中国煤炭行业可持续发展的研究

中国煤炭行业可持续发展的研究李斌郑天亮张凯（中国矿业大学采矿工程,江苏徐州221116）摘要：本文根据目前我国煤炭行业的发展现状，针对煤炭行业发展中的人口、环境及资源的不平衡、不协调、不可持续的问题，阐述了实施可持续发展战略是中国的必然选择，并提出了以经济、社会、资源和环境相协调发展的可持续发展道路。关键字：煤炭行业；必然选择；可持续发展道路1.引言2011年3月5日，温总理在2011年政府工作报告中用了大量篇幅，多处表述，从“调整优化产业机构，促进区域可持续发展，加强节能环保和生态保护”等方面对矿业发展提出了要求。温总理在总结“十一五”工作中，以9个方面谈到了我国发展中不平衡、不协调、不可持续的问题，而“经济增长的资源环境约束优化”列于首位，面对这种约束，中国经济增长必须走一条能源和原材料“低消耗，高产出，能循环，可持续”的发展新路子。这不是权宜之计，而是综合数年来国内外情况提出的必然选择。当前，国内外可持续发展领域的研究依然方兴未艾，而煤炭行业更是可持续发展研究的热点领域。由于对煤炭行业可持续发展研究的历史不长，迄今煤炭行业可持续发展的系统而深入的研究成果寥寥可数。因此，选择煤炭行业作为研究对象进行可持续发展的研究，既是煤炭行业发展本身的要求，也是增强可持续发展研究完备性的要求，更是资源经济与管理学界面临的重要课题2．实施可持续发展战略是中国的必然选择2.1人口的挑战当前，我国人口与发展的矛盾仍然尖锐，仍面临很多困难和挑战。一是规模巨大但持续增长的人口数量给经济、社会、资源环境和可持续发展带来的巨大压力；二是相对贫乏的人均资源和生存空间占有，是我国发展经济，改善生活质量的任务艰巨；三是人口素质成为我国经济和社会发展的主要瓶颈，我国每十万人中，受过初中以上教育的只占48.7%，接受过大学教育的人口也只占3.6%；四是人口老龄化，社会保障体系不健全，机制改革和经济结构调整对社会经济可持续发展的压力迅速增大；五是城乡就业矛盾突出，结构性失业形势严峻，劳动力市场机制尚不完善，劳动力资源不能得到有效的开发和合理的利用。2.2环境的挑战煤炭作为我国的主要能源，在其矿业生产对我国国民经济发展做出重要贡献的同时，一些矿区粗放的、以牺牲环境为代价的开采方式，也带来了严重的矿山区问题，使矿区承受了太多的环境压力。煤炭行业带来的环境的问题主要表现在对矿区大气环境、水环境和生态环境的影响，尤其是对生态环境的影响。2.2.1矿区大气环境的影响矿区大气污染物主要来源于露天开采和井巷开采的爆破、运输及固体废物无序堆放、冶炼厂对矿石的冶炼加工过程。据统计，生产1t铅，排烟量达3000,电炉炼铜废气排放量达（4～6）×/h。其次是露天开采的扬尘，大爆破生成的有毒气体、粉尘，汽油、柴油设备产生的废气，采、选、冶的固体堆积物氧化、水解产生的有毒气体、粉尘，汽油、柴油设备产生的废气，采、选、冶的固体堆积物氧化、水解产生的有害气体和由矿井排出的废气。据某地区露天矿的大气分析报告中，采场内大气中CO浓度为22.4～64.4mg/，超标3倍；NO浓度为48mg/，超标9～10倍。大爆破时空气中CO浓度高达600mg/。此外，煤和矸石山的自燃也能产生大量的有害气体。煤炭资源开采造成的大气污染改变了矿区大气自然状态的成分和性质，甚至形成酸雨，导致大气环境质量下降的现象。据有关专家估计，全国煤炭系统每年有燃烧排入大气中的废气估计在1700亿，烟尘0.3Mt以上，SO20.32Mt左右，年排出甲烷量为90亿～100亿，约占世界甲烷排放总量的30%。2.2.2矿区水环境的影响矿井水是矿山废水的主体，是在建井过程和井巷开采过程中，为保障正常生产和井下安全排放的地下水，水量大，成分复杂。我国大部分矿区缺水，同时矿井水直接排放，既是对水资源的浪费，使得区域地下水位下降，有污染了矿区水环境。随着我国大规模的开采和利用，水资源遭受了严重的污染。全国煤矿外排矿井水每年约为22亿以上，大部分矿区吨煤排水量约为2～4。