作者丨 馮麗妃
袁亮 中國礦業大學（北京）供圖
「為保障國家能源安全，我國亟待加強廢棄礦井資源開發利用的戰略研究。」日前，中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮在中國礦業大學（北京）建校110周年學術活動——「清潔能源時代的大學使命」中外大學校長論壇上呼籲。
在經濟新常態和供給側改革背景下，我國煤炭消費需求下降，廢棄礦井數量日益增多。據介紹，「十二五」期間，我國關閉落後煤礦7250處，每年淘汰落後產能5.5億噸，預計2020年廢棄礦井數量將達到1.2萬處，2030年將達到1.5萬處。袁亮表示，廢棄礦井賦存著大量可利用資源，開發利用意義重大。
「廢井」也是寶
從當前能源結構看，加強廢棄礦井資源利用對我國有著現實意義。我國缺氣、少油、富煤，煤炭在我國一次能源中占比仍接近60%。「2050年以前，這種格局很難改變。」袁亮說。但由於中國煤層條件十分複雜，能夠滿足安全技術、經濟環境等復合條件的綠色煤炭資源量僅占總資源量的1/10。
據介紹，我國預測煤炭資源量約5.97萬億噸，探明煤炭儲量1.3萬億噸，其中綠色煤炭資源量僅5048.95億噸。如果按照當前每年35億噸到36億噸商品煤的產量開發，綠色煤炭資源量只能維持40年到50年。「未來若大面積進入非綠色煤炭資源賦存區開採，勢必造成煤礦安全難題。」袁亮說。
在袁亮看來，用好廢棄礦井是個出路。據估計，我國關閉礦井中賦存煤炭資源量高達420億噸，非常規天然氣近5000億立方米，其中約1/3礦井水資源豐富，它們還儲藏著豐富的地熱能，有著巨大的地下空間資源。此外，關閉的礦井土地還具備開發可再生能源以及生態開發、工業旅遊等特點。
「我國廢棄礦井資源開發利用已經取得初步進展，但仍面臨諸多重大工程科技難題。」袁亮表示。我國階段性廢棄礦井數量多，且煤礦地質條件極其複雜，難以照搬國外利用模式。同時，在國家層面尚缺少廢棄礦井資源開發利用整體戰略。此外，相關資源利用需要開展大量研究，特別是基礎研究，但這一塊卻很薄弱。
三個利用方向
「將廢棄礦井資源開發利用納入區域經濟和社會發展中，實現資源和資產二次回報，對推動資源枯竭型城市轉型發展有重要意義。」袁亮說。作為全國人大代表，過去兩年他連續在兩會上提交了相關建議。
據了解，中國工程院在2017年率先啟動了重大諮詢項目「我國煤礦安全及廢棄礦井資源開發利用戰略研究」，項目依託礦大（北京），由袁亮擔任負責人，組織全國煤炭行業和能源領域百餘位院士專家，系統研究我國廢棄礦井資源開發利用方向、模式及政策建議。
「項目組對廢棄礦井資源開發利用提出了三個方向：能源化、資源化和功能化利用。」袁亮介紹。能源化包括煤炭、煤層氣和新能源利用，資源化聚焦礦井水利用，功能化則著眼地上和地下空間利用。
在能源化方面，袁亮表示，廢棄礦井是布局可再生能源的重要地方。以太陽能為例，我國超過2/3的地區太陽能資源較好，基本覆蓋所有廢棄礦井地域，特別是新疆、甘肅、內蒙古一帶。2015年以來，我國掀起在採煤塌陷區發展光伏發電的熱潮，大同、陽泉、包頭等7個礦區成為領跑的技術基地。
在資源化方面，據初步測算，我國關閉礦井的水資源潛力達47.85億立方米。袁亮介紹，相關開發主要是通過建設地下水庫、地下水污水處理中心和開發抽水蓄能電站等方式。例如，國家能源集團神東礦區已建成35座煤礦地下水庫，儲水總量約3100萬立方米，相當於兩個西湖的水體容量。
此外，廢棄礦井的功能化利用形態也極為豐富，如進行生態修復、開發第三產業等。目前，徐州龐莊煤礦九里湖生態濕地公園、太原西山國家礦山公園、河北唐山開灤煤炭國家礦山公園等在生態開發方面已取得良好成效。
先要「摸清家底」
關於廢棄礦井資源開發利用的戰略目標，袁亮表示，2025年讓利用率達到20%以上，建議國家全面啟動資源開發利用；2030年利用率達30%以上，達到國際先進水平；2050年達到50%以上。
為實現這一目標，袁亮與中國工程院專家組提出了六點建議，包括成立國家廢棄礦井資源開發利用部際協調小組，全面調研我國廢棄礦井可利用空間資源，設立國家重大專項，提前規劃礦井廢棄前後資源開發利用方式，建設地下空間國家級科研平台以及建議資源枯竭地區做好頂層設計和經濟轉型。
「我們首先要摸清家底，了解哪些可以利用、怎麼利用。」他希望高校、科研院所與企業聯合攻關，實現產學研相結合，推動廢棄礦井資源利用產業發展。
《中國科學報》 (2019-12-12 第4版 綜合)