沈镭 程静

（中国科学院国家计划委员会 自然资源综合考察委员会 北京 100101）

提　要　大同市是我国最重要的煤炭型矿业城市。40 余年因煤炭资源开发和外输，形成了该市畸重的工业结构。在优质煤炭资源日趋枯竭的同时，生态环境也遭到严重的污染和破坏。本文详细地分析了大同煤炭资源在全国的作用、资源赋存及其开发利用状况，论证了大同市可持续发展的主要限制条件，最后提出了优化配置资源结构、调整优化经济结构、优化煤炭主导产业结构以及治理改良生态环境等途径与对策。

关键词　矿业城市 可持续发展 大同市

分　类　中图法　F293.1

　　大同市地处晋北黄土高原，介于内外长城之间。全市总面积 14127km²，人口
266 万，辖四区六县。大同是我国重要的煤炭型矿业城市，地理区位优越，是晋北中心城市，属晋、冀、陕、蒙省区边界区，处于全部复线电气化的京包、同蒲铁路的交汇处，与国际线二连相通，为全国第一条重载单元铁路大（同）秦（皇岛）线的起点，是华北地区重要交通枢纽。大同历史上曾因地理区位特殊而成为“战都”、“佛都”和“商都”，近代又因煤炭资源丰富而成为举世闻名的“煤都”，及因其丰富多样的古迹而成为国家首批公布的 24 个历史文化名城之一。

　　大同市因煤炭资源的大量开发，形成了煤炭加工、重化工及高耗能的主导产业，其它行业也得以相应的发展。1995 年全市工业总产值（含村）137.7 亿元，其中重工业比重占 82% 以上，属于资源密集型亦即重污染型畸重的工业结构。大同市以煤为主体资源的开发、利用和加工，造成了优质煤炭资源逐步采竭，本来就很脆弱的生态环境更加恶劣，水体污染和水资源紧缺日趋严重，大气粉尘排放和固体废弃物堆积日益加大，是全国污染较严重的城市之一。因此，如何确保资源开发、经济增长与环境整治之间优化与协调，是关系到大同市能否持续发展的关键所在。

1 煤炭资源的地位与大同煤炭在全国的作用

　　(1) 煤炭是我国最重要的能源资源，在一次能源生产和消费中占主导地位，我国距地表 1200m 以内的煤炭保有储量 9500亿t，占一次能源总储量的 90%。1995 年我国原煤产量达 12.9亿t，约占一次能源生产总量的 75.5%，占一次能源消费量的 3/4( 表 1)。煤炭供应全国 78% 的发电燃料、75% 的工业动力与燃料、80% 的民用商品燃料以及 60% 的化工原料。

表 1 中国一次能源产量与消费量及其构造成 (1995)
Table 1 The output and consumption of the primary energy resources of China and their constitution(1995)

资料来源：中国统计年鉴。北京：中国统计出版社，1996

　　(2) 我国以煤为主的一次能源结构，在今后相当长时间内不会有根本性改观。据预测，中国至 2000 年和 2020 年煤炭产量将分别达到 14亿t 和 21亿t，煤炭在一次能源消费结构中比重也将分别占 79% 和 66%。

　　(3) 山西省是我国重要的能源生产基地，全省含煤面积占其总面积的 37%，已探明储量 2600 多亿 t，煤炭产量占全国 1/4, 煤炭调出量占全国 4/5, 省际电力输出量占全国第一。

　　(4) 大同市是山西省第二大城市。大同煤炭以低灰、低硫、高发热量著称于世，是优质多用途煤，素有“工业精粉”之称，用途广泛，产品畅销国内外。1995 年大同原煤产量 8500万t，占山西省原煤产量的 1/4，占全国的 6.6%；铁路调出量 6200万t，占全市煤炭产量的 3/4，占全国调运量的 1/6。大同煤流向全国近 3000 多家用户，其中用于机车占 1/4，工业锅炉占 1/5，煤气发生炉占 4%，火力发电厂占 9%。1995 年出口煤 488万t，占全国煤炭出口总量的 14.9%，1980 年以来累计向欧、亚、美等 20 多个国家或地区出口优质煤 4500 多万 t。大同在大力开发煤炭资源的同时，还开展了二次能源的开发。1995 年发电量 87.6亿kW·h，是华北地区重要的电力生产基地，1984～1995 年已累计向东部京、津、唐电网供电达 500亿kW·h，直接创造产值 39 亿元，间接创造产值 4000 亿元。

