袁 鋒,李仲學,李翠平
(北京科技大學 金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室, 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。據統計,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和消費結構中均占70%以上,其中,直接用于發電和各種工業與民用的動力煤約占煤炭消費總量的85%。然而,我國動力用商品煤平均硫份為1.01%,其中以西南地區煤的含硫量為最高,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,造成資源浪費和嚴重的區域性環境污染。
煤炭產業傳統發展模式是“資源—產品—廢物”的單向線性流程,其特征是高投入、高消耗、高排放,以不斷加重生態環境的負荷來實現經濟增長。在能源需求增長和環境管制的雙重壓力下,需要一種新的發展模式發展煤炭產業。綜合考慮資源、環境及技術含量等因素,以資源節約、環境保護為目標,形成低投入、高產出、少污染、零排放的循環經濟產業鏈新型發展模式,以實現煤炭企業可持續發展,提高社會經濟效益和資源綜合利用率,保護生態環境,具有重大意義。學者們已就煤炭企業循環經濟展開了深入的研究,包括煤炭行業發展角度[1-2]、典型煤炭企業發展模式探討[3-5]、礦山企業競爭力方面[6]、煤炭企業區域建設[7-8]、循環經濟發展評價[9]等方面。本文分析了我國煤炭循環經濟的一般發展模式,對典型煤炭企業循環經濟模式進行了分析。在此基礎上,提出了我國當前實施煤炭企業循環經濟的對策。
典型的煤炭循環經濟產業鏈發展模式,是從技術、經濟和環境三方面進行考慮。技術上盡可能先進,經濟上有利可圖,環境上避免造成外部不經濟性,提高企業環境效益。我們從以下四個方面進行分析。
煤炭企業是煤炭產品的生產者,要大力提高煤炭資源綜合開發和回采利用率。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%。針對煤炭開采環節資源浪費嚴重,達不到資源回采率指標等問題,煤炭企業依據煤炭資源賦存條件,實行適度控制,有序開發,合理規劃。實施大集團戰略,提高煤炭產業集約化水平,最大限度地提高煤炭資源回采率。
煤炭企業生產加工過程中排放的廢棄物對環境污染嚴重。礦井瓦斯災害制約著煤炭生產發展,威脅著礦工的生命安全,無節制的對“空”排放,造成大氣污染。煤礦企業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。可利用抽排瓦斯技術發電。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,破壞生態平衡,給人類造成危害。大力推進煤矸石資源化綜合利用,不僅減少了土地占用量,解決環境污染問題,而且初步實現廢棄物再資源化,取得良好的經濟效益、社會效益和環境效益。
按照工業生態學原理,通過企業間的物質集成、能量集成和信息集成,形成企業間的工業代謝和共生關系,建立工業生態園區。煤炭采掘業的發展,促進了一連串下游工業的發展。在煤炭企業周邊,以煤炭為依托,會形成一系列的煤炭輻射企業和獨具特色的區域經濟。未來的發展趨勢,必將是區域經濟一體化,脫離了區域經濟的協同發展,企業就會陷入孤軍奮戰狀態,甚至裹足不前。因此,以煤炭企業為龍頭,聯合周邊的第一、二、三產業,建成零排放、高就業、高效益的生態產業園區,是煤炭企業及區域經濟發展的最佳選擇。
淮南礦業集團還處于循環經濟發展的初級階段,沒有形成閉合的循環經濟產業鏈,開采的煤炭經過初級洗選,生產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、土地復墾、采煤塌陷區治理等方面還有待進一步提高,提升的潛力很大。現已采取的主要的措施有:
