我国煤炭资源势的空间分布及其应用

为了研究分析我国煤炭资源储量空间分布及其开发利用状况,借鉴物理学中场的概念和原理,提出了煤炭资源势的概念并对其进行了分类,研究了煤炭资源相对势、煤炭资源潜力势以及煤炭资源-经济势的计算方法,导出了其计算公式,借助GIS技术,实际计算了我国78个主要煤矿区的3种煤炭资源势,并以煤炭资源-经济势为例分析了我国煤炭资源势的空间分布及其特征,初步提出了煤炭资源势的一些应用方向。     

晋陕蒙能源消费碳排放重心的移动轨迹及其动因

为衡量晋陕蒙地区能源消费碳排放重心空间格局的演变,文章利用2006年IPCC公布的碳排放计算方法,测算晋陕蒙地区2000-2016年的能源消费碳排放总量,使用时间序列曲线估计演化晋陕蒙地区能源消费碳排放重心的变化趋势,计算其重心的移动距离,最后利用相关分析法分析能源消费碳排放重心空间格局变化的影响因素。结果表明:晋陕蒙地区能源消费碳排放总量在逐年上升,能源消费碳排放重心在不断地移动,重心大致位于陕西省与山西省的中部接壤地带,2008年之前重心在陕西省,2008年之后转向山西省,总体呈现由西南向东北的变化趋势。通过时间序列的曲线估计2016年之后纬度方向上出现拐点,重心转而向东南方向发展。     

中国煤炭资源的流动格局及流场规律研究

鉴于社会经济和资源分布的非均衡性,煤炭运输历来为政府所关注,探讨其流场规律有助于认识中国能源供需格局和区域经济联系。从省区和地市角度,剖析中国煤炭资源的汇源格局及演变特征,分析表明：源流区早期集中在华北,目前略向中西部转移,形成中部供应区,山西成为全国源流中心;北方沿海是主要汇流区,目前向东南沿海延伸,形成东部调入区。同时,分析煤炭流场的空间特征,界定主要集散场及等级体系,认为：扩散中心多分布在华北,目前向西部延伸,大型扩散场形成于北方;集聚中心早期多分布在北方沿海,目前向东南沿海延伸,以港口、工业城市和经济中心为主。然后,全面解析煤炭资源的流动路径,连接港口的铁路成为主通道,下水港多分布在北方沿海和长江,接卸港多分布在东南沿海。     

中国能源分区情景分析及可持续发展功能定位

论文在综合运用基于IPAT方程的情景分析法,借助ArcGIS空间分析技术的基础上,初步构建了中国能源可持续发展分区技术,基于该技术开展了中国能源分区及可持续发展功能定位研究。得到以下结论:①持续到21世纪中叶,能源消费仍集中分布于中国东部沿海地区,而能源供给则集中分布在"三北"(东北、华北与西北)地区;②中国能源对外依存度最高的区域集中分布于东部沿海京津冀、长三角与珠三角地区,具体包括上海、浙江、北京、江苏、广东与海南,而能源对外依存度最小的省份则主要分布于"三北"地区;③按能源可持续利用情况把中国划分为五大区,即能源强不可持续区(I)、能源不可持续区(II)、能源弱可持续区(III)、能源可持续区(IV)与能源强可持续区(V)。最大幅度地挖掘能源资源潜力,实现能源资源的本地化、多元化及来源的多元化是强输入区(I区)、次强输入区(II区)实现能源可持续发展的必然选择;不断提升可再生能源对非可再生能源的替代力度,优化能源结构是自给自足区(III区)的核心所在;作为周边区域能源安全缓冲区是次强输出区(IV区)的主要职责;作为国家能源安全保障区和能源基地是强输出区(V区)的功能所在。     

京津冀地区生境质量与景观格局演变及关联性

以京津冀地区为研究区,基于InVEST生态评估模型、Fragstats景观格局指数测算平台,运用网格分析法,评估了2000~2018年京津冀地区生境质量与景观格局演变;利用空间自相关理论,分析了二者空间关联性及其时序演变特征.结果表明：京津冀地区生境质量整体呈现出“东南低、西北高”的空间分布特征;2000~2018年京津冀北部以及沿海地区生境质量大面积提升;北京-天津都市圈及其南部存在大面积生境质量衰退.京津冀山区景观格局较稳定,东南部城市群景观格局指数值变化显著,景观趋于破碎化.生境质量与景观格局特征二者具备空间关联性,但相关关系逐渐减弱,以东南部生境质量低值区集聚效应减弱最为明显.研究结果有助于揭示生境质量与景观格局的空间关联性规律,可为我国乃至世界其他类似地区生态保护与景观规划提供科学支持.     