焦作矿区是我国著名的大水矿区，年矿井水排放量高达1.7亿，平均每采1t煤需排56.7水。目前，全国煤矿外排矿井水的利用率不足23%，远低于发达国家80%的利用率。2.2.3矿区生态环境的影响20世纪80年代以来，随着国家对矿产资源需求的迅速发展，在矿山高强度开采过程中，由于长期忽视生态环境保护与恢复治理，是矿山植被、景观、土地、水体均遭受不同程度破坏，“三废”达标排放率和土地恢复治理率和土地复垦率均较低；局部地区水源、大气、土地均遭到严重污染；采矿诱发的次生地质灾害(如滑坡、崩塌、泥石流等)多发；矿山生态环境恢复治理历史遗迹问题严重，并成为制约社会经济可持续发展的重要因素。2001年国家发展规划委员会发布的《“十一五”生态建设和环境保护重点专项规划》中，就将矿山生态环境恢复治理列为重点工程内容，明确指出：积极采取有效的措施，促进矿山生态环境恢复治理和土地复垦。拓宽资金渠道，保证生态环境投入的增长。坚持国家、地方、集体、个人一起上，多渠道、多层次、多方位筹划生态建设和环境保护资金。2.3资源的挑战2.3.1产煤区与用煤区错位据第三次全国煤田预测，昆仑山-秦岭-大别山一线以北的我国北方地区，已发现资源占全国的90.29%，其中的65%又主要集中在太行山-贺兰山之间的地区，形成了包括山西、陕西、宁夏、河南、新疆及内蒙古中南部的富煤区。秦岭-大别山一线以南的我国南方地区，已发现资源只占全国的9.65%，而其中的90.6%又集中在川、贵、滇三省，形成了以贵州西部、四川南部和云南东部为主的富煤地区。在大兴安岭-太行山-雪峰山一线以西地区，已发现资源占全国的89%，而该线以东是我国经济最发达的地区，是能源的主要消耗地区，也是煤炭资源贫乏的地区。因此，北煤南运，西煤东运，是我国的客观实际，并将长期存在下去。2.3.2总体量巨大与具体量有限作为煤炭生产大国，中国的一般煤炭资源都很丰富，足以满足几个世纪的开采使用的需要，但具体到每一个矿区或煤矿，其可采的煤炭资源受自然和技术经济条件限制又是有限的，一般可采服务年限均在百年之内。因此出现了总体资源丰富与具体单元资源有限的矛盾，产生了矿业开掘企业特有的“生命周期”、“中长期异地循环”的现象，出现了总体可以持续而具体难以持续的矛盾。2.3.3生态资源支持能力资源承载能力是指在一定时期内，一定范围内的资源环境所能承受的人类开发活动的阀值大小，判断标准是资源环境系统的相对稳定和外作用力撤销后的可恢复性。东部平原矿区，人口稠密，农业发达，垦殖历史悠久。这里最宝贵的环境资源是土地，是珍贵的耕地。而本区煤矿开发对生态环境的最大冲击也恰恰是土地资源的破坏。平均每开采1万t煤炭孙氏土地0.05-0.07，成为人均耕地不足0.017的矿区农业的沉重负担。西部煤炭矿区地广人稀，土地资源数量的损失不是主要问题，矛盾出现在其他资源价值和土地资源质量的损失上。在华北矿区，采煤排水疏干使宝贵的地下水资源大量流失或被污染，大大降低了土地资源价值和农业产量；西北地区煤炭资源丰富，生态环境紧缺，是生态脆弱地区，任何较大的不利扰动都会造成不可逆的生态退行性变化，煤矿开发不当，就容易导致水土流失和大面积土地荒漠化。3.煤炭行业的可持续发展战略措施3.1煤炭行业的经济可持续发展战略措施3.1.1优化产业、产品结构、实现煤与非煤协调发展优化矿区产业产品结构，由单一的煤炭生产向煤炭深加工、资源综合开发利用和发展多种经营方向转变。依托煤炭资源优势，通过吸收外资、多元持股和下游产业的企业联营等多种方式，大力发展煤-电、煤-化工、煤-焦、煤-建材等高能耗、高附加值产业，实行多元化经营，并逐步延伸产业链。这是实行渐进替代型多元化发展模式，变资源优势为经济优势，保持矿区经济持续、稳定、健康发展的根本战略，也是矿区经济由产业经营走上资产经营轨道，从煤炭行业向非煤行业渗透发展的有效途径。3.1.2完善现代营销网络体系，提高营销管理水平煤炭企业应当以自己的优势或可能拥有的优势去打开相应的最有利于优势的发展，最能实现企业盈利目标的那部分市场。