赵 娴 杨士龙
(昆明理工大学津桥学院,云南省昆明市,650000)
矿产资源安全视角下的永城市煤炭产业可持续发展研究*
赵 娴 杨士龙
(昆明理工大学津桥学院,云南省昆明市,650000)
以河南省永城市为研究对象,深入分析矿产资源安全视角下的煤炭产业可持续发展规律,揭示资源安全与煤炭产业可持续发展的关系。分析煤炭城市目前发展现状对于资源安全及煤炭产业可持续发展的影响,在保障资源安全的情况下,提出适合中国国情的煤炭产业可持续发展对策。
矿产资源安全 区域经济 煤炭产业 永城市
煤炭作为我国重要的战略资源,一直是我国资源一次消费的主要对象,也占有了我国能源结构的最大份额,对我们国民经济与居民生产生活起着举足轻重的作用。煤炭产业也因此成为了社会经济体系中关涉经济发展和稳定的重要一环,煤炭产业的稳定、持续发展就显得尤为重要。但是,我们目前煤炭产业存在诸多问题,尤其是资源浪费严重,矿业开采秩序混乱,生态破坏严重等,均严重影响了煤炭资源的安全稳定供应及产业的可持续发展。本文以河南省永城市为例,从矿产资源安全视角出发,分析我国区域经济煤炭产业的可持续发展。
永城市是河南省东部重镇,地处苏、鲁、豫、皖的结合部,也是欧亚大陆桥、大京九经济发展带与黄淮海经济开发区的交汇点。永城东邻华东经济开发区,属国内煤炭贸易重要市场区,具有非常重要的经济发展区域优势。
永城市主要矿产资源有煤、铁矿及伴生钴矿、水泥用灰岩、花岗岩、大理石、陶瓷土等17种。永城市煤矿区面积859.9 km2,占全市土地总面积1994.6 km2的42.45%。耕地中72.25%是中低产田,水位高,易盐碱化,农业生态较脆弱。
本区属暖温带半湿润半干旱的大陆性季风气候,矿区土壤大多为潮土,土壤质量现状基本良好,矿区地面水系发育,共有26条沟河,区域水量比较充沛,土壤较好,气温适宜,植物种类较多,生长良好,是豫东平原植被种类最多的地区。地处暖温带落叶林南缘,存在各种植物区系交汇入侵的条件,除栽培适生性乡土植物外,还可栽培和引种丰富多彩的南方植物和外来植物。
截至2011年底,永城市地区生产总值完成345.7亿元,增长11.5%。境内财政总收入71.3亿元,增长32.5%。其中,一般预算收入20.01亿元,增长53.6%;规模以上工业企业完成增加值207.8亿元,增长15.5%;全社会固定资产投资完成138.8亿元,增长24.8%。
矿区农作物属旱作,水产养殖业较少,主要农作物有小麦、大豆、玉米等,工业以煤炭及其相关行业发展为主。永城市历史悠久,人杰地灵,名胜古迹较多。区内有国家级文物保护单位1处,省级文物保护单位10处,市级文物保护单位4处,梁孝王墓、陈胜墓、汉高祖斩蛇碑等景区开发已经有一定规模。
永城市煤矿区是我国较大的新兴煤矿区之一,矿区煤炭资源储量丰富,建井的内外条件较好,矿区生产能力960万t/a,分由两家公司开采,其中永城煤电 (集团)公司660万t/a,神火集团公司300万t/a。永城矿区煤炭资源的开发,对华东工业区和豫东地区的经济繁荣及永城市工业化、城镇化和服务业等的发展起到巨大的促进作用,但同时也会对永城市社会环境产生一定的负面影响,新兴矿业区的可持续发展研究就显得尤为重要。
2.1.1 永城煤炭产业现状
(1)煤炭产业是永城市主要产业。永城市工业经济在三次产业中的比重达到60%以上,结构不断优化,由2005年的26.5∶3.8∶19.7调整到2010年的14∶63∶23,已过渡为工业型城市。全市工业对经济增长的贡献率达到55%,工业化率达到58.5%,高出全省1.5个百分点。其中,煤炭产业完成总产值97.48亿元,同比增长45.9%,占全市工业总产值的47.2%。煤炭开采、洗选业及电力、热力的生产和供应业已是永城市的主要工业部门,并已形成了神火集团和永城煤电两大企业集团。
(2)煤炭产业是劳动就业的主要行业。永城市直接从事煤炭开采和多元化产业的职工约2万余人,占全市在岗职工中的比例极为突出。煤炭产业系统职工的收入也拉动了地方的消费,推动了永城市第三产业的发展和繁荣,煤炭系统职工的专业技能、岗位培训等也处于全市较高水平,成为现代化发展的骨干力量。
(3)煤炭产业推动了工业化和城镇化的发展。工业化和城市化是中国社会发展的趋势,城市化是解决工业化聚集规模效益、节约土地、提高集约程度、降低成本,转移农业产业富余劳动力的途径。永城煤炭开发促进了以煤为中心的工业产业的形成,改善了搬迁农户的居住条件,极大推动了永城市城市布局、规划及新城区的建设,加快了城乡一体化、农村现代化的进程,促进了农村社会经济的发展。
2.1.2 永城煤炭产业经济可持续发展存在的问题
