基于矿山生态修复的生态产品价值实现主要模式与路径

高艳妮，王世曦，杨春艳，孙倩莹，刘 学，冯朝阳*

1.中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012

2.中国环境科学研究院，国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室，北京 100012

我国是矿产资源开采大国，资源开采在对社会经济发展做出巨大贡献的同时，也造成了诸如地质结构不稳定、土地损毁、植被破坏、环境污染，以及由此引发的地质灾害、水土流失、生物多样性锐减等严重生态环境问题.由于开采活动造成的破坏通常具有范围广、程度深、治理难度大等特征，矿山生态修复需要贯穿于矿山开采的全过程.矿山生态修复是指“依靠自然力量或通过人工措施干预，对因矿产资源开采活动造成的地质安全隐患、土地损毁和植被破坏等矿山生态问题进行修复，使矿山地质环境达到稳定、损毁土地得到复垦利用、生态系统功能得到恢复和改善”[1].受限于各时期修复要求、立地条件、技术手段等差异，我国矿山生态修复具有明显的阶段特征.

矿山生态修复最早可追溯到20世纪50年代，但主要以自发零散的造田植树活动为主，没有相关规划和制度要求.随着《土地复垦规定》《矿山地质环境保护规定》的实施，矿山生态修复开始进入规范化管理阶段，但内容形式仍较为单一，缺乏对生态系统整体状况的考虑.十八大以来，随着生态文明制度体系的逐步完善和“绿水青山就是金山银山”理念的不断深入，矿山生态修复的范畴、目标、路径等得到了极大拓展，先后出台的《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》《关于加快建设绿色矿山的实施意见》《关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见》等系列文件，更是不断打破制约矿山生态修复的政策束缚，扩大了投资主体范围，释放了资源收益潜力.同时，矿山生态修复的系统性、全局性及与生态产业的融合性不断增强，先后被纳入到“山水林田湖草”生态保护修复工程试点、《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021−2035年)》等国土空间规划治理体系中，并融入《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》等有关要求中.矿山生态修复从最初的简单复绿到地貌重塑、土壤重构、植被恢复，开始过渡到生态产品质量提升与生态产业开发经营协同推进，矿山成为了打通生态资源到资产、资本、资金的主战场之一.

近年来，我国依托矿山生态修复形成或提升的各类资源开展了众多生态产品价值实现探索，积累了较丰富的经验，不仅让“工业疮疤”再现“绿水青山”，而且带动了区域经济发展，多个地区的成功实践入选了自然资源部推出的《社会资本参与国土空间生态修复案例》(第一批)[2]、《生态产品价值实现典型案例》(第一批至第三批)[3-5]、《中国生态修复典型案例集》[6]等系列案例中.但截止到2018年底，我国开采矿山占用损毁土地面积仍达361.02×104hm2(不含盐湖)，其中历史遗留矿山占226.7×104hm2，正在开采矿山占133.4×104hm2，累计治理面积为93.08×104hm2，恢复率仅为20.50%，远低于国际矿山复垦率50%~70%的水平[7-9].矿山生态修复仍被多数企业视为负担，特别是责任主体缺失的废弃矿山大多处于待修复状态.并且还存在生态修复与生态产品开发脱离当地实际[10]、缺少有效评估手段[11-14]和运行机制不畅[14]等问题.该研究拟对国内外依托矿山生态修复开展的生态产品价值实现经验进行归纳总结，以期为我国矿山生态修复责任主体或潜在主体拓宽生态产品价值赋能载体、创新价值实现模式、提高收益水平等提供参考借鉴.

