楊 航 張曉雯 王凱林

2021年全國人民代表大會通過的《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》強調(diào)：“展望2035年，廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式，碳排放達峰后穩(wěn)中有降，生態(tài)環(huán)境根本好轉，美麗中國建設目標基本實現(xiàn)?！庇纱丝梢姡h中央對生態(tài)文明建設高度重視，已將其提升到戰(zhàn)略目標的層面。

在我國西北地區(qū)，近200年的煤層自燃①煤層自燃是指地底的煤炭在遇到空氣后極易發(fā)生氧化放熱,溫度達到其燃點時就會引起煤層自燃.已使賀蘭山“傷痕累累”，飽受地下煤火的“炙烤”。賀蘭山是綿延于寧夏北部的著名山脈，總面積達200000公頃，海拔最高3500米。2020年習近平總書記在寧夏視察時指出：“賀蘭山是我國重要自然地理分界線和西北重要生態(tài)安全屏障，維系著西北至黃淮地區(qū)氣候分布和生態(tài)格局，守護著西北、華北生態(tài)安全?！雹诒緢笤u論員.堅決保護好賀蘭山生態(tài)[N].寧夏日報,2020-06-28(001).同時，賀蘭山蘊藏豐富的水資源、森林資源以及礦產(chǎn)資源，不斷為我國經(jīng)濟增長釋放資源“紅利”。由此可見，賀蘭山既具有保護西北、華北生態(tài)環(huán)境的關鍵作用，又具有推動我國經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略意義。與此同時，我國是世界上煤層自燃最嚴重的國家，火區(qū)③火區(qū)是指由煤層自燃而形成的燃燒區(qū)域.在火區(qū)內(nèi)，經(jīng)過長期高溫灼燒后,黃色的土壤會變?yōu)榇u紅色,堅固的巖石會分解為大量的CO2和CaO，同時會有大量白煙將籠罩地面，甚至在晚上還會出現(xiàn)暗紅色的火苗.主要分布在寧夏、內(nèi)蒙古和新疆，而寧夏的火區(qū)主要集中在賀蘭山內(nèi)。所以，賀蘭山是世界當前火區(qū)治理問題的重中之重。

然而，通過梳理文獻發(fā)現(xiàn)，目前學界對煤層自燃的研究主要集中在環(huán)境科學領域，從經(jīng)濟學視角進行的研究還比較欠缺。2022年李克強總理在全國人民代表大會上作《政府工作報告》時指出：“處理好發(fā)展和減排關系，促進人與自然和諧共生?！闭f明當前生態(tài)問題的核心不在于環(huán)境治理本身，而在于如何處理好經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護的關系。為此，本文基于經(jīng)濟學的視角，深入研究賀蘭山煤層自燃問題，發(fā)現(xiàn)解決該問題的關鍵就在于促進經(jīng)濟與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、煤層自燃的歷史及現(xiàn)狀梳理

（一）煤層自燃的發(fā)展歷史

長期的煤層自燃對賀蘭山生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞。賀蘭山的煤層自燃距今已有近200年的歷史了。早在清朝同治年間，很多小煤窯在開采過程中，窯工為反抗窯主的剝削壓迫在煤窯中放火，或者在井下取暖時地面火堆未被及時熄滅，從而引發(fā)了煤層自燃。20世紀90年代以來，大量中小煤窯涌現(xiàn)，由于缺乏監(jiān)管，這些煤窯亂采盜采，沒有經(jīng)過科學的勘察，從而加劇了煤層自燃。截至2016年，賀蘭山共計34處火區(qū)，其中僅汝箕溝礦區(qū)①汝箕溝礦區(qū)位于賀蘭山中段山間腹地,地處寧夏和內(nèi)蒙古兩省的交界處，行政劃分隸屬寧夏石嘴山市,總面積約3000公頃,南北長12.6公里，東西寬2.3公里，海拔約1700～2500米.汝箕溝礦區(qū)覆蓋了汝箕溝、白芨溝、大峰溝、大石頭、紅梁井和卡布梁等6個大型煤礦以及8個中小煤礦.就有25處火區(qū)，火區(qū)總面積達350公頃，占該礦區(qū)總面積的12%。而且汝箕溝礦區(qū)盛產(chǎn)太西煤②此處太原以西，且燃燒時往往看不到煙氣，太西無煙煤故此得名.，這一煤種以其稀缺性和“三低六高”特性③“三低”是指低磷、低灰和低硫,“六高”是指高發(fā)熱量、高塊煤率、高比電阻、高化學活性、高精煤回收率和高機械強度.被譽為“煤中之王”，既是一種優(yōu)質(zhì)的化工原料，又是一種重要的清潔能源，享譽國內(nèi)外煤炭市場。由此可見，汝箕溝礦區(qū)不僅是賀蘭山煤層自燃最主要的區(qū)域，而且是賀蘭山經(jīng)濟價值最大的礦區(qū)。其余火區(qū)零星分布在二道嶺、石炭井和正義關等礦區(qū)。

