(河南省煤田地质局资源环境调查中心,河南郑州450053)
关键词:环境容量资源承载力可持续发展对策与建议
中图分类号:X338文献标识码:A文章编号:1811-8755(2010)09771
河南省是中国主要产煤省份之一,是国家规划的13个大型煤炭基地之一,省内煤炭资源丰富,含煤地层分布广,成煤地质时代多,煤层赋存条件好,煤种齐全,煤质优良。煤炭是河南省能源生产和消费的主体。我省煤炭资源丰富,油气资源相对短缺,基本确立了“煤为基础,多元发展”的模式。在实际利用过程中,不同煤种适于不同行业的发展需要。河南省也是煤炭消费大省,能源消费居全国第7位。实现河南省煤炭资源的可持续发展对河南经济的快速发展有至关重要的作用。
可持续发展是围绕人的全面发展,以环境容量、资源承载能力为前提,以实现自然资源持续利用、生态环境的持续改善和生活质量持续提高、经济持续发展的一种发展形态。环境容量、资源承载能力是可持续发展必须面对的两个重要变量。环境容量是指区域自然环境和环境要素(如水体、空气、土壤和生物等)对人为干扰或污染物容许的承受量或负荷量,资源承载力是指资源能够承载经济发展规模和速度的能力[1]。
1河南煤炭资源开发利用现状
河南是我国主要产煤省份之一,煤炭资源中等丰富,含煤地层分布广,成煤地质时代多,煤类齐全。全省135个市、地、县中,有70多个有煤炭资源,煤系地层总面积达62815km2,占全省总面积的37.6%。截止2005年底,全省煤炭资源总量为1131亿t,保有储量为245亿t。煤种主要为无烟煤、焦煤、肥煤、贫煤、瘦煤、长焰煤、气煤等。其中,无烟煤资源储量约占全省煤炭总量的1/3。对发展冶炼、电力、化工等工业以及煤炭加工转化十分有利。优越的地理位置和便利的交通运输条件,使河南省煤炭资源的开发强度较大,煤炭产量自1978年起至今,稳居全国第2位。2005年,原煤产量更是达到了118亿t,创历史最高水平。但值得注意的问题是:河南省保有储量在全国仅居第10位,而开采量却长期居全国第2位,探明储量增长幅度明显低于煤炭开采增长幅度,致使储采比由1992年的263∶1降到1996年的220∶1,大大低于全国的910∶1的水平,而储量利用率则已高达47%,远高于全国平均利用率的16%水平。从人均煤炭储量占有量上看,全国人均800t,而河南省人均仅为264t,不到全国人均的1/3[2]。
2煤矿开采对环境容量的影响及主要生产问题
2.1主要的环境影响河南省是人口大省,经济发展和技术水平在全国比较落后,煤炭企业效益的提高主要是依靠生产要素的数量扩张,即增加矿井、提高产量来实现的。与其他省份相比较,造成了更多的诸如地下水位下降、地表塌陷、占用耕地、污染大气和水源的矸石堆积等问题。再加上河南省是以煤为主要能源和原料的省份,大部分未经加工的原煤被直接燃烧,燃煤排放大量的烟尘严重污染了大气,不少大中城市的降尘量超过国家标准5~10倍,造成典型的煤烟型污染,制约了河南省社会、经济的可持续发展。2.2存在的主要问题
煤炭资源综合开发利用率低下。煤炭综合开发利用和加工程度低,是当前我国煤炭产业普遍存在的问题,大量原煤未经洗选就直接输出,其它向外输出的产品也主要是一些“傻、大、黑、粗”的初级产品和原材料产品,精细产品和深加工产品较少,煤电一体化的程度至今仍然很低。煤炭综合开发利用也一直停滞不前,大量的煤矸石堆积如山,许多城市煤矸石利用率不到10%。此外,很多乡镇集体和个体小煤窑遍地开花“采富失贫、采厚失薄”现象严重,煤炭回收率很低,由此造成了资源的极大浪费。3河南省煤炭资源承载力分析
根据《河南省煤炭工业中长期发展规划》,采用煤炭消费弹性系数法和万元产值能耗法预测规划年河南省煤炭需求量。3.1煤炭消费弹性系数法预测煤炭需求
煤炭消费弹性系数法是煤炭增长速度与经济发展速度(国内生产总值)的比值,是煤炭消费需求预测的重要参数。煤炭消费弹性系数法是通过分析总结历史的经济增长与煤炭消费增长的关系(弹性系数),推测未来的煤炭消费弹性系数,并通过对经济发展速度的预测,得到预测期内煤炭需求增长速度,求出煤炭需求量。由《河南省煤炭工业中长期发展规划》用此方法预测的煤炭消费弹性系数详见表3-1:表3-1河南省煤炭消费弹性指数