1 基于矿山生态修复的生态产品价值实现基本框架

生态产品可以定义为“生态系统通过生物生产和与人类生产共同作用为人类福祉提供的最终产品或服务”[15].生态产品价值实现是在生态优先的前提下，通过生态产业化和产业生态化的双向发力，培育社会经济发展新的增长点[16-18].矿山生态修复形成或提升的土地资源、生态资源、物料资源、固废资源、空间资源、历史文化资源等，为推进生态产品价值转化，践行“绿水青山就是金山银山”理念提供了重要的物质、空间和人文基础.依托矿山生态修复形成的生态产品同样可划分为公共性生态产品、准公共性生态产品和经营性生态产品三类[18]，属于生态产品的一个重要组成部分，主要特点在于人类参与了生态产品供给能力提升、价值增值与转化的全过程设计与实施，其对矿区及周边区域自然资源特征和社会经济发展条件的综合研判能力，对生态产品价值实现模式和路径的全链条规划和创新能力是决定生态产品类别和价值实现水平的重要因素.

当前，国内外基于矿山生态修复的生态产品价值实现方式可大致归纳为“两个方向、三种模式、三条路径”(见图1).其中，“两个方向”是指生态产业化和产业生态化.生态产业化主要是依托矿山生态修复形成或提升的各类资源，在充分尊重自然发展规律和地域分异规律的基础上，因地制宜开发生态产业.产业生态化主要是依托矿山开采遗留的各类资源和区域自然状况等提高资源利用效率或导入适宜工业，实现废弃物资源化利用、产业链延伸或第二产业内部转型.“三种模式”是指废弃资源利用、指标权属交易、新型产业导入，并可以进一步细分为固废资源利用、伴生资源利用、地票交易、碳汇交易、权益流转、“生态+”产业开发、低碳循环产业开发等.“三条路径”是指发挥政府在空间管控、规划制定、政策支持等方面的作用，发挥企业和社会主体的创造力，以市场化方式运作，通过要素整合、区域统筹、产业融合，汇聚更广范围的优势，形成整体合力.

图1 基于矿山生态修复的生态产品价值实现基本框架Fig.1 The basic framework of realizing the value of ecological products based on mineecosystem restoration

笔者认为，生态产品价值实现方向、模式与路径并非一一对应关系，废弃资源利用、地票交易、低碳循环产业开发主要为产业生态化范畴，“生态+”产业开发主要为生态产业化范畴，而碳汇交易、权益流转应依据碳汇来源、权益类型进行价值实现方向划分.矿山生态修复形成的公共性生态产品主要为政府或责任主体出资，是贯彻落实矿山生态修复的底线要求，主要为提升生态效益和社会效益，价值实现模式主要为修复过程中的废弃资源利用.准公共性生态产品则以指标权属交易为主，经营性生态产品主要为新型产业导入.“三条路径”通过将资金、政策等要素进行整合，将矿山生态修复及生态产品价值转化与周边区域统筹推进，将多产业融合开发，保障了各类生态产品价值实现模式的顺利实施，促进了资源的多元利用和效益的最优化.在具体实践过程中，由于实施主体、利益目标等差异，“三条路径”在各模式中发挥作用由大到小依次为新型产业导入、指标权属交易和废弃资源利用.

2 基于矿山生态修复的生态产品价值实现主要模式

2.1 废弃资源利用

矿山开采遗留的废弃物占用了大量国土空间，除直接造成植被和土壤损毁外，还易引发水土流失、环境污染等生态环境次生问题.对废弃物进行资源化利用不仅可以释放矿山生态产品价值实现所必需的土地资源、空间资源、生态资源等，还可以减少生产成本、降低能源消耗强度和碳排放强度.废弃物资源化利用途径通常为矿山采空区回填，充当建筑原材料和道路修筑基料，制造肥料和土壤改良剂等.我国云南省大板桥矿山在生态修复过程中实现了全部固废资源的综合利用，将生产剥离的表土用于矿山绿化覆土，废弃土石部分用作水泥配料，其余依据粒径的不同分别用作骨料、道路铺筑和绿化覆土配料[2]；山西省将煤矸石废弃物转化为了发电材料和新型墙体材料，提高了煤矿固体废弃物资源利用效率[19].加拿大安大略省博尔特镇曾是著名的产银地，伴随着银矿的关闭这里一度被称为“鬼城”，但由于废弃银矿含有电动车电池制造所需的主要原料金属钴，这个地区正在重新焕发生机.据生态环境部发布的《2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》统计，2019年我国重点发表调查工业企业尾矿综合利用率为27.0%.随着新工艺技术的不断增加和利用途径的日益广泛，废弃物资源化利用有望成为推动矿山企业产业链延伸和转型发展的一个重要抓手.

