方金芝,高良敏
(安徽理工大學地球與環境學院,安徽 淮南 232001)
我國是一個富煤、缺油、少氣的發展中國家,據預計,2020年我國能源需求至少30億t標煤。在可預見的未來,煤炭仍將是我國的主要能源,直接關系到國家的能源安全。長期以來,我國資源產業的發展一直是“大量生產、大量消費、大量廢棄”的單向直線模式。然而,煤炭是不可再生資源,其開采和不合理利用已引發了一系列的環境問題,嚴重制約著煤炭行業的發展[1]。隨著我國經濟快速發展,貫徹科學發展觀,實現社會、經濟和環境的共贏;提高資源利用效率,緩解資源約束矛盾;改造傳統礦業產業;解決礦產資源開發引起的環境問題等決定了我國礦業必須走循環經濟之路[2]。
礦業循環經濟是指地球上的礦產及礦產品遵循礦產物質的自身特征和自然生態規律,按其勘查、采選冶生產、深加工、消費等過程構成閉環物質流動,與之依存的能量流、信息流內在疊加,達到與全球環境、社會進步等和諧發展的一個經濟系統。其核心是礦產資源的綜合利用[3]。
礦業循環經濟與傳統的礦業經濟有著本質區別。傳統的礦業經濟基本上是一種由“礦產勘查—礦產品—消費—污染排放”的單向流動的線性經濟;以“高開采、低利用、高排放”(二高一低)為特征,系統內物質流交流疊加很少,造成出入系統的物質流遠遠大于內部相互交流的物質流;產品生產鏈較短,表現為粗加工多、精產品少,礦產資源利用率低,粗加工產品長距離運輸等;局部地區礦產品的過量開采造成不少環境問題,有些難以治理,通常注意到礦坑水、選礦廢液的中和,少量礦山的復墾等,為末端治理。
礦業循環經濟是一種“礦產勘查—礦產資源—產品—再生礦產資源—最終排放”的反饋式流程,所有的礦物質和能源在這個不斷進行的經濟循環中得到合理和持久的利用,從而減少對礦產資源的消耗,把礦產活動對自然環境的影響降低到盡可能小的程度,形成“低開采、高利用、低排放”(二低一高),實現系統內以互聯的方式進行礦物質交換,以最大限度地利用進入系統內的礦物質和能量,從而產品產業鏈得以延長,產品質量提高,使用壽命增長,礦物質的綜合回收率大大提高,從根本上消解資源、環境與發展之間的尖銳沖突[4]。
由于缺乏長遠的規劃管理,不重視資源勘探力度的提高,沒有建立科學的儲量管理體系,導致了煤炭企業片面追求產量和經濟效益,破壞了煤炭資源的整體可采性。據統計,我國煤炭資源綜合回收率平均為30%~40%,嚴重浪費了資源,長期下去必將導致我國能源緊張局面的進一步加劇。
我國主要耗能設備(尤其是燃煤熱機)設計效率平均低于國外先進水平的8%左右;系統運行效率低于國外先進水平25%左右;單位建筑面積采暖能耗比氣候條件接近的發達國家高1.5倍;高耗能行業的單位產品能耗比世界先進水平高40%以上,煤炭資源的利用率極其低下[5]。
煤炭企業的環境污染源(廢棄物)主要有污水和矸石。一般而言,煤礦矸石的排放量占其煤炭產量的10%~15%,污水排放量視其礦井涌水量大小不等。污水排入江河會污染水系,流入田野會破壞土壤結構,造成土地板結,影響農作物生長;矸石的污染方式主要是晴天揚塵和雨天淋水[1]。
煤炭企業周邊環境生態失衡主要是開采引起的地表塌陷所致。地下強力開采,導致地表的深度塌陷。所謂塌陷治理,僅指對當地農民住房或其他建筑物破壞性的賠償,或就地加固,或異地新建,謂之“遷賠”。而對塌陷造成的河流干涸、植被枯死、生物鏈破壞等深層次問題缺乏綜合治理,久而久之,造成生態失衡。由此可見,解決煤炭工業面臨的突出矛盾和問題的根本在于轉變煤炭工業傳統的發展模式,提高煤炭綜合利用率。
(1)綜合開采。是指開采煤炭資源的同時,將與煤伴生的礦產品、煤層氣、礦井水等多種資源及廢棄物,統籌規劃、綜合開采,并進行加工利用。加強資源開采管理,健全資源勘察開發準入條件,改進資源開發利用方式,實現資源保護性開發,提高回采率和綜合回收率[6]。
(2)深度加工。是指對不同煤種、品質的煤炭進行粗加工、深加工或精加工,把煤炭加工成高附加值產品。實現煤中碳、氫、氧等有效成分最大程度地轉化和利用,使煤中的硫、氮等污染成分得到有效脫除和利用。
(3)高效利用。是指將煤炭開采和洗選過程中產生的廢棄物高效再利用,如煤矸石可以用來制造磚,是傳統粘土磚的理想替代品;利用煤泥做發電原料,既從根本上解決煤泥污染問題,又可增收;礦井水資源要予以閉路循環處理,對水質好的可以繼續用于礦區的生產和生活用水。
(4)循環發展。是指對資源的低開采、高利用、低排放、高收益,從而提高環境資源的配置效率。循環發展是實現可持續發展的重要途徑,也是保護礦區環境和削減污染物的重要手段[7]。
對企業員工進行循環發展的理念教育,結合本地區本企業的實際,解放思想,轉變觀念,全面深化改革,堅持科學發展觀,樹立長遠發展的健康理念。加大循環經濟觀念的宣傳力度。
建立宏觀循環經濟的政策,可以使企業在循環經濟運行上得到國家政策層面的支持。突出科學技術的作用,在煤炭開采和綜合回收利用、環保建設、廢棄物利用以及高新產品的開發上,從科學計算、生產設計,到流程控制、產品鑒定,都需要先進的科學技術作引導,企業自身要不斷追求技術突破,解決實際問題。
循環經濟模式是以人與自然和諧發展的理念和與環境友好相處的方式,在遵循自然生態系統的物質循環和能量流動的規律下,重構經濟體系,和諧地納入自然生態系統的物質能量循環過程,以產品清潔生產、資源循環利用和廢棄物高效回收為特征的生態經濟發展形態。循環經濟要求按照自然生態系統的循環模式,將經濟活動高效有序地組織成一個“資源開發—利用—再生”近乎封閉型物質能量循環的流程,保持經濟增長總體的低消耗、高質量、低廢棄,從而將經濟活動對自然環境的影響和破壞減少到最低程度[8]。因此,只有大力發展循環經濟,才能實現煤炭企業的可持續發展戰略。
[1] 劉梅月,張月玲.循環經濟在煤炭企業中的應用研究[J].能源技術與管理,2008(2):111-113.
[2] 關鳳峻,王永生.國土資源領域發展循環經濟大有可為[J].國土資源經濟參考,2004,13(1):1-6.
[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] 熊 剛.發展循環經濟是實施可持續發展戰略的必然選擇[J].中國環保產業,2004(1):14-15.
[5] 蔡俊年,喬鴻波.煤礦生產中循環經濟的應用與探討[J].重慶科技學院學報(自然科學版),2009,11(6):181-182.
[6] 吳天翔.煤礦發展循環經濟探討[J].煤炭加工與綜合利用,2007(5):53-54.
[7] 吳明有.煤炭礦區發展循環經濟的探索[J].煤炭工程,2006(10):53-55.
[8] 于忠革.淺談煤炭工業的循環經濟[J].內蒙古煤炭經濟,2007(6):45-46.