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中國工程院院士袁亮:首先要把廢棄礦井資源開發利用作為‘能源革命’的重要支撐

2020-06-21 01:22  來源:中國科學報  瀏覽:  

當前,很多煤礦面臨關閉或廢棄,有的已達到服務年限,有的不符合安全生產要求,有的因開采成本過高而虧損嚴重……

“預計到2030年,我國廢棄礦井將達到1.5萬處。直接關閉或廢棄此類礦井不僅造成資源的巨大浪費和國有資產(20億~30億元/礦)流失,還有可能誘發后續的安全、環境及社會問題。”現實情況讓中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮感到憂慮。

“政府應盡快制定廢棄礦井資源開發利用中長期規劃,健全廢棄礦井能源資源開發利用及生態環境治理機制。”袁亮指出,國家亟須通過一系列的措施,提升廢棄礦井能源資源開發利用科技支撐能力,助力藍天、碧水、凈土保衛戰。

簡單關閉與廢棄問題突出

據調查,目前關閉/廢棄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、地下空間資源約為72億立方米,并且還具有豐富的礦井水資源、地熱資源等,蘊藏著大量可供開發的可再生能源及生態開發、旅游資源。

近年來,資源型城市以廢棄礦井能源資源開發利用為抓手,推動地區經濟轉型,培育壯大新的發展動能。

但袁亮團隊經過調研發現,由于對廢棄礦井開發利用規律、發展路徑等重大問題研究不足,廢棄礦井綜合開發利用的規模、技術能力等參差不齊、問題突出。礦井的簡單關閉或廢棄,使得包括工業場地、建構筑物、資產設備等在內的國有資產白白流失。

袁亮認為,如果國家加快出臺廢棄礦井能源資源開發利用激勵措施,引導地方政府、企業、高校、科研院所等各方面廣泛參與,共同構建起符合我國實際、體現國際先進水平的廢棄礦井能源資源綜合開發利用體系,對于推動能源革命與資源型城市經濟轉型具有重要意義。

盡快制定中長期規劃

目前,根據廢棄礦井的具體情況,中國工程院提出多種利用方式。例如,建設分布式抽水蓄能電站、開發地下空間工業旅游資源、開發利用資源枯竭深大露天礦、開發可再生能源利用、進行生態修復與接續產業培育、建設地下空間國家級科研平臺等。

對于如何解決廢棄礦井能源資源開發利用,袁亮早有自己的思考:“首先要把廢棄礦井資源開發利用作為‘能源革命’的重要支撐,推動儲能及多能互補開發利用,加強軍民融合,研究國防及相關資源利用,盤活國有資產。”

袁亮建議,重點發展以抽水蓄能、空氣壓縮儲能為代表的儲能及多能互補開發利用,推進廢棄礦井能源資源區域性分級分類。同時,加強“抽水蓄能”“空氣壓縮儲能”“煤及非常規天然氣”等不同領域廢棄礦井能源資源開發利用分類指導,為可再生能源健康發展提供技術保障。

他還建議由國家有關部門牽頭,統籌做好廢棄礦井能源資源開發利用頂層設計,建立廢棄礦井能源資源綜合協調管理機構,盡快制定廢棄礦井資源開發利用中長期規劃,制定廢棄礦井能源資源資產管理制度,開展示范礦井建設,加大資金項目和財稅支持力度,為廢棄礦井能源資源開發利用營造良好發展生態。

與此同時,袁亮表示,國家還應加大廢棄礦井資源開發利用國家科研項目支持力度,支持地下空間國際前沿原位測試等領域基礎研究。他建議將廢棄礦井能源資源開發利用關鍵性技術攻關項目列入國家重點研發計劃、能源重點創新領域和重點創新方向,促進國家級科研平臺建立,支持地下空間國際前沿原位測試等領域基礎研究。

開發要“以人為本”

我國對廢棄礦井能源資源開發利用的研究起步較晚,基礎理論研究薄弱,關鍵技術不成熟,并且存在煤礦地質條件復雜、階段性關閉數量大等特殊情況。

基于此,袁亮指出,必須堅持“以人為本”的發展理念,將廢棄礦井能源資源開發利用創新發展為高科技的新產業,以先進的工程科技支撐煤礦安全和職業健康。“我認為最關鍵的是要創新開采模式,對廢棄礦井能源資源進行安全智能精準開發利用。”袁亮說。

廢棄礦井能源資源智能精準開發利用涉及多學科交叉協作、內容紛繁復雜,需要解決不少科學問題。如地下煤炭氣化高效轉化與開發利用耦合機制、基于安全智能精準控制的地下空間儲物環境保障機理、基于多場耦合的礦井水及非常規能源智能精準開發模式、構建廢棄礦井可再生能源開發與微電網輸能模式、構建基于生態修復與環境支持的廢棄礦井旅游開發模式等。

談及我國廢棄礦井如何開發的問題,袁亮指出,一方面,要調查清楚可利用資源到底有多少,制定廢棄礦井開發利用標準體系與政策,應該對礦井地下空間資源及露天礦空間資源的分布、數量等基本信息進行系統調研,并對礦山環境潛在問題、環境修復治理、地下空間與礦井水利用等進行調查,提出可利用空間資源的詳細數據。

另一方面,要開展地下空間資源開發利用規劃可行性研究,提出適合我國發展實情的、切實可行的發展戰略與利用規劃方案。此外,在構建廢棄礦井能源資源開發利用新型結構的同時,還應注意促使當地政府及民眾參與廢棄礦井能源資源開發利用,讓“生于斯、長于斯”的當地居民成為最終受益主體。
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