2.2 指标权属交易

指标权属交易主要依赖于政府部门强有力的政策支持，是准公共性生态产品价值实现的主要形式，也是实现权益转让的重要方式[18,20].与修复矿山相关的指标权属交易主要有地票交易、权益流转、碳汇交易等形式.2012年原国土资源部在开展工矿废弃地复垦利用试点中提出，将历史遗留工矿废弃地复垦土地与新增建设用地挂钩，并于2015年发布了《历史遗留工矿废弃地复垦利用试点管理办法》.2017年原国土资源部发布的《关于加快建设绿色矿山的实施意见》中提出，“支持绿色矿山企业及时复垦盘活存量工矿用地，并与新增建设用地相挂钩”.2019年自然资源部发布的《关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见》，从鼓励矿山土地综合修复利用、实行差别化土地供应、盘活矿山存量建设用地等方面对多种权属、不同类型土地的修复、转化、转让、利用等进行了明确规定，用市场化手段激励矿山生态修复和土地资源的多元化开发利用.通过政策支持，地方政府可以招、拍、挂的方式将矿山生态修复与修复后土地的使用权或生态产品经营权进行捆绑出让，农户可以通过土地转包或入股分红等形式将土地使用权流转给企业或合作社进行整体开发，企业可以直接投资或参股等形式获取全部或部分矿山修复后的土地使用权、生态产品经营权或参与权.例如：重庆市鼓励将历史遗留废弃矿山建设用地因地制宜复垦为耕地、林地或草地，腾出的建设用地指标可参照地票进行市场化交易，并明确了收益分配方式；江西省规定历史遗留矿山和生产矿山废弃建设用地修复为农用地后的节余指标可以在省内调剂使用，也可以作为抵押物或质押物向政策性银行、开发性金融机构申请贷款融资，社会资本投入可按约定取得指标流转收益.

2020年，习近平总书记在第75届联合国大会一般性辩论会上宣布，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和.此后，“双碳”目标开始作为我国中长期发展目标纳入国民经济和生态文明建设规划.矿山行业由于其高能耗、高碳排放特征成为了我国深度落实“双碳”目标的重点领域.据测算，21世纪初我国各类金属尾矿储量多达60×108t，且以年均3×108t的速率在增长，2013年底尾矿累积储量达146×108t[21-22]，其对土地资源的占用使原有植被固碳能力大量丧失.有研究表明，若用铁尾矿制备硅肥，每万吨铁尾矿可减少CO2排放量1 904.8 t，若制备土壤改良剂，每万吨可减少CO2排放量高达7 619.0 t[23]；美国俄亥俄州煤矿修复后土壤有机碳增加量约相当于50年的燃煤碳排放量[24]；安徽省淮北矿区1.05×104hm2损毁土地复垦后年固定CO2量可增加16.80×104t[25]. 若利用修复后的矿山发展清洁能源，则可以通过减少化石能源的使用，降低CO2排放量.例如，我国山西省大同市利用采煤沉陷区大量的闲置土地和当地丰富的太阳能，建设了国内首个百万千瓦光伏领跑基地，并全部实现并网发电，推动了能源结构转型升级[19].在国家“双碳”目标的战略需求下，随着碳交易市场的不断健全，以及碳汇科目和计量方法学的不断完善，矿山修复形成的碳减排量和增汇量将成为碳汇交易的一个重要方面.

2.3 新型产业导入

新型产业导入是矿山生态产品价值实现最常采用的模式，也是形式最多、类别最广的模式.各地区依据自然资源禀赋、区位特征、社会经济发展状况等构建了一系列产业开发模式，推动了矿山产业转型，促进了可持续发展.新型产业开发主要包括生态农业、休憩旅游、文化教育、康养医疗、体育运动、科学实验、储存防护、低碳循环等.

