我国水源开发和利用，尤其是以煤炭为主的能源供应，支撑了经济的高速发展，与此同时，中国也面临着严峻的资源及环境挑战。而煤炭消费全过程与水资源紧密相关，水资源不仅受到煤炭消费全过程的显著影响，同时也是煤炭消费总量控制的重要制约因素。
因此，研究中国煤炭消费对水资源的影响机理及影响程度，以及区域煤炭消费总量规模在水资源强约束下的反馈响应，可以为制定国家及区域煤炭消费总量控制方案并评估其在水资源层面的成本和效益提供科学依据和技术支撑，具有十分重要的意义。本期我们请到了中国水利水电科学研究院的仇亚琴教授，她在“中国煤炭消费总量控制”项目的《实施最严格的水资源红线要求约束煤炭开发利用》课题研究成果发布会上，介绍了她们关于水资源对煤炭消费约束研究成果的报告。这将对未来我国煤炭总量控制的水资源协同效应研究有所裨益。
水资源与煤炭开采密不可分
请您介绍一下水资源与煤炭开发之间的关系。煤炭开采对地下水结构有哪些破坏?
仇亚琴:在目前严峻的资源及环境形势下，能源开发利用结构转型是使我国经济步入高效率、低污染、高产出的可持续发展之路的重要途径。煤炭在能源转型中是最关键的一个因素，实施煤炭消费总量控制也是煤炭的可持续发展一个至关重要的问题。
水和煤之间的关系是密不可分的。原因有以下几点：首先，煤炭的储藏位置在地下，煤炭开采必然对地下水造成一定的影响。其次，煤炭开采过程中还伴随着矿坑的排水，矿坑水的利用是煤炭开采过程中的一个副效应。第三，煤炭开采链条中不同环节的用水都会对水资源和水环境造成影响。
煤炭开采过程直接破坏了地下水含水层结构，改变了地下水含水层的补给、径流、排泄方式，影响了地下水含水层的水循环条件;同时，煤炭开采过程中在采空区上覆岩层及其周边区域形成了垮落带、断裂带和弯曲带，引起土地塌陷和土壤沙化，改变了区域下垫面条件，影响了地表水入渗、产流过程以及地表水与地下水的交换条件，从而对区域的水循环条件产生了重大影响。此外，不间断、大规模采煤引起的地面塌陷、地下水漏斗以及水污染等，对区域水资源造成极大的破坏。
我国目前的水资源与煤炭资源的分布是怎样的呢?
仇亚琴：我国煤炭资源和水资源呈逆向分布特点。煤炭资源储量西多东少、北丰南贫，大型煤炭基地主要集中在北部和西南地区，大部分重点煤炭基地处于水资源供需矛盾较为突出的地区，水资源已经对煤炭基地的生产建设产生了严重制约。全国14个大型煤炭基地，除云贵基地、两准基地、蒙东基地水资源相对丰富外，其余基地都存在不同程度的缺水。其中，晋陕蒙宁甘等省区，原煤产量超过全国总产量的60%，而水资源占有量仅占全国总量的4.8%，水资源供需矛盾十分突出;部分地区煤炭开采洗选用水量超过了区域工业用水总量的50%，这对缺水地区水资源供需形势产生了较大的影响。煤炭转化利用相关的火电及煤化工等高耗水行业持续发展，其对水资源的需求难以满足，往往只能挤占生态环境用水，相应的取用排水过程也对区域水资源和水环境形势带来了严重挑战。煤控与节水缺一不可
作为缺水的国家，我国对煤炭开采用水量进行了哪些约束呢?
仇亚琴：2011年，《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》做出了在我国“实行最严格的水资源管理制度”的决定，要确立水资源开发利用控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”。2012年，《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发[2012]3号)又进一步对“三条红线”管理与保障措施提出了具体要求，正式确定了各规划水平年(2015、2020、2030)的全国用水总量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水有效利用系数和水功能区水质达标率等四项具体控制指标。
2014年，习近平总书记提出了关于“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，赋予了新时期治水的新内涵、新要求、新任务。水资源的合理开发、高效利用和节约保护被提升到了新的高度，以实现经济社会和资源环境的可持续发展，对当前水资源管理和保护具有重要意义。
未来煤炭开发用水量的情况是怎样的?
