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摘要:內蒙古自治區是我國煤炭的主要出產區,目前煤炭仍為本地區最主要的能源生產資源。但是長久以來,內蒙古煤炭資源的開發使用存在著產品附加值較低、污染物排放嚴重、伴生資源浪費等一系列問題。通過推進煤炭清潔環保利用產業的發展,可以有效提高煤炭產品的使用效率,增加產品附加值,同時有效控制污染排放水平,在保證經濟發展的同時保護環境。
關鍵詞:煤炭;清潔環保利用;污染物排放;產品附加值
中圖分類號:X382 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2017)02-0046-05
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.02.008
引言
中國化石能源儲量豐富,煤炭儲量為世界第二位,占世界總儲量的33.8%,總開采產量位居世界第一位,是目前世界上最大的煤炭生產國和消費國。
從圖1可以看出,中國煤炭生產量始終處于增長狀態;總能源消耗中,煤炭占比居高不下。至2014年,原煤仍占我國能源生產總量的72.82%,作為一種不可再生資源,煤炭清潔環保利用的相關產業具有廣泛的發展前景。[1]
中國煤炭資源主要分布于西北地區,儲量集中,以山西、內蒙古、陜西、新疆、貴州、寧夏6省為主產區,其中內蒙古為中國第二大煤炭產區。
內蒙古自治區煤炭資源極其豐富。根據表1的數據顯示,至2014年,全區能源生產中,煤炭占比仍然高達81.7%。無疑,煤炭產業對于內蒙古自治區國民經濟有著難以替代的作用。同時,煤炭中含有S、N等成分,燃燒不可避免將產生煙塵、SO2、NOX等大氣污染物質。以此為背景,煤炭的清潔環保利用就顯得尤為重要。
1 煤炭資源清潔環保利用產業
1.1 產業概述
煤炭的清潔環保利用技術,又被稱為清潔高效利用技術,指以煤炭為基礎原料,利用物理、化學方法,實現有機化石能源的能量集中和轉化,同時以此為原料合成其他化工基礎材料。目標是提高產能密度,同時減少SO2、NOX、煙粉塵等大氣污染物的排放,以保證煤炭資源能夠被清潔高效的利用,同時符合環保要求。
煤炭的清潔環保利用技術包含面很廣,主要技術如下:
(1)煤炭深加工技術,如洗選煤技術、水煤漿深度利用技術等。
(2)煤炭先進發電及高效燃燒技術,如循環流化床技術(CFBC)、煤氣化聯合循環發電技術。
(3)煤炭化學轉化利用技術,如氣化技術、液化技術等。
(4)煤炭燃燒煙氣凈化技術和再利用技術:煙氣凈化技術(包括:除塵技術、煙氣脫硫技術、煙氣脫硝技術等)、煤層氣收集凈化利用技術、煤矸石資源化處理等。
1.2 產業發展方向
作為我國能源領域的主導產業,國家對煤炭產業,尤其是煤炭清潔環保利用相關產業的發展有著明確的定位。
根據國家能源局、環境保護部、工業和信息化部于2014年聯合發布的《關于促進煤炭安全綠色開發和清潔高效利用的意見》(國能煤炭〔2014〕571號)中提到的要求,確定未來我國煤炭清潔環保利用產業的發展方向為:著力推進煤炭洗選和提制加工技術;降低燃煤發電污染物排放水平;推進現代煤化工產業發展;推廣節能環保型鍋爐的使用;提升煤炭利用效率;對廢棄物進行資源化利用。[5]根據國家總體規劃,煤炭清潔環保利用相關產業有著明確的發展指向性。
1.3 內蒙古煤炭資源清潔環保利用相關產業的發展現狀
內蒙古自治區煤炭環保清潔利用相關產業已經具備一定規模,未來發展空間很大。
至2013年,全區火電裝機容量已達6383萬kw·h,年消耗煤炭資源2.13億t。自治區煤炭轉化產業發展迅猛,至2013年商品甲醇產能為680萬t/年,煤制天然氣產能13.3億m3/年,煤制烯烴產能106萬t/年,煤制油142萬t/年,煤制乙二醇20萬t/年,煤炭年消耗量為0.76億t。已建成投產的洗選煤項目為153個,設計產能5.5億t/年,但是本產業并未發揮最大產能,實際原煤洗選率僅為設計產能的80%。
