中原經濟區(qū)煤化工發(fā)展資源環(huán)境制約與管控

鄒廣迅　　李小敏　　史聆聆　　李萌　　趙帥

摘要：中原經濟區(qū)對于煤炭資源的利用正逐步向煤化工轉型，形成煤電-焦化-煤化工的產業(yè)體系。但新形勢下各地煤化工產業(yè)的發(fā)展與規(guī)范煤化工產業(yè)有序發(fā)展的產業(yè)政策之間的矛盾已凸顯。煤化工產業(yè)的高耗能、高耗水、高污染特征，使其擠占生活、生態(tài)和農業(yè)用水，加劇資源環(huán)境超載。從大氣環(huán)境、水資源、煤炭資源等方面出發(fā)，對中原經濟區(qū)的煤化工產業(yè)發(fā)展進行了資源環(huán)境承載力分析，結合主體功能區(qū)規(guī)劃，對煤化工產業(yè)所在地進行劃分，在此基礎上，提出分區(qū)域的煤化工產業(yè)發(fā)展空間管控原則。

關鍵詞：

煤化工；高耗水；資源環(huán)境承載力；分區(qū)管控

DOI： 10.14068/j.ceia.2015.06.005

中圖分類號：X820.3文獻標識碼：A文章編號：2095-6444（2015）06-0022-05

煤炭是中原經濟區(qū)的特色礦產資源之一，分布較廣，涉及我國14個大型煤炭基地中的河南基地、兩淮基地、晉東基地、冀中基地和魯西基地的16個煤炭開發(fā)礦區(qū)[12]。中原經濟區(qū)煤炭開采利用歷史悠久，部分礦區(qū)正逐步面臨煤炭枯竭、資源接續(xù)不足問題。根據《中原經濟區(qū)規(guī)劃（2012—2020年）》，中原經濟區(qū)未來煤炭產業(yè)發(fā)展的關鍵是“突破現代煤化工關鍵技術，推動傳統(tǒng)煤化工升級轉型”，大力發(fā)展煤炭深加工[3]。至此，中原經濟區(qū)煤炭產業(yè)已轉為力爭向高附加值的煤化工下游發(fā)展。

煤化工是高耗能、高耗水、重污染產業(yè)。煤化工單位產品（t或km3）能耗由甲醇的1.6 t標煤至間接煤制油的4.17 t標煤；單位產品（t或km3）水耗由煤制天然氣的5.634 t至二甲醚的22 t[4]。煤化工行業(yè)主要廢氣污染物除煙塵、CO、CO2、NOx、SO2、H2S等常規(guī)污染物外，還有苯系物、酚、氰化物、硫氧化物、碳氫化合物等特征污染物；此外，廢氣中還可能夾雜砷、鎘、汞、鉛等有害物質，對環(huán)境及人體健康都有較大危害[5]。本文采用定性半定量的方法分析煤化工城市資源環(huán)境承載力狀況，基于生態(tài)敏感性和資源環(huán)境承載力分析結果，提出煤化工產業(yè)發(fā)展分區(qū)管控原則，為中原經濟區(qū)煤化工產業(yè)發(fā)展的空間管控提供理論基礎和參考依據。

1煤化工產業(yè)發(fā)展規(guī)劃與布局概況

1.1發(fā)展規(guī)劃

根據各地煤化工產業(yè)發(fā)展相關規(guī)劃，河南擬在永城、義馬、鶴壁、濮陽、安陽、平頂山、駐馬店、濟源等地，建設永城基地、義馬基地、豫北基地、豫南基地和濟源基地五大煤化工產業(yè)基地。晉東南計劃進一步發(fā)展煤炭深加工，構建“煤、電、氣、化”綜合能源產業(yè)基地。晉城市通過上大壓小、產能置換等方式，實現由傳統(tǒng)煤化工向現代煤化工轉變，建設全國重要新型煤化工基地；長治市已形成煤—電—化、煤—焦—化、煤—洗煤—建材的煤化工產業(yè)鏈，“十二五”著重發(fā)展高硫煤的潔凈利用；運城市建設煤化工循環(huán)工業(yè)園，延伸煤焦化、煤氣化、煤電材、煤電鋁等循環(huán)產業(yè)鏈。安徽“兩淮”發(fā)展以煤氣化為基礎的電、熱、氣、醇醚產品多聯產和新型煤化工，擬以煤制烯烴類產品和精細化工為重點，建設淮南、淮（北）宿（州）、阜亳三大煤化工基地。魯西地區(qū)，菏澤建設省級煤化工基地，煤炭開發(fā)向煤—電、煤—化、煤—焦、煤質工程材料等后續(xù)加工產業(yè)縱向轉型，煤化工重點發(fā)展煤焦化及副產品加工、煤氣化和碳一化工等產業(yè)鏈；聊城以開發(fā)黃河北礦區(qū)為契機，依托魯西化工園，通過煤氣化延伸煤化工產業(yè)鏈。冀南發(fā)展煤炭清潔轉化利用，煤化工產業(yè)發(fā)展煤制甲醇、烯烴等，適時推進煤制油、煤制天然氣。