仇亚琴：近期煤炭消费总量预计仍将持续增加。随着国家能源结构转型以及清洁能源的发展，煤炭消费总量在经过一段时间的持续增加后将达到峰值，并在之后进入持续下降通道。
未来煤炭资源和水资源将呈逆势发展，煤炭资源开发利用受到水资源条件的影响和制约。在目前严峻的水资源形势下，煤炭相关产业要坚持和水资源水环境相称的承载能力协调发展。2013年水利部专门发布了一个《煤炭基地规划水资源论证指导意见》，这个指导意见主要提了几条：第一个，用水总量。所有煤炭基地开发要和“三条红线”相衔接，如果超了红线所有新兴项目都不批准。那么水从哪来?唯有通过节水或者水权转换获得。而且所有的矿坑水矿井水必须达到100%的利用，如果不利用的话，新鲜水就不会批，这就直接把“三条红线”作为煤炭基地开采的指导性意见，所以未来煤炭发展肯定是要和水相衔接的。水资源原来不是作为硬约束的，但现在要作为硬约束来约束煤炭开采的发展。第二个，煤炭消费全过程。这个过程中主要是在煤炭开采和转化利用环节，我们要在开采环节和转化利用环节的技术体系进行技术改造。煤炭消费全过程用水红线到2020年逐渐达到峰值并有所下降，部分地区煤炭发展规模超过区域用水约束，要进行控制。
整体来看，随着煤炭消费高峰的到来，煤炭相关产业面临着较强的水资源约束，尽管节水模式比常规模式对应情景下的用水总量有较大程度的下降，但是在近期内仍不能满足用水总量控制红线的要求，只有更加严格地控制电力和煤化工等高耗水产业才能确保满足用水红线的约束。分析中我们可知，一方面节水技术在煤炭开采洗选和转化利用的用水总量控制方面发挥了巨大的作用，另一方面实行煤炭消费总量控制对于煤炭相关行业用水总量的影响也十分显著，二者对于降低煤炭消费用水总量、缓解区域水资源供需矛盾具有重要作用。要实现煤炭消费与水资源开发利用的协调发展，煤炭总量控制和节水技术应用缺一不可。要贯彻最严格水资源管理制度
针对我国煤炭开采用水量的情况，您有什么好的建议?
仇亚琴：针对目前我国煤炭相关行业发展面临的严峻水资源形势，基于我国煤炭产业发展与水资源开发利用现状，结合中央相关政策精神和我国现行水资源管理体制，从政策、机制、市场、管理等方面提出建议，促进煤炭相关行业与区域水资源协调可持续发展。
首先，要坚持发展煤炭资源开发转化与水资源、水环境承载力相协调的基本原则，合理确定煤炭相关产业建设布局和发展规模。在宏观层面上，必须在区域水资源综合规划的基础和范围内进行煤炭相关产业规划;在微观层面上，强化取水许可，落实煤矿的开采以及煤炭下游产业等建设项目的水资源论证。
其次，要全面贯彻落实最严格水资源管理制度，合理规划煤炭相关行业的用水需求，强化用水与排水的监督管理。严格执行各地区用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污的“三条红线”要求。在节水治污和生态环境保护的基础上，建立煤炭相关行业的“三条红线”的监测、管理、监督和考核机制，明确相关责任主体，实现区域水资源精细化管理。
第三，要采用政策调控和市场调节“两手发力”，加强煤炭相关产业节水技术的创新研究和节水工艺的推广应用。制定相关优惠政策和产业扶持政策，支持煤炭相关产业节水技术的研究和节水产品的研发，推广先进适用的节水工艺、技术和装备，提高水资源重复利用率及合理用水水平，减少污水排放，保护区域水环境。
第四，建立完善煤炭行业补偿机制，积极推进煤炭产业的可持续发展。
第五，要推动水权转换的实施，满足煤炭相关产业发展的合理用水需求，实现水资源优化配置。
第六，要提升重点煤炭基地的水资源监测和信息化水平，为煤炭产业与水资源开发利用协调可持续发展提供决策参考。
