發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) 實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)構(gòu)建傳統(tǒng)能源高效利用新模式

煤炭作為傳統(tǒng)能源，具有不可再生性。對(duì)煤炭的合理開發(fā)和高效利用是煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。黃陵礦業(yè)集團(tuán)是一家以煤炭開采為主體的國(guó)有大型綜合性企業(yè)，要開發(fā)和建設(shè)好黃陵礦區(qū)，絕不能再走高投入、高消耗，先污染、后治理的老路子。在認(rèn)識(shí)礦情、考察學(xué)習(xí)、專家論證和廣泛研討的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為，只有大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，積極實(shí)施清潔生產(chǎn)，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，走一條節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè)化之路，才是企業(yè)發(fā)展的最好選擇，也是企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任的必然選擇。

一、黃陵礦區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量及煤質(zhì)特點(diǎn)

黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司是陜西煤業(yè)化工集團(tuán)所屬的大型現(xiàn)代化核心企業(yè)，是國(guó)家“八五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，也是國(guó)家能源投資體制改革和建設(shè)方式改革的試點(diǎn)單位，位于革命老區(qū)延安市黃陵縣店頭鎮(zhèn)，距離舉世聞名的黃帝陵30公里。黃陵礦區(qū)煤田總面積561平方公里，目前地質(zhì)儲(chǔ)量15.7億噸，可采儲(chǔ)量11.4億噸。其中一號(hào)煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量5.2億噸，可采儲(chǔ)量4.6億噸，二號(hào)煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量10.5億噸，可采儲(chǔ)量6.8億噸。主要含煤地層為下侏羅統(tǒng)延安組。礦井開采區(qū)煤層單一，傾角平緩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，中等埋藏深度，開拓方式簡(jiǎn)單，頂板條件中等穩(wěn)定，非常適合大規(guī)模綜合機(jī)械化高產(chǎn)高效礦井開采。目前，礦區(qū)擁有兩對(duì)生產(chǎn)礦井，即一號(hào)煤礦和二號(hào)煤礦，一號(hào)煤礦已形成生產(chǎn)能力600萬噸，二號(hào)煤礦已形成生產(chǎn)能力700萬噸，均配套有與礦井生產(chǎn)能力相匹配的大型現(xiàn)代化洗煤廠。

為了合理有效開發(fā)黃陵礦區(qū)煤炭資源的用途，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化，黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司相繼與煤炭科學(xué)研究院北京煤化工研究院、武漢鋼鐵股份有限公司和武漢科技大學(xué)就黃陵礦區(qū)煤炭進(jìn)行了全面的煤質(zhì)檢測(cè)，對(duì)黃陵礦區(qū)煤炭產(chǎn)品的用途開發(fā)進(jìn)行了課題研究。研究結(jié)果表明，黃陵煤具有諸多優(yōu)點(diǎn)，一是煤種好。礦區(qū)精煤粘結(jié)指數(shù)在58-65之間，粘結(jié)性中等，可磨性適中，對(duì)照《中國(guó)煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)》，礦區(qū)煤種屬煉焦氣煤。二是可選性好、灰分低?；烀夯曳衷?5.00％-19.00％之間，經(jīng)洗選精煤灰分可保持在8.00％-9.00％之間。三是揮發(fā)分、磷分中等。礦區(qū)洗精煤揮發(fā)分在35％左右，磷分稍大于0.05，可通過選擇合適煤種和適度配煤，將揮發(fā)分降低到20％-28％之間，把磷分降低到0.05以下，達(dá)到煉焦煤揮發(fā)分和磷分標(biāo)準(zhǔn)，提高焦炭強(qiáng)度和質(zhì)量。四是硫分低。精煤的硫分小于0.5％，大量使用黃陵礦區(qū)精煤作為煉焦配煤，可以降低焦炭中的硫分，減少冶金企業(yè)對(duì)脫硫劑的使用，降低鋼材中硫的含量，降低鋼材的熱脆性，提高鋼材品質(zhì)。五是微量有害元素含量低。精煤產(chǎn)品中鉛、砷、銫、汞等微量元素含量很低，是國(guó)內(nèi)少有的環(huán)保煤。六是灰成分具有低堿性?；页煞种卸趸琛⑷趸X含量低，氧化鐵、氧化鈣含量較高，是國(guó)內(nèi)侏羅統(tǒng)氣煤中很少見的煤炭品種，對(duì)改善焦炭質(zhì)量和高爐冶煉十分有利。