生态农业模式是利用矿山复垦的农用地发展特色农业、有机农业等.澳大利亚昆士兰州中部的诺维奇公园煤矿依托当地以放牧和种植为主的农业生产模式，将开采后的矿山修复为了生态牧场，并通过对比废弃矿山修复的牧场与未扰动牧场植被状况和土壤理化性质的差异，提出了比较适当的放牧率[26-28].加拿大北部弗林弗伦矿区通过开展地下花园试验，缓解了当地由于气候寒冷使水果和玫瑰产量受限问题.苏联的乌克兰农业研究所利用废弃煤矿建设了地下蔬菜种植基地，不仅提高了蔬菜产量和营养价值，还节约了大量建设成本[19].

休憩旅游模式是利用修复矿山的地形地貌、空间资源、土地资源、生态资源等建设旅游景区或公园绿地等.英国利用陶土开采遗留的巨大矿坑，建设了拥有世界各地数万种植物的伊甸园，开业以来游客数量过千万[28].我国安徽省马鞍山市当涂县依托废弃矿坑形成的地形地貌，开发建设了大青山野生动物世界游乐园，让昔日“千疮百孔”的矿坑变身为“游人如织”的景点[29]；北京市房山区曹家坊废弃矿山曾有千年的开采历史，关停后经过十多年的持续修复，建成了“绿水青山蓝天、京西花上人间”的百瑞谷景区，推动了传统采矿业向生态旅游业的转型[4].

文化教育模式是利用矿山的历史文化、遗留的生产设备、采矿遗迹、修复与发展历程等开发文化景观或科普教育基地等.德国鲁尔区波鸿市以及中国湖北省黄石市、江苏省淮安市等地区依托矿区的矿业文化、人文历史、自然风光等建设了矿业博物馆或国家矿山公园，展示了矿区历史开采工艺等文化遗迹.我国山东省威海市华夏城利用大面积矿坑打造了全角度旋转行走式演艺秀，用于展示五千年华夏文明和民族精神；并依山势建设了生态文明展馆，展示华夏城的生态修复过程及其取得的成效[3].

康养医疗模式是利用矿山特有的康养资源、环境资源等发展康养产业、兴建医疗卫生场所等.罗马尼亚特兰西瓦尼亚地区在盐矿主题公园内建设了盐矿疗养场所.乌克兰喀尔巴什州利用深度为206~282 m的废弃盐矿井开办了一所治疗哮喘病的医院，据统计治愈率可达84%[19,30].

体育运动模式是利用矿山的山水地貌、自然气候资源、景观资源等发展运动休闲、体育竞技项目等.美国伊利诺州将部分露天矿坑开发建设为集游泳、滑雪、徒步、野餐等于一体的俱乐部.美国密歇根州利用废弃石灰岩矿建设了高尔夫球场，并发展了游艇码头、度假酒店[31].我国浙江省宁波市利用废弃采石矿独特的地质、地形和地势，建成了全球唯一的高山台地赛车场.

科学实验模式是利用矿山开采形成的特有深地空间开展科学实验.美国南达科他州有一处开采深度达2 400 m的废弃金矿，满足了极深地实验的环境需求，被利用为开展粒子物理领域的暗物质直接探测实验[32].美国明尼苏达大学利用苏丹废弃铁矿的地下空间资源建设敏感物理实验室，用于开展暗物质实验和中微子实验.

储存防护模式是利用矿井内稳定的温湿条件、隐蔽隔绝的空间进行地下存储和人员防护.美国宾夕法尼亚州利用废弃石灰岩矿建立了地下数据中心，用于储存纸质文件、电影胶片、照片等[33].由于地下空间温度低、空气干燥，存储时间可长达2 000年，安全级别仅次于白宫的秘密资料库.我国浙江省杭州市利用废弃矿井建设了进筒式停车库，与传统停车库相比可容纳更多车辆，提高了城市土地利用效率.此外，全球多个国家利用废弃矿井建设了地下储气库、储油库、地下冷库、人员和战略物资掩蔽所等.

