崔毅
一、澳大利亞煤層氣開發利用項目與技術
煤層氣就是“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),與煤炭伴生、以吸附狀態儲存于煤層內的非常規天然氣,熱值是通用煤的2-5倍,主要成分為甲烷。1立方米純煤層氣的熱值相當于1.13kg汽油、1.21kg標準煤,其熱值與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,而且燃燒后幾乎不產生任何廢氣,是上乘的工業、化工、發電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達到5%-16%時,遇明火就會爆炸,這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中,其溫室效應約為二氧化碳的21倍,對生態環境破壞性極強。在采煤之前如果先開采煤層氣,煤礦瓦斯爆炸率將降低70%-85%。煤層氣的開發利用具有一舉多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效應;有效減排溫室氣體,產生良好的環保效應;作為一種高效、潔凈能源,商業化能產生巨大的經濟效益。
澳大利亞科學與工業研究院是澳大利亞最大的科研機構,該院的研究項目和技術輸出主要面向發展中國家,與歐美和日本的科研機構也有廣泛而緊密的聯系。澳大利亞聯邦科學與工業研究院,開發了專用于低濃度瓦斯發電的新技術。主要有如下項目:
(一)礦井通風瓦斯采收利用技術
澳大利亞聯邦科學與工業研究院開發了一種新的礦井通風瓦斯采收利用技術(VAMCAT)。澳大利亞聯邦科學與工業研究院將在中國礦區建立第一個中試示范規模的機組,即利用礦井通風中1%左右的甲烷驅動低熱值燃氣輪機發電。
(二)礦井通風瓦斯與煤矸石混燒發電技術
澳大利亞聯邦科學與工業研究院還開發了一種革新技術,即礦井通風瓦斯與煤矸石混燒發電技術。該院正在建設1. 2MW的中試廠,礦井通風瓦斯與煤矸石在一個回轉窯里一起燃燒,從高溫空氣熱交換器中采收熱,利用這一潔凈的熱空氣驅動燃氣輪機發電。
煤層氣的有效利用可以減少向空氣中排放有害氣體,緩解溫室效應,同時也能夠有效減少事故發生。煤炭作為一種短期內不可再生資源,需要對其進行高效利用。同時,采煤過程中伴生的煤層氣的最大限度利用對于環境、經濟效益來講,都是利好的現象。
二、美國煤炭項目規劃及政策制定
(一)潔凈煤技術、非潔凈煤技術
結合美國能源部對煤炭利用項目的分類,根據是否屬于潔凈煤技術研究范圍,將美國煤炭利用項目主要分為兩大類:一類是以研究煤炭清潔利用和污染排放控制為主的潔凈煤技術項目(簡稱CCT項目),包括潔凈煤先導項目(簡稱CCPIP項目)、潔凈煤計劃資助項目(簡稱CCT資助項目)和非潔凈煤計劃資助的項目(簡稱非CCT資助項目);另一類是非潔凈煤利用項目(簡稱非CCT項目),包括煤炭氣化技術研究、先進的燃煤技術開發、燃料電池技術、汽輪機和熱力發動機技術、計算模擬研究、燃煤先進裝備設計開發研究、碳捕獲和封存等。
(二)政策制定—市場辦法
在建立健全礦區環境治理有關法律的同時,美國還在實踐中探索運用市場機制進行礦區環境治理的路子。一是實行復墾“保證金”辦法,政府委托中介機構(基金會)對新開采礦井按產量規模及對自然生態破壞程度測算收取礦井復墾保證金(抵押金)數額,礦井開采完之后,按1、 3、 5的時限要求返還所交的保證金,即第1年搞好復墾工程后中介機構(基金會)向礦方返還保證金總額的60% ,第3年種上樹、草后再返還保證金額的25%,第5年待所種植的樹和草全部成活后將保證金總額的剩余15%部分全部返還。期間如達不到復墾標準要求則保證金不能如數返還。二是推行自愿性政策,政府提出環境治理的各種可供采納的措施或方案,推薦給煤炭企業選擇實施,政府則視情況派人指導或給予一定經濟補貼政策。三是推行鼓勵性的政策,一則對產生污染的相關原料和燃料加收稅賦;二則實行污染治理的經濟補貼,如對排出的污水治理達標后,政府給予一定經濟補貼,以示鼓勵;三則實行污染權的可交易辦法,即按照有害氣體排放標準實行區域總量限定,按生產廠家分配排放定量,廠家之間可實行排放限量的買賣交易。
三、山西煤炭資源開發模式
山西也是我國煤炭資源豐富的省份,據相關資料表明,大型煤炭企業對地區經濟增長具有促進作用,中小型煤炭企業對地區經濟增長無顯著影響。其主要原因有:
(一)與中小型煤炭企業相比,大型煤炭企業在產業鏈延伸上更具優勢。從技術的角度來看,原煤經過發電增值2倍,煤制甲醇后可以增值4倍,提煉深加工后的化工產品可增值12倍。以煤為基,延伸產業鏈條,是煤炭企業可持續發展的首選戰略。當前,山西大型煤炭企業在電源建設項目、煤化工產業以及煤機裝備制造業上已取得了較大發展。以晉城無煙煤集團為例,截至2010年,晉煤集團建成了世界上最大的120MV煤層氣發電廠,擁有97臺瓦斯發電機組;具備年產1200萬t氨氣、1000萬t尿素和10萬t煤制油品的煤化工生產能力;擁有煤炭設備制造相關專利75項,成功研制出國內最高的7.6m高端液壓支架、自移式超前支架、短壁采煤機等新型高端礦用設備。上述產業鏈條的成功延伸,與煤炭銷售所積累的資金有較大關系。
(二)大型煤炭企業利潤分配較為公平,職工可支配收入較高,對于當地的經濟發展具有促進作用。中小煤炭企業利潤分配欠缺公平,財富主要集中于煤礦主,而煤礦主的消費主要集中于省外發達城市。因此,對于關系國計民生的煤炭資源開發,應采取煤炭資源整合與企業兼并重組的經濟政策,擴大煤炭企業的規模,加大技術創新力度,提高大型煤炭企業的經營效率,增強大型煤炭企業的市場競爭力。
四、撫順模式——主導產業演替對內蒙古經濟發展的啟示
(一)煤炭工業推動撫順經濟崛起
早期煤炭工業推動了撫順城市經濟的崛起,撫順煤炭工業發展歷程是煤炭產業生命周期的全景體現,并對城市經濟發展起著至關重要的作用,煤炭工業推動撫順城市經濟的崛起,并對城市產業結構演進方向產生了決定性影響。新中國成立前,撫順是煤炭工業占絕對主導地位的煤城,僅有的兩家鋼廠、兩家電廠及屬于機械工業的挖掘機廠和電瓷廠都屬于煤炭管理體系。1949年以后,從煤炭工業游離出來的石油工業迅速發展,僅僅十幾年的時間就取代了煤炭工業,而在城市工業體系中確立了其絕對的主導地位。
(二)石油化工工業興起并成為主導產業
撫順因煤而立,因煤而興。煤炭資源的大規模開采使與之密切相關的電力、機械工業也得以產生并發展起來。與此同時,以煉制油母頁巖為基礎的石油化學工業開始興起。30年代中后期,鋼鐵廠、鋁廠、水泥廠等也相繼建成,但直至新中國成立之前,撫順產業結構仍是以煤炭工業占絕對主導地位。如1949年,撫順市工業總產值中,煤炭及煉焦工業的比重接近45%,而其它工業部門比重均在15%以下。建國以后,撫順進入了一個新的發展階段。前蘇聯援助的156項重點工程有8項安排在撫順,使以煤炭、石油、冶金、電力、機械等為支柱的重化學工業得到強化。隨著煤炭工業、石油工業主導地位的更替,產業結構得以不斷演進,經濟得以持續增長。
五、內蒙古自治區可借鑒的經驗總結
一直以來,煤炭行業受資源日益耗竭以及環境保護的雙重制約。短期來看,我們還無法找到煤炭的替代資源,因此,煤炭業的發展關乎國計民生。對于煤炭行業的持續健康發展,不斷為經濟建設提供能源動力,需要政府和企業兩個部門共同合力完成。
(一)政府在煤炭優化利用中所扮演的角色
政府在經濟建設中更多的是以協調者和政策制定者的身份出現。煤炭行業為經濟建設提供能源保障,但是在使用過程中由于技術不純熟、企業環保意識差,會出現一些負面現象,導致很多人“談煤色變”。因此,政府應該加大監管力度,對于礦區墾后治理,可以效仿美國的“復墾保證金”制度。使煤礦企業在開采過后,盡可能地恢復礦區原貌。
在環境污染、破壞中,小煤礦異?;钴S。同時,由于它們亂打價格戰,使煤炭業蒙受巨大損失。由于其底子薄,主人翁意識差,大都抱有撈一筆就撤的心態,使大量原煤低價外流,環境受到嚴重污染,經濟價值大量外流。同時,其又無力且無心對煤炭技術的提高做出自己的貢獻,因此,政府應該大力關停小煤礦。之前有過研究,關停小煤礦,提高行業集中度,有利于煤炭業的長久發展,對國計民生更是利好的現象。
(二)產業鏈的延伸以及先進技術的引進
作為煤炭行業中的主角--煤炭企業,所要做的就是加大引進先進技術的力度,增加研發投入,積極與國外實力雄厚的煤炭企業合作。澳大利亞與亞洲諸多地區有合作,可以將其煤層氣開采技術引進,減少對煤炭資源的消耗以及二氧化硫等有害氣體的排放。并以此為基礎,進行自主研發。此外,日本、美國等的潔凈煤技術對于煤炭業的持續發展也有很大幫助,可以借助與其在經濟上諸多領域合作的背景,引進其相關技術,提高煤炭的使用效率以及減少有害氣體的排放。
(三)主導產業的及時更替
從以往的內蒙古自治區統計年鑒來看,煤炭行業以及三大耗煤行業的產值在GDP中占有相當大的比重。短期來看,我們能從中獲利,但是,煤炭資源是不可再生資源,遲早會有耗竭的一天。而且,初級產品附加值極低,外運煤炭導致大量經濟價值外流。因此,應該早為主導產業轉型做充分準備,大力發展煤炭工業。早日將煤炭依賴性經濟增長模式轉化為煤炭依托型增長模式。保證相關行業的發展,同時加大對第三產業的投入,使經濟能夠平衡發展。
(四)技術創新是采用如上對策的基石
無論是延伸產業鏈,增加煤炭行業的經濟價值,還是主導產業的及時更替,都需要技術創新才能夠保障以上對策成功的實現。因為產業鏈延伸與主導產業的更替都是新工業,也就是說現有技術無法滿足。因此,技術創新必須是先導工作,只有技術上有了突破,以上對策才能夠發揮其作用。
(作者單位:內蒙古大學經濟管理學院)