碳中和背景下矿区生态修复减排增汇实现对策

我国是矿产资源消耗大国,在保障工业化进程和城市化进程的推动过程中,能源消耗所产生的温室气体已造成严重的生态问题。我国于2021年对国际作出承诺,将于2060年实现碳中和,以高质量发展改变高耗能的粗放发展模式。我国能源消耗的主要来源是煤炭资源,在全球“碳中和”背景下,实现矿区碳中和已成为我国为实现我国社会主义新时代生态文明建设整体布局的一项重要途径。本文在分析了矿区开采引发的生态系统碳排放问题基础上,揭示了我国目前在矿区生态修复中存在的不足,并针对性的提出“树立固碳增汇意识,深化固碳机理研究”、“节约集约用地,降低碳排放当量”、“ 优化复垦技术,提升碳固存能力” 以及“创新矿区土地综合利用模式”等矿区碳中和的实现对策,为新时代碳中和背景下矿区生态修复工作指明方向,以期为我国实现“碳达峰、碳中和”提供必要借鉴。      

“双碳”视角下露天建材矿山碳排放周期研究

“双碳”目标的提出是我国生态文明建设的必然要求。露天建材矿山是建材产业原料的重要来源之一,同时也是建材行业碳源和潜在碳汇之一,分析露天建材矿山碳排放规律,对实现建材行业“双碳”目标具有重要意义。通过分析露天建材矿山碳排放要素,研究矿山生态系统碳汇能力和碳排放量,构建了露天建材矿山净碳排放量模型。露天建材矿山生态系统净碳排放量呈现先增后减的趋势,峰值一般出现在矿山服务期的中后期,峰值和达峰时间与矿山边坡占比呈负相关,零点一般在生态复绿阶段出现,此后进入负值阶段。根据矿山生态系统净碳排放量将矿山碳排放周期分为碳达峰、碳减排（含碳中和）以及碳归零三个阶段。结合鄂西某建材矿山验证了模型的适用性,研究成果对于研究建材行业碳排放具有一定的参考作用,同时对于露天建材矿山生态复绿、绿色矿山建设也有一定的指导作用。     

碳中和目标背景下矿山生态修复的路径选择

针对“双碳目标”背景,对矿山生态修复的内涵做出了新的阐释。新形势下,矿山生态修复的目标至少包括实现修复后生态系统的自我维持能力、正向演替达到新的生态平衡和区域社会经济可持续发展。实现目标的基本手段是以自我恢复为主,与适度人工干预相结合。从碳中和目标的实现路径出发,较为系统地分析了碳中和引发的社会经济与生态格局变化和结果,认为双碳目标必将加速后矿业时代到来,而生态修复是后矿业时代最为重要的任务之一。后矿业时代具有长久性、艰巨性和复杂性等特征。土地整治、环境治理、产业转型、社会转型、景观重建等是生态修复通常采用的人工引导措施,这些举措对碳中和目标的实现发挥着不同的作用。实现碳中和目标需要从能源替代、产业替代与升级、生态服务功能提升等方面延伸矿山生态修复措施,进一步分析了矿山生态修复在实现碳中和目标过程中发挥的能源替代、节能减排和固碳增汇3方面的作用和贡献,按贡献大小排序：能源替代>节能减排>固碳增汇。提出了碳中和目标背景下矿山生态修复的新路径,包括：(1)更新标准规范,适应碳中和目标的需求,构建“1+N”标准与规范体系,提高规范与标准的针对性和适用性;(2)改革管理机制,探索矿...     