2 大同煤炭资源及其开发利用状况

　　(1) 煤炭资源丰富　大同煤田总面积 1827km²，有侏罗纪和石炭二迭纪两个煤系，煤炭总资源量 718亿t，其中大同市境内含煤面积 632km²，煤炭资源量 451.5
亿 t，已勘探控制储量 375.7亿t，占大同市煤炭资源量的 83%（表 2）截止 1993 年底，大同市煤炭探明储量 163.94亿t，占全市资源量的 36.3%；保有储量 151.67亿t，占已控制储量的 40.4%。

2 大同煤炭资源量与储量（亿 t）
Table The resovces and reserves of the coal resources of Datong ciey

资料来源：大同市计划委员会。大同市国土资源 .1987-05

　　(2) 煤质好　正在开采煤炭均出自侏罗煤系，是世界上最好的动力用煤，被称为“世界动力煤细粮”。其特点：一是发热量大。一般煤炭为 20.9×10⁶～15.1×10⁶J/kg，大同煤高达 33.5×10⁶J/kg；二是灰分低。一般煤炭灰分为 10%～20%，大同煤为 5%～8%；三是杂质少。大同煤含硫低于 1%，含磷仅 0.29%；四是挥发份高。大同煤含挥发份高达 30%～40%，易燃、易加工转化和宜于作为制煤气及煤化工的好原料；五是硬度高。虽不利于煤炭开采，但易于运输。

　　(3) 采煤历史悠久可追溯至 2000 年前的汉朝，北魏有开发利用大同煤的文字记载。民清时期小煤窑林立，并初具开采规模。1909 年开始机械采煤，1937 年日本侵占大同煤矿，进行了长达 8 年的掠夺式开采。但解放前，大同煤矿生产能力仍极低，1949 年仅 11万t。解放后，大同煤炭开发经历了四个历史时期：一是恢复生产期（1949～1952），期末年产量达 259万t；二是调整过渡期（1953～1965），至“一五”末煤产量达 605万t，1965 年达 943.3万t；三是全面起步期（1966～1977），至 1975 年原煤产量突破
2000万t；四是快速发展期（1978 年后），大同煤炭开发除了中央企业大同矿务局之外，地方煤矿也迅速崛起，原煤产量以每年近百万吨的速度递增，1985 年矿务局和地方产煤均突破 3000万t，大同矿务局跃为全国唯一产煤超过 3000万t 大关的企业。1995 年全市原煤产量达 8495.79万t，1978～1995 年共产原煤 11.12亿t，是前 30 年产量总和的 3.7 倍。

　　(4) 大同矿务局是我国目前最大的现代化煤炭工业企业，拥有职工和家属 40 多万人，占大同市人口的 15%。煤矿职工 18.86 万人，其中全民职工 13.13 万人，集体职工 5.73 万人。1994 年资产总值 89 亿元，固定资产净值 45.5 亿元，销售收入 38.7 亿元，销售率达 95.5%，利润总额 7.6 亿元。目前，大同矿务局存在的主要问题：一是企业办社会负担重，生活福利欠帐多；二是煤炭成本高，吨煤价格为 96 元，高于地方煤矿和乡镇煤矿开采成本一倍多；三是市场应变能力弱；四是内部机制不完善。

