袁 鋒,李仲學(xué),李翠平
(北京科技大學(xué) 金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京100083)
我國是煤炭資源豐富的國家,己探明儲量排世界第3位,僅次于美國、俄羅斯。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國煤炭保有儲量10024億t以上,高硫煤儲量為890.743億t,其中硫煤儲量為375.429億t。煤炭作為重要的能源和化工原料,目前在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中均占70%以上,其中,直接用于發(fā)電和各種工業(yè)與民用的動(dòng)力煤約占煤炭消費(fèi)總量的85%。然而,我國動(dòng)力用商品煤平均硫份為1.01%,其中以西南地區(qū)煤的含硫量為最高,全硫平均為2.97%。大量的煤炭燃燒,每年向大氣中排放出大量的硫化物、NO2、NO、CO2,造成資源浪費(fèi)和嚴(yán)重的區(qū)域性環(huán)境污染。
煤炭產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展模式是“資源—產(chǎn)品—廢物”的單向線性流程,其特征是高投入、高消耗、高排放,以不斷加重生態(tài)環(huán)境的負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長。在能源需求增長和環(huán)境管制的雙重壓力下,需要一種新的發(fā)展模式發(fā)展煤炭產(chǎn)業(yè)。綜合考慮資源、環(huán)境及技術(shù)含量等因素,以資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)為目標(biāo),形成低投入、高產(chǎn)出、少污染、零排放的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈新型發(fā)展模式,以實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和資源綜合利用率,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,具有重大意義。學(xué)者們已就煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)展開了深入的研究,包括煤炭行業(yè)發(fā)展角度[1-2]、典型煤炭企業(yè)發(fā)展模式探討[3-5]、礦山企業(yè)競爭力方面[6]、煤炭企業(yè)區(qū)域建設(shè)[7-8]、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展評價(jià)[9]等方面。本文分析了我國煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一般發(fā)展模式,對典型煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,提出了我國當(dāng)前實(shí)施煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的對策。
典型的煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式,是從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三方面進(jìn)行考慮。技術(shù)上盡可能先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上有利可圖,環(huán)境上避免造成外部不經(jīng)濟(jì)性,提高企業(yè)環(huán)境效益。我們從以下四個(gè)方面進(jìn)行分析。
煤炭企業(yè)是煤炭產(chǎn)品的生產(chǎn)者,要大力提高煤炭資源綜合開發(fā)和回采利用率。目前,我國煤炭綜合回采率約為30%,其中:大中型煤炭企業(yè)綜合回采率約為40%~60%,小型礦井綜合回采率不足20%。針對煤炭開采環(huán)節(jié)資源浪費(fèi)嚴(yán)重,達(dá)不到資源回采率指標(biāo)等問題,煤炭企業(yè)依據(jù)煤炭資源賦存條件,實(shí)行適度控制,有序開發(fā),合理規(guī)劃。實(shí)施大集團(tuán)戰(zhàn)略,提高煤炭產(chǎn)業(yè)集約化水平,最大限度地提高煤炭資源回采率。
煤炭企業(yè)生產(chǎn)加工過程中排放的廢棄物對環(huán)境污染嚴(yán)重。礦井瓦斯災(zāi)害制約著煤炭生產(chǎn)發(fā)展,威脅著礦工的生命安全,無節(jié)制的對“空”排放,造成大氣污染。煤礦企業(yè)要采取有效措施綜合治理,抽排利用,化害為利,減少大氣污染,確保煤礦安全生產(chǎn)??衫贸榕磐咚辜夹g(shù)發(fā)電。煤炭開采和加工排出的煤矸石,長期堆存不僅占壓大量土地,其淋溶水污染地下水源和江河。而且,自燃的煤矸石釋放出大量有害氣體,造成大氣污染,破壞生態(tài)平衡,給人類造成危害。大力推進(jìn)煤矸石資源化綜合利用,不僅減少了土地占用量,解決環(huán)境污染問題,而且初步實(shí)現(xiàn)廢棄物再資源化,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
按照工業(yè)生態(tài)學(xué)原理,通過企業(yè)間的物質(zhì)集成、能量集成和信息集成,形成企業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關(guān)系,建立工業(yè)生態(tài)園區(qū)。煤炭采掘業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了一連串下游工業(yè)的發(fā)展。在煤炭企業(yè)周邊,以煤炭為依托,會(huì)形成一系列的煤炭輻射企業(yè)和獨(dú)具特色的區(qū)域經(jīng)濟(jì)。未來的發(fā)展趨勢,必將是區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化,脫離了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展,企業(yè)就會(huì)陷入孤軍奮戰(zhàn)狀態(tài),甚至裹足不前。因此,以煤炭企業(yè)為龍頭,聯(lián)合周邊的第一、二、三產(chǎn)業(yè),建成零排放、高就業(yè)、高效益的生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū),是煤炭企業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最佳選擇。