“双碳”目标下蒙东草原地区露天煤矿绿色矿山建设

通过对煤矿产业绿色矿山发展状况、双碳目标下的煤矿产业发展面临的机遇与挑战分析,系统梳理了蒙东草原露天煤矿绿色矿山建设面临的生态环境问题,归纳出煤矿产业在开发方式科学化、资源利用高效化、管理信息化、环境生态化、矿区社区和谐化等方面取得的成绩,揭示了煤炭产业在双碳目标下绿色发展路径以及存在的问题,指出煤炭产业应未雨绸缪,积极应对碳强制减排政策。     

“双碳”背景下铁尾矿库生态修复技术方向与策略

生态系统碳汇功能提升是双碳背景下铁尾矿库生态修复的重要方向。本文以铁尾矿库生态修复研究现状为基础,从双碳战略背景下的生态修复技术方向、碳汇交易目标下的生态修复策略两方面出发,探讨了实现铁尾矿库生态系统碳汇量提升的主要技术选择和主要关注事项。其中,采用高效土壤改良措施提高铁尾矿库土壤碳汇量并促进林草植被的高效生长,加强区域水土流失防控、区域土壤污染修复以减少碳汇损失,加强自然修复理念和模式的合理应用等为主要的技术方向;应重点关注地上地下植被生物量等主要可计量碳汇量提升、生态修复及后期管理中碳损失问题,以实现铁尾矿库生态修复的碳汇交易效益最大化。建议进一步开发铁尾矿库生态修复碳汇方法学,对双碳战略背景下的铁尾矿库生态修复项目提供更加有效的指导。     

多专业融合视角下矿山生态修复重建实践探索

介绍了我国矿山生态修复的发展历程、现状以及传统煤炭产业对生态环境的影响,从恢复生态学理论、可持续发展理论、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等多专业融合视角,阐述了神东矿区生态环境防治的创新技术模式与具体实践。认为,生态修复不仅仅是单纯的矿山植树造林种草行为,其内容非常丰富,涉及的专业也十分广泛,多专业交叉、多领域协同是矿山生态修复的显著特征。通过神东矿区生态煤矿建设的成功实践,认为经济是矿业与环境共同发展的纽带,矿业开发创造了财富,推动了经济社会发展,改变了矿区过去的贫穷落后面貌,同时也为生态环境治理提供了资金保障,推动了环境治理力度,从而让矿区绿色发展进一步带动了区域经济社会发展。     

黄土高原矿区生态修复固碳机制与增汇潜力及调控

黄土高原矿区生态环境脆弱,科学认识黄土高原矿区生态修复固碳增汇机制、潜力对碳中和愿景目标至关重要。为此,需探究黄土高原矿区生态修复中碳汇形成的关键过程,修复的适应性和恢复力及增汇潜力,揭示矿区复垦土壤碳库稳定性机制,最终阐明矿区生态修复中固碳增汇的关键技术。结果表明：(1)黄土高原矿区生态修复碳汇形成的关键过程包含植物光合碳分配、土壤碳固持、微生物固碳和土壤呼吸等;(2)黄土高原矿区生态修复适应性总体呈东南高、西北低,适应性较差区主要分布于陕北与内蒙古和宁夏中部与内蒙古交界处。典型矿区生态恢复力指数为混交林（43.2%～100.0%）>阔叶林（49.2%～83.2%）>针叶林（47.9%～76.5%）>草地（39.1%～70.7%）>灌木草地（43.0%～69.0%）。修复年垦与土壤碳汇潜力呈正相关关系,修复10～15年时最高,混交林生态恢复耗时最长,但固碳潜力最大;(3)复垦土壤碳库稳定性机制与凋落物分解、黏土矿物交互作用、团聚体物理保护和微生物调控有关;(4)地貌重构-土壤重建-先锋植物/微生物-外源材料相耦合修复技术是黄土高原矿区生态修复固碳增汇的最优路径...     

“双碳”目标下塔拉壕煤矿绿色矿山创建实践

简要介绍了煤矿企业绿色矿山建设整体现状;立足“双碳”目标,具体阐述了塔拉壕煤矿绿色低碳转型发展的具体实践。该矿坚持绿色发展理念,不断加大科技创新力度、推动清洁生产、加快智能化建设,强化了矿井水、瓦斯等资源的综合利用,加强了矿区复垦绿化,推进了生态光伏产业建设,很好提升了矿区生态建设水平。     