（二）煤層自燃的現(xiàn)狀闡述

近年來，為修復賀蘭山的生態(tài)環(huán)境，挽救珍貴的煤炭資源，相關部門對賀蘭山展開了綜合整治，取得了積極成效。2016年，為改善賀蘭山的生態(tài)環(huán)境，中央生態(tài)環(huán)境保護督察進駐寧夏。2017年，寧夏政府堅決貫徹落實黨中央要求，正式打響賀蘭山生態(tài)保衛(wèi)戰(zhàn)。隨后，相關部門紛紛出臺政策，加強賀蘭山的的生態(tài)治理：大量非法、違規(guī)或者污染嚴重的礦企被關停，隨著滅火工程的實施，煤層自燃問題也得到了一定的緩解。以汝箕溝礦區(qū)為例，5處火區(qū)已被撲滅，火區(qū)面積減少55公頃，4處火區(qū)正在治理中。截至2021年，賀蘭山生態(tài)保衛(wèi)戰(zhàn)投入資金共100多億元，生態(tài)治理面積達20000公頃。如今，賀蘭山的生態(tài)系統(tǒng)逐漸趨于平衡——森林覆蓋率快速攀升，野生動物種群數(shù)量不斷增加，生物多樣性明顯提高④于瑤.還好歷史“欠賬”須堅持科學的生態(tài)修復觀[N].新華每日電訊，2021-02-04（8）.。地表上也幾乎不存在明火了，但是山體內(nèi)部的煤炭仍在持續(xù)燃燒，汝箕溝礦區(qū)仍有16處火區(qū)還未進行治理，這些火區(qū)縱向最深達280米，且每年還會橫向擴大16米，即以每年16公頃的速度向周邊擴散，即將與二道嶺礦區(qū)的火區(qū)連成一片⑤于瑤 劉海.煤層自燃三百年，賀蘭山生態(tài)修復“添了難”[N].新華每日電訊，2021-02-04（8）.。

然而，生態(tài)環(huán)境是一個復雜系統(tǒng)，人類對賀蘭山上百年造成的破壞絕不是經(jīng)由幾年的投入就能夠被完全挽救的，對生態(tài)保護的認識也是要經(jīng)歷一個由淺入深、由表及里的過程。雖然目前賀蘭山的生態(tài)環(huán)境已有所恢復，但是地下煤火仍沒有被徹底熄滅，煤層自燃還在不斷蔓延，破壞生態(tài)環(huán)境，浪費自然資源，威脅居民身體健康和動植物生存。

二、煤層自燃的危害和原因分析

（一）煤層自燃的危害探析

由于賀蘭山內(nèi)的各大礦區(qū)緊鄰賀蘭山自然保護區(qū)外圍和周邊居民社區(qū)。所以煤層自燃問題不僅對賀蘭山的自然環(huán)境和資源造成了極大的損害，而且對居民生活和動植物生存造成了嚴重的威脅。具體而言，煤層自燃主要有以下幾個危害。