低碳循环模式是利用修复矿山的空间资源、土地资源、所在区域的光热资源等发展低碳循环产业.德国、美国等国家利用废弃或关闭矿井发展压缩空气蓄能电站、抽水蓄能发电站等用于发电.我国安徽省定远县在废弃石矿建成了全省最大的废弃矿山光伏发电站；江西省赣州市寻乌县[3]和浙江省湖州市[31]利用绿色技术将废弃矿山分别建设成了工业园区和绿色智能制造产业园.

3 基于矿山生态修复的生态产品价值实现主要路径

3.1 要素整合

按照《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》要求，要“加快完善政府主导、企业和社会各界参与、市场化运作、可持续的生态产品价值实现路径，着力构建‘绿水青山’转化为‘金山银山’的政策制度体系”.束缚生态产品质量提升、价值转化与市场交易的体制机制障碍将逐渐通过制度调整、重构、新建等形式予以破除，最终与农产品、工业产品共同实现市场化交易.要素整合是国家和地方政府利用市场化方式推进矿山生态修复和接续产业开发最常采用的手段，主要体现在资源、资金、产权、政策等方面.例如：江西省赣州市寻乌县长期的稀土开采造成了大面积的生态破坏，在修复和开发过程中坚持“山、水、林、田、湖、草、矿、路、景、村”各资源要素一体推进治理，实现了项目推进上的“抱团攻坚”；并通过整合“山水林田湖草”生态保护修复资金、国家重点生态功能区转移支付资金、东江上下游横向生态补偿资金、低质低效林改造资金，联合银行筹资，积极引入社会资本出资等，形成资金合力，确保各类项目加速推进[3].北京市房山区史家营乡曹家坊矿区以70年为承包期，将矿区所在区域4 700余亩集体林地统一流转给开发公司，实行修复项目建设权、开发权、运营权、收益权等多权融合，充分调动了市场主体的积极性和主动性[4].山东省邹城市采煤塌陷地综合利用土地流转补贴、造林绿化奖补等政策，鼓励开展荒山、荒沟集中连片植树造林，实现了“线上”多层添绿和“面上”多元覆绿[4].江苏省徐州市潘安湖采煤塌陷区综合利用土地复垦、城乡建设用地增减挂钩等政策，对塌陷土地进行征收、对闲置土地进行收购、对塌陷区内居民进行异地安置，腾出的土地通过土地承包权、经营权再分配等产权流转，为矿区产业开发转型提供了发展空间，并维护了土地所有者权益[3].

3.2 区域统筹

将矿山生态修复和产业开发与区域发展相融合有利于拓宽矿山生态产品价值实现的赋能载体，加快推动产业开发进程.区域融合主要有矿山与矿山、矿山与城市、矿山与乡村融合.例如，浙江省湖州市将南太湖多家关闭矿山进行整体规划、设计和治理，建成了绿色智能制造产业园[31].河南省焦作市曾因煤而兴、因煤而困，近年来，为推进产业结构转型升级，建立可持续发展新型产业体系，将矿山生态修复与城市功能完善综合推进，通过山、水、城融合发展，因地制宜建成了集休闲旅游、健身娱乐、科普教育于一体，涵盖矿山公园、山地公园、湿地公园、森林公园、绿色长廊快速通道等多层次、多功能的生态旅游体系，实现了由“黑色印象”到“绿色主题”的转变[34].河北省唐山市也曾面临同样的困境，长达140多年的开采活动在城市内形成了大面积的采煤塌陷区，仅南湖区域就多达30 km2.为解决严重的生态破坏问题，唐山市经过系统调查分析，将采煤塌陷区治理融入南湖生态城建设规划，统筹布局生态修复后的国土空间，并大力发展“生态+文化”“生态+体育”“生态+旅游”等产业，建成了国家5A级南湖旅游景区以及文化广场、大剧院、饮食文化博物馆、智能运动驿站、新体育中心、植物馆等，成功举办了世界园艺博览会、TBA唐山篮球联赛、唐山国际马拉松赛等[4].南湖采煤塌陷区由昔日的“工业疮疤”蜕变为“城市中央生态公园”，并先后获得了“中国人居环境范例奖”“迪拜国际改善居住环境最佳范例奖”等称号，成为了区域发展的新兴增长点.山东省邹城市采煤塌陷地治理通过“绿心”工程建设为当地村民提供就业岗位1 200余个，带动5 000户村民发展养殖、设施农业等产业，人均增收超过2 000元，同时通过配套设施建设和开展社区绿化，使5万余人的生活环境得到了明显改善[4].