自治區煤矸石利用率低,只有15%。全區焦爐煤氣產量較高,為46億m3/年,但是利用率僅為30%,遠低于45%的國內平均水平。[6]由上述數據可見,內蒙古自治區的煤炭高效環保利用有著迫切的發展需要和廣闊的發展前景。
2 內蒙古發展煤炭資源清潔利用產業的基 礎和條件
一個產業的發展除了提高自身的技術水平和市場需求外,還需要多方面的支持以提供產業發展的必要基礎和條件。本文從以下幾個方面進行分析。
2.1 政策環境分析
國家政策層面。我國對于煤炭的清潔環保利用產業給與了優厚的政策支持,同時在發展方向上有著明確的規劃。根據《國務院關于加快發展節能環保產業的意見》(國發〔2013〕30號)精神,要盡快地組織實施節能環保和資源循環利用的重大技術裝備產業化,有效建立“節能醫生”、節能量審核、節能低碳認證、碳排放核查等第三方機構。2014年,國家相繼出臺一系列煤炭資源高效利用的政策性文件,根據國務院公廳關于《能源發展戰略行動計劃(2014—2020年》(國辦發〔2014〕31號),國家鼓勵西部地區新建機組接近或達到燃氣輪機組排放限值,需同步建設大氣污染物脫除設備,減少大氣污染物排放。
內蒙古自治區政策層面。自治區將強化建設鄂爾多斯市、錫林郭勒盟、呼倫貝爾市三個清潔煤炭生產基地;重點建設策克、甘其毛都等進口煤基地以及烏海一棋盤井、阿拉善兩個特種煤生產基地。
節能減排、低碳發展是生態文明建設的重要內容,也是內蒙古自治區能否實現可持續發展的關鍵所在。至2014年,自治區火電用煤量依舊是煤炭使用的主要方面,占全部用煤量的53.1%。而對于整個內蒙古自治區的能源消費而言,煤炭又是自治區最主要的消費方面,占總能源消耗量的81.4%。火電是高污染排放產業,會產生大量的粉塵、SO2和NOX。脫硫脫硝產業、洗選煤產業等一系列煤炭清潔環保利用產業都將在未來有巨大的發展空間,內蒙古在煤炭的深化利用和清潔生產方面還有很長的路要走。
2.2 技術環境分析
內蒙古自治區在煤炭清潔環保利用產業近年來投入力度逐漸加大,部分技術己經達國際先進水平,但全區整體發展不盡如人意,先進技術與落后技術并存。但是目前國內國際市場上已經出現了一大批煤炭清潔環保利用的先進技術,可以作為自治區發展相關產業的技術保障。
采挖階段,研發使用新技術以降低礦山開采污染和生態環境破壞;推進煤炭洗選工藝的使用,去硫、去灰;使用多重技術手段,幫助實現矸石回填,有效避免采空區沉陷,有效治理現有沉陷區治理。煤炭利用環節,目前主流技術為超超臨界燃煤發電技術,技術可以保證將輪機艙主蒸汽溫度提高至700℃甚至更高,發電效率增長5%,可達50%,而煤炭使用量節省30%。煤粉燃燒也是現有主流先進技術之一,煤炭燃燒率等于甚至超過98%,相比較傳統鍋爐能源節省32%。
2.3 生態環境分析
內蒙古的生態環境較差,環保壓力大,大力推進煤炭清潔環保利用刻不容緩。目前內蒙古環境主要存在以下幾大問題。
草原退化,內蒙古草地退化面積占可利用的草地面積的44%。水土流失嚴重,目前自治區內嚴重水土流失面積已達27.2萬hm2。氣候干旱加重,上個世紀60、70、80、90年代至今,全區降水量依次為309、307、289、217、206mm,降雨量呈逐年下降。大氣污染嚴重,自治區的大氣污染屬于煤煙型污染,產煤區大氣污染更加嚴重。這一切矛盾的解決,都需要通過推進煤炭清潔環保產業的發展來實現。
3 內蒙古煤炭資源利用中的問題
內蒙古煤炭資源的開發利用中存在著突出的問題,限制煤炭產業的進一步發展,急需通過推動煤炭清潔環保利用產業來促進煤炭資源開發的結構性變革,以便在更高效的開發利用資源的同時,促進環境保護,助力自治區經濟的發展。
3.1 煤炭產業初級產品多,深加工產品少
當前內蒙古煤炭生產以原煤生產銷售和火電廠燃燒使用為主,深加工產品少,產品附加值低、污染水品高,嚴重制約內蒙古煤炭產業的可持續發展。至2009年,由于自治區鼓勵煤炭深加工企業發展,一批煤制油項目投產運營,主要以準格爾旗大路煤化工園區為主,但總體上看,煤炭深加工的使用量仍不及開采量的3%。
3.2 煤炭工業經濟快速發展的同時對環境的破壞加劇
煤炭工業在推進經濟發展的同時也帶來了環境污染。煤炭開采的固體廢棄物,不僅嚴重危害礦區周圍的生態環境,也嚴重威脅脆弱的草原生態環境。