“双碳”目标视域下甘肃省碳排放特征分析

为了有效应对碳排放引起的温室效应和气候变化,我国率先提出了“3060双碳”目标,为各省区经济增长和生态治理提出了新的机遇和挑战。文章在“双碳”目标视域下,根据《甘肃省统计年鉴》2009年—2021年的国民生产总值、人口数量、能源消耗情况等统计数据,运用碳排放估算公式对甘肃省的碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量、三次产业碳排放特征等进行了计算分析,得出了甘肃省碳排放量整体仍呈上升趋势,碳排放强度却呈下降趋势,人均碳排放量也呈缓慢增长趋势的结论。在产业碳排放方面,工业和制造业的碳排放量明显高于其他行业,第二产业的碳排放量和碳排放强度均明显高于第一和第三产业。而产业碳排放强度在2013年出现了1个分水岭,2013年之前,第三产业的碳排放强度大于第一和第二产业,2013年之后,第二产业的碳排放强度大于第一和第三产业。研究结果表明：甘肃省的碳排放主要集中在第二产业,以重工业为主的产业结构将会持续,在“双碳”目标视域下,甘肃省的碳减排重点和措施应关注第二产业的产业结构调整和优化。     

“双碳”目标下煤炭发展及对策建议

煤炭作为我国储量最大、最经济、最安全的能源资源,是我国能源体系的基石,长期以来支撑着我国国民经济和人民生活用能的需要,为我国经济社会发展和国家能源安全稳定提供了有力保障。随着我国步入新的发展阶段,在推动经济发展的同时,更加重视对生态环境的保护,“双碳”战略是党中央落实环境保护的重大战略决策,体现了我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当,同时也对煤炭发展提出了更新、更高的要求。在“双碳”目标倒逼煤炭绿色低碳发展的新形势下,煤炭兜底保供和支撑新能源发展的责任更为重大。基于我国能源消费现状,研究分析了“双碳”目标下我国煤炭发展面临的挑战和原因,指出需立足煤炭主体能源地位的基本国情,以“双碳”目标为指引,聚焦煤炭增产、保供、维稳工作,推动煤炭低碳转型发展,统筹抓好科技创新和人才建设,加快构建煤炭发展新格局,为夯实煤炭能源“压舱石”基础,助推煤炭低碳转型和高质量发展,保障国家能源安全与经济生态和谐共进提供有益参考。     

碳中和背景下煤炭矿山生态修复的几个基本问题

我国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,能源结构仍以煤炭、石油、天然气等传统化石燃料为主,碳排放量高,且其能源格局预计短时间内不会发生实质性改变.能源领域减排是我国实现碳达峰、碳中和的关键之处,但这并不意味着化石能源就要完全退出.目前,实现碳中和已上升到国家战略层面,碳中和是国家提出的一个顶层目标,落实到实际的产业层面...     

“双碳”目标下江苏省碳平衡潜力预测研究

核算江苏省碳排放与碳吸收量,预测其未来碳平衡潜力,为推进我国“2030碳达峰、2060碳中和”战略目标及落实全国生态文明建设提供参考。从省级层面选取江苏省为研究对象,建立碳平衡潜力预测指标体系,根据1996—2019年碳排放量核算数据,在碳排放影响因素LMDI分解的基础上,构建改进的STIRPAT模型并设置9大情景,分别预测2020—2060年江苏省碳排放量。同时引入灰色GM（1,1)模型预测江苏省未来生态碳吸收量,根据预测结果,分析其2004—2060年碳平衡变化趋势。结果显示：1)江苏省碳排放增长迅速,人口规模、人均收入及能源结构是主要增碳因素,能源强度及碳排放强度是重要抑碳因素,根据STIRPAT模型预测结果,可将9种情景按碳达峰量及碳达峰时间分为高碳-高增长、中碳-中增长及低碳-低增长三大组合,其中低碳—低增长组合的最优情景3可实现2029年最早碳达峰,峰值为33 003.86万tCO2,2060年碳排放将下降至24 274.19万tCO2;2)碳吸收量预测将缓慢增长,于2053年突破3 000万tCO2的吸收量,2060年碳吸收量将达3 095.584万tCO2;3)江苏省未来实现碳平衡将存在时间滞后危机,碳平衡缺口预测将在2029年达到30 286.03万tCO2峰值,2060年下降至21 178.60万tCO2,碳平衡压力指数将从2025年的最大值12.16下降至2060年的7.84,需承担较大减排压力。由此可知,江苏省生态吸碳能力有限,即使按最优情景3预测分析,未来实现碳平衡依然面临严重挑战。据此,从碳排放、碳吸收与碳平衡3个方面提出相关政策建议,即调整能源高碳结构,加强绿色科技创新,降低碳排放量;积极推进绿地化建设,保护自然环境系统,增强生碳吸收能力;协同发展绿色减排与技术固碳,缩小碳失衡缺口,减轻碳平衡压力等,助力实现我国2060碳中和。     

