我國煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價(jià)研究

郝秀強(qiáng)

(神華科學(xué)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，北京市昌平區(qū)，102211)

煤炭是我國最可靠和經(jīng)濟(jì)的能源，煤炭為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，短期內(nèi)我國以煤為主的能源格局難以改變。但持續(xù)大規(guī)模的煤炭開發(fā)在一些區(qū)域引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題也逐漸顯現(xiàn)，同時(shí)隨著國家宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，煤炭行業(yè)開始面臨需求下降、價(jià)格下滑、產(chǎn)能過剩、企業(yè)虧損、環(huán)保壓力加大等不利局面。在能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的新形勢下，如何開發(fā)利用好煤炭，減少生產(chǎn)過程對環(huán)境和生態(tài)的破壞，是擺在煤炭行業(yè)面前的一個(gè)課題，煤炭清潔生產(chǎn)是解決煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境制約之間矛盾的必然選擇。

清潔生產(chǎn)最早是由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署提出，煤炭清潔生產(chǎn)是指在煤炭開采、洗選過程中，應(yīng)用先進(jìn)的管理體系與方法，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝與裝備，高效開發(fā)煤炭資源，在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、清潔產(chǎn)品的同時(shí)，減少或者避免污染物的產(chǎn)生和排放，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境。清潔生產(chǎn)不僅能夠減少煤炭生產(chǎn)過程對環(huán)境的破壞，還可為下游煤炭清潔利用提供清潔優(yōu)質(zhì)原料，從源頭上實(shí)現(xiàn)對污染物的控制。

“十一五”以來，我國煤炭清潔生產(chǎn)水平整體呈上升趨勢，煤炭行業(yè)堅(jiān)持貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，大力發(fā)展以煤為主的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推廣應(yīng)用煤炭綠色開采技術(shù)，提高原煤入洗(選)率，促進(jìn)煤與共伴生資源綜合利用，推進(jìn)煤炭深加工轉(zhuǎn)化，為我國煤炭清潔生產(chǎn)利用探索了一條有效的途徑，隨著《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《環(huán)境保護(hù)法》、《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等一批法律法規(guī)的實(shí)施，我國清潔生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)形成了較完整的法律體系，一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)指標(biāo)體系的制定也為煤炭行業(yè)開展清潔生產(chǎn)工作奠定了基礎(chǔ)，但從煤炭清潔生產(chǎn)整體水平來看，在行業(yè)平均機(jī)械化水平、平均工效、資源綜合利用、礦區(qū)生態(tài)保護(hù)以及職業(yè)健康等方面，我國與發(fā)達(dá)國家之間尚存在一定差距。

1 煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 指標(biāo)選取的原則

清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系是由相互聯(lián)系、相對獨(dú)立、互相補(bǔ)充的一系列評價(jià)指標(biāo)組成的，用于衡量清潔生產(chǎn)狀態(tài)的指標(biāo)集合，其分類應(yīng)清晰、層次分明、內(nèi)容全面，兼具全面性、獨(dú)立性、簡潔性和開放性。據(jù)此，評價(jià)體系中指標(biāo)選取的原則如下。

1.1.1 整體性原則

煤炭清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)要求全面、系統(tǒng)地反映煤炭生產(chǎn)過程中的各個(gè)方面，并能相互補(bǔ)充，充分體現(xiàn)一體性和協(xié)調(diào)性，尤其對生產(chǎn)過程，既要考慮對資源的開發(fā)與利用，又要考慮污染物的產(chǎn)生，全面反映生產(chǎn)全過程對環(huán)境的影響。

1.1.2 典型性原則

與具體煤礦清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系不同，指標(biāo)體系所選取的指標(biāo)不宜過多和局限于細(xì)節(jié)，要選取能反映煤炭清潔生產(chǎn)整體水平的典型性指標(biāo)，體現(xiàn)節(jié)約資源及能源、降低消耗、減輕污染、保護(hù)生態(tài)、提高產(chǎn)品質(zhì)量等有關(guān)清潔生產(chǎn)最終目標(biāo)的指標(biāo)。

1.1.3 層次性原則

評價(jià)指標(biāo)要分為一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)兩個(gè)層次。一級(jí)指標(biāo)為普遍性、概括性的指標(biāo)；二級(jí)指標(biāo)為反映煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)特點(diǎn)的、具有代表性的、易于評價(jià)和考核的指標(biāo)。