时期
1966-1980
1980-2002
2002-2005
2005-2010
2010-2015
2015-2020
煤炭消费
弹性系数
1.30
0.50
0.45
0.45
0.30
0.30
根据《河南省统计年鉴》、河南省煤炭消费弹性系数及GDP增长速度,以2005年煤炭消费量180.65Mt为基数,2006年-2010年GDP增长速度按年均10%,预测河南省煤炭需求量2010年为225.12Mt,2010年-2015年GDP增长速度分别按年均5%、6%、7%,预测河南省煤炭需求量2012年分别为231.92Mt,233.30Mt,234.67Mt;2015年分别为242.52Mt,246.12Mt,249.76Mt;2015年-2020年GDP增长速度分别按年均5%、6%、7%,预测河南省煤炭需求量2020年分别为261.63Mt,269.08Mt,276.40Mt。综合以上分析,原煤需求2010年为225.12Mt,2012年为233.30Mt,2015年为246.13Mt,2020年为269.03Mt。
3.2万元产值原煤消耗法预测煤炭消费
根据省统计局的资料,2005年河南省GDP达到10587亿元,煤炭消费为180.65Mt。因此,河南省2005年每万元产值消耗煤炭为1.66t。《中华人们共和国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》明确指出,“十一五”期间我国万元产值能源消耗降低20%,即每年降低4%。
2006-2020年河南省煤炭消耗量预测:如果河南省“十一五”期间经济增长10%,即2010年GDP达到17050亿元,则煤炭消耗将为225.06Mt;如果2010-2015年河南省GDP分别按5%、6%、7%的速度增长,而万元产值煤炭消耗在2010年的基础上再降低8%的话,则煤炭消耗2012年将分别为227.45Mt、231.80Mt、236.19Mt,取平均数为231.81Mt;万元产值煤炭消耗在2010年的基础上再降低20%的话,则煤炭消耗2015年将分别为256.35Mt、259.77Mt、263.70Mt,取平均数为259.94Mt;2015-2020年河南省GDP分别以5%、6%、7%的速度增长,而万元产值煤炭消耗在2015年的基础上再降低20%的话,则煤炭消耗2020年将分别为266.61Mt、279.54Mt、292.98Mt,取平均数为279.71Mt。综合以上分析原煤消耗2010年为225.06Mt,2012年为231.81Mt,2015年为289.94Mt,2020年为279.71Mt。
根据煤炭消费弹性系数法、万元产值原煤消耗法两种方法对煤炭需求预测结果的对比见表3-2。
表3-2河南煤炭需求预测表(Mt)
项目
2010年
2012年
2015年
2020年
弹性系数法煤炭消费量
208.92
215.94
224.82
256.19
万元产值原煤消耗法
225.06
233.81
259.94
279.71
预测产量
216.99
224.88
242.38
267.95
综上所述,原煤消费量推荐方案为2010年216.99Mt,2012年224.88Mt,2015年为242.38Mt,2020年为267.95Mt。4实现河南省煤炭资源可持续发展的对策及建议
河南省的煤炭资源环境容量逐渐减小,煤炭资源的承载力也成逐年下降趋势,到2010年后已无承载力。因此要满足河南省的环境容量要求和消费需要必须实现煤炭资源的可持续发展,笔者认为实现煤炭资源的可持续发展可以采取以下措施。4.1增强可持续发展的意识
随着社会的发展,人类渐渐提高并摆正了对自然界的认识,与自然和谐共存、科学发展是今后的主旋律,这对于煤炭企业更是如此。在生产、经济发展的同时,既要考虑生态环境的发展,也要维护生存的环境,同时还应考虑到产业接续问题,使人和自然和谐共处,企业持续发展。4.2着力营造可持续发展的氛围