　　(5) 大同市地方煤矿共有 554 座，其中市营 7 座，县（区）营 44 座，部队移交 82 座，二轻系统 4 座，乡办 112 座，村办 154 座，联办 78 座，街办 20 座，个体办 4 座，其它办 49 座。1994 年地方煤矿实际生产能力为 4200万t，建有发煤站 43 处，年发运能力 4000万t，外销煤炭 3020万t，其中铁路外销占 83%，公路占 17%。目前大同地方煤矿主要存在问题：一是资源接续难。本世纪末因煤枯竭而陆续报废矿井有 74 座，衰减能力 508万t; 二是水资源短缺。全市年缺水 4700～7000万m³，造成职工生活用水和矿井生产用水紧缺；三是矿井建设资金少。地方矿井综合生产能力和采掘机械化水平低，矿井技改和基建投资缺口大；四是采煤秩序差。主要是非法开采严重，违法越层越界采煤井达 69 座，引起矿井纠纷频繁。矿井重大事故也时有发生，如地面建筑物塌陷、井下透水、瓦斯、火灾等。

3 大同市可持续发展限制条件分析

　　(1) 资源趋同掩盖了大同“煤老大”的绝对优势　大同地处“三西”（山西、蒙西和陕西）国家能源基地，大同煤田与周边的神府、准格尔、平朔等煤田都是我国最大、最有开发潜力和最优质的动力及化工用煤基地。这一特点决定了大同与周边地区不存在资源互补，相反存在同行业优胜劣汰的市场竞争。与此同时，国家指令性政策的变动和大同市域辐射力与吸引力有限，双向制约了城市的持续发展。况且，大同还面临侏罗纪优质煤炭资源接近枯竭的危险。按目前年开采 8000万t 的规模计算，大同市侏罗纪煤仅可开采 15～20 年，石炭—二迭纪煤田虽可再开采 100 年，但开采成本高、煤炭品质低、市场竞争力弱。由此可见，资源挑战和接续难是威胁大同煤炭矿井生产、矿工就业和煤城经济可持续发展的最大障碍。

　　(2) 矿业城市处于经济无形转折期、资源稳产期，基地经济“刚性”强　世界上一般公认人均 GNP 在 800～1000 美元是经济增长阶段的临界值。按当年汇率折算，大同市 1980 年人均 GNP936 美元，以后在整个 80 年代均处在临界值下上。恰在此强震荡期，大同经济增长与煤炭产量扩张基本同步，而城市化水平趋于下降（图 1）。特别是 1993 年大同市与原雁北地区部分县实行地市合并后，大同又出现了“小城带大县”，非农人口 100 万，农业人口近 170 万，城市化率变化曲线急剧下降，城市运转负荷过重。国家货币绝对投放在煤炭行业的重点建设项目上，使得要承担多功能城市的基础设施建设严重滞后。在原煤产量接近高产、稳产时期，以煤为主的单一、初级产业结构很难得以调整，经济“刚性”强，农业不稳，城乡之间差距和工农业“剪刀差”明显，这也是大同市“船大难调头”的质态表征。

图 1 大同市经济发展与城市化水平变化曲线图
Fig.1 The variation curve of the economic growic growth and urdanization level of Datong city

　　(3) 生态环境急剧恶化，煤都与名城、经济发展与资源环境之间的矛盾日益尖锐　一是空气污染严重。据监测，大同市二氧化硫和 TSP（尘污染）年均值均高于国家规定的三级标准，也超过适于生活区、居民区执行的二级标准 1～2 倍；一些致癌物远远超过了世界卫生组织和我国推荐的标准，造成大同市肺癌发病率高达 0.156%，比太原高两倍；二是水体污染突出。大同市地下水资源枯竭，但境内地面水也严重污染。据市环保局测定的化学含氧量有机污染 (COD) 为 190mg/L，与国家规定三、四、五类水体标准分别为 15mg/L、20mg/L 及 25mg/L 相比，超标十分严重。五类水体是保证夏季地面水不发臭的最低标准，而在御河上游的小南头及十里河上游的红卫桥，COD 年均值竞高达 312mg/L 和 264mg/L; 三是固体废弃物堆存量日益增多。主要来源是煤矸石和粉煤灰，占废弃物总产生量的 80%，其余为炉渣、生活垃圾等。目前对废弃物的综合利用主要集中在炉渣及粉煤灰上，占总量的 20%～30%，而对采煤产生的大量矸石未加以利用，多数就近堆存处置，年堆放量近 6000万t。为了更直观反映大同市资源、环境与经济发展之间的关系，下面分别绘制了国内生产总值（GDP）、原煤产量、二氧化硫浓度年均值以及固体废弃物堆存量等指数变化曲线（图 2, 以 1990 年为 100）。由图可见，大同市经济增长和工业发展与原煤产量呈线性同步增长，而固体废弃物也随之增多，二氧化硫排放量呈波状起伏，但总体仍不断增大。