3.3 煤炭收益分配不公問題突出
煤炭開采的真正受益者的是生產企業和少部分經營者,而開采后所遺留的環境等問題則由本地區居民承受,煤炭經濟中存在著嚴重的收益分配不公問題。
3.4 煤炭開采中資源浪費嚴重
煤炭資源常與鋁礬土、硫鐵礦、高嶺土、耐火粘土等礦產資源所共生、伴生。煤炭目前的開采所引起的資源浪費現象十分嚴重,眾多稀缺礦產資源被廢棄,甚至成為地下水污染和土壤污染的來源。
3.5 央企煤炭生產企業對地方經濟的貢獻度下降
至2009年,內蒙古自治區央企煤炭生產企業在全區生產的原煤占到了總產量的一半以上,收入上千億元。然而,央企煤炭生產企業將收入中的所得稅部分(所得稅率現為25%)劃歸中央財政,而留給地方財政的僅為增值稅部分(增值稅率已上調至17%)所得收入,中央和地方收益相差了近30%多,央企對內蒙古地區經濟的貢獻度較低。[7]
3.6 技術和資源條件存在制約
目前,在煤炭清潔利用方面,我國的發展雖說是取得了一些成果,但是還處于煤炭清潔環保利用的初級階段。
自治區水資源相對短缺,根據內蒙古水利廳的測算,全區水資源總量為509億m3,其中地表水為370.92億m3,地下水為137.89億m3,全區人均水資源占有量為2725m3,每公頃耕地占有水量僅有9150m3,低于全國平均值17175m3/hm2。
4 對內蒙古自治區發展煤炭清潔環保利用 產業的建議
4.1 逐步建立完善的標準體系
自治區政府需要積極推進《產業結構調整指導目錄》的修訂,制定可行的煤炭清潔環保利用技術標準和推薦設備清單。建立完善的煤化工產品質量標準,建立煤炭清潔環保利用先進技術目錄。
4.2 積極發展相關技術,加大科研投入
自治區應該依托內蒙古大學、內蒙古工業大學等區內高校,以及內蒙古自治區環境科學規劃院等科研機構,組織協調科研力量,集中攻關一批關鍵技術;同時推進技術的引進和產業化過程,并對相關企業和科研院所給予資金的支持。加快培育科研能力強、貼近產業實際的專業人才隊伍。
4.3 主動進行國際合作,學習和借鑒國際先進技術
以區內外院校和科研機構為支撐點,積極學習引進國外先進技術,加強與國外設備制造商和科研機構合作,充分利用境外資源和市場,在最短時間內實現產業化和技術水平的提升。
4.4 對相關企業和機構給予必要的政策支持
落實現行與煤炭清潔環保利用產業相關的稅收優惠政策,并在此基礎上,研究出臺更加有力的支持政策。通過一系列優惠條件,吸引社會資本進入煤炭清潔環保利用的相關領域,利用市場的力量推進產業發展。
4.5 在推進產業發展的同時,保證監督管理
強化企業污染物在線監控體制,并及時在政府相關網站公開監控數據,對超標排放企業予以公示和必要的出發;在推廣煤炭清潔環保利用技術的同時,確保設備和技術的有效性,保證資金使用監管,落實治理成效。
4.6 資源開發與環境保護并舉
煤炭開采和利用的相關產業對環境均有不同程度的破壞,必須建立完善而嚴格的監管體系和處罰問責制度。在開發資源的同時,保證企業落實環保措施,切實使用煤炭清潔環保產業提供的技術和設備,以實現污染物排放和能耗水平符合國家標準。
4.7 推進煤炭企業改革和規模化水平
對自治區內大型煤炭企業進行市場化改革,完善企業的法人治理結構,提高企業創新水平,大力引進高端人才。
在企業內部改革的同時,促進中小企業的合并進程,盡快實現企業生產的規模效應。由于相關設備技術費用高昂,大型煤炭企業實力的提升也將促進煤炭清潔環保利用產業的快速發展。
參考文獻
[1]中華人民共和國國家統計局官方網站[DB/OL].2016.
[2]趙珊.中國煤炭資源現狀及建議[J].廣州化工,2014(08).
[3]中國能源統計年鑒(2015)[M].國家統計局能源統計司,2016.
[4]內蒙古自治區統計局官方網站[DB/OL].2016.
[5]煤炭清潔環保利用行動計劃(2015-2020年)[M]. 國家能源局,2015-04.
[6]郝大慶.內蒙古煤炭資源清潔高效利用技術戰略研究[D].內蒙古大學,2015(09).
[7]王慶年.內蒙古煤炭工業經濟發展存在的問題及思考[J].華北金融,2011(01).