为此，要建立灵活、高效的企业营销组织，造就一支懂专业技术、懂经营核算、懂法律法规、通营销技巧的队伍，选择安全、畅通、快捷的营销渠道和制定灵活有效的营销政策。要加强对市场和营销信息的收集、反馈、分析和处理，及时掌握准确的市场动态，较少决策风险，增强企业的市场竞争力。3.1.3推进建立国际矿业合作新机制2011年3月7日，在加拿大勘探开发者协会第79届年会（PDAC）上，国土资源部副部长汪民在讲话中表示，有关各方应坚持对话协商，加强政策协调，推动建立国际矿业合作新机制。中国愿同各方平等合作、优势互补，推动世界矿业形成更加合理的矿产勘查开发结构，更加稳定的矿产品贸易结构，更加科学的资源配置结构。汪民说，矿产资源全球分布的不均衡，决定了世界上没有任何一个国家可以完全依靠本国的资源满足发展需要，加强国际合作是必由之路。为进一步加强合作，中国国土资源部制定了《支持地质和矿产资源领域对外开放的若干意见》，加大了鼓励外商来华投资和国内企事业单位到境外勘查开发矿产资源的政策支持力度。全球矿业合作正站在一个新的历史起点上，面临新的发展机遇，各方合作的空间和前景十分广阔。3.2煤炭行业的社会可持续发展战略措施3.2.1控制人口增长，提高人口素质，优化人口结构根据我国人口现状和经济发展水平，把控制人口出生率、提高人口素质和解决人口老龄化问题结合起来，制订一个合理增长、提高质量、优化结构的综合人口方案，并认真贯彻实施。①要实现人口的合理增长，继续把计划生育工作作为基本国策来贯彻实施。②要提高人口素质，继续抓好优生优育工作。③要优化人口结构，重点解决好人口年龄结构和区域人口密度与经济发展不相适应的问题。建立和完善老年社会保障制度，建立完善的老年社区服务网络，解决好人口老龄化问题。加强对迁移人口的政策引导。3.2.2以科技创新推动煤炭行业可持续发展在2010年中国国际矿业大会“合作、责任、发展”主题论坛上，科技部代表在发言时表示，只有进行自主科技创新，才能真正实现矿业经济增长方式的转变，解决水和矿产资源的瓶颈问题。张景安介绍说，“十一五”期间，我国加大了对矿产资源研发的投入力度，组织实施了50余开发项目，累计经费达20多亿元，研发了一批矿产勘探新办法、新技术，更新了一批先进的技术和装备，新发现具有远景规模的矿产地块60余处。根据“十二五”发展规划的总体部署，我国将以精细开发、安全开发、节能减排、综合调配技术装备为重点，开发和攻克一批关键技术和装备，科学配置科技资源，建立若干国际先进水平的技术研发平台、工程转化平台、工程示范和产业化基地，培养一批高水平的科技人才和创新团队，进一步加强国际合作，通过自主创新为矿业可持续发展做出新的贡献。3.3煤炭行业的资源可持续发展战略措施3.3.1改进放顶煤综采工艺，提高综采工作面煤炭采出率放顶煤综采开采目前存在的主要的问题之一是工作面采出率低。这是放顶煤综采的特征所决定的。1995年全国通配煤矿综采放顶煤工作面平均采出率为81.1%,采区采出率国家规定为75%，实际全国平均为71.7%。放顶煤综采提高顶煤采出率的技术途径应从以下方面加以考虑：①合理优化综放工作面几何尺寸，减少初末采、端头损失率。②解决端头支架、排头支架的放煤问题，减少工作面端头顶煤损失。③改进装备条件和工艺方式，减少工作面工艺损失。3.3.2废弃物资源化矿区工业生产过程中产生的“三废”中，相当一部分可作为资源经过加工处理变成有用产品。如矿区开采过程中遗弃的废物主要有矸石、废气和废水，力求将其作为一种资源进行加工生产为有用产品，矸石以及粉煤灰的加工利用技术有制造砖瓦、水泥等建筑材料，部分具有较好化学成份的可以提取其中的稀有元素和制造高质量的建筑材料，大部分可以用作铺路、充填塌陷区造土还田。3.4煤炭行业的环境可持续发展战略措施3.4.1依靠科技进步，大力推广应用清洁开采和洁净煤技术通过制定一系列强有力的政策法规，并加大资金投入，加快清洁开采和洁净煤技术的研究开发和推广应用。推广清洁生产，对矿