(1)煤電一體化電廠建設
發展煤電一體化,一方面可以延長產業鏈,提高產品附加值,增加企業經濟效益;另一方面,變輸煤為輸電,可以減少煤炭運輸成本及運輸過程中的環境污染和資源損耗。
(2)資源節約及綜合利用
提高煤炭資源回收率。淮南潘謝礦區地質條件、開采技術條件較為復雜,經過幾十年的實踐,積累了豐富的經驗,掌握了一整套適宜于淮南地質采礦條件的成熟開采技術。近幾年,采用先進勘探技術,不斷優化設計,開展采煤工藝和薄煤層開采技術研究,進一步開展“三下”技術研究,嚴格新的資源開采管理辦法,并把煤炭回收率考核與礦井經濟承包責任制掛鉤,定期檢查考核,從而確保礦區煤炭資源利用率一直居于全國較高水平。采區回采率比考核標準平均提高2%,多采出煤炭近1100萬t。隨著張集、謝橋等一批現代化礦井相繼投產,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,淮南礦業集團為保證礦井安全生產,提出“應保盡保,能抽盡抽”的瓦斯治理戰略,抽采量和抽采率逐年大幅提高,抽采技術在國內處于領先水平。隨著瓦斯抽采方法的變革與創新,瓦斯抽采量增幅較大,2004年實際瓦斯抽采量達1.5億m3以上,2005年瓦斯抽采量1.7億m3。預計至2010年,瓦斯抽采量將達到4.16億m3以上。如果不提高瓦斯綜合利用率,將會給環境保護、能源節約等帶來諸多不利影響,也不利于人與社會協調發展。
矸石資源的綜合利用。矸石山堆存占地,對區域空氣、水質、土壤、植被均造成一定程度的污染與破壞。淮南礦業集團矸石歷史存量最高時達4000萬t,經過處置利用后,2009年4月實測近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,并且復墾又恢復塌陷地利用價值,保護了土地資源,保護了環境。
洗矸、煤泥綜合利用。淮南礦業集團各礦井選煤廠生產時伴生的洗矸、煤泥,是礦區最大的污染源之一。洗矸、煤泥具有一定的發熱量,是可以利用的資源,可以替代煤炭用于發電。
現已建成新莊孜煤泥煤矸石綜合利用電廠,總裝機規模為75MW,每年可利用洗矸、煤泥67.72萬t。
沉陷地綜合治理與開發。歷經90年的開采,淮南潘謝礦區已形成的沉陷地面積約10萬畝以上,其中積水區為2萬多畝。隨著開采規模、開采強度的不斷增大,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墾整治工程措施,既恢復破壞土地資源的利用價值,又使礦區生態環境得以恢復和重建。按照因地制宜,宜地則地,宜林則林,宜水則水的原則,目前淮南潘謝礦區共治理塌陷地6320畝。
淮南“泉九”是資源枯竭礦區,東起九龍崗、西至泉山、舜耕山兩側到阜淮線以南,緊鄰淮南市經濟、商業中心。為了對這一區域進行治理,淮南市和淮南礦業集團將市礦聯合,統一規劃,統一建設,將“‘泉九’資源枯竭礦區綜合治理與開發”列為淮南礦區十大發展目標之一。這個地區將建成淮南市快速交通線、生態線、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境區域。
(1)中央財政應支持循環經濟的發展和重大科研項目的技術攻關
對一些重大項目可以考慮給予直接投資或資金補助、貸款貼息的支持,引導各類金融機構對有利于促進循環經濟發展的重點項目給予貸款支持。積極引進國外先進技術,促進我國煤炭循環經濟產業鏈的發展;要研究開發循環經濟產業鏈發展所必需的技術,建立起技術支撐體系。迄今為止,科技部、國家自然科學基金委、教育部和國土資源部等部門,已開展了多項關于煤炭企業循環經濟的課題研究,取得了一系列成果。今后要繼續對煤炭企業循環經濟深入研究,并以煤炭生產區域和大型煤炭企業為示范基地,開展煤炭循環經濟實踐。通過工業性試驗和生產實踐活動,促進煤炭企業的循環經濟發展。