图 2 大同市姿源、环境与经济发展演变轨迹
Fig.2 The evolution orbit of the resources ,environment and economic development of Datong city

4 大同市可持续发展的优化途径与对策

4.1 优化配置资源结构是大同市的现实抉择和未来的出路

　　充分利用大同能源大市的优势，实现煤炭与非煤资源的开发及加工转换，积极进行基础设施、资本、劳动力（素质）和科技（教育）四大经济资源的开发，为建立新的替代支柱产业进行物质储备，是大同市实现可持续发展的正确选择。

　　大同作为国家能源基地的地位仍将持续一段时期，但应尽早考虑少挖煤、少增产，多出效益、提高质量，达到为国家“少出煤又能多作贡献”的目的。解决我国能源供应紧张的正确途径是纠正扭曲的煤价，节约用煤，而不是增加生产。因此，适度减少或稳定煤炭生产，有利于增加能源替代和节煤的积极性，同时对减少环境污染和增加经济效益，对国家、山西和大同都十分有利。实际上，近年来大同原煤增长指数远远低于国内生产总值增长指数（图 2），大同市政府也制定了调整产业结构的实施意见和“二次创业”的发展战略^{[ ①]}，其目标是减少全市经济发展对煤炭产业的依赖，加快发展非煤产业。预计至本世纪末，大同市煤与非煤产值比重可由目前的 47∶53 调整为 43∶57。

　　大同市除了交通优势外，城市基础设施、资金、劳动力和科技等资源均处于劣势。而要培植上述经济要素，需要大同在优化与重组现有经济资源存量的同时，一方面以资源换取东部地区的资本、技术、人才和市场，另一方面更需要以资源换取国家的政策支持。

4.2 调整优化经济结构是大同市可持续发展的关键

　　有的专家预测 21 世纪中叶大同市要由“黑色”（乌金墨玉）文明产业转移到“绿色”文明产业，由“黑色”煤炭经济转向“绿色”生态经济，其核心是把大同的经济基础由不可再生资源转移到可再生资源上来，这种设想是基于国内外大中型煤炭基地临近资源枯竭时的发展经验，如素有“煤海”之称的阜新市在 80 年代提出建设“森林城”战略；德国鲁尔煤矿选择注水造涛建设“游览城”的构想。实施大同市“绿色”经济战略，其首要任务是在“最大限度延长大同市煤炭工业的优势期和发展后劲”的前提下，大力发展绿色产业，坚持节能节水型和科技先导集约型的方针，开展以太阳能为基础的农业、生态、环境及城乡建设；以可再生资源为基础的工业、商业、文化旅游建设；以高科技含量为基础的交通、通讯、教育、科技、医疗、卫生等社会基础产业建设。

