王 安
(中國中煤能源集團有限公司,北京 100120)
改革開放以來,中國經濟快速發展,拉動了能源需求的較快增長。煤炭產業走出低谷,經歷了十年的發展黃金期,但在經濟快速增長中依然頻現能源緊張的局面。隨著國家經濟建設的轉軌,能源工業的發展也必須做出戰略性的調整。我國的能源結構決定了煤炭的能源主體地位短期不會改變,但煤炭產業的發展方式以及國家節能降耗、低碳發展的要求,都直接影響煤炭產業的發展方向和質量。煤炭產業可持續發展面臨新的選擇。抓住歷史機遇,加快戰略調整,將促進煤炭產業升級,是全社會共同的責任[1]。
1)產量大幅增長。近十年來,煤炭產業年均新增產能達2億t,目前在籍礦井總產能達到39億t。煤炭產量大幅增長,由2000年的10.2億t增加到2010年的32.4億t,為全國提供了70%以上的能源,有力地支撐了國民經濟快速發展。
2)產業集中度大幅提高。一大批大型現代化礦區(井)的出現,使煤炭資源整合重組和關閉整頓小煤礦取得實效,產業集中度、單井規模大幅提升。2010年原煤產量超億噸的企業5家,超5 000萬t的11家;100家大型煤炭企業煤炭產量19.8億t,占到了全國煤炭總產量的61.2%;14個大型煤炭基地產量占全國總產量的85%以上。
3)行業盈利能力明顯增強。2003年煤炭行業走出低谷,全行業由長期虧損實現了整體盈利。2010年大型煤炭企業完成主營業務收入17 086億元,實現利潤1 658億元,成本利潤率10.75%。
4)生產效率顯著提高。煤礦裝備國產化進程加快,高產高效開采技術基本成熟,全國煤礦采掘機械化程度達到了80%以上;國有煤礦原煤生產效率由 2000年的 2.526t/工提高到 2010年的5.68 t/工,部分大型現代化煤礦的主要經濟技術指標達到或超過了國際先進水平。
5)煤礦安全形勢穩定好轉。加大安全投入,加快安全高效礦井建設,推進工業化、信息化兩化融合,推進安全長效機制建設,煤礦事故起數和死亡人數大幅下降,全國煤礦死亡人數由最高時的6 597人下降到2010年的2 433人,百萬噸死亡率由2000年的5.77下降到2010年的0.749,連續兩年降到1以下,2011年上半年達到0.492,同比大幅下降。
1)礦井的大型化、現代化推動煤炭產能跨越式增長。“生產規模化、技術裝備現代化、隊伍專業化、管理手段信息化”是現代化煤礦的顯著特征。煤炭產能顯著提升,神東、平朔等大型礦井單井規模實現了由百萬噸級向千萬噸級跨越;建成了千萬噸級高產高效礦井群,礦區規模實現了由千萬噸級向億噸級跨越。
2)工業化與信息化加速融合,新型工業化步伐加快。通過國內外新技術的集成創新,煤礦裝備大型化、自動化、智能化、國產化步伐加快,煤礦建設與生產機械化水平大幅提升。采礦技術和工藝突破傳統模式,實現了革命性的變革。網絡與信息化技術應用于煤礦井下,形成了覆蓋礦區全過程的綜合管理信息系統,完成了礦井群煤炭生產全過程的自動監控,部分礦井實現了井上下固定崗位無人值守,構建了“數字化”礦山,加快了信息化進程[2]。
3)基地化、園區化成為行業發展特征,產業升級步伐加快。煤炭資源富集省區紛紛以煤為基、多元發展,構建大型能源化工園區,將資源優勢轉化為經濟優勢。各大煤炭企業跨區域、跨行業、跨產業集聚相關產業,向建設大型煤炭能源基地和多聯產的循環經濟發展。規模化、集約化、多元化發展模式初步呈現;產運銷一體式的產業鏈發揮出極大的優勢;跨區域、跨產業打造煤炭及轉化基地格局加快形成。各煤炭企業以煤炭為主軸延伸產業鏈,形成了多元化的產業模式。大同塔山工業園區形成了煤—電—建材和煤—化工兩條循環產業鏈條,實現了“黑色煤炭、綠色開采”。