碳中和视角下露天废弃矿山生态修复技术优化

我国在实现绿色发展过程中,实现碳中和是重要目标,也是我国建设生态文明和美丽中国的象征.露天废弃矿山如果不及时进行科学修复,会对生态环境产生极大影响,对我国可持续发展产生极大危害.要坚持碳中和视角,运用生态修复技术,加强露天废弃矿山的修复与治理.探究了碳中和视角下露天废弃矿山生态修复的价值,分析了当下露天废弃矿山修复中存...     

“双碳”目标下我国煤炭资源开发布局研究

围绕“双碳”目标和碳达峰前后能源供给安全保障,从全国及区域角度分析了煤炭消费的现状与趋势,并对煤炭需求进行了预测;通过构建煤炭供需平衡分析模型,分析了我国煤炭供需趋势。认为,全国现有煤矿产量在2030年后将快速衰减,不能满足碳达峰后煤炭消费峰值平台期的煤炭需求,需要在此之前累计在晋陕蒙新等重点区域新建9亿t/a煤炭产能;同时,认为要缓解2050年后煤炭产能过剩压力,中短期可通过产能核增方式代替一部分新建产能,并在中远期持续推进煤炭清洁高效利用,拓展煤炭消费空间,提高我国能源总体自给率、缓解油气进口压力。研究得出,2020-2035年期间,东部煤炭产量将下降60%,中部将下降36%,西部将上升;未来煤炭开发潜力主要集中在晋陕蒙新,4省区现有规划煤矿产能占全国的86%。     

碳中和背景下废弃矿山环境正效应资源化开发利用

矿山环境正效应开发与利用是推动生态文明建设、延长矿业产业链、推进国家能源结构转型发展、实现“碳达峰”“碳中和”战略目标的重要途径。为系统化研究废弃矿山正效应资源化开发利用,从能源结构转型、碳中和视角出发,分析了矿产资源采掘及其环境负效应的碳源和碳排放,剖析了矿山环境正效应的内涵及其资源属性特征,阐述了生态资源、可回收资源、可再生资源、空间资源、旅游文化科普资源以及原位科学实验资源等正效应资源的开发利用对于削减废弃矿区碳源、增加生态碳汇及推动碳减排的潜在优势。结合内蒙古自治区“十四五”生态文明建设和碳达峰碳中和目标,讨论了开发利用正效应实现碳减排和修复自然碳汇,促进能源结构转型,助力资源型城市碳减排,助力原位科学试验和绿色低碳科技转化以及普及低碳生活能源消费知识等方面的重要作用。结合废弃矿山正效应资源化开发利用中的多元约束条件,从市场化运作和有效的竞争导向、正效应产品和产业政策引导、数字化智能化开发利用以及精准化碳核算等角度提出废弃矿山环境正效应开发利用与管理的对策建议,以期对我国建设北方生态安全屏障、推进废弃矿山资源化再利用以及实现能源行业减排增汇、绿色低碳发展和能源安全战略的有机统一...     