1.1.4 差異化對待原則

基于煤炭行業(yè)的特殊性，充分考慮地區(qū)、開采條件及開采工藝等因素對清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)的影響，盡量使評價(jià)結(jié)果能真實(shí)反映我國煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)的客觀面貌。

1.2 評價(jià)指標(biāo)體系框架

1.2.1 評價(jià)指標(biāo)選取的依據(jù)

目前，我國與煤炭清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要有《清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系編制通則(試行稿)》(2013年6月國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布)、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)-煤炭采選業(yè)》(HJ446-2008，2008年11月環(huán)境保護(hù)部發(fā)布)、《煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系(試行)》(2006年12月國家發(fā)展改革委發(fā)布)。《清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系編制通則(試行稿)》規(guī)定了行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)、編制原則、編寫規(guī)則和工作程序、編制內(nèi)容和方法以及格式體例的要求，用于指導(dǎo)各個(gè)行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的編制。《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)-煤炭采選業(yè)》并未制定具體的評價(jià)指標(biāo)體系，但規(guī)定了在達(dá)到國家和地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)前的行業(yè)技術(shù)、裝備水平和管理水平，煤炭采選業(yè)企業(yè)達(dá)到國際清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平(一級(jí))、國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平(二級(jí))和國內(nèi)清潔生產(chǎn)一般水平(三級(jí))的定性及定量要求。《煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系(試行)》主要用于評價(jià)具體煤炭企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平，作為創(chuàng)建清潔先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)的主要依據(jù)，并為企業(yè)推行清潔生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。

1.2.2 評價(jià)指標(biāo)體系框架

在專家研討和調(diào)研數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，針對我國煤炭行業(yè)的特點(diǎn)及煤炭清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀，將煤炭清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系分為井工礦、露天礦清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)兩部分，評價(jià)指標(biāo)體系中指標(biāo)分為兩級(jí)，其中一級(jí)指標(biāo)為普遍性、概括性的指標(biāo)，包含生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用指標(biāo)、產(chǎn)品指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)、資源綜合利用指標(biāo)、礦山生態(tài)保護(hù)指標(biāo)及環(huán)境管理要求7個(gè)方面，二級(jí)指標(biāo)為反映煤炭企業(yè)清潔生產(chǎn)特點(diǎn)的、具有代表性的、用于具體評價(jià)的指標(biāo)，共計(jì)38個(gè)(井工礦21個(gè)、露天礦17個(gè))，具體框架見圖1和圖2。

圖1 井工礦清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

圖2 露天礦清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

1.2.3 與現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)指標(biāo)體系的區(qū)別

評價(jià)指標(biāo)體系建立的主要目的是為從宏觀層面評價(jià)我國煤炭行業(yè)整體清潔生產(chǎn)狀況提供評價(jià)基礎(chǔ)，考慮到指標(biāo)選取的全面性、代表性和典型性，以及根據(jù)各煤炭企業(yè)現(xiàn)場調(diào)研情況，本文所選取的評價(jià)指標(biāo)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)指標(biāo)有所區(qū)別。

(1)去除了部分評價(jià)指標(biāo)。根據(jù)評價(jià)的目的，與《煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系(試行)》相比，本文建立的評價(jià)指標(biāo)體系去除了一些對我國煤炭清潔生產(chǎn)水平整體評價(jià)關(guān)聯(lián)度不大的評價(jià)指標(biāo)，如生活垃圾合格處置率、工傷死亡超標(biāo)現(xiàn)象、工業(yè)廣場綠化率、廠界噪聲等。此外，結(jié)合我國煤炭工業(yè)目前發(fā)展的實(shí)際情況，去掉了一些不太合理的指標(biāo)，如井工礦、露天礦的坑木消耗指標(biāo)，目前我國大部分井工礦坑木用量很少，或者不使用坑木，尤其露天礦中，不存在使用坑木的情況。

(2)調(diào)整了部分評價(jià)指標(biāo)。根據(jù)實(shí)際調(diào)研情況，本文對《煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系(試行)》中部分評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整，并對部分定性指標(biāo)進(jìn)行了量化處理。

(3)增加了評價(jià)指標(biāo)的屬性。根據(jù)對評價(jià)指標(biāo)約束力的不同，將評價(jià)指標(biāo)級(jí)別分為指導(dǎo)性和約束性兩類。指導(dǎo)性指標(biāo)用于國家或行業(yè)引導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營活動(dòng)，如掘進(jìn)機(jī)械化程度、采煤綜合機(jī)械化程度、能源消耗等；約束性指標(biāo)主要用于政府約束企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營活動(dòng)中的一些行為，如污染物排放、生態(tài)恢復(fù)方面的指標(biāo)，此類指標(biāo)是清潔生產(chǎn)方面政府要加強(qiáng)監(jiān)管的對象。