淮南礦業(yè)集團(tuán)還處于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初級階段,沒有形成閉合的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,開采的煤炭經(jīng)過初級洗選,生產(chǎn)過程中的許多資源還未得到充分利用,在煤炭資源回收率、煤礦瓦斯、礦井水、矸石、土地復(fù)墾、采煤塌陷區(qū)治理等方面還有待進(jìn)一步提高,提升的潛力很大。現(xiàn)已采取的主要的措施有:
(1)煤電一體化電廠建設(shè)
發(fā)展煤電一體化,一方面可以延長產(chǎn)業(yè)鏈,提高產(chǎn)品附加值,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;另一方面,變輸煤為輸電,可以減少煤炭運(yùn)輸成本及運(yùn)輸過程中的環(huán)境污染和資源損耗。
(2)資源節(jié)約及綜合利用
提高煤炭資源回收率?;茨吓酥x礦區(qū)地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件較為復(fù)雜,經(jīng)過幾十年的實(shí)踐,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),掌握了一整套適宜于淮南地質(zhì)采礦條件的成熟開采技術(shù)。近幾年,采用先進(jìn)勘探技術(shù),不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),開展采煤工藝和薄煤層開采技術(shù)研究,進(jìn)一步開展“三下”技術(shù)研究,嚴(yán)格新的資源開采管理辦法,并把煤炭回收率考核與礦井經(jīng)濟(jì)承包責(zé)任制掛鉤,定期檢查考核,從而確保礦區(qū)煤炭資源利用率一直居于全國較高水平。采區(qū)回采率比考核標(biāo)準(zhǔn)平均提高2%,多采出煤炭近1100萬t。隨著張集、謝橋等一批現(xiàn)代化礦井相繼投產(chǎn),資源回收率又有較大幅度提高。
提高瓦斯綜合利用率。近幾年,淮南礦業(yè)集團(tuán)為保證礦井安全生產(chǎn),提出“應(yīng)保盡保,能抽盡抽”的瓦斯治理戰(zhàn)略,抽采量和抽采率逐年大幅提高,抽采技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。隨著瓦斯抽采方法的變革與創(chuàng)新,瓦斯抽采量增幅較大,2004年實(shí)際瓦斯抽采量達(dá)1.5億m3以上,2005年瓦斯抽采量1.7億m3。預(yù)計(jì)至2010年,瓦斯抽采量將達(dá)到4.16億m3以上。如果不提高瓦斯綜合利用率,將會(huì)給環(huán)境保護(hù)、能源節(jié)約等帶來諸多不利影響,也不利于人與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
矸石資源的綜合利用。矸石山堆存占地,對區(qū)域空氣、水質(zhì)、土壤、植被均造成一定程度的污染與破壞?;茨系V業(yè)集團(tuán)矸石歷史存量最高時(shí)達(dá)4000萬t,經(jīng)過處置利用后,2009年4月實(shí)測近2000萬t,主要用于建材和制磚原料、填筑溝塘路壩、充填塌陷地復(fù)墾土地等。這些工程處置利用巖矸石,減少了工程取土購地、矸石堆存占地,并且復(fù)墾又恢復(fù)塌陷地利用價(jià)值,保護(hù)了土地資源,保護(hù)了環(huán)境。
洗矸、煤泥綜合利用。淮南礦業(yè)集團(tuán)各礦井選煤廠生產(chǎn)時(shí)伴生的洗矸、煤泥,是礦區(qū)最大的污染源之一。洗矸、煤泥具有一定的發(fā)熱量,是可以利用的資源,可以替代煤炭用于發(fā)電。
現(xiàn)已建成新莊孜煤泥煤矸石綜合利用電廠,總裝機(jī)規(guī)模為75MW,每年可利用洗矸、煤泥67.72萬t。
沉陷地綜合治理與開發(fā)。歷經(jīng)90年的開采,淮南潘謝礦區(qū)已形成的沉陷地面積約10萬畝以上,其中積水區(qū)為2萬多畝。隨著開采規(guī)模、開采強(qiáng)度的不斷增大,土地塌陷面積和塌陷程度也不斷加大。
對采煤塌陷地采取復(fù)墾整治工程措施,既恢復(fù)破壞土地資源的利用價(jià)值,又使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)和重建。按照因地制宜,宜地則地,宜林則林,宜水則水的原則,目前淮南潘謝礦區(qū)共治理塌陷地6320畝。
淮南“泉九”是資源枯竭礦區(qū),東起九龍崗、西至泉山、舜耕山兩側(cè)到阜淮線以南,緊鄰淮南市經(jīng)濟(jì)、商業(yè)中心。為了對這一區(qū)域進(jìn)行治理,淮南市和淮南礦業(yè)集團(tuán)將市礦聯(lián)合,統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一建設(shè),將“‘泉九’資源枯竭礦區(qū)綜合治理與開發(fā)”列為淮南礦區(qū)十大發(fā)展目標(biāo)之一。這個(gè)地區(qū)將建成淮南市快速交通線、生態(tài)線、城市景觀線,建成以山水林居為主要特征的煤礦城市最佳人居環(huán)境區(qū)域。
(1)中央財(cái)政應(yīng)支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和重大科研項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān)
