(wěn)定在850萬t左右。同時,預(yù)計“十四五”期間河南省甲醇產(chǎn)量與“十三五”期間持平,年產(chǎn)穩(wěn)定在900萬t左右,耗煤量約750萬t左右。按照國家“嚴(yán)格控制煤炭凈調(diào)入地區(qū)發(fā)展煤化工”的產(chǎn)業(yè)政策,河南從2010年成為煤炭凈調(diào)入省,發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的空間和規(guī)模受到較大限制[17],預(yù)計2025—2035年河南省沒有新增煤化工項目,預(yù)測2025年、2030年、2035年化工行業(yè)煤炭需求量1600萬t、1450萬t和1300萬t。
5)其他和民用。河南省煤炭消費中的其他按行業(yè)及民用煤炭主要包括煉焦、輕工(造紙、農(nóng)副產(chǎn)品加工、食品、飲料、紡織等)、機械等行業(yè)用煤和城鎮(zhèn)居民生活用煤。2015年全省民用及其他行業(yè)耗煤4400萬t左右,按照大氣防治要求,“氣化河南”“燃煤替代”工程將加快實施,民用及其他行業(yè)用煤量將大幅下降,2019年底已降至2000萬t左右,預(yù)計2025年進一步降至1700萬t。預(yù)測2030年、2035年,民用及其他行業(yè)煤炭需求量逐年回落,最終降至1300萬t左右。
綜上分析,河南省2025年、2030年、2035年煤炭需求量分別為20500萬t、19000萬t、18000萬t。河南省各行業(yè)煤炭需求預(yù)測見表6。
表6 河南省各行業(yè)煤炭需求預(yù)測 萬t
根據(jù)河南省生產(chǎn)、在建、規(guī)劃礦井有關(guān)資料,以及未規(guī)劃井田資源情況,結(jié)合各礦井剩余可采儲量、生產(chǎn)能力、剩余服務(wù)年限等信息進行排產(chǎn),預(yù)測全省2025年、2030年、2035年河南省煤炭開發(fā)潛力。
1)2025年產(chǎn)能預(yù)測。經(jīng)預(yù)測,河南省2025年生產(chǎn)煤礦118個,產(chǎn)能1.17億t,生產(chǎn)煤礦、規(guī)劃煤礦及未規(guī)劃井田合計剩余可采儲量58.58億t。
2)2030年產(chǎn)能預(yù)測。經(jīng)預(yù)測,河南省2030年生產(chǎn)煤礦99個,產(chǎn)能1.14億t,生產(chǎn)煤礦及未規(guī)劃井田合計剩余可采儲量56.39億t。
3)2035年產(chǎn)能預(yù)測。預(yù)計,2035年,河南省煤炭產(chǎn)能1.08億t,剩余可采儲量54.23億t。
綜上預(yù)測,2025年、2030年、2035年河南省煤炭產(chǎn)能分別為1.17億t、1.14億t、1.08億t,產(chǎn)量分別為0.9億t、0.9億t和0.85億t。
綜上分析,預(yù)測至2025年,河南省煤炭產(chǎn)量、需求量分別為0.90億t和2.05億t,需要凈調(diào)入煤炭1.15億t。至2030年,河南省煤炭產(chǎn)量、需求量分別為0.90億t和1.93億t,需要凈調(diào)入煤炭1.03億t。至2035年,河南省煤炭產(chǎn)量、需求量分別為0.85億t和1.80億t,需要凈調(diào)入煤炭0.95億t。
煤炭從勘探、開發(fā)到加工、利用技術(shù)均比較成熟,供應(yīng)有保障、組織落實效率高、能及時解決問題,仍是未來一段時期穩(wěn)定、可靠、自主保障程度最高的能源[18]。河南省煤炭資源開采時間長,開采深度大,部分礦井深度已超千米,安全生產(chǎn)壓力日益增大,同時省內(nèi)人口稠密,地下煤炭資源開發(fā)與地面建設(shè)矛盾問題也較為突出。雖然《2017中國國土資源公報》中河南省煤炭資源查明保有儲量377億t[19],但根據(jù)既有研究成果測算,至2025年,河南省剩余可采儲量僅為58.6億t,可供新建礦井資源、產(chǎn)能和產(chǎn)量還將逐步下降,屬煤炭生產(chǎn)衰減省份。
未來一段時期,河南省在落實國家有關(guān)煤炭行業(yè)供給側(cè)改革政策的基礎(chǔ)上,應(yīng)力爭獲取更多中央預(yù)算內(nèi)資金支持,進一步提高重點煤礦安全生產(chǎn)水平,推進煤礦機械化、智能化、信息化改造,同時結(jié)合河南省自身實際,適度釋放優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能,提升全省煤炭優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能比重,進一步提高全省煤炭供應(yīng)的自給率。
調(diào)入來源方面,河南省從山東、甘肅、河北等地煤炭調(diào)入量將逐步減少,山西省增量有限,調(diào)入增量將集中來自陜西、內(nèi)蒙古兩省區(qū)作為華中地區(qū)最大產(chǎn)煤省,河南省仍將繼續(xù)擔(dān)負(fù)向區(qū)內(nèi)的湘鄂贛地區(qū)調(diào)煤,同時兼顧?quán)徑陌不?、山東等省的品種調(diào)劑性質(zhì)的交流,調(diào)運規(guī)模變動不大。
向河南省調(diào)運的鐵路通道仍將主要集中在隴海、寧西、洛湛、侯月、京廣等主要承擔(dān)“三西”地區(qū)外運的煤運主干道。上述線路除承擔(dān)向河南省煤運的供應(yīng)外,也是作為向華中地區(qū)調(diào)運煤炭的共用通道。浩吉鐵路運營后,與隴海、焦柳、京廣等線均實現(xiàn)互聯(lián)互通,將新開辟出從內(nèi)蒙古西部地區(qū)向河南省及華中地區(qū)供應(yīng)的便捷通道,在大大提升向省內(nèi)供應(yīng)能力的同時,也拓展了煤源的供應(yīng)范圍。
河南已將豫西、豫北、豫南規(guī)劃為河南未來一段時期重點發(fā)展的三個煤炭儲備基地[20]。依托國家骨干鐵路運煤通道和省內(nèi)煤炭生產(chǎn)布局,繼續(xù)加快建設(shè)一批以滿足電煤供應(yīng)、煤化工用煤和煤種調(diào)劑等需要為主的煤炭物流儲配園區(qū),主要包括南陽(內(nèi)鄉(xiāng))煤炭物流園區(qū)、義馬煤炭儲備基地、鶴壁豫北煤炭物流儲備加工基地等,年周轉(zhuǎn)量1億t左右,對提高省內(nèi)煤炭供應(yīng)保障能力和應(yīng)急儲備能力起到重要作用。