4)大型煤炭企業引領作用增強。煤炭部撤銷后,煤炭行業管理職能分散,行業管理弱化,大型煤炭企業承擔了引領行業發展的重任,特別是在科技進步、安全高效礦井建設等方面表現尤為突出。神東礦區建立的千萬噸級礦井生產建設體系在行業廣泛推廣應用;煤制油、煤制烯烴等示范項目建成投產推動了新型煤化工產業的發展。平朔煤礦采用露井聯產工藝、半連續生產工藝實現了露天與井工兩種采煤工藝的融合;以土地復墾為主線的農—林—牧—藥—旅游生態產業鏈開創了礦區土地復墾的先河。
1)資源配置散亂,集中統一開發受到影響。從目前煤炭產業發展的實際來看,煤炭資源規劃體系不完善,資源配置與礦區總體規劃不銜接,煤田開發不夠科學。部分地方為了加快發揮資源的經濟優勢,在礦區總體規劃編制之前,甚至礦區勘探程度不夠的情況下,將資源配置給多個主體,導致礦業權設置與礦區總體規劃難以銜接。同時,由于一個整裝煤田由多個業主分散擁有礦業權,開拓布置難以合理安排,先進技術發揮不充分,煤炭資源規模化、集約化、專業化開發受到掣肘。
煤炭資源開采監管體系不完善,開發秩序混亂。目前,我國小煤礦仍有約1萬處,其技術水平低、安全保障差、資源回收率低,甚至出現無證開采、越層越界開采等,資源破壞和浪費驚人。勘察區塊分布“七零八落”、區塊面積大小懸殊、勘察程度參差不齊的現象在我國很多礦區普遍存在,為資源監管帶來難度。內蒙古上海廟礦區原先設置了24個礦業權,后經整合歸并到4家企業。全國需要整合的礦區還很多,難度依然較大。
2)資源轉化缺乏指導,企業處于兩難境地。西部煤炭資源豐富,但多為經濟欠發達地區,為促進地方經濟發展,煤炭資源富集地區均出臺轉化政策,以資源換投資,按項目配資源,要求資源就地轉化率要達到50%以上。這對煤炭工業轉型發展、能源結構調整、繁榮地方經濟、縮小東西部差距具有積極意義。但資源轉化面臨三個矛盾,一是西部地區生態脆弱,煤轉化受水資源、環境承載能力等因素的制約;二是國家煤化工宏觀產業政策收緊,使投資西部的企業陷入兩難境地;三是由于缺乏指導,西部煤炭富集地區出現了“逢煤必化”的局面,導致各地區產業趨同、結構失衡,缺乏全局性的統籌規劃,生產力布局失調的風險加大。
1)科研體制不完善。盡管煤炭科技近年來有所突破,但總體而言,目前相關基礎研究還很薄弱,與快速發展的采礦業相比較明顯滯后。自煤炭工業管理體制改革和實行市場化運作后,各級政府對煤炭科技經費投入減少。相關科研院所和礦業類學校搞科研的動力和熱情不足,削弱了相關專業的發展和專業技術人才的培養。各煤炭企業科技投入不足且不均衡,科技進步的貢獻率尚不足40%。煤炭科技水平總體上不能適應建立新型煤炭工業體系的需要。
2)關鍵技術研發滯后。與煤炭產業快速發展的要求相比,一系列重大技術亟待突破。如煤礦瓦斯、地壓防治技術、軟巖巷道維護、無人采煤控制技術、邊角煤開采工藝以及超大直徑深立井研究等尚不能滿足生產建設需要;國產大型綜采、綜掘和選煤成套裝備可靠性低,自動化、智能化、信息化程度總體滯后;礦井提升的控制技術尚未取得實質突破;薄煤層無人工作面成套技術裝備研究進展較慢;超大直徑深立井建設技術研發滯后;清潔利用技術裝備尚未起步;在安全方面,亟需研發新技術與新裝備,實現對采空區的探測;煤礦井下救生技術需要進一步突破[3]。
1)一體化產業模式難以構建。隨著發展速度的加快,煤炭企業向下游延伸的愿望強烈,但相關行業進入壁壘較高,項目審批、競價上網等非常困難,煤炭企業產業鏈延伸進程較慢。煤電聯營受市場煤、計劃電的影響,在電煤價格執行上糾纏不清。建立上下游一體化發展模式,有利于集團化運作,在經營成本方面具有獨特的優勢,但涉及電力、鐵路、港口等多個行業,受到諸多制約,較難實現。