對一些重大項(xiàng)目可以考慮給予直接投資或資金補(bǔ)助、貸款貼息的支持,引導(dǎo)各類金融機(jī)構(gòu)對有利于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目給予貸款支持。積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)我國煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展;要研究開發(fā)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展所必需的技術(shù),建立起技術(shù)支撐體系。迄今為止,科技部、國家自然科學(xué)基金委、教育部和國土資源部等部門,已開展了多項(xiàng)關(guān)于煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的課題研究,取得了一系列成果。今后要繼續(xù)對煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)深入研究,并以煤炭生產(chǎn)區(qū)域和大型煤炭企業(yè)為示范基地,開展煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐。通過工業(yè)性試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng),促進(jìn)煤炭企業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(2)調(diào)整和完善稅收政策,支持資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)
近年來,國家推出許多資源利用的優(yōu)惠政策,包括使用新型綠色材料有稅收優(yōu)惠等,對煤炭行業(yè)實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了一定政策保障。在現(xiàn)有的政策執(zhí)行的基礎(chǔ)上,在法律法規(guī)的范圍之內(nèi),應(yīng)加大對煤炭企業(yè)實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策優(yōu)惠便利措施,包括修改涉及土地、礦產(chǎn)資源的稅收政策,進(jìn)一步加大對礦井“三廢”(廢水、廢渣、廢氣)治理利用的稅收優(yōu)惠力度。
(3)盡快出臺符合我國國情的資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)方面的法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策
要通過法律法規(guī)形式,明確劃定礦區(qū)環(huán)境治理恢復(fù)的時(shí)間界限,應(yīng)分計(jì)劃經(jīng)濟(jì)期與市場經(jīng)濟(jì)期;法律出臺前期與法律出臺后期,明確采礦權(quán)人責(zé)任;通過提取煤炭資源補(bǔ)償基金等形式,為煤炭企業(yè)實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供經(jīng)濟(jì)保障。我國煤炭以地下為主,由此引發(fā)的環(huán)境問題,如地下水下沉、地表塌陷等問題比較嚴(yán)重,要在煤炭生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),就充分考慮這些環(huán)境問題,及早地進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。
(4)實(shí)行嚴(yán)格的管理體系,促進(jìn)煤炭企業(yè)清潔生產(chǎn)
通過實(shí)施ISO14000環(huán)境管理體系認(rèn)證,為實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供保障。通過嚴(yán)格的環(huán)境管理體系認(rèn)證程序,可以控制煤炭企業(yè)對環(huán)境的污染,同時(shí)提高企業(yè)的市場競爭力,并能夠促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。作為煤炭生產(chǎn)企業(yè),要減少能源消耗和減少污染,就必須從源頭上進(jìn)行控制,如提高煤炭回采率;井下產(chǎn)生的矸石盡量不出井,回填采空區(qū);礦井水的井下循環(huán)利用等一系列措施,這樣既可以減少能源和資源消耗,也減少了對外界環(huán)境的二次污染。
(5)通過實(shí)施典型煤炭園區(qū)示范,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
現(xiàn)階段,我國已有多個(gè)煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū),出現(xiàn)了多個(gè)煤炭企業(yè)虛幻經(jīng)濟(jì)模式,如大同塔山模式、西山煤電模式、兗礦模式和撫礦模式等。建立工業(yè)園區(qū),是國際上推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要做法。通過建立煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū),實(shí)現(xiàn)不同煤炭相關(guān)企業(yè)間的資源共享、副產(chǎn)品的循環(huán)圈,降低煤炭企業(yè)輸入和輸出的物質(zhì)流,形成相對封閉的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條,從而達(dá)到煤炭資源的優(yōu)化配置和高效利用,促進(jìn)煤炭循環(huán)型社會(huì)的形成和煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
總之,發(fā)展煤炭循環(huán)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì),有利于資源的綜合利用,具有高起點(diǎn)、新技術(shù)、大規(guī)模、輕污染、高效益優(yōu)勢,能夠達(dá)到充分利用資源,保
護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造和諧生態(tài)工業(yè)的目的。通過技術(shù)創(chuàng)新,可以幫助資源枯竭型城市順利地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,最終使資源型城市擺脫對資源型產(chǎn)業(yè)的過度依賴。
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