1.2.4 評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值的確定

評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值主要參考《煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系》、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)-煤炭采選業(yè)》以及國家相關(guān)部門出臺(tái)的相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。各指標(biāo)基準(zhǔn)值見表1、表2。

表1 井工礦清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值

表2 露天礦清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值

2 我國煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價(jià)的方法

2.1 評價(jià)的總體思路

為了能反映某個(gè)產(chǎn)煤地區(qū)整體煤炭清潔生產(chǎn)情況，本次評價(jià)以規(guī)模、開采條件等約束因素對某一地區(qū)煤礦及選煤廠進(jìn)行歸類，采用綜合評價(jià)及對比分析等方法，以算數(shù)平均的方法計(jì)算各地區(qū)煤礦或選煤廠評價(jià)指標(biāo)的平均值，用以與評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值進(jìn)行對標(biāo)，計(jì)算指標(biāo)體系中達(dá)到或超過評價(jià)指標(biāo)一、二、三級(jí)基準(zhǔn)值的指標(biāo)數(shù)量占評價(jià)指標(biāo)總數(shù)的百分比。其中，一、二、三級(jí)評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值分別對應(yīng)國際先進(jìn)水平、國內(nèi)先進(jìn)水平、國內(nèi)一般水平。

2.2 單項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)指數(shù)的計(jì)算

指標(biāo)體系中具體評價(jià)指標(biāo)分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)，對于正向指標(biāo)，其評價(jià)指數(shù)越大，越符合清潔生產(chǎn)的要求，如采區(qū)回采率、原煤入選率、煤矸石綜合利用率等；對于逆向指標(biāo)，其評價(jià)指數(shù)越小，越符合清潔生產(chǎn)的要求，如噸煤電耗、單位產(chǎn)品綜合能耗、噸煤水耗等。

對于正向指標(biāo)，其單項(xiàng)評價(jià)指數(shù)計(jì)算如公式(1)所示；對于逆向指標(biāo)，其單項(xiàng)評價(jià)指數(shù)計(jì)算如公式(2)所示。

式中：Si——第i項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的單項(xiàng)評價(jià)指數(shù)；

Sxi——第i項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的實(shí)際值；

Soi——第i項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的評價(jià)基準(zhǔn)值。

2.3 評價(jià)結(jié)果判別標(biāo)準(zhǔn)

煤炭清潔生產(chǎn)評價(jià)評語分為三級(jí)，即較高、一般和較低，其評價(jià)依據(jù)為評價(jià)指標(biāo)達(dá)標(biāo)率，所謂評價(jià)指標(biāo)達(dá)標(biāo)率是指達(dá)到或超過評價(jià)指標(biāo)一、二、三級(jí)基準(zhǔn)值的指標(biāo)數(shù)量占評價(jià)指標(biāo)總數(shù)的百分比，評價(jià)指標(biāo)達(dá)標(biāo)率與評語的對應(yīng)關(guān)系見表3。

表3 評價(jià)指標(biāo)達(dá)標(biāo)率與評語對應(yīng)關(guān)系

3 我國煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價(jià)

(1)地區(qū)為第一維度，作為評價(jià)的子單元，分為整體評價(jià)和分地區(qū)評價(jià)。地區(qū)劃分主要參考行政區(qū)劃，按照調(diào)研數(shù)據(jù)來源，分為東北、蒙東、蒙西、神東、寧夏、山西、魯西、新疆和兩淮9個(gè)地區(qū)。

(2)規(guī)模作為第二維度，按照井型/規(guī)模分為3.0 Mt/a以下、3.0～8.0 Mt/a及8.0 Mt/a以上三類。

(3)具體評價(jià)指標(biāo)作為第三維度，作為評價(jià)的主要對象。采用對標(biāo)的方法，將調(diào)研指標(biāo)數(shù)據(jù)與評價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)值進(jìn)行對比、分析。

(4)約束條件作為第四維度，作為評價(jià)指標(biāo)分類及與指標(biāo)基準(zhǔn)值進(jìn)行對標(biāo)的基礎(chǔ)。如采區(qū)回采率，其約束條件為煤種及煤層厚度，對于不同煤種、不同煤層厚度的煤礦，對應(yīng)不同的指標(biāo)基準(zhǔn)值。

