方金芝,高良敏
(安徽理工大学地球与环境学院,安徽 淮南 232001)
我国是一个富煤、缺油、少气的发展中国家,据预计,2020年我国能源需求至少30亿t标煤。在可预见的未来,煤炭仍将是我国的主要能源,直接关系到国家的能源安全。长期以来,我国资源产业的发展一直是“大量生产、大量消费、大量废弃”的单向直线模式。然而,煤炭是不可再生资源,其开采和不合理利用已引发了一系列的环境问题,严重制约着煤炭行业的发展[1]。随着我国经济快速发展,贯彻科学发展观,实现社会、经济和环境的共赢;提高资源利用效率,缓解资源约束矛盾;改造传统矿业产业;解决矿产资源开发引起的环境问题等决定了我国矿业必须走循环经济之路[2]。
矿业循环经济是指地球上的矿产及矿产品遵循矿产物质的自身特征和自然生态规律,按其勘查、采选冶生产、深加工、消费等过程构成闭环物质流动,与之依存的能量流、信息流内在叠加,达到与全球环境、社会进步等和谐发展的一个经济系统。其核心是矿产资源的综合利用[3]。
矿业循环经济与传统的矿业经济有着本质区别。传统的矿业经济基本上是一种由“矿产勘查—矿产品—消费—污染排放”的单向流动的线性经济;以“高开采、低利用、高排放”(二高一低)为特征,系统内物质流交流叠加很少,造成出入系统的物质流远远大于内部相互交流的物质流;产品生产链较短,表现为粗加工多、精产品少,矿产资源利用率低,粗加工产品长距离运输等;局部地区矿产品的过量开采造成不少环境问题,有些难以治理,通常注意到矿坑水、选矿废液的中和,少量矿山的复垦等,为末端治理。
矿业循环经济是一种“矿产勘查—矿产资源—产品—再生矿产资源—最终排放”的反馈式流程,所有的矿物质和能源在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,从而减少对矿产资源的消耗,把矿产活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,形成“低开采、高利用、低排放”(二低一高),实现系统内以互联的方式进行矿物质交换,以最大限度地利用进入系统内的矿物质和能量,从而产品产业链得以延长,产品质量提高,使用寿命增长,矿物质的综合回收率大大提高,从根本上消解资源、环境与发展之间的尖锐冲突[4]。
由于缺乏长远的规划管理,不重视资源勘探力度的提高,没有建立科学的储量管理体系,导致了煤炭企业片面追求产量和经济效益,破坏了煤炭资源的整体可采性。据统计,我国煤炭资源综合回收率平均为30%~40%,严重浪费了资源,长期下去必将导致我国能源紧张局面的进一步加剧。
我国主要耗能设备(尤其是燃煤热机)设计效率平均低于国外先进水平的8%左右;系统运行效率低于国外先进水平25%左右;单位建筑面积采暖能耗比气候条件接近的发达国家高1.5倍;高耗能行业的单位产品能耗比世界先进水平高40%以上,煤炭资源的利用率极其低下[5]。
煤炭企业的环境污染源(废弃物)主要有污水和矸石。一般而言,煤矿矸石的排放量占其煤炭产量的10%~15%,污水排放量视其矿井涌水量大小不等。污水排入江河会污染水系,流入田野会破坏土壤结构,造成土地板结,影响农作物生长;矸石的污染方式主要是晴天扬尘和雨天淋水[1]。
煤炭企业周边环境生态失衡主要是开采引起的地表塌陷所致。地下强力开采,导致地表的深度塌陷。所谓塌陷治理,仅指对当地农民住房或其他建筑物破坏性的赔偿,或就地加固,或异地新建,谓之“迁赔”。而对塌陷造成的河流干涸、植被枯死、生物链破坏等深层次问题缺乏综合治理,久而久之,造成生态失衡。由此可见,解决煤炭工业面临的突出矛盾和问题的根本在于转变煤炭工业传统的发展模式,提高煤炭综合利用率。
(1)综合开采。是指开采煤炭资源的同时,将与煤伴生的矿产品、煤层气、矿井水等多种资源及废弃物,统筹规划、综合开采,并进行加工利用。加强资源开采管理,健全资源勘察开发准入条件,改进资源开发利用方式,实现资源保护性开发,提高回采率和综合回收率[6]。
(2)深度加工。是指对不同煤种、品质的煤炭进行粗加工、深加工或精加工,把煤炭加工成高附加值产品。实现煤中碳、氢、氧等有效成分最大程度地转化和利用,使煤中的硫、氮等污染成分得到有效脱除和利用。
(3)高效利用。是指将煤炭开采和洗选过程中产生的废弃物高效再利用,如煤矸石可以用来制造砖,是传统粘土砖的理想替代品;利用煤泥做发电原料,既从根本上解决煤泥污染问题,又可增收;矿井水资源要予以闭路循环处理,对水质好的可以继续用于矿区的生产和生活用水。
(4)循环发展。是指对资源的低开采、高利用、低排放、高收益,从而提高环境资源的配置效率。循环发展是实现可持续发展的重要途径,也是保护矿区环境和削减污染物的重要手段[7]。
对企业员工进行循环发展的理念教育,结合本地区本企业的实际,解放思想,转变观念,全面深化改革,坚持科学发展观,树立长远发展的健康理念。加大循环经济观念的宣传力度。
建立宏观循环经济的政策,可以使企业在循环经济运行上得到国家政策层面的支持。突出科学技术的作用,在煤炭开采和综合回收利用、环保建设、废弃物利用以及高新产品的开发上,从科学计算、生产设计,到流程控制、产品鉴定,都需要先进的科学技术作引导,企业自身要不断追求技术突破,解决实际问题。
循环经济模式是以人与自然和谐发展的理念和与环境友好相处的方式,在遵循自然生态系统的物质循环和能量流动的规律下,重构经济体系,和谐地纳入自然生态系统的物质能量循环过程,以产品清洁生产、资源循环利用和废弃物高效回收为特征的生态经济发展形态。循环经济要求按照自然生态系统的循环模式,将经济活动高效有序地组织成一个“资源开发—利用—再生”近乎封闭型物质能量循环的流程,保持经济增长总体的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响和破坏减少到最低程度[8]。因此,只有大力发展循环经济,才能实现煤炭企业的可持续发展战略。
[1] 刘梅月,张月玲.循环经济在煤炭企业中的应用研究[J].能源技术与管理,2008(2):111-113.
[2] 关凤峻,王永生.国土资源领域发展循环经济大有可为[J].国土资源经济参考,2004,13(1):1-6.
[3] 崔 倩,魏晓平.矿区循环经济发展模式研究[J].中国矿业,2009,18(10):20-22.
[4] 熊 刚.发展循环经济是实施可持续发展战略的必然选择[J].中国环保产业,2004(1):14-15.
[5] 蔡俊年,乔鸿波.煤矿生产中循环经济的应用与探讨[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2009,11(6):181-182.
[6] 吴天翔.煤矿发展循环经济探讨[J].煤炭加工与综合利用,2007(5):53-54.
[7] 吴明有.煤炭矿区发展循环经济的探索[J].煤炭工程,2006(10):53-55.
[8] 于忠革.浅谈煤炭工业的循环经济[J].内蒙古煤炭经济,2007(6):45-46.