重庆煤矿区生态补偿核算:以松藻矿区为例

2014-04-02 03:56梁海超王爱国胡晨成
中国矿业 2014年3期
关键词:旱地瓦斯矿区

顾 刚,梁海超,王爱国,胡晨成

(1.中国矿业大学(北京),北京 100083;2.重庆地质矿产研究院外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室,重庆 400042;3.煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆 400042)

煤炭资源在带来经济利益的同时也极大地破坏了矿区生态环境[1-3]。大量学者针对矿区生态环境问题展开研究,经过近50年的科学实践,已经基本形成一套适用于不同采矿区、不同土地破坏类型、不同原自然生态条件的土地复垦与生态重建技术体系[4-10],然而并没有在全国范围内建立起生态补偿制度,没有建立起矿区生态环境治理畅通的资金渠道。近些年,我国政府十分重视生态补偿制度建立工作,目前各地方正在积极探索建立生态补偿制度工作。生态补偿制度是矿区生态环境管理的有效手段,其中,吨煤应提取的生态补偿量是生态补偿制度建立的核心问题。

生态补偿量研究成果遍布晋陕蒙、贵州等矿区[11-15],这些研究成果有力的促进地方煤矿区生态补偿制度建立工作,但限于地理位置、自然条件以及破坏方式的差异,重庆煤矿区生态补偿量不能照搬现有研究成果,必须在摸清自身生态环境破坏情况的基础上,核算应提取的吨煤生态补偿量。本文正是以松藻煤矿区为研究区,在大量矿区调研、生态环境破坏分析以及借鉴前人研究成果基础上,构建松藻矿区价值损失评价指标体系,并最终得出松藻矿区吨煤生态环境和居民价值损失量以及吨煤应提取的生态补偿量,该研究成果可以为重庆市煤矿区生态补偿制度建立提供科学依据。

1 指标体系构建

松藻矿区位于西南丘陵地区,该区域存在的生态环境问题与其他区域煤矿区有较大差别。例如,通过植被影响研究,发现煤炭资源开采并未对松藻矿区的植被造成较大影响,植被可以通过自然恢复的方法自行修复;煤炭储层中瓦斯含量相对较高,瓦斯排放造成的大气污染十分严重;松藻矿区采煤塌陷影响区并未形成大规模塌陷积水,只存在一些裂缝,并未对塌陷区植被造成毁坏性影响,尤其是对森林生态系统影响微乎其微;松藻矿区地形坡度较大,土壤发育差,降雨量充足,再加上采煤扰动,水土流失情况十分严重;松藻矿区主要为喀斯特地貌,地下水系发达,采煤扰动使地下水系相互连通,导致水量减少严重,水田因缺少地下水灌溉基本全部改成旱地,农民生产生活用水及其困难。

根据松藻矿区实际调查情况、生态环境破坏研究以及前人研究成果[16-17],本文建立一套具有松藻矿区特色的生态环境及居民价值损失量评价指标体系(图1)。这一套指标体系与其他研究者所建立指标体系的不同之处在于:①在大气污染损失核算中增加了瓦斯资源浪费价值和瓦斯污染损失值;②在水环境生态系统损失核算部分中,增加了采煤漏水导致的大量水田改成旱地的损失核算;③删掉森林生态系统损失核算,因为通过调查与分析以及前人研究成果,我们可以推断出松藻矿区采煤并未对森林生态系统造成较大损失,其损失值可以忽略不计。

2 生态补偿量核算

2.1 价值损失量核算

根据上述所构建的指标体系,本节综合运用市场价值法以及恢复成本法,利用调查、监测以及统计等数据,核算松藻矿区1999~2008年十年期间价值损失量,并根据生态系统恢复稳定性等原则确定适宜松藻矿区的生态补偿量。

2.1.1 环境污染损失核算

2.1.1.1 大气污染损失核算

大气污染损失主要包括大气污染对人体健康和人类福利的损失、受污染人口增加清洗费用的损失、瓦斯浪费损失以及碳排放交易损失。

1)人体健康及人类福利损失

根据统计数据[18],松藻矿区10年期间累计SO2排放量为2264.79t,累计工业烟(粉)尘排放量为1925.07t。根据亚洲开发银行《环境影响的经济评价》工作手册提供的方法[19],PM10、SO2造成的损失价值分别为3000~5000美元/t和751~1300美元/t。由于松藻矿区人口密度大,山区大气扩散条件差,在本论文中,三种有害气体排放量造成的损失全部取上限值。根据1996年汇率及通货膨胀率,可以计算得出2008年松藻矿区PM10和SO2排放造成的损失价值分别124500元/t和32370元/t,则十年期间累计造成人体健康和人类福利损失费共31298万元。

2)清洗费用损失

数据显示[20],1999年至2008年期间人口受大气污染的人口数量总计220万人,应补偿的清洗费用共计36564万元。根据常永官等[21]研究成果,考虑到通货膨胀因素,计算得出2008年人均增加清洗费用为166.2元。