矿山生态修复工程技术研究

为了促进矿山企业绿色、高效开发利用矿产资源,基于矿山开采现状,科学开展矿山地质环境保护与恢复治理工作,最大限度减轻因矿产开发对土地资源和地形地貌景观的影响和破坏,有效改善和治理矿山地质环境问题,使矿山生态环境得到明显改善,为矿山企业履行地质环境恢复治理和土地复垦义务提供技术依据。     

碳中和目标下矿区土地复垦与生态修复的机遇与挑战

绿色发展和2060年实现碳中和已成为我国的国家发展战略,矿区土地复垦与生态修复是煤炭工业绿色发展的必由之路。分析矿区土地复垦与生态修复的属性,发现其除了具有恢复绿色和生态功能外,还具有双重增汇作用,不仅抑制了受损土地产生碳排放,而且因植被和生态的恢复增加了碳汇,因此,矿区生态修复是绿色增汇技术,符合国家发展战略,将迎来全新的发展机遇。碳中和政策对矿区生态修复的激励主要体现在引导科学修复、立定先行标准、开展科技攻关、落实企业主体责任、建立工程示范、加强财政支持和建立市场机制7大方面。碳中和导向下的矿区生态修复将迎来5大技术挑战：(1)科学测算评估矿区生态修复带来的增汇效果,重点从监测目标、测算参数、参数获取和测算方法 4个方面进行研究;(2)将碳中和理念融入矿区生态修复规划设计、探索增汇的规划布局、修复措施以及优选增汇修复方案,发挥矿区生态修复规划设计对增汇的龙头作用;(3)地形重塑设计既要考虑原有的水土保持措施带来的植被恢复增汇效果,也要增加碳汇功能的专项设计和对比分析;(4)科学分析和评估不同土壤重构技术的增汇效应,推广增汇型土壤重构技术,同步开展增汇型重构材料及土壤剖面研究;(5)...     

“双碳”背景下江西省某白钨矿选矿试验研究

江西省某白钨矿在“双碳”背景下,围绕节能减排和节约土地(林地)资源为目的进行选矿试验研究,通过采用XRT分选粗抛废石、螺旋溜槽+摇床分级重选抛尾砂,实现粗抛早抛,废石、尾砂总产率为87.67%,WO₃品位降为0.04%,粗抛早抛可以降低选矿作业能耗30%左右,粗抛早抛效果显著。摇床精矿和细泥采用浮选工艺流程,取得选矿指标(全矿)为：钨精矿1：产率0.31%、WO₃品位75.20%,WO₃回收率为56.32%；钨精矿2：产率0.18%、WO₃品位46.10%,WO₃回收率为20.05%。WO₃总回收率达76.37%,选矿效果良好。对粗抛早抛的废石和尾砂进行综合利用分析,废石满足建筑用碎石的要求,尾砂满足机制砂特细砂要求。经估算,通过对废石和尾砂综合利用,大约节约土地(林地)16公顷,节约陆地碳汇1684.64 tC,”双碳”效果明显。     

“双碳”目标下“拉闸限电”引发的中国能源供给的思考

能源是关系我国经济社会发展全局的大事,保持能源长期稳定充足供给始终是一个必须高度重视的重大战略问题。当前国内外能源供需形势相对紧张,煤炭、天然气、电力等能源价格大幅上涨,但从较长时间看,能源供需形势较为宽松,供大于求的局面将持续较长时间。煤炭、石油等高碳能源消费量将持续下降,天然气、可再生能源消费量将大幅增长。近期"拉闸限电"现象提醒我们,要科学有序推进"双碳"目标的实现,但也不能因为"拉闸限电"而因噎废食,实现"双碳"目标的时间表不会改变,如何实现"双碳"目标是战术问题,需要我们付出异常艰苦的努力才能实现。本文通过剖析我国"拉闸限电"原因,分析国内外能源供需形势,提出"双碳"目标下中国能源供给的方向,主要政策建议:一是探索实现"双碳"目标的路径和方法;二是加快构建油气国内国际双循环新发展格局;三是调整油气资源管理思路,放缓油气勘查区块的退减节奏;四是加快发展非化石能源,优化能源结构;五是力争主导亚太区域油气贸易规则制定。