2)循環經濟模式難以構建。隨著煤炭產能向晉、陜、蒙、寧等地區集中,上述地區環境承載能力與煤炭生產的矛盾將日漸突出。以多聯產、循環經濟模式構建大型能源基地,有利于實現資源低碳化利用、多次轉化、梯級利用和伴生礦綜合開發,有利于西部地區產業升級、結構調整,有利于實現西部工業發展的規模化、協同化和現代化。但各省區、地區往往局限于自身資源稟賦和發展要求進行開發,缺乏統籌整體的布局,造成資源損失、重復投入、重復建設等。同時,礦井分散布局,難以形成產業集聚。
煤炭產業可持續發展必須以大型煤炭基地建設為重點,以大型煤炭企業為主體,以科技進步和改革創新為動力,創新產業模式、提升產業技術、明晰產業路徑,全面促進煤炭產業健康快速發展。
1)產業集聚。產業集聚的核心是圍繞大型煤炭基地集約發展,推進資源優化配置,提高投入產出率、勞動生產率,形成規模效應。煤炭產業的發展可以借鑒部分地區建設高新開發區模式的成功經驗,堅持產業向基地集中、項目向園區集中,優化發展模式,推進產業集聚、產能集中、產品集約。神華集團將神東礦區原4家子公司、分公司重組整合為新神東公司,減少一次性重復投資19.7億元,實現了精干高效發展。河南煤業化工集團有限責任公司、冀中能源集團、山東能源集團有限公司等企業也充分利用區位和政策優勢,積極整合,提高了煤炭產業的集中度。
2)產業協同。以產業的價值鏈為驅動,在加工、轉化與綜合利用中形成細分產業,推動價值鏈增值,創造協同效應。當前各大煤炭企業通過優化資源配置、調整產業結構,走出了各具特色的產業協同發展之路。目前,中煤能源集團有限公司、兗礦集團、陜西煤業化工集團有限責任公司等煤炭企業集團,大力實施并購、重組、聯合,產業結構得到優化,產業鏈得到延伸,規模和實力大幅提升。
3)循環經濟。循環經濟已經成為煤炭產業走新型工業化道路的必然選擇,有利于促使資源、環境與經濟協調發展。為促進地方經濟發展,西部資源富集省區依托本地優越的煤炭資源,紛紛發展循環經濟。以山西省為例,其以循環經濟為基本模式和路徑,規劃建設同煤塔山等14個工業園區,建立了煤矸石—電—建材、煤—電—鋁、煤—焦—化、煤—氣—化等循環經濟鏈。不少煤炭企業通過潔凈煤利用和轉化技術,形成了煤—電、煤—化、煤—電—鋁、煤—電—建材等發展模式,實現經濟效益、社會效益和環境效益的同步提升。中煤平朔礦區形成了以煤為基礎的煤—電—鋁—建材工業產業鏈和以土地復墾為主線的農—林—牧—藥—生態旅游生態產業鏈,特別是礦區土地復墾開創了先河,綜合開發利用礦區復墾土地,發展現代生態農業,使平朔礦區成為“以工哺農”、實現區域協調發展的典范。
4)多聯產經濟。煤炭多聯產主要依靠現代煤化工技術的突破實現資源的清潔利用。通過先進技術的集成形成多種高附加值的化工產品。跨行業多聯產通過延長產業鏈與跨行業耦合形成新的產業模式,有效地融合不同資源的互補性,提高了資源利用效率。目前,蒙、陜一些地區利用煤、氣、油、鹽富集的資源條件,發展多聯產、循環經濟,實現資源的綜合利用,取得了成功的經驗。陜西省“十二五”期間將大力推進煤電一體化、煤化一體化、油煉化一體化,促進化工產業高端化、電源建設大型化、載能工業特色化,實現煤、油、氣、鹽綜合循環利用[4]。
5)低碳經濟。中國已經向世界做出了“低碳承諾”,大力推廣煤炭綠色開采和潔凈煤技術,減少或控制因煤炭開采利用而產生的環境損害。加大投入,開展煤炭采空區煤矸石充填技術、地面減沉注漿技術、保水采煤技術和煤矸石、礦井水、煤礦瓦斯(煤層氣)等與煤共伴生資源綜合利用技術,積極發展現代煤化工技術,支持開展大型煤炭液化等示范工程建設,開展CO2捕獲與儲藏技術的試驗與示范研究,有效控制污染物排放,走高碳產業低碳經濟發展道路。