我国煤炭资源综合开发布局与模式研究

煤炭是我国的基础能源。在分析了我国煤炭资源分布特点、煤炭生产与消费状况基础上,按照从东到西3个开发区带,共7个规划区的开发格局,依据不同规划区煤炭资源保证能力和现有生产布局,提出了各规划区煤炭资源的开发思路和组建大型企业集团的设想。针对煤炭企业产品结构单一的问题,探讨了通过适当延长产业链,增加产品的附加值,实现煤矿区可持续发展的综合开发模式,给出了几种可供选择的综合开发模式类型。从建设能源基地、解决能源运输问题和加强煤炭资源勘探等方面讨论了煤炭资源综合开发中需要解决的几个关键问题。     

北方明珠--神华集团公司东胜矿区环保简介

神府东胜煤炭有限责任公司为神华集团的全资子公司。神府东胜煤田总面积31172km~2,已探明储量223.6Gt,占全国探明储量的30％以上,为世界七大煤田之一。 神府东胜煤炭有限责任公司位于陕西省榆林地区北部和内蒙古伊克昭盟南部,地处晋陕蒙接壤地区毛乌素沙地与黄土高原丘陵沟壑区的过渡地带,植被稀少,风大沙多,干旱多灾,风蚀水蚀严     

中国煤炭资源不均衡性及流动轨迹

应用洛伦茨曲线对中国煤炭资源分布、生产及消费情况进行了分析,结果表明:煤炭分布与生产表现出了高度的一致性,在空间上表现出显著的不均衡性(0.716 1/0.683 8>0.4),而消费与人口则表现出了较好的均衡性(0.273 8<0.4)。煤炭产消地的分离,导致了中国煤炭的北煤南运、西煤东运。2009年中国煤炭输出源地有:山西、内蒙古、陕西、贵州等省份,煤炭交汇中心有:河南、安徽、河北等省份,煤炭汇流中心有:山东、江苏、浙江等。从源地来看,山西的煤炭资源服务范围不断缩小,服务强度主要集中在邻近的省份,山西煤炭主要通过煤运北、中通道,输往华北,部分运往华东,南通道运输沿线的煤炭输往河南、江苏、山东、湖北等地。近年来内蒙古煤炭外运量不断增加,主要服务东北地区。鄂尔多斯的煤炭资源通过京包、神黄铁路运往华北、东北等地。蒙东煤炭资源主要经集通铁路供应辽宁、吉林等省。陕西的煤炭资源主要经陇海线运往华东、中南地区。贵州的煤炭除服务西南地区外,大量资源通过南昆、黔桂铁路运往广西、广东。随着"三西"地区煤炭资源的不断开发,铁路外运能力不足将成为煤炭外运的瓶颈。规划煤炭资源服务区域,调整和改扩建山西南部、内蒙古西部、新疆煤炭外运通道将成为优化煤炭资源流动的核心。     

关于煤炭开发生态补偿的若干意见

编者按:我国煤炭资主要分布在晋陕蒙生态脆弱区和华东平原粮食主产区,煤炭开发已经造成而且将会更大规模地造成土地、水、生物等资源的破坏,同时造成大量农民失地、搬迁、安置、就业以及新农村再建等问题.由于我国目前尚未建立完善的生态补偿机制,矿区生态环境面临"旧帐未还、新帐剧增"的问题十分突出,"局部改善、整体恶化"的趋势未得到控制.因此,我国煤炭生态补偿机制亟待建立.本文提出,战略环评和规划环评是建立煤矿生态补偿机制的前提,生态补偿标准和制度是煤矿生态补偿机制研究的重点和难点,生态补偿法的制定是煤矿生态补偿实施的根本保证.作者同时指出,煤炭资源开发涉及农业生产、农村建设、农民生存等复合性的问题,需要中央政府组织各部门协同解决.     

晋陕蒙接壤区典型生态过渡带景观变化遥感研究

晋陕蒙接壤区是典型的生态过渡带,生态环境具有波动性、脆弱性和敏感性.笔者采用2个时期遥感影像作为基本信息源,在GIS的支持下,建立空间信息库,选取斑块大小、分维数、形状指数、景观破碎度和景观优势度等指标,对景观空间格局的动态变化进行了分析.同时利用马尔柯夫模型对该区的景观要素转换进行了模拟.结果显示,1988～2000年期间,该区的景观格局发生了显著变化,景观趋于破碎化.      