3)瓦斯损失

根据前人研究成果数据,计算得出十年期间累计纯瓦斯排放量为94366万m3。根据十年期间松藻矿区每年抽采相对瓦斯量、相对瓦斯浓度以及瓦斯利用率数据[22],计算得出十年期间至少65052万m3纯瓦斯被排放到空气中。通过专家咨询,松藻矿区瓦斯中甲烷含量在90%以上,因此,十年期间松藻矿区相当于向大气中排放58547万m3甲烷。天然气中甲烷含量一般为94%~96%左右,本文取95%,天然气价格按3元/m3计算,则松藻矿区十年期间累计损失天然气价值量为184885万元。

4)碳排放交易损失

据有关研究表明,甲烷的温室效应比二氧化碳高21倍,则十年期间松藻矿区共排放419197t甲烷,相当于累计排放880万t二氧化碳。本文按50元/t计算碳排放交易权,则十年期间累计碳排放损失44000万元。

2.1.1.2 水污染损失核算

水污染核算主要包括污染导致的缺水人口补偿费以及矿区工业废水、生活污水和矿井水处理费。

图1 松藻矿区生态环境损失评价指标体系框架

1)水污染造成的缺水人口损失

綦江县国土局2008年调查数据显示,万吨煤造成的缺水人口数量为3.3人。根据前人研究成果,2003年,山西平均解决饮水费用为500元/人·a[16],结合松藻矿区位于山区的实际情况,本论文取平均费用为600元/人·a,考虑通货膨胀等因素,折合2008年为1122元/人·a。另外,由于缺水人口每年都需要补偿,因此造成缺水人口的年份十分重要。后面涉及到累计补偿年份计算的道理同此。根据上面数据分析与计算,计算得出1999~2008年十年期间累计因污染导致缺水人口损失共6783万元。

2)水污染处理费

根据2011年重庆市统计年鉴,重庆市吨煤工业废水排放量为1.80t,平均处理每吨工业废水需要投入3.13元/t水,折合2008年为2.5元/t水。根据以上数据,计算得出十年期间污水处理费为16985万元。

2.1.1.3 固体废弃物损失核算

煤炭固体废弃物污染是指煤矸石、尾矿等堆积占地对生态环境造成的损失。固体废弃物污染损失核算主要包括固体废弃物处置费、污染土壤损失、煤矸石山灭火损失以及占地损失。为避免重复计算,且松藻矿区并未对植被产生影响,故本部分只计算前三者。

1)固体废弃物处理损失

数据显示[23],1999~2008年这十年期间共堆存煤矸石量为350万t。参照前人研究成果[17],2005年,平均每吨煤矸石处置费用为30元/t,折合2008年为44元/t,因此十年期间煤矸石处置费为15400万元。

2)污染土壤和矸石山灭火损失

参照前人研究成果[17],采用恢复费用法计算煤矸石堆存污染土壤损失,十年期间煤矸石堆存土壤污染损失费为3.5万元,损失总量可忽略不计。本文采用防护费用法核算自燃矸石山治理费用损失,十年期间自燃煤矸石山灭火费用为431万元。

2.1.2 生态破坏损失

2.1.2.1 水环境生态系统损失核算

水污染价值损失核算主要核算煤炭开采导致的水污染治理和因水污染导致的人畜缺水损失,本部分主要核算煤炭资源开采造成的水资源浪费损失、漏水造成缺水人口损失、水土流失损失以及水田改旱地损失。

1)水资源浪费损失

根据矿井涌水量监测数据,本文将0.9m3/t作为松藻矿区1999~2008年的平均涌水量,故十年期间松藻矿区造成矿井水浪费3398万m3。重庆主城区每吨水价格为2.5~4.5元之间,由于研究区位于山区,饮水成本相对重庆主城区较高,水资源按5元/t计算,则十年期间研究区共造成水资源浪费损失16990万元。

2)漏水造成缺水人口损失

根据统计数据可以得出,截至2007年底,松藻矿区平均每生产万吨煤造成漏水缺水人口为1.30人/万t煤。2003年,重庆市平均解决饮水费用为600元/人·a,考虑通货膨胀等因素后,可以得出十年期间采煤漏水造成缺水人口损失2684万元。

3)水土流失损失

根据“西南山地采煤塌陷地生态复垦技术开发与示范”课题组研究成果,1999~2009年期间,松藻矿区采煤沉陷影响范围增加2340.54hm2,本文以此数据作为该期间煤炭开采造成水土流失量。参照山西2003年水土流失治理成本3万元/hm2计算,折合2008年为5.6万元/ hm2,则研究区十年期间共造成水土流失损失为13107万元。

4)水田改旱地损失

根据綦江县与松藻煤电公司2008年调查数据,截至2007年底,平均每万t煤造成的水改旱面积为0.84亩/万t,平均每亩改成旱地损失为1010元/亩,则十年期间采煤造成水田改旱地共损失1559万元。