(1)加强战略研究。各类专项规划都要将可持续发展放在首要位置,将可持续发展理念、原则应用到规划中,确定可持续发展模式。(2)制定和完善有利于煤炭资源利用的法律体系,以法制来约束煤炭企业的无序生产,努力提高资源的利用率。(3)加大对煤炭企业的监管力度,加强对各地职能部门的监管力度,纯洁执法队伍,真正形成“一级管一级、一环扣一环、环环不脱节”的立体监管监察体系。(4)大力宣传倡导节约煤炭资源的生产方式和消费方式,建立节约型社会。推进可持续发展,矿区的员工起重要的作用,为此煤炭企业要加强宣传教育,广泛倡导生态价值观与绿色消费观,杜绝对煤炭资源的浪费行为。同时要求煤炭企业都要建立健全煤炭资源节约责任制,将资源节约纳入工作岗位职责之中,纳入日常管理与工作考核之中。4.3采用新工艺新技术,提高煤炭资源利用率
煤炭资源实现可持续发展,首先要从提高煤炭资源开发利用效率入手,从传统的粗放开采型生产方式向资源保护型转变,提高资源利用效率。在煤炭生产过程中注重优化开采设计,合理生产布局,采用先进的技术设备,努力提高煤炭开采的科技含量。在工作面布置上,优化设计方案,设计大采区、大倾向、大长度、大采高,最大限度上减少布局上资源损失;在生产过程中,积极推广新工艺和新技术,全面提升装备水平和采煤机械化程度,实现了人员、设备、环境的高效运行;加强生产技术管理,对矿井储量、采出量、损失量等随时进行考核监督,提高回采效果及回采率;通过合理预留煤柱、回收边角煤和薄煤层,把有限的资源合理利用,延长矿井服务年限。其次要加大原煤洗选加工能力,改善煤炭产品结构和质量,提高产品竞争力。不断加大洗选煤设施的建设和技改力度,筹建了洗选加工厂,提高年洗选能力,提高冶炼精煤、喷吹精煤等品种煤的市场份额,满足了用户对煤炭品种、质量的不同需求,实现了煤炭产品的高效利用。同时,对原有洗煤设施进行技改,采用煤泥浮选工艺,实现洗水闭路循环,将混煤中的低灰精煤泥全部回收。洗选过程中产生的洗中煤、煤矸石及伴生低热值劣质煤用于电厂发电,使废弃物也得到有效利用。
4.4变输煤为输电,实现煤电就地转化
煤炭企业建设电厂具有诸多优势,一是可以降低能煤炭运送成本,提高输送效率;二是可以缓解日益紧张的运输压力,保障输送能力;三是可以发挥自身资源优势,提高煤炭附加值和经济效益;四是就近消耗大量煤泥、煤矸石,减少环境污染。4.5合理利用煤副产品
(1)利用煤层气资源进行发电煤层气发电具有较好的社会、经济和环保效益,属于国家综合利用免税鼓励项目。煤层气发电可以实现以用促抽、以抽保安的良性循环,为矿井的安全生产奠定基础;通过煤层气综合利用在直接取得经济效益的同时,可向发达国家出售减排指标获得一定利益,还起到了节约能源和保护环境的作用。
(2)煤矸石、粉煤灰生产新型建材
利用煤矸石生产烧结砖,可以做到节能、节地、环保,代替实心粘土砖;利用火电项目产生的粉煤灰,建设生产陶粒和砌块生产线,取代河沙和石子实现综合利用的新途径。
煤矸石、粉煤灰综合利用项目全部建成投产后,可安排员工就业,节约土地,节约燃料,增加产值。
(3)矿井水综合利用,为电厂、煤化工项目提供用水保障
(4)余热综合利用实现节能降耗
利用煤层气发电过程中的余热,在发电机组烟气管道上加装余热回收装置,回收发电余热供矿井冬季取暖和职工洗浴。
4.6发展煤化工项目,延伸产业链条
煤化工是加工链条长、增值空间大、关联度高的化工产业,发展煤化工有利于提高煤炭加工转化深度和附加值,对于发挥煤炭资源优势,促进产业结构升级,提高企业竞争力具有重要意义。参考文献:
[1]余春祥,可持续发展的环境容量和资源承载力分析,中国软科学,2004(2);
[2]刘晟,煤炭企业实现可持续发展的对策[J],中州煤炭,2008,1;
[3]《河南省煤炭工业中长期发展规划》;
[4]《河南省统计年鉴》;
[5]《中华人们共和国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》;
[6]王玉,沈凯明.煤炭矿山企业可持续发展探讨[J],经济师,2008,2;
[7]耿福英,提高煤炭资源回收率实现矿井可持续发展,科技情报开发与经济,2007.17(3);