通過對(duì)黃陵礦區(qū)煤炭資源的細(xì)致分析，中國(guó)煤科總院、武漢鋼鐵公司和武漢科技大學(xué)的專家一致形成結(jié)論認(rèn)為，黃陵煤是較好的煉焦氣煤，采用目前先進(jìn)的搗鼓焦煉焦技術(shù)，可以得到較大比例的配比。通過省內(nèi)黃河礦業(yè)集團(tuán)公司的生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)，黃陵精煤的煉焦配比可以達(dá)到50％以上，能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的焦炭。同時(shí)還可以在煉焦生產(chǎn)過程中回收數(shù)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀的焦油，還可以通過采用先進(jìn)的煤化工技術(shù)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)苯、甲醇、電石等化工產(chǎn)品，發(fā)展精細(xì)化工，使黃陵礦區(qū)煤炭資源的有效利用價(jià)值得到充分的發(fā)揮。

二、黃陵礦區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)施清潔生產(chǎn)的思路

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是指：以“減量化、再利用、資源化”為原則，以提高資源利用效率為核心，促進(jìn)資源利用由“資源→產(chǎn)品→廢物”的線性模式，向“資源→產(chǎn)品→廢物→再生資源”的循環(huán)模式轉(zhuǎn)變，以盡可能少的資源消耗和環(huán)境成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)相和諧。

黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司經(jīng)過20年的發(fā)展，已經(jīng)形成了較大的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，煤炭生產(chǎn)能力達(dá)到1200萬噸，產(chǎn)值達(dá)到40億元以上，提前完成了“十一五”確定的發(fā)展規(guī)劃。為了實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，把企業(yè)做大做強(qiáng)做優(yōu)，從2008年4月份開始，黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，依據(jù)陜西煤業(yè)化工集團(tuán)確定的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略思路，立足自身資源的賦存條件和品質(zhì)，在對(duì)國(guó)內(nèi)先進(jìn)煤炭企業(yè)和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過專家咨詢和召開干部座談會(huì)，研究制定礦區(qū)的“十二五”戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。確立了“以煤炭開采為主體，以煤化工為主導(dǎo)，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)黃陵煤化工經(jīng)濟(jì)園區(qū)，把黃陵礦區(qū)建設(shè)成為陜西乃至全國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范基地”的中長(zhǎng)期戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。

根據(jù)黃陵礦區(qū)煤炭資源的研究分析結(jié)果和專家的意見，黃陵礦業(yè)集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)的規(guī)劃思路是。以煤炭生產(chǎn)為礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條的基點(diǎn)和起點(diǎn)，礦井生產(chǎn)的原煤全部通過配套的選煤廠進(jìn)行洗選加工，生產(chǎn)的精煤作為煉焦配煤，采用搗鼓焦工藝技術(shù)，形成400萬噸的焦炭能力；煉焦過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品全部回收，形成焦油、粗苯、甲醇和電石等化產(chǎn)能力100萬噸；選煤廠洗選過程中產(chǎn)生的中煤和矸石，作為煤矸石發(fā)電的燃料，形成730MW的發(fā)電能力，電力產(chǎn)品供園區(qū)內(nèi)煤炭和煤化工生產(chǎn)，富裕部分上網(wǎng)出售，部分蒸汽用作化產(chǎn)所需動(dòng)力；對(duì)兩個(gè)礦井采前預(yù)抽和生產(chǎn)過程排放的瓦斯進(jìn)行收集、濃縮、清潔后，采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電；發(fā)電產(chǎn)生的粉煤灰和灰渣，作為生產(chǎn)蒸壓免燒磚的原料，形成1億塊免燒磚和一定規(guī)模的水泥生產(chǎn)能力；礦區(qū)整個(gè)生產(chǎn)過程中使用的水資源，經(jīng)過凈化處理后，根據(jù)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同要求，全部循環(huán)使用。整個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)內(nèi)按照生產(chǎn)工藝將形成原煤、混煤、精煤、焦炭、焦油、甲醇、粗苯、電石、電、磚、水泥等豐富多元的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)礦區(qū)的市場(chǎng)應(yīng)對(duì)能力。各產(chǎn)業(yè)之間形成上下游相互關(guān)聯(lián)的閉合產(chǎn)業(yè)鏈條，最終達(dá)到煤炭資源有效價(jià)值的就地“吃干榨凈”，實(shí)現(xiàn)“零排放”。

黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司把全球性金融危機(jī)作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的難得機(jī)遇，作為各個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的最佳低成本建設(shè)機(jī)遇期，2008年10月規(guī)劃的曹家峪煤化工經(jīng)濟(jì)園區(qū)開工建設(shè)，2008年10月粉煤灰免燒蒸養(yǎng)磚廠開工建設(shè)，2009年3月建成投入使用，形成粉煤灰磚生產(chǎn)能力1億塊，2008年12月規(guī)劃的2×300Mw煤矸石電廠開工建設(shè)，2009年6月規(guī)劃的白石煤化工經(jīng)濟(jì)園區(qū)開工建設(shè)，2009年11月礦井層煤氣綜合開發(fā)利用列入議事日程。至此，礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)涉及新項(xiàng)目全部開工，計(jì)劃到2011年底全部建成投入使用，整個(gè)園區(qū)形成后，礦區(qū)資產(chǎn)將達(dá)到150f乙元，產(chǎn)值將達(dá)到200億元以上。

三、黃陵礦區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)施清潔生產(chǎn)的成效

1 煤矸分裝，從源頭降低對(duì)地面的污染

黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司牢固樹立清潔生產(chǎn)理念，堅(jiān)持從煤炭生產(chǎn)的源頭做起，在煤炭生產(chǎn)過程中，回采嚴(yán)格執(zhí)行～次采全高，不割頂、不割底，與掘煤實(shí)行分裝分運(yùn)，把采出的大塊矸石及時(shí)回填，做到矸石不出面，既保證了煤質(zhì)，又降低了運(yùn)輸成本，同時(shí)避免了采出的矸石對(duì)地面的污染。

2 原煤洗選加工，避免污染向社會(huì)轉(zhuǎn)移

黃陵礦區(qū)一、二號(hào)煤礦配套的兩個(gè)選煤廠，分別采用跳汰選煤和重介質(zhì)選煤先進(jìn)生產(chǎn)工藝，每年可入洗原煤1600萬噸，洗出煤矸石、煤泥等低熱值產(chǎn)品約400萬噸，降低了產(chǎn)品硫份和灰分。這樣，不僅避免了污染由礦山向社會(huì)轉(zhuǎn)移，還節(jié)約了大量的鐵路運(yùn)力，每年可節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用4億元左右。

3 發(fā)展煤化工，提高產(chǎn)品附加值

我國(guó)焦煤分布不均勻，開采條件復(fù)雜，煤種單一，煤質(zhì)狀況不夠理想，特別是冶金、化工用煤儲(chǔ)量?jī)H占20％左右。隨著我國(guó)走新型工業(yè)化道路進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)規(guī)模不斷增大，對(duì)資源的消費(fèi)量逐年增加，對(duì)煤炭資源的合理有效利用關(guān)系著國(guó)家的能源安全和可持續(xù)發(fā)展。黃陵礦區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，是優(yōu)質(zhì)的煉焦配煤和化工用煤。目前，礦區(qū)煤炭產(chǎn)品主要作為動(dòng)力煤使用，很大程度上是一種資源的浪費(fèi)。重新研究和定位黃陵礦區(qū)煤炭的用途，建設(shè)煤焦化園區(qū)，焦化和化產(chǎn)項(xiàng)目工藝及裝備成龍配套，采用目前國(guó)際國(guó)內(nèi)一流先進(jìn)技術(shù)，焦?fàn)t煤氣全部回收制甲醇、化產(chǎn)，最終達(dá)到清潔生產(chǎn)。