(1)产业结构单一。永城市煤炭资源储量高达31.6亿t,绝大部分品种为优质无烟煤,仅有较少的贫煤,这样的品种非常适于做能源燃料,但却不具备如肥煤、焦煤能够炼焦和液化的特点,从而很大程度上限制了煤化工的发展。其次,煤炭产业在永城市工业中占绝对优势,重工业在三产中比重过大,产业结构单一,产业过分依赖矿产资源,从而不利于整个产业经济的可持续发展。
(2)永城有一定数量的共、伴生矿,如与煤共生的煤系高岭土资源,与磁铁矿伴生的硫和金属钴等,还有选矿后产生的煤矸石等废石、尾矿以及粉煤灰等,都可以进行综合利用。目前,永城矿产品综合利用程度非常低,尤其是数量丰富的高岭土,大都没有进行综合开采,影响了矿产资源开发的综合效益。
(3)煤炭产业扩散效应作用不强。梯度发展理论是以工业生产循环阶段理论为基础,认为区域经济也会经历创新、发展、成熟、衰老4个阶段。永城市煤炭产业作为一个以煤炭新兴产业的高梯度区,应当成为周边地区的 “增长极”,从而带动周边地区的经济发展,逐步实现均衡发展。但是,从目前永城市的发展现状来看,周边社区的经济发展水平远没有矿区经济发展的程度高,相应的第三产业还未能培育起来。
(4)产业发展后备资源不足。永城煤田勘探资源储量占探明储量的65.4%,煤炭资源基础储量占探明储量的63.48%,均高于河南省的平均水平,但是永城煤矿企业生产矿井占用保有资源储量的比例为65.58%,高于全省40.14%的比例,尚未利用资源储量的比例为34%,矿产普查也远低于全省水平。如果未来永城煤田后续勘探不能补充资源储量的话,永城煤矿的平均利用年限仅为82年,以现有开发30年的时间计算,且还未能有替代和转产产业,单一的煤炭产业发展后劲不足,区域资源安全性需要进一步提高。煤炭资源地址勘察程度对比见表1,煤炭资源保有储量对比见表2,煤炭资源储量开发利用见表3。
表1 永城市与河南省煤炭资源地址勘察程度对比表
表2 永城市与河南省煤炭资源保有储量对比表
表3 永城市与河南省煤炭资源储量开发利用表
2.2.1 土地资源状况
永城矿区地面沉陷主要为地面下沉或沉降,采空区地表塌陷已成为永城地区最经典、最突出的矿山地质环境问题,其对土地影响的主要形式为地表塌陷、地面积水、地上建筑物和构筑物破坏、塌陷区盐碱化、地基稳定性降低等。
煤层开采1~2个月即波及地表,沉降速度快;沉降幅度大,且不均匀,沉降深度平均为3 m左右;万吨塌陷率达6.85亩,土地的沉降范围大;煤层的重复采动,使地表连续发生塌陷;矿区土地约70%属耕地,由于地表沉降大,潜水位高,地表沉降后往往积水成湖泊,耕地破坏面积大;矿区内村庄密集,对地面建筑破坏大;塌陷区盐浸化趋势加重和土壤加速腐蚀使土壤退化。由于塌陷、地基下沉不稳定和地裂缝的影响,塌陷区内建筑设施无一例外受到不同程度的影响,造成地面建筑物、铁路、道路毁坏。
已塌陷的土地面积4500亩,其中耕地面积3500亩,村庄面积1000亩;已复垦的土地面积300亩,耕地面积200亩,村庄面积90亩,水塘10亩。煤矿地面塌陷造成的经济损失巨大,一方面地表塌陷造成耕地破坏、房屋建筑设施毁坏;另一方面矿山支付的农作物赔偿费、破坏建筑物的赔偿费、房屋赔偿费、村庄搬迁费、道路设施修建等费用,大大增加了生产成本。复垦率和回复率较低也严重影响了矿产资源的安全与矿业的可持续发展,永煤集团的土地复垦率尚不足7%,因此造成的环境损害也同样巨大。
2.2.2 水资源状况
永城矿区矿井排水和生活污水会对环境产生不同程度的污染,矿坑排水中硫酸根含量均在1700 mg/l以上,地表水中硫酸根的含量均在1000 mg/l,地下水位升高和土壤盐分增高的范围多分布在矿井排水河沟的两侧,单侧影响范围一般为20~40 m。
煤炭产业对地表水体的影响巨大。污废水总排水量4887万m3/a,其中矿井排水3810万 m3/a,占78%;生产废水453万m3/a,占9%;生活污水624万m3/a,占13%。矿井排水中的主要污染物是S和总盐,按 《农田灌溉水质标准》要求,不宜直接作为农田灌溉用水。矿井排水中硫酸根含量特别高,污水必须经过处理才能排放。
从流经煤矿区附近的地表水取样分析,水质类型为Ⅳ、Ⅴ类水,主要污染物为镉、氟化物、硫酸根和亚硝酸盐等,其中硫酸根含量高与矿井排水、地表煤、矸石淋滤水有关,亚硝酸盐污染与生活污水及生活垃圾有关。
2.2.3 固体废弃物状况
永城矿区矿井全部投产后,建井排矸量约142.58万m3(约计290万t),在生产期固体废弃物排放总量171.44万t/a。其中,煤矸石年排放量161.94万t(约80万m3),占固体废弃物总量的94.4%;锅炉灰渣年排放量为7.975万t,占固体废弃物总量的4.66%;生活垃圾年排放量1.48万t,占固体废弃物总量的0.87%。煤矸石由掘进矸石、手选矸石和洗选矸石组成,分别占煤矸石总量的39.3%、2.7%、58%,矿区灰渣总排放量为7.89万t/a,占矿区