1.2園區(qū)分布

全面調研、收集中原經濟區(qū)煤化工產業(yè)園區(qū)資料，統(tǒng)計得出，中原經濟區(qū)22個煤化工城市共布局37個煤化工園區(qū)?；谫Y源型城市類型、煤化工類型、主導產業(yè)對37個煤化工產業(yè)園區(qū)進行劃分，可得到：中原經濟區(qū)成長型、成熟型、衰退型、再生型和其他類型城市所含煤化工產業(yè)園區(qū)數量分別為1個、23個、1個、5個、7個，其中7個園區(qū)發(fā)展傳統(tǒng)煤化工，16個園區(qū)發(fā)展現代煤化工，3個園區(qū)傳統(tǒng)、現代煤化工兼有，9個園區(qū)發(fā)展?jié)崈裘豪媒Y合傳統(tǒng)或現代煤化工，2個園區(qū)發(fā)展煤—電—化。

2煤化工產業(yè)發(fā)展的資源環(huán)境制約與空間管控

2.1研究框架

發(fā)展煤化工的環(huán)境影響主要體現在三個方面：一是煤化工耗水量大，往往與煤炭資源富集地區(qū)的水資源狀況相背離；二是我國煤炭資源主要分布在生態(tài)環(huán)境比較脆弱的地區(qū)，與主體功能區(qū)發(fā)生重疊；三是煤化工污染嚴重，會增加區(qū)域大氣環(huán)境污染負荷[6]。另外，根據《國家發(fā)展改革委關于規(guī)范煤化工產業(yè)有序發(fā)展的通知》，要求切實加強對煤化工產業(yè)的調控和引導，嚴禁擠占生活、生態(tài)和農業(yè)用水發(fā)展煤化工，嚴格控制缺水地區(qū)高耗水煤化工項目的建設，煤炭凈調入地區(qū)要嚴格控制煤化工產業(yè)[7]。結合區(qū)域環(huán)境空氣質量、大氣環(huán)境及水資源承載力和資源稟賦，基于現狀環(huán)境空氣質量達標分析與大氣環(huán)境承載力、水資源承載力分析數據，對大氣環(huán)境承載力、水資源開發(fā)利用率、煤炭資源保有量等指標進行等級劃分（如超載、趨于飽和、有一定承載力、有較大承載力等）。結合主體功能區(qū)規(guī)劃，劃分煤化工城市類別。在此基礎上，提出分區(qū)域的煤炭開發(fā)和煤化工產業(yè)發(fā)展空間管控原則。如圖1所示。

2.2資源環(huán)境壓力分析

采用煤化工城市2012年大氣污染物SO2、NOx、PM10數據，供水量和多年平均水資源量，計算得出中原經濟區(qū)煤化工城市的大氣污染物占標率、大氣環(huán)境承載力、水資源開發(fā)利用率，如表1所示。

基于煤炭、水資源、主體功能區(qū)規(guī)劃以及環(huán)境空氣質量、生態(tài)環(huán)境質量狀況，結合地區(qū)近遠期調入調出水規(guī)劃，采用層次分析法對中原經濟區(qū)內的煤化工園區(qū)發(fā)展條件進行分析，通過查閱資料和專家咨詢，對各要素作出以下分級：

（1）大氣環(huán)境承載力：不考慮目前全面超載的PM10，只考慮SO2和NOx，可分為有較大承載力（現狀承載率<60%）、有一定承載力（現狀承載率60%～80%）、趨于飽和（現狀承載率80%～100%）及超載（現狀承載率>100%）；

（2）環(huán)境空氣質量現狀：可分為較好（占標率<50%）、一般（占標率50%～80%）、較差（占標率80%～100%）和超標（占標率>100%）；

（3）水資源承載力：可分為有較大承載力（現狀水資源開發(fā)利用率<40%）、有一定承載力（現狀水資源開發(fā)利用率40%～60%）、趨于飽和（現狀水資源開發(fā)利用率60%～100%）和超載（現狀水資源開發(fā)利用率>100%）；