1)善于集成創新。依靠集成創新形成新的競爭優勢,已成為各行業快速發展的趨勢。高鐵、航天等一系列重大工程都是集成創新的結果,集成范圍越大,創新的效果越好。環視煤炭產業,博地公司擁有世界一流的露天開采技術;固本能源公司井工開采各項指標世界先進;薩索爾公司煤化工技術競爭優勢明顯;國內材料工業、裝備制造技術和設計理念也已取得長足進步,煤制油、煤制烯烴等現代煤轉化技術正在迅猛發展。充分利用各種資源,在設計、技術、裝備、模式等方面不斷創新,實現技術與管理有效集成,必然極大地推動煤炭產業的快速發展。
2)提高行業技術標準。標準是先進技術和管理的有效集成,煤炭產業的可持續發展必須及時吸收和推廣國際先進的管理和技術標準,帶動行業標準的升級。一是提高技術標準,針對不同的資源賦存條件,分類制定科學的技術標準,提高技術門檻,設定生產規模下限,設定安全要求的系統條件和裝備要求,設定回采率下限,修訂技術規范,建立樣板礦井示范制度,引導企業向集約化、規模化的方向發展;二是提高準入門檻,以技術高、管理強、隊伍優、資源回收率高、環境保護好為準入條件,對不符合準入條件的要制定退出條件和時限,促進資源整合和規模開發。
3)提升煤礦裝備水平。近年來,煤炭產能迅猛擴大,規模化成為當前及未來發展的重要特征。亟需加大煤礦裝備技術創新力度,提高煤炭生產力的科技含量。自動化、智能化成套系統是大型裝備的重要組成部分,是大型裝備的靈魂。因此,在發展大型煤礦裝備的同時必須發展自動化、智能化成套系統,這是發展煤礦裝備制造業的關鍵之一。
我國薄煤層儲量約占總儲量的20%,薄煤層采出量卻僅占全國總產量的10.4%,采出率低的根本原因是作業空間狹窄、勞動強度大、機械化程度低。薄煤層無人工作面是實現薄煤層安全、高效開采的最佳途徑,應加強研發薄煤層自動化無人工作面成套設備與技術,解決行業薄煤層開采難題,節約能源資源,重點圍繞滾筒采煤機和刨煤機兩條技術路線開展攻關。
煤炭資源清潔化生產、綜合加工和利用要求煤機裝備制造業加快產品結構調整和升級,支撐產業的快速發展。
4)加強安全技術研究。近年來,煤炭行業安全形勢逐步好轉,主要得益于技術裝備水平的升級,但安全事故仍然高發,其根本原因一是小煤礦技術管理薄弱;二是一些煤礦重大安全技術研究滯后。可以說,技術是煤礦安全生產的根本保障。
以前煤礦機電運輸事故、冒頂事故、瓦斯和透水事故約各占事故總量的三分之一,隨著煤炭工業技術、裝備水平的快速提升,事故比例發生了改變。井下無軌膠輪車、無極繩連續牽引車的廣泛應用,使礦井主輔運輸系統自動化、連續化技術日趨完善,機電運輸事故大幅減少;礦井支護技術的快速發展和高端液壓支架的不斷升級,使片幫冒頂事故大大減少;而瓦斯地面抽采利用技術、采空區探測技術、小煤礦機械化開采、快速掘進機械化作業線等技術這幾年進展緩慢,小煤礦頂板事故、瓦斯和透水事故仍是當前和今后安全防范的重點。
隨著技術和裝備水平的快速進步,單個工作面的大型化成為可能(寬度達400 m,長度達6 000~7 000 m),礦井生產系統極大簡化,系統環節和用人大幅減少,自動化、信息化水平明顯提高,從戰略上保障了礦井的安全生產。快掘快采亦成為現代化大型低瓦斯礦井必需的工藝技術。掘得快能夠保護頂板,形成良好的支護條件,減少頂板事故;采得快在保護頂板的同時,能夠有效減少自然發火。“快”不僅是效率的提高,更是從技術上對安全的保障。