第一，造成巨大的經(jīng)濟損失和資源浪費。以汝箕溝礦區(qū)為例，其煤炭總儲量為32億噸，剩余儲量為26億噸，太西煤總儲量為5.8億噸，剩余儲量為2.7億噸。目前，受煤層自燃影響的太西煤儲量達6700多萬噸、其他煤炭儲量共5000多萬噸。每年會燒毀約115萬噸太西煤，年均直接經(jīng)濟損失約10億元，至今共造成2000億元的直接經(jīng)濟損失。按照現(xiàn)在的蔓延速度，太西煤將會在24年之內(nèi)燃燒殆盡，其他煤炭也將會在30～50年之內(nèi)盡數(shù)燒毀。第二，嚴重污染大氣環(huán)境。煤層自燃會釋放大量的有毒有害氣體，包括CO、NO2、SO2、H2S和CO2，并推升當?shù)氐腜M10和PM2.5，火區(qū)每年排放的顆粒物達1.29萬噸，相當于一個中型火電廠排放量的269倍①于瑤 劉海.煤層自燃三百年，賀蘭山生態(tài)修復“添了難”[N].新華每日電訊，2021-02-04（008）.。第三，危害野生動植物。首先，有毒有害氣體對野生動物造成了極大的傷害。其次，野生動物廊道將遭到煤火破壞，嚴重影響野生動物的繁殖和遷移。最后，由于缺乏水分和養(yǎng)分，加上吸收了土壤中的酸性物質(zhì)，大面積的植被枯萎死亡。第四，破壞土地資源。煤層自燃不僅會導致山體滑坡、斷裂和坍塌等地質(zhì)災害，而且會造成土地貧化、土地富酸性、水土流失和土地荒漠化等生態(tài)問題。

（二）煤層自燃的原因剖析

煤層自燃本身只是一種自然現(xiàn)象，但往往是由煤炭開采間接導致的，因此究其原因，既有自然因素、也有人為因素。具體而言，煤層自燃的發(fā)生主要有以下幾點原因。

從自然因素來看：一方面，當?shù)貧夂蛞愿邷鼐佣?、干旱頻發(fā)且降雨稀少，太西煤又具有高化學活性和高瓦斯含量的特點，因此極易引發(fā)煤層自燃。另一方面，火區(qū)總面積較大、分布范圍較廣，剩下仍未撲滅的火區(qū)基本都處在懸崖峭壁或者地下煤層深處，并且火勢除了向周邊橫向蔓延，還呈現(xiàn)出不同程度的縱向滲透特點，不斷向深處擴散，因此就技術層面而言治理難度較大，并且以往撲滅的火區(qū)也存在復燃的可能。

從人為因素來看：一方面，火區(qū)治理的投入資金不足。要想徹底撲滅火區(qū)，需要投入充足的資金，所以到目前為止汝箕溝礦區(qū)也只撲滅了5個火區(qū)。另一方面，有關部門在推動“綠色礦山”建設過程中的“粗放式”管理加劇了煤層自燃。為響應國家推出的“綠色礦山”建設，礦企投入了大量的成本進行整改，但由于沒有明確的“綠色礦山”建設的驗收標準，所以礦企不知道要改到什么程度才符合驗收標準，相關部門也不知道該如何對這些礦企進行清理整治，于是干脆將礦企幾乎全部關停。這些礦企在退出時，煤層正在燃燒，而且常年開采遺留下的廢舊巷道和采空區(qū)提供了良好的漏風供氧通道，加上缺乏閉礦后的火區(qū)治理，所以火區(qū)面積不斷擴大。不僅如此，“粗放式”管理還導致煤炭供需缺口巨大?！笆奈濉逼陂g寧夏每年的煤炭需求量是1.3億噸，但整個賀蘭山只有6000萬噸的產(chǎn)量，導致整個寧夏存在7000萬噸的煤炭供需缺口，于是只能從內(nèi)蒙古、甘肅、陜西等周邊省份外運，但外省的煤炭質(zhì)量遠不如寧夏?？偠灾?，“粗放式”管理不僅加劇煤層自燃，而且導致煤炭利用不足，這樣既不利于生態(tài)保護，也不利于經(jīng)濟發(fā)展。

三、全面治理火區(qū)的優(yōu)化路徑探索

（一）觀念層面：樹立“經(jīng)濟與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展”理念

習近平總書記的“兩山理論”強調(diào)：“既要綠水青山，也要金山銀山。”這說明，生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展不是矛盾對立的關系，而是辯證統(tǒng)一的關系。不能把二者割裂開來，更不能對立起來。經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展離不開生態(tài)的科學保護，生態(tài)的全面保護同樣也需要以經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展為基礎。2021年7月，中央政治局會議指出：“要統(tǒng)籌有序做好碳達峰、碳中和工作，糾正運動式‘減碳’?！边@說明，生態(tài)保護要切忌急功近利、“一刀切”執(zhí)法。因此，須樹立“經(jīng)濟與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展”理念，既要“綠水青山”，也要“金山銀山”，既要注重生態(tài)保護，又要兼顧經(jīng)濟發(fā)展。如果經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護發(fā)生沖突，那么必須堅決守住生態(tài)保護的紅線，但過當保護往往既破壞生態(tài)又阻礙經(jīng)濟，應將生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展相結合。“經(jīng)濟與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展”理念為以下政策和技術層面的對策建議奠定了理論基礎。