3.1 整體評價(jià)

基于對神華集團(tuán)、中煤能源集團(tuán)、兗礦集團(tuán)、淮南礦業(yè)集團(tuán)、龍煤集團(tuán)、鐵法煤業(yè)集團(tuán)、山西焦煤集團(tuán)調(diào)研所獲得的153個(gè)井工煤礦、117座選煤廠的調(diào)研數(shù)據(jù)，與評價(jià)基準(zhǔn)值相對比，我國井工礦評價(jià)指標(biāo)一、二級(jí)清潔生產(chǎn)水平達(dá)標(biāo)率為58%，三級(jí)清潔生產(chǎn)水平達(dá)標(biāo)率為81%，總體來說，我國井工礦煤炭清潔生產(chǎn)水平為一般。具體評價(jià)指標(biāo)方面，抽采瓦斯利用率、煤矸石綜合利用率、礦井水綜合利用率、動(dòng)力煤灰分、環(huán)境管理體系認(rèn)證通過率及清潔生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)設(shè)置率與評價(jià)基準(zhǔn)值對比，還存在較大的差距。

基于調(diào)研的12個(gè)露天礦的數(shù)據(jù)，與評價(jià)基準(zhǔn)值相對比，露天礦評價(jià)指標(biāo)一、二級(jí)清潔生產(chǎn)水平達(dá)標(biāo)率為78%，三級(jí)清潔生產(chǎn)水平達(dá)標(biāo)率為86%，總體來說，我國露天礦煤炭清潔生產(chǎn)水平為一般。具體評價(jià)指標(biāo)方面，使用拉斗鏟倒堆綜合開采工藝的單位產(chǎn)品綜合能耗、動(dòng)力煤灰分、環(huán)境管理體系認(rèn)證率與評價(jià)基準(zhǔn)值對比，還存在一定的差距。

3.2 按樣本所在地區(qū)評價(jià)

根據(jù)調(diào)研的165個(gè)煤礦及117座選煤廠所屬的不同地區(qū)，本文對東北、蒙東、蒙西、神東、寧夏、山西、魯西、新疆和兩淮9個(gè)地區(qū)的煤炭清潔生產(chǎn)情況進(jìn)行了評價(jià)，具體評價(jià)結(jié)果見表4。

表4 樣本地區(qū)清潔生產(chǎn)情況評價(jià)

3.3 按規(guī)模分類評價(jià)

本文通過調(diào)研共獲得礦井3.0 Mt/a規(guī)模以下的礦井樣本數(shù)量為82個(gè)，生產(chǎn)規(guī)模在3.0～8.0 Mt/a之間的礦井樣本數(shù)量為33個(gè)，生產(chǎn)規(guī)模在8.0 Mt/a以上的礦井樣本數(shù)量為19個(gè)，與評價(jià)基準(zhǔn)值相對比，不同生產(chǎn)規(guī)模礦井的清潔生產(chǎn)水平評價(jià)結(jié)果見表5。

表5 分規(guī)模礦井清潔生產(chǎn)情況評價(jià)

4 結(jié)語

根據(jù)對部分國有重點(diǎn)煤礦的調(diào)研情況，結(jié)合分地區(qū)、分規(guī)模煤炭清潔生產(chǎn)水平評價(jià)情況，可以看出，雖然露天礦清潔生產(chǎn)整體水平高于井工礦，但從評價(jià)結(jié)果來看，二者清潔生產(chǎn)水平均為一般。從主要產(chǎn)煤區(qū)來看，神東地區(qū)及山西露天礦煤炭清潔生產(chǎn)水平整體較高，東北、蒙西、山西地區(qū)井工礦及新疆地區(qū)露天礦煤炭清潔生產(chǎn)水平較低，其他地區(qū)均為一般。從井工礦規(guī)模來看，礦井生產(chǎn)規(guī)模與煤炭清潔生產(chǎn)水平基本成正相關(guān)，即生產(chǎn)規(guī)模越大，煤炭清潔生產(chǎn)水平越高。

從具體指標(biāo)分析，影響我國煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)水平提高的主要指標(biāo)有動(dòng)力煤灰分、抽采瓦斯利用率、煤矸石綜合利用率及礦井水利用率、塌陷區(qū)治理率、排土場復(fù)墾綠化率、環(huán)境管理體系認(rèn)證率。

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