（4）煤炭資源保有量：可分為豐富（>50億t）、有一定保有量（10億～50億t）、少量（<10億t）和無。如表2所示。

2.3分區(qū)管控

煤化工產業(yè)的發(fā)展對所在區(qū)域的重要生態(tài)功能將產生一定影響，如晉城、長治、運城位于太行山及其支脈中條山水源涵養(yǎng)帶，對中原經濟區(qū)具有重要的水源涵養(yǎng)意義，該區(qū)域的煤炭資源開發(fā)利用必然會降低其水源涵養(yǎng)功能；對于位于糧食主產區(qū)的淮北、亳州、商丘、聊城等地市，煤炭資源的開發(fā)利用必然擠占耕地，尤其是在平原區(qū)，煤炭資源開發(fā)導致的地面沉降將直接導致耕地損失。結合生態(tài)敏感性、資源環(huán)境承載力、煤炭資源儲量等因素，分析給出各限制要素的差別化管理原則，如表3所示。在此基礎上，將各要素影響疊加，進行煤化工城市劃分，進而提出分區(qū)域的煤化工產業(yè)發(fā)展管控原則和要求，如表4所示。

分類城市管控原則

煤炭資源豐富或有一定煤炭資源，大氣環(huán)境、水資源有一定承載力淮北、亳州、商丘、洛陽、晉城、長治允許適度發(fā)展煤化工產業(yè)

煤炭資源豐富或有一定煤炭資源，但大氣環(huán)境、水資源承載力不足潘集區(qū)、菏澤、平頂山、三門峽、新鄉(xiāng)、邢臺、邯鄲、聊城嚴格限制發(fā)展煤化工產業(yè)。發(fā)展煤化工的必須采取提高水資源利用效率、加強污染物減排等措施，通過等量置換或減量置換的方式獲取用水指標和大氣污染物排放總量，酌情適度發(fā)展煤化工

大氣環(huán)境、水資源有一定承載力，但本身不具備煤炭資源優(yōu)勢駐馬店、東平縣嚴格限制發(fā)展煤化工產業(yè)，有條件允許

位于水源涵養(yǎng)區(qū)、平原區(qū)、糧食主產區(qū)

有承載力：淮北、亳州、商丘、駐馬店、晉城、長治、東平縣

超載：潘集區(qū)、運城、菏澤、開封、安陽、新鄉(xiāng)、濮陽、聊城考慮所占區(qū)域重大生態(tài)功能受影響，嚴格限制發(fā)展煤化工產業(yè)。在采取新的開采回填技術條件下，允許在晉城、長治等水源涵養(yǎng)區(qū)以及平原區(qū)發(fā)展煤化工

沒有煤炭資源，沒有大氣環(huán)境、水資源承載力開封、濮陽、濟源、運城、安陽、鶴壁基于資源與環(huán)境條件的雙重制約，不允許發(fā)展煤化工產業(yè)

3結論與建議

當前，中原經濟區(qū)的煤炭開發(fā)利用正逐步向煤炭深加工轉型，各地發(fā)展煤化工的意愿強烈，而煤化工產業(yè)高耗能、高耗水、重污染的特征使其發(fā)展受煤炭資源、大氣環(huán)境、水資源、生態(tài)等因素的制約。煤炭資源是煤化工產業(yè)發(fā)展的前提保障；水資源和大氣環(huán)境容量是硬性指標；煤化工產業(yè)發(fā)展不能擠占和破壞重要生態(tài)功能區(qū)。基于以上各要素的限制，開展中原經濟區(qū)煤化工產業(yè)發(fā)展的類型區(qū)劃分，提出每一類型區(qū)的煤化工產業(yè)發(fā)展管控原則：（1）在沒有煤炭資源，且無大氣環(huán)境、水資源承載力的地區(qū)，不允許發(fā)展煤化工；（2）水源涵養(yǎng)區(qū)、糧食主產區(qū)嚴格限制發(fā)展煤化工，平原區(qū)在采取科學回填技術條件下，允許發(fā)展煤化工；（3）具有資源優(yōu)勢但大氣環(huán)境、水資源承載力不足的地區(qū)，應嚴格限制發(fā)展煤化工，發(fā)展煤化工必須采取提高水資源利用效率和加強污染物減排的措施；（4）不具備煤炭資源優(yōu)勢，且大氣環(huán)境、水資源承載力有限的地區(qū)，嚴格限制發(fā)展煤化工；（5）有資源優(yōu)勢，且有資源環(huán)境承載力的地區(qū)，允許適度發(fā)展煤化工。

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