4.3 优化煤炭主导产业结构是确保大同市可持续发展的突破口

　　当前调整大同市产业结构就是要改变目前单一化、初级化和低能化的状态，从单一资源导向型经济模式优化成资源导向与市场导向相结合的新模式，这也是大同兴市富民的关键所在。协调第一、二、三次产业，要从三个产业内部结构做起，但重点应是优化煤炭工业结构。由煤炭初级生产转变为深度加工和综合开发，形成以煤为主，多种经营的新型煤炭工业体系。为此，应采取以下措施：一是适度控制原煤开采规模。坚持“以销、运定产”，适度开发、保存优势为原则，保持全市原煤产量在本世纪末稳定在 7600万t 以下，其中大同矿务局 3600万t，地方煤矿 4000万t 以下。矿务局近期重点确保侏罗纪矿井投产和达产，并从挖掘生产后劲和资源综合利用出发，积极开采侏罗纪下部煤层、原煤层和近距煤层，着手准备石炭—二迭纪矿井建设。地方煤矿要重点进行矿、电、路、站配套和产、供、销协调建设，提高开采和加工转化、生产服务等综合水平，以改扩建为主，提高原煤的生产能力和产量水平；二是大力发展煤炭上下游加工产业。洗煤、煤电、煤化工、建材等煤炭加工业，是发挥煤炭资源优势，减少运量、延长产业链和提高产品附加值的新型产业。煤化工包括橡胶化工、塑料化工和农用化工，利用煤炭可生产烧碱、电石，继而生产氯丁橡胶、聚氯乙烯。大同现有的山西化工厂与国内四川长寿、山东青岛共 3 家生产乙炔法氯丁橡胶，但大同的煤、电石和电力均有优势，其生产成本低，产品质量好，经济效益高，应予以优先发展；在塑料化工方面，可利用烧碱、树脂生产聚氯乙烯、双氧胺、石灰氮和大电石；农用化工可发展混配肥、高效肥料和高效低残农药。总之，大同市应充分利用煤、电保障条件和国家鼓励发展的产业政策，尽快在保证选煤厂的投产和达产的同时，发展多种经营和综合加工项目，力争本世纪末洗精煤产量比重达到 9% 左右，形成以煤炭开采为主，煤化工、煤电、炼焦加工协调，产前、产中和产后一条龙经营的综合格局；三是积极拓展非煤产业。以煤－电结合发展高载能冶金工业，如炼铁、炼钢和轧钢；炭素厂生产炼钢用石墨电极；铁合金厂生产金属镁还原剂和镁粉下游产品；发展建材工业，生产水泥、陶瓷和石材；以现有机械工业的大企业、实力强和技术人才优势，积极发展煤炭矿山机械、农用机械及配件和以改装车及零部件为主的汽车工业。

4.4 治理改良生态环境是大同市持续发展的紧迫任务

　　大同市在采煤、运煤以及发展煤电产业过程中，已经或将要造成对生态环境的污染和破坏，与云岗石窟为主的历史文化遗产构成相互依存和对立的矛盾，国家既需要大同的能源，也需要名城的历史文化，大同贡献出了资源，但决不能再牺牲环境和文化。因此，必须采取切实的治理改良措施，确保生态环境可持续发展。为此建议：一抓煤炭开采，按回采率对资源进行累进式征税，限制煤炭乱采滥挖；二抓煤炭综合利用，开展煤矸石资源化利用；三抓清洁生产，推行文明生产和集约经营；四抓水土流失和植树造林，发展有机旱作生态农业，提高森林覆盖率和城市绿地面积；五抓污染治理，工业污染采取“谁污染谁治理”和新布点产业采取环境审计办法。大力开展以城市煤气化、集中供热、污水处理、垃圾处理和环境卫生为主的城市综合整治。

参考文献

1	母俊梅．煤都巨变．太原：山西经济出版社，1995
2	沈镭．河西走廊矿业城市资源多元化开发战略初探．中国地质矿产经济，1995,8(6)
3	姚宾．名城大同．北京：中国发展出版社，1991
4	黄伯翔，李皖．洁煤技术——能源与环境协调发展的战略方向．能源研究与信息．1996,12(4)

第一作者简介

沈镭，男，1964 年 11 月生。1989 年 7 月毕业于中国地质大学（北京）矿产系，同年获理学硕士学位，现为中国科学院自然资源综合考察委员会副研究员。主要从事矿产资源经济、工业发展和区域可持续发展研究，发表学术论文 35 篇，主编《长江中游沿江产业带建设》，参加编写专著 6 部。

①	大同市计划委员会．大同市国民经济和社会发展“九五”计划和 2010 年远景目标材料汇编．1996-04
*	国家自然科学基金资助项目 (49601007)“中国五种不同类型矿业城市持续发展优化研究”。