Construction and application of green and low-carbon evaluation indicators for coal mining areas
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摘要:
煤矿矿区是煤炭生产的重要基地，对当地经济和能源供应具有重要意义。在我国能源开发和环境保护中，矿区规划占据着举足轻重的地位。随着全球能源格局的变化以及我国提出的“碳达峰、碳中和”战略目标，煤矿矿区的规划不再仅仅局限于资源的开采，更要注重生态环境的保护与修复，以及矿区经济的可持续发展。因此，有必要将“双碳”规划的内容纳入到矿区总体规划中，以此来引导煤炭行业的可持续发展，并支持国家的“双碳”战略目标。为了进行矿区“双碳”规划，首先需要对矿区的碳排放现状进行详细评估，从而为“双碳”规划提供科学依据。以煤矿矿区为视角，提出了“三步法”构建评价指标，即综合分析法初选指标、社会网络分析法补充指标和模型法校核指标。该指标体系包含7项一级指标和36项二级指标，引入模糊变量隶属度函数，建立模型对二级评价指标量化计算，采用逐层模糊综合评价法，对矿区绿色低碳度进行评价。以宁夏积家井矿区为案例，应用本研究的评价体系进行实证分析。结果表明，积家井矿区在绿色低碳发展方面尚处于较低水平，但同时也显示出巨大的改善潜力。针对评价结果，提出矿区未来应当注重合理利用土地资源，加强土地复垦，强化生态重建与保护措施，为矿区的绿色低碳转型提供了可行的路径。
Abstract:Coal mining areas serve as pivotal bases for coal production, holding significant importance for local economies and energy supply. In the development of China’s energy and environmental protection, the planning of mining areas plays a crucial role. With the changing global energy landscape and China’s strategic goals of peaking carbon emissions and achieving carbon neutrality, the planning of coal mining areas transcends the mere extraction of resources, emphasizing the protection and restoration of the ecological environment, as well as the sustainable development of the mining economy. Therefore, it is imperative to integrate the content of “dual-carbon” planning into the overall planning of mining areas to guide the sustainable development of the coal industry and support the national “dual-carbon” strategic objectives. To implement “dual-carbon” planning for mining areas, a detailed assessment of the current carbon emissions status of the mining areas is required to provide a scientific basis for “dual-carbon” planning. This study, from the perspective of coal mining areas, proposes a “three-step method” to construct evaluation indicators, namely, the initial selection of indicators through comprehensive analysis, supplementation of indicators via social network analysis, and verification of indicators using the model method. The indicator system comprises seven primary indicators and thirty-six secondary indicators, incorporating the fuzzy variable membership degree function to establish a model for the quantitative calculation of secondary evaluation indicators and employing a hierarchical fuzzy comprehensive evaluation method to assess the green and low-carbon status of mining areas. Taking the Ningxia Jijiajing mining area as a case study, this study applies the evaluation system for empirical analysis. The results indicate that the Jijiajing mining area is currently at a lower level of green and low-carbon development but also shows great potential for improvement. In light of the evaluation results, this study suggests that the mining area should focus on the rational utilization of land resources, strengthen land reclamation, and reinforce ecological reconstruction and protection measures, providing a viable path for the green and low-carbon transformation of the mining area.