4 煤矸石燃燒發(fā)電，點(diǎn)石成金

煤礦洗選留下的煤矸石、煤泥等低熱值副產(chǎn)品，傳統(tǒng)的處理方式是：①廢棄排放；②低價(jià)銷售；③以次充好，與優(yōu)質(zhì)原煤摻混銷售。這三種方法不是造成資源浪費(fèi)，就是損壞企業(yè)的品牌形象，還會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期堆積占用耕地，以及自燃發(fā)火產(chǎn)生大量有害氣體污染環(huán)境，從而損害企業(yè)聲譽(yù)。因此，煤矸石綜合利用是黃陵礦區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)不可回避的課題。從2003年至今，黃陵礦區(qū)已經(jīng)建成了一座裝機(jī)容量130MW的煤矸石發(fā)電廠，目前正在建設(shè)2×300MW低熱值燃料綜合利用電廠。建成后，一、二號(hào)煤礦選煤廠洗選產(chǎn)生矸石、煤泥全部發(fā)電，可形成產(chǎn)值8億元，節(jié)約排放倒運(yùn)費(fèi)3000多萬元。

5 粉煤灰回收利用，變廢為寶

矸石、煤泥作為低熱值燃料，燃燒后產(chǎn)生1／2的灰渣，若排放到大自然中，同樣污染環(huán)境、浪費(fèi)運(yùn)力。黃陵礦區(qū)投資建成年產(chǎn)1億塊免燒蒸養(yǎng)磚廠，規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)100萬噸水泥廠，將粉煤灰用作生產(chǎn)建筑材料，可形成產(chǎn)值2億元，并能夠徹底解決廢物排放給周邊環(huán)境帶來的污染和安全威脅。

6 疏干水循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)污水零排放

黃陵礦區(qū)兩對(duì)礦井的疏干水經(jīng)過凈化處理，可供焦化、電廠、洗煤生產(chǎn)和礦區(qū)綠化循環(huán)使用。按照礦區(qū)130MW煤矸石電廠目前運(yùn)行用水量推算，建成后的兩座煤矸石電廠，按每方水節(jié)約2元、日用水量20000方、年發(fā)電6000小時(shí)計(jì)算，每年可節(jié)約水費(fèi)500余萬元，并實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦區(qū)污水零排放。

7 高壓蒸汽配套利用，節(jié)約資源

在煤矸石燃燒發(fā)電的同時(shí)，通過凝汽器抽氣，一方面對(duì)礦區(qū)進(jìn)行集中供熱，供熱半徑8公里，年收入(按目前計(jì)算)每年650萬元。另一方面提取高溫、高壓蒸汽用來制磚、煉焦，具有國(guó)內(nèi)同行業(yè)較大的成本比較優(yōu)勢(shì)。

8 瓦斯發(fā)電，清潔生產(chǎn)

瓦斯對(duì)大氣層的破壞程度是二氧化碳的4倍。隨著黃陵礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和開采向深部延伸，礦井已從原來的低瓦斯礦井轉(zhuǎn)變?yōu)楦咄咚沟V井，瓦斯抽放量逐漸增大。黃陵礦業(yè)集團(tuán)公司研究將礦井生產(chǎn)過程中抽排的瓦斯全部收集、濃縮、凈化后，采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，每年可利用瓦斯2400萬立方米，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量0.8億千瓦時(shí)，增加產(chǎn)值2400萬元，溫室氣體減排效果相當(dāng)于40萬噸等值二氧化碳。

倡導(dǎo)生態(tài)文明、發(fā)展清潔能源，在當(dāng)前新能源的開發(fā)還處在研究和探索的階段，對(duì)傳統(tǒng)能源實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新和清潔化改造顯得尤為重要。黃陵礦區(qū)積極轉(zhuǎn)變礦區(qū)煤炭產(chǎn)品的使用方式和途徑，大力實(shí)施節(jié)能減排，樹立“煤炭開采無廢料”、“廢水、廢渣視為放錯(cuò)了位置的資源”等綜合利用觀念，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物和工業(yè)污水的零排放，實(shí)施煤炭清潔生產(chǎn)，發(fā)展煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，是對(duì)我國(guó)煉焦煤資源緊張趨勢(shì)的緩解和補(bǔ)充，是對(duì)資源的科學(xué)合理使用，能夠延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和實(shí)力，推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)做出更加突出的貢獻(xiàn)，為傳統(tǒng)能源實(shí)施清潔化改造探索了一條具有陵黃礦業(yè)特色的循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路。