(2)調整和完善稅收政策,支持資源節約和環境保護
近年來,國家推出許多資源利用的優惠政策,包括使用新型綠色材料有稅收優惠等,對煤炭行業實行循環經濟提供了一定政策保障。在現有的政策執行的基礎上,在法律法規的范圍之內,應加大對煤炭企業實行循環經濟的政策優惠便利措施,包括修改涉及土地、礦產資源的稅收政策,進一步加大對礦井“三廢”(廢水、廢渣、廢氣)治理利用的稅收優惠力度。
(3)盡快出臺符合我國國情的資源開發和環境保護方面的法律法規和產業政策
要通過法律法規形式,明確劃定礦區環境治理恢復的時間界限,應分計劃經濟期與市場經濟期;法律出臺前期與法律出臺后期,明確采礦權人責任;通過提取煤炭資源補償基金等形式,為煤炭企業實行循環經濟提供經濟保障。我國煤炭以地下為主,由此引發的環境問題,如地下水下沉、地表塌陷等問題比較嚴重,要在煤炭生產設計環節,就充分考慮這些環境問題,及早地進行科學合理的規劃。
(4)實行嚴格的管理體系,促進煤炭企業清潔生產
通過實施ISO14000環境管理體系認證,為實現煤炭行業循環經濟提供保障。通過嚴格的環境管理體系認證程序,可以控制煤炭企業對環境的污染,同時提高企業的市場競爭力,并能夠促進循環經濟的發展。作為煤炭生產企業,要減少能源消耗和減少污染,就必須從源頭上進行控制,如提高煤炭回采率;井下產生的矸石盡量不出井,回填采空區;礦井水的井下循環利用等一系列措施,這樣既可以減少能源和資源消耗,也減少了對外界環境的二次污染。
(5)通過實施典型煤炭園區示范,促進循環經濟發展
現階段,我國已有多個煤炭循環經濟示范園區,出現了多個煤炭企業虛幻經濟模式,如大同塔山模式、西山煤電模式、兗礦模式和撫礦模式等。建立工業園區,是國際上推行循環經濟的重要做法。通過建立煤炭循環經濟工業園區,實現不同煤炭相關企業間的資源共享、副產品的循環圈,降低煤炭企業輸入和輸出的物質流,形成相對封閉的循環產業鏈條,從而達到煤炭資源的優化配置和高效利用,促進煤炭循環型社會的形成和煤炭循環經濟的發展。
總之,發展煤炭循環產業經濟,有利于資源的綜合利用,具有高起點、新技術、大規模、輕污染、高效益優勢,能夠達到充分利用資源,保
護生態環境,實現資源循環利用的可持續發展,創造和諧生態工業的目的。通過技術創新,可以幫助資源枯竭型城市順利地實現轉型,最終使資源型城市擺脫對資源型產業的過度依賴。
[1] 左鐵鏞.對我國煤炭行業發展循環經濟的思考[J].煤炭企業管理,2006(11):13-14.
[2] 胡振鵬,汪勤峰.礦產資源利用的循環經濟分析[J].自然資源學報,2007,22(2):236-242.
[3] 崔倩, 魏曉平. 礦區循環經濟發展模式研究[J]. 中國礦業, 2009,18(10):20-22.
[4] 孫立梅,王震聲.組建大型企業集團是煤炭資源礦區發展循環經濟的重要前提[J].中國礦業,2006(8):29-31.
[5] 四季春.煤炭企業循環經濟園區的發展模式[J].煤炭學報, 2006(4):549-552.
[6] 王學評,周進生.依據循環經濟理念構建礦山企業競爭力[J].生態經濟(學術版),2007(2):135-136,143.
[7] 房建國, 周宏春. 新汶礦業集團發展循環經濟的思路和方法[J].中國人口資源與環境,200515(5):118-120.
[8] 孫玉峰,閆慧敏.從循環經濟角度談礦區的可持續發展[J].煤炭經濟研究,2005(4):24-25.
[9] 江濤,張天柱.煤炭行業循環經濟發展模式與指標體系研究[J].中國人口資源與環境,2007,17(6):87-90.