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表 1 评价指标构建结果
Table 1 Evaluation index construction result
序号 一级指标（准则层） 二级指标（指标层） 指标内涵 指标属性 指标性质 1 规划管理G1 组织机构X1 企业绿色低碳矿山建设组织机构和职责制度的合理程度 正向 定性 2 双碳规划X2 矿区总体规划经过批准，总体规划有“双碳”规划内容，并有计划的严格实施 正向 定性 3 碳排放管理X3 企业碳排放管理规章制度完善度，目标责任制落实度，监督制度完善度，碳排放监测制度完善度 正向 定性 4 管理体系X4 企业有无环境管理体系认证，职业健康管理体系认证，碳足迹认证，节能认证，能源管理体系认证 正向 定性 5 信息披露X5 信息平台完善程度，企业环保信息、碳排放信息公示程度 正向 定性 6 基础设施G2 企业布局X6 企业布局合理程度，土地节约程度 正向 定性 7 建筑节能X7 建筑节能程度 正向 定性 8 设备节能X8 建筑设备、公共设备的节能程度 正向 定性 9 低碳运输X9 煤炭运输、矸石场运输设备的低碳程度 正向 定性 10 绿化率X10 工业场地绿化覆盖率 正向 定量 11 生产经营G3 吨煤炭排放量X11 矿区碳排放总量/矿区原煤年产量×100% 反向 定量 12 全员生产效率X12 矿区原煤年产量/（原煤生产人员出勤人数×设计年工作日） 正向 定量 13 能源结构X13 低碳能源供应量/能源总消耗量 正向 定量 14 技术工艺X14 采煤工艺、选煤工艺、掘进工艺等主要系统工艺智能化程度 正向 定量 15 低碳采购X15 采购产品的碳排放、材料的可再生性、节能性能、包装和运输、环保认证、供应链管理 正向 定量 16 低碳办公X16 办公场所能源消耗、废物管理、低碳办公用品采购、办公设备能效、低碳通勤 正向 定量 17 产品绿色G4 温室气体采集率X17 瓦斯利用率，CO2采集率 正向 定量 18 绿色开采率X18 绿色开采量/可采储量×100% 正向 定量 19 原煤入选率X19 分选原煤量/原煤总量×100% 正向 定量 20 煤矸石利用率X20 煤矸石再利用量/煤矸石总量×100% 正向 定量 21 矿井水利用率X21 矿井水利用量/矿井水可利用总量×100% 正向 定量 22 绩 效G5 采区回采率X22 采出煤量总量/采区动用煤量×100% 正向 定量 23 循环利用率X23 物料循环利用量／物料消耗总量×100% 正向 定量 24 吨煤电耗X24 年耗电总量/原煤年产量 反向 定量 25 吨煤水耗X25 年耗新鲜水总量/原煤年产量 反向 定量 26 环保投入占比X26 环保投资资金/投资金额总额×100% 正向 定量 27 生态治理G6 生态承载力X27 生态承载力评价指数 正向 定量 28 土地复垦率X28 已恢复土地面积/被破坏土地面积×100% 正向 定量 29 植被变化率X29 （植被覆盖面积－开发前植被覆盖面积）/开发前植被覆盖面积×100% 正向 定量 30 土地沉陷面积率X30 土地沉陷面积/矿区总面积×100% 反向 定量 31 矿区和谐G7 劳动保护X31 采取的劳动保护措施及效果 正向 定性 32 低碳文化X32 包括：低碳生活、低碳宣传 正向 定性 33 当地就业X33 带动当地就业情况 正向 定性 34 对外合作X34 与高校、科研院所在绿色低碳方面的合作 正向 定性 35 员工收入增长率X35 （本年度的人均收入－上一年度的人均收入）/上一年度的人均收入×100% 正向 定量 36 公众满意度X36 通过调查问卷法确定 正向 定性 
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表 2 表３ 积家井矿区绿色低碳发展指数等级划分标准
Table 2 Classification standard for green and low-carbon development index of Jijiajing mining area
等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 绿色低碳发展指数G 0.5>G≥0 0.8>G≥0.5 1.0≥G≥0.8 绿色低碳表征状态 弱低碳 基本低碳 强低碳
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表 3 表４ 积家井矿区绿色低碳评价指标计算值
Table 3 Calculated value of green and low carbon evaluation index of Jijiajing mining area
一级指标 二级指标Xi 绿色低碳
因子隶属度$\mu $权重${W_i}$/% 规划管理
G1组织机构X1 0.622 0.434 双碳规划X2 0.486 2.312 碳排放管理X3 0.231 1.818 管理体系X4 0.389 0.906 信息披露X5 0.134 0.479 基础设施
G2企业布局X6 0.921 0.640 建筑节能X7 0.877 0.469 设备节能X8 0.823 1.148 低碳运输X9 0.232 1.042 绿化率X10 0.895 1.611 生产经营
G3吨煤炭排放量X11 0.869 5.383 全员生产效率X12 0.524 2.160 能源结构X13 0.167 5.081 技术工艺X14 0.620 4.820 低碳采购X15 0.050 2.425 低碳办公X16 0.110 1.212 产品绿色
G4温室气体采集率X17 0.000 6.819 绿色开采率X18 0.000 4.719 原煤入选率X19 1.000 2.094 煤矸石利用率X20 0.490 4.613 矿井水利用率X21 0.553 1.234 绩效
G5采区回采率X22 0.830 1.399 循环利用率X23 0.220 2.900 吨煤电耗X24 0.337 7.940 吨煤水耗X25 0.565 1.030 环保投入占比X26 0.914 5.170 生态治理
G6生态承载力X27 0.468 3.011 土地复垦率X28 0.385 9.034 植被变化率X29 0.667 8.672 土地沉陷面积率X30 0.971 4.653 矿区和谐
G7劳动保护X31 0.923 0.209 低碳文化X32 0.368 1.176 当地就业X33 0.862 0.983 对外合作X34 0.355 0.447 员工收入增长率X35 0.766 0.678 公众满意度X36 0.854 1.277
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