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双碳目标,矿业必须答好的考题

发布时间:2021-09-02 14:39 灏舒

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双碳目标,矿业必须答好的考题

人类社会有着悠久的矿业开发史,矿产开发在促进整个社会经济发展和基础设施建设过程中发挥了重要作用,创造了灿烂辉煌的矿业文明。

矿业是国民经济序列中的基础产业,为很多行业提供原材料和能源,具有着不可或缺的重要作用。世界主要大国进入工业化社会以后,随着经济发展对矿产资源需求的日益加大,人类开发矿业的强度也越来越大。这一方面使矿业生产为人类带来了财富的迅速增长和生活条件的改善,但一方面也带来了巨大的副作用。由此,如何最大限度地减少矿业开发对生态环境的扰动,建设绿色、安全、和谐、智能和高效的现代矿业,成为人类关注并迫切需要解决的问题。

矿冶活动已成为碳排放的主要来源之一

长期以来,由于人类在矿业开发、利用中忽视了生态环境保护,造成植被面积减少、生态和水环境破坏,并遗留下大批废弃矿山以及由此产生的废弃地,由此引发诸多次生地质灾害问题,如地下水位下降、土地沙化、地面塌陷、滑坡、泥石流等。

矿山废气、废水、废渣的不合理排放是矿区污染的重要原因。金属矿业的废水以酸性为主,并多含大量重金属及有毒元素,众多废弃物未经过处理达标就任意排放,使土地表面受到严重污染,直接排放到自然界,日积月累,诱发大气污染和酸雨,进而使整个矿区甚至周边的生态系统变得异常脆弱,生物多样性减少,生态逆向演替,原生态系统碳汇功能急剧退化甚至完全丧失,人类生存环境不断恶化。

矿山废气、废水、废渣的不合理排放是矿区污染的重要原因

有专家估算,1987年-2020年,我国煤矿开采破坏的土地面积达1.80×106hm2。此外, 采煤产生大量废弃物,如煤矸石一段时间堆存量多达50多亿吨,是我国积存量和占用土地最多的工业废弃物。由于它们残存的碳量可发生氧化或自燃,是巨大的碳排放源。

同时,矿业作为传统高能耗产业,其使用、加工、选冶过程消耗大量能源并排出温室气体。按1998年-2013年的平均能源消耗强度分类,非金属矿采选业、黑色金属矿采选业、煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、石油和天然气开采业均属于高耗能产业,在38个工业分行业中分别排名第2位、第3位、第7位、第11位和第12位。

全球二氧化碳排放主要来自化石能源消费。据“全球碳项目”(Global Carbon Project)发布的《2019年全球碳预算》(Global Carbon Budget 2019)报告,2018年,全球CO2排放的主要贡献国家和地区为中国(28%)、美国(15%)、欧盟28国(9%)和印度(7%)。这些国家和地区在2017年-2018年碳排放的增速分别为:印度增长8.0%,美国增长2.8%,中国增长2.3%,欧盟28国减少2.1%。2018年,全球人均碳排放为4.8t,美国为16.6t,中国为7.0t,欧盟28国为6.9 t,印度为2.0 t。

全球化石燃料燃烧和工业活动排放的CO2每10年都有所增长,从20世纪60年代的平均每年11.4 Gt上升到2009年-2018年的平均每年34.7±2 Gt,2018年排放量达到创纪录的36.6±2 Gt。煤炭、石油、天然气、水泥和天然气燃除产生的排放量分别占到全球排放总量的40%、34%、20%、4%和1%。全球化石燃料燃烧排放的CO2在2017年增长了1.5%,2018年增长了2.1%。2019年,全球与能源和水泥相关的CO2排放总量约364亿吨,中国占101.7亿吨,占比约28%,超过美欧日之和。

我国是全球碳排放大国。受资源禀赋影响,以煤为主的化石能源长期在我国能源结构中占据主导地位,我国有79%的碳排放来自化石能源中的煤炭能源消费。专家介绍,煤炭生产过程中的甲烷和煤炭消费过程中的二氧化碳。甲烷的温室效应是等体积二氧化碳的21倍,这种煤矿瓦斯气体不仅在煤炭开采过程中会风排到大气中,在废弃矿井关闭后,也仍会从地裂缝里不断向大气逸散排放。二氧化碳主要产生于煤炭消费过程,高碳问题集中体现在电力行业煤燃烧发电阶段。目前,污染物超低排放技术基本上解决了燃煤电厂颗粒物等排放造成的环境污染问题,但二氧化碳高排放的难题还未得到有效解决,使燃煤火力电厂成为我国最大的二氧化碳工业集中排放源。

煤炭开采现场

钢铁也是主要的碳排放行业之一。据生态环境部数据,2018年,中国钢铁行业颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放量分别约163.6万吨、68.3万吨、92.9万吨,为全部工业行业第一;碳排放量仅低于电力行业,居第二位。

来源:中国矿业报

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