（二）政策層面：由“粗放式”管理邁向“精細化”治理

首先，明確“綠色礦山建設”的驗收標準。按照中國礦業(yè)網(wǎng)的相關文件①中國礦業(yè)網(wǎng)將“綠色礦山”建設定義為礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程，既要嚴格實施科學有序的開采，又要對礦區(qū)及周邊環(huán)境的擾動控制在環(huán)境可控制的范圍內(nèi).，“綠色礦山”建設不應該是“粗放式”管理，而應當是一項精細的系統(tǒng)工程。因此，礦區(qū)的生態(tài)治理不能一味地關停礦企，應在保護生態(tài)的同時，充分利用礦產(chǎn)資源，推動經(jīng)濟發(fā)展。其次，制定詳細的清理整治規(guī)劃。相關部門應在對礦企進行清理之前，給予礦企一定期限并監(jiān)督其進行整改以達到驗收標準。當然，對于限期整改仍不符合驗收標準的礦企必須關停，同時最為重要的是加強這些礦企在閉礦后的火區(qū)治理，撲滅地下煤火并防范和化解復燃風險。最后，下達全面的滅火工程方案。相關部門應高度重視煤層自燃問題，投入足夠的資金，明確各個部門的權利和責任，加強部門之間的協(xié)調(diào)配合，盡快、徹底和全面地撲滅所有火區(qū)。由“粗放式”管理邁向“精細化”治理是“經(jīng)濟與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展”理念在政策層面上的集中體現(xiàn)。

（三）技術層面：“滅火技術”和“煤炭清潔利用技術”并舉

直接用水撲滅煤火不僅浪費水資源，并且會加劇煤層自燃②這是由于燃燒中的煤炭遇水會發(fā)生化學反應：水會分解為氫氣和氧氣，碳和水會生成氫氣和一氧化碳，而氫氣和一氧化碳在高溫條件下遇到氧氣會發(fā)生燃燒，這時水不僅不能滅火，反而適得其反。。所以治理地下煤火需要針對性地采取專業(yè)的滅火技術——包括“注漿灌漿”、三相泡沫”“細水霧”等三種滅火技術，其基本原理就是通過隔絕空氣和降溫來滅火。在理論上并不復雜，然而在實踐中卻并不容易，因為火區(qū)總面積較大、分布范圍較廣、而且多位于懸崖峭壁或者地下深處，已經(jīng)撲滅的火區(qū)也有復燃的可能。既然火區(qū)難以熄滅，不如轉變治理思路，直接利用煤火。所以治理地下煤火可以在滅火技術的基礎上引入“煤炭清潔利用”技術——煤層自燃產(chǎn)生的熱能可轉換為電能，煤炭也可直接用于發(fā)電、或轉化為甲烷和一氧化碳等氣態(tài)清潔燃料以及汽油和柴油等液態(tài)清潔燃料，其固態(tài)廢棄物可用于生產(chǎn)磚、水泥和路基填充物等建筑材料。2022年煤炭清潔高效利用工作專題座談會提出：“要深刻認識推進煤炭清潔高效利用是實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要途徑，統(tǒng)籌做好煤炭清潔高效利用這篇大文章，科學有序推動能源綠色低碳轉型?！边@說明煤炭清潔利用技術不僅有助于充分利用煤炭資源和保障能源安全，而且有利于實現(xiàn)“雙碳”目標。換言之，煤炭清潔利用技術既具有推動經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略意義，又具有保護生態(tài)的關鍵作用?！皽缁鸺夹g”與“煤炭清潔利用技術”并舉是“經(jīng)濟與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展”理念在技術層面上的集中體現(xiàn)。

本文對賀蘭山的煤層自燃問題進行了系統(tǒng)分析并提出了對策建議，希望有關部門能夠給予一定關注并徹底解決，且希望能夠形成可復制推廣的實踐經(jīng)驗和理論體系，改善我國其他地區(qū)的煤層自燃以及相關的生態(tài)治理問題，由此逐步實現(xiàn)2035年遠景目標中對生態(tài)文明建設的展望，并助力我國經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。