3.3 产业融合

在政府部门的大力支持下，开发主体通常采用聚合式开发和多点式开发形式共同推进修复矿山生态产品价值转化.其中，聚合式开发主要围绕核心产业，通过延伸产业链或拓展相关产业类型进行开发.例如，德国鲁尔区利用煤矿的采矿机械设备和生产系统等建成了全球同类型最大的采矿博物馆，利用向地下输送矿工的数百米深管道和其他机器建设了展览室，利用长达数十公里的层层矿道建设了音乐厅、疗养室、旅馆等，与其他依托煤矿、钢铁遗迹等打造的文旅产业共同展示了鲁尔的百年工业遗产，并且由于其在煤矿通风系统、废水收集和循环利用等方面的丰富经验，带动了鲁尔及其所在州环保产业的发展，使其成为德国著名的环保人才聚集地，为全球提供服务.我国山东省青岛市莱西市利用废弃矿山地处葡萄种植适宜地的地理优势建设了葡萄种植基地，并利用矿业开采留下的废弃矿坑建设了集酒窖城堡、庄园酒店、国际葡萄酒贸易、商务休闲、健康户外度假于一体的产业综合体，产品远销欧美、日本等多个国家和地区[2].多点式开发主要依托矿山开采后遗留的各类资源或根据有关规划设计发展相应产业，产业间的联结性相对较小.例如：海南省儋州市莲花山矿山利用区域内的矿坑资源发展特色旅游，建设矿坑剧场，利用周边地区的地热资源发展康养旅游，利用当地文化资源发展文化旅游，同时从其他省份引入化石资源发展创意文娱，建成了国家4A级景区和“全国第二批森林康养示范基地”[5].江西省赣州市寻乌县在治理后的工矿废弃地上建设了工业园区和光伏发电站，种植了特色经济作物，发展了旅游、科普、体育健身等产业，实现了生态产业化和产业生态化的双向融合[3].

4 结论与展望

a)依托矿山生态修复形成或提升的土地资源、生态资源、空间资源、历史文化资源等，国内外众多地区因地制宜、因势利导走出了矿山生态产品价值实现的特色之路.在解决生态环境问题的同时，推动了产业结构转型和绿色可持续发展.当前比较成功的案例主要集中在城市及周边区域、风热等清洁能源丰富区域以及矿山开采历史文化深厚的区域.

b)废弃资源利用、指标权属交易、新型产业导入是基于矿山生态修复的生态产品价值实现主要模式，要素整合、区域统筹、产业融合是主要路径.各地区在实践过程中，通常采用多路径、多模式组合的形式推进，以争取更大范围、更广区域、更多领域的政策、资金、人力等支持，实现资源的多元利用和生态效益、社会效益、经济效益的共同提升.

c)总体而言，我国依托矿山生态修复的生态产品价值实现还处于起步阶段，在进一步实践中还需要政府部门、矿山企业和其他市场主体通力合作，在充分考虑修复矿山及其所在区域自然资源特征、社会经济发展条件等基础上加强顶层设计，不断健全矿山生态产品价值实现成效评价体系和制度体系，充分激发投资主体活力和创造力，推动矿山资源向资产、资本、资金更加有序、有质、有效转化.