1)堅持“四化”、“五高”方向。現代化大型礦區的成功實踐,最根本的經驗就是堅持“四化”、“五高”方向,這對我國建設特大型煤炭生產基地具有很好的示范作用。“四化”即生產規模化、技術裝備現代化、隊伍專業化、管理手段信息化;“五高”即高起點、高目標、高質量、高效率、高效益。“四化”、“五高”方向,立意于高層次發展,立意于高水平競爭,是更科學的發展方式,是更長遠的目標追求。“四化”既是做大的方向,也是做強的方向,必須走新型工業化道路,必須堅持集約化發展。“五高”既有“好”的標準,也有“快”的標準,堅持以好帶快,又好又快,煤炭企業才能走上健康發展的軌道。
2)堅持以信息化帶動工業化。以信息化帶動煤炭工業化,走新型工業化道路,建設數字化礦井,是煤炭企業實現安全高效、增強核心競爭力的必然途徑。信息化發展模式與工業發展模式相融合,形成新的生產能力和新的生產模式,逐步淘汰落后產能,實現生產效率的提高。目前,國內先進的現代化大型煤礦已經建立起財務、銷售、物資、設備及基建項目集中管控平臺,在生產調度指揮、工業視頻監控、設備全生命周期管理等方面實現了自動化、信息化和智能化,實現固定崗位無人值守,體現了“無人則安”的理念。
3)堅持多元化與專業化的融合。無論專業化還是多元化發展模式都需要揚長避短,以產業間的融合、交叉和衍生為基礎,實現多元化和專業化的融合統一。煤炭生產是煤炭企業的主導產業和優勢所在,是企業轉變經濟發展方式的基礎。煤炭企業要堅定不移地發揮在煤炭生產領域方面的專業優勢,大力發展煤炭主業,保持和持續發展企業的核心競爭力,為企業多元化經營提供支撐與保障。多元化經營具體到各個產業,也需要形成專業化的發展能力,一開始就保持對新進入或即將進入行業的領先地位,確保項目建成運營后的競爭優勢,確保多元化經營和轉型發展獲得成功。
4)高標準發展現代煤化工產業。煤炭資源富集地區,科學轉化既是延伸產業鏈、提高產品附加值的重要手段,又是保障國家能源安全、改善能源結構的必要之舉。在煤制油、煤制氣、煤制乙二醇、煤制二甲醚、煤制烯烴示范工程的基礎上,應進一步集成世界先進技術,穩步發展,建設國家新興重化工基地。
由于環境、水資源以及技術經濟等方面原因,目前對“煤轉化”的發展尚存有不同看法。但目前我國石油對外依存度已超55%,以煤為主的能源結構長期不會改變,“煤轉化”既是能源產業結構調整的需要,又是保障能源安全的戰略舉措。考慮水資源、環境等多種因素,約束性轉化是“煤轉化”的基本原則。隨著煤制油、煤基烯烴、醇醚、天然氣等技術的日益成熟,示范項目的相繼成功,“煤轉化”在高油價的時代具有較好的經濟性。進一步集成世界先進技術、降低生產成本、形成先進生產力,對調整能源結構有積極意義。
在調結構、轉方式的總體要求下,煤炭產業可持續發展面臨新的選擇。必須堅持“生產規模化、技術裝備現代化、隊伍專業化、管理手段信息化”的基本原則,提高產業發展的質量和水平;必須強調煤炭開發規劃與資源條件和技術水平相匹配,形成符合資源賦存規律的規模化發展格局;必須努力提升煤炭產業標準水平,提高煤炭產業準入門檻,實現產業的整體升級;必須注重煤炭上下游產業的整體協同、協調發展,降低產業風險。唯有創新產業模式、提升產業技術、明晰產業路徑,才能實現產業的可持續發展,確保煤炭產業與經濟社會的協調發展。
[1]江澤民.中國能源問題研究[M].上海:上海交通大學出版社,2008.
[2]張國寶.中國能源發展研究報告(2010)[M].北京:經濟科學出版社,2010.
[3]王顯政.煤炭工業現代化的探索與實踐[M].北京:煤炭工業出版社,2010.
[4]濮洪九.構建新型煤炭工業體系[M].北京:煤炭工業出版社,2006.