2.1.2.2 土地生态系统损失核算

土地生态系统损失核算主要包括旱地破坏损失、耕地损毁损失、水田旱地复垦损失、居民房屋损失、废弃地整理复垦损失、占地损失以及氧气释放损失。

1)旱地破坏及耕地损毁损失

根据綦江县与松藻煤电公司2008年调查数据,旱地平均每亩减产损失达165元,每万吨煤造成的旱地减产面积为2.9亩,计算得出十年期间采煤造成旱地减产损失共882万元。平均每万吨煤造成的耕地损毁面积为0.1亩,平均每亩损失1055元/hm2,则十年期间采煤造成耕地损毁损失共194万元。

2)水田旱地复垦损失

松藻矿区共有适合水田复垦面积391.41hm2,旱地复垦面积1673hm2(其中包含325公顷退耕还林面积);以保水剂、传统耕作和铺膜的方式进行水田复垦的平均成本为1.9万元/hm2。参考西南喀斯特地貌旱地以坡改梯的成本研究成果[24],可以得出十年期间共造成水田复垦损失744万元,旱地复垦损失1503万元,共计2247万元。

3)居民房屋和废弃地整理复垦损失

万吨煤造成房屋受损面积为121m2,平均每平方米按补偿800元计算,可以算出十年期间共造成的房屋破坏损失为36539万元。1999~2008年累计导致建设用地破坏和灾毁土地破坏面积分别为377hm2和151hm2。根据重庆市农村宅基地复垦实施方案数据,宅基地复垦成本平均为16万元/hm2,则研究区十年累计造成地质灾害损毁土地损失为6032万元。根据重庆市地质灾害评估报告,本文取地质灾害平均成本200万元/hm2,则研究区十年累计造成地质灾害损毁土地损失为30200万元。则研究区十年累计造成的建设用地和灾毁土地复垦成本为36232万元/hm2。

2.1.3 累计损失值分析用及统计

针对以上数据进行归纳和分析,可以得出1999~2008年十年期间累计造成的生态环境和居民损失等数据,具体见表1。从表1中可以看出,十年期间研究区累计造成的生态环境和居民损失共446784万元,折合每吨煤损失118.36元,其中环境污染损失共336350万元,折合每吨煤损失89.11元,生态破坏损失共110434万元,折合每吨煤损失29.25元。

表1 1999~2008年松藻矿区累计损失值统计

从计算结果可以看出,松藻矿区环境污染损失远远超过生态破坏损失,由此可见,煤炭资源开采对该矿区生态系统破坏较小。在所有损失量核算中,大气污染损失量占66%,土地资源的破坏量占17%,水资源的破坏量占13%,固体废弃物损失值占3.5%。可见,矿区面临的问题主要是大气污染和水土破坏。固体废弃物污染的问题较小,从正面反映出近些年重庆市重视发展循环经济、大力发展煤矸石发电等政策成效。

2.2 生态补偿量分析

本文根据价值损失研究结果,将生态环境经济补偿分为生态环境补偿和居民补偿两部分,并按照保证矿区生态系统稳定、营造良好和谐矿区居民生活环境、保障居民失地、房屋损坏等切身利益以及兼顾煤炭经济与环境保护等原则,结合价值损失评价指标体系,分别构建生态环境补偿核算指标体系和居民补偿核算指标体系,并得出相应经济补偿量。

在生态环境补偿方面,根据将生态系统恢复到稳定状态而非原来状态的原则,兼顾当前经济社会发展形势,谋求适合经济发展现状的生态环境补偿金额,本文将生态环境补偿核算指标体系中瓦斯和水资源浪费部分去除,得出松藻矿区吨煤应提取42.25元的生态环境经济补偿量。在居民补偿方面,为保证居民生活和生产损失得到充分补偿,本文将价值损失指标体系中涉及居民生产生活切身利益的指标选为补偿计算指标,则松藻矿区吨煤应提取31.46元居民生产和生活经济补偿量。综上所述,松藻矿区吨煤应提取的经济补偿量共计73.71元。

3 结论

本文通过价值损失指标体系的构建,核算松藻矿区1999~2008年十年期间价值损失量,并根据生态系统恢复稳定性等原则,得出松藻煤矿区吨煤应提取的生态环境和居民补偿量,主要结论如下所示。

1) 松藻矿区吨煤应提取的生态环境经济补偿量为73.71元/t。其中,生态环境补偿量为42.25元/t,居民生产和生活补偿量为31.46元/t。

2) 十年期间研究区累计造成的生态环境和居民损失共446784万元,折合每吨煤损失118.36元,其中环境污染损失共336350万元,折合每吨煤损失89.11元,生态破坏损失共110434万元,折合每吨煤损失29.25元。

3) 松藻矿区面临的问题主要是大气污染和水土破坏,其中瓦斯对环境的破坏不可忽略,有必要将瓦斯影响列入评价指标体系。

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