1990—2014年中国煤炭运输网络的时空特征研究

煤炭资源在中国能源生产和消费中起到举足轻重的地位,“北富南贫、西多东少”的煤炭资源区域分布特征促成了煤炭运输网络的形成和演化。论文基于1990—2014年中国31个省（市、区,香港、澳门、台湾缺少数据,未包含）的煤炭输出输入矩阵数据,采用社会网络分析方法,分析了中国煤炭运输网络的整体时空演变特征,以及各网络节点在煤炭运输网络中的地位作用。研究结果表明：1）中国煤炭运输网络密度呈现波动状态,经历1990—2000年的快速提升、2000—2010年的先减速后加速与2010—2014年的缓速增长,局部波动原因与煤炭政策变化、煤炭产能过剩、海外进口增多等相关。2）煤炭网络外向中心势显著大于内向中心势,煤炭调出集中控制在少数省区,而煤炭调入具有普遍需求性。3）基于网络凝聚子群分析,中国煤炭运输网络可以分为东北-华北地区、中南地区、东南地区、西南地区和西北地区5个子群,各子群之间的网络联系差异较大。4）基于对31个省（市、区）程度中心性、接近中心性、中间中心性的分析,煤炭运输网络核心节点发生了较大变化,山西的网络控制力有所下滑,内蒙古和陕西影响力近年显著上升甚至超过山西,贵州、河北、湖南、辽宁的控制作用提升成为核心节点,河南、四川、宁夏、山东、江苏、甘肃等核心作用明显跌落。     

我国主要煤炭基地的生态脆弱性评价与类型分析

针对我国绝大多数煤炭基地生态环境脆弱的局面,研究在文献分析和实地调研的基础上,建立生态脆弱性评价指标体系,对我国主要煤炭基地的生态脆弱性进行评价和类型分析.研究发现,我国大多数煤炭生产基地处于生态环境脆弱区,其中陕北和神东基地的生态环境极度脆弱,黑东、鲁西的生态环境较好.根据不同基地各生态要素对生态脆弱性总体得分的贡献率,判断不同基地的主要生态约束因素与约束程度,可以将我国煤炭基地分为水土因素交互作用型、地质不稳定和地面塌陷约束型以及生态功能约束型三种类型.最后针对不同的生态约束类型区,提出未来我国煤炭基地的生态建设措施.     

我国区域闭合性煤炭流的时空分析

煤炭是我国最主要的一次能源,煤炭的闭合性流动反映了区域自身内部或区域之间能源经济的交互影响。利用0-1线性规划对我国8区域煤炭运输的物质流矩阵作了两个层级的分解,通过两个层级的子矩阵找出了我国1998—2007年最大两个层级的闭合性煤炭流动,并从时间和空间呈现的特征作了分析。研究结果显示:①无论是第一层级的闭合性煤炭流还是第二层级的闭合性煤炭流,短期内都没有发生大的变化,表明我国区域的资源格局以及用煤供给需求在短期内具有相对稳定性;②1998—2003年空间流动的界限分明,第一层级均为区域自身的内部流动,第二层级均为区域之间的闭合性流动。从2004年开始空间流动界限不再分明,根据第一层级的空间特征显示,我国最大的闭合性煤炭流不仅仅出现在区域内部,也出现在区域之间,表明区域与区域之间的能源经济联系有所加强。     

2020和2030年碳强度目标约束下中国碳排放权的省区分解

建立了碳排放权省区分配模型,在中国2020年和2030年碳强度目标约束下,分阶段进行碳排放权的省区分配.结果表明：2016~2020年,中国各地区碳排放权分配相差悬殊.碳排放权配额最多的5个省份分别是经济发展水平和历史碳排放量均处于全国前列的广东、江苏、内蒙古、山东和山西地区,配额最少的5个省份依次是安徽、吉林、甘肃、宁夏和贵州.同时,各地区面临不同的减排压力.山西、山东、辽宁和陕西在2016年初始节点的碳空间严重不足,需要承担较大的减排压力.而广东、江苏和上海等地减排压力相对乐观.2021~2030年,各省份的碳排放权分配与第1阶段分配结果大体一致,所有省份在2030年碳排放空间均有盈余.但是部分地区（如新疆、陕西、吉林、青海、甘肃、宁夏和贵州等）截至2030年碳排放剩余空间相对有限,按期完成减排目标仍然存在较大压力.考虑到各省区面临不同的减排任务和压力,制定差异化的减排政策并在政策上给予适当的扶持是保证中国减排目标顺利达成的关键.     

基于生态足迹深度和广度的中国自然资本利用省际格局

自然资本利用的分类测度是可持续发展领域的前沿议题。基于改进的区域足迹深度和区域足迹广度两项指标,分析了2008年中国自然资本利用的省际格局,并对30个省级行政区(由于数据所限,不含西藏、香港、澳门、台湾)进行了聚类划分。结果表明:①存量资本与流量资本的利用状况具有显著的地域互补性,存量资本消耗水平由西向东呈递增态势,而流量资本占用水平由西向东则呈递减态势;②30个省份的自然资本利用状况聚为4类,包括重度利用型1个,中度利用型17个,轻度利用型4个,相对滞后型8个;③自然资本利用的省际格局具有明显的地域集聚性,东部和中部地区以中度利用型为主,西北地区以相对滞后型为主,西南地区以轻度利用型为主。研究表明,自然资本利用省际格局的形成,受资源禀赋、经济水平、土地利用、产业布局等诸多因素影响。应结合各省的具体特点及所处的格局类型,因地制宜地推行自然资本分区管理。     

水蚀风蚀交错带小流域生态环境综合治理模式研究

水蚀风蚀交错带是黄土高原侵蚀最严重的地区和黄河下游河床粗泥沙的主要来源区，其生态环境脆弱、治理难度大，加之晋陕蒙能源基地的大规模开发，也带来了新的环境问题。鉴于治黄和煤田开发及生态环境整治的紧迫需要，以水蚀风蚀交错带六道沟小流域为试区，分析研究了该区水蚀风蚀时空分布规律及脆弱生态环境特征，提出以防治水蚀和风蚀为中心，以提高生态经济效益和持续发展为目标，以基本农田优化结构和高效利用及植被建设为重点，建立具有防蚀固沙兼高效生态经济功能的大农业复合生态系统综合治理模式，取得了良好的社会与经济效益。     

资源区域流动的驱动因子分析与流动潜力测度——以晋煤输出为例

论文采用国家铁路省际间煤炭资源的交流数据、动力煤价格数据,以全国最大的煤炭输出省--山西为例,运用回归分析等统计方法,分析了资源区域流动的驱动因子。基于场论,提出了测度资源区域流动潜力的方法。主要结论有:①资源区域流动的主要驱动因子有距离、价格差;②在显著性水平α=0.05下,区域煤炭价格差与晋煤净输流量呈正向变化,但线性无关,源汇间距离与晋煤净输流量呈线性负相关;③2005年晋煤净输流量与源汇间距离符合F=e^9.091-0.003D的Growth回归模型;④资源势差涵盖了影响煤炭流动的流量和距离等2个主要因子,是测度资源流动潜力的一种有效方法。     

中国民用煤燃烧排放细颗粒物中重金属的清单

基于稀释通道采样系统和室内模拟燃烧实测,并搜集全国各省区煤中11种重金属的含量,推算出两种常用民用煤(蜂窝煤和块煤)燃烧排放的细颗粒物(PM_(2.5))中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb等11种重金属排放因子.计算了2012年全国(除港、澳、台地区)民用燃煤排放PM_(2.5)中重金属的排放量,并建立了全国30 km×30 km的网格化清单.结果表明,蜂窝煤燃烧排放PM2.5中,Pb、Zn、As和Cu的排放因子较高,分别为27.1、16.8、0.99和0.97 mg·kg-1,分别是块煤的56、6、10和2倍.2012年我国民用燃煤燃烧排放PM_(2.5)中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb的排放总量分别为0.5、30.1、59.5、1.1、29.3、20.0、188.9、64.9、1.6、3.4和176.7 t.湖南、河北、内蒙古、河南和山东等省区民用煤燃烧排放的各种重金属总排放量较高,分别占全国排放总量的12.4%、12.3%、10.4%、9.9%和9.3%.不同重金属的单位面积排放强度与人均排放量显示,北京、河南、山东、湖南、江西、贵州以及内蒙古等地区存在较高的重金属健康风险.空间分布信息显示,Zn和Pb年排放量较大的地区分布较广,主要分布在内蒙古、河北、北京、天津、山东、河南、甘肃、湖南以及江西等省(市)区.本研究所得细粒子中重金属清单可为区域空气质量模拟、人体健康风险评估等提供基础数据.     

中国煤炭供应行业格局优化及排放

随着中国经济发展进入新常态,煤炭行业正在发生巨大的变化。为降低中国未来煤炭供应行业总成本,在收集和分析行业现有格局及相关政策的基础上,研究优化未来中国煤炭产、运格局;并通过分析各地区煤炭供应行业的各个环节,最终核算出碳排放系数,再利用这些系数对优化格局下的煤炭活动产生的碳排放进行测算。结果显示：（1）在现有格局的基础上,在资源和政策的约束下,中国煤炭开发将不断集中化,山西、陕西、内蒙古、宁夏、甘肃、新疆的开发规模不断扩大,到2030年占全国总生产比例将近88%,比2015年提高17%;（2）煤炭调运压力先增后减,新疆、西南、东北等地区铁路运力不足,需不同程度地扩能;（3）2020年煤炭供应行业总排放约6.41亿t CO₂当量,单位供应排放比2015年降低8.75%,2030年总排放约5.26亿t CO₂当量,单位供应排放比2015年降低15.34%。在此基础上具体分析各地区煤炭生产、运输及排放情况,并提出了中国煤炭产业发展的相关对策建议,为煤炭行业相关决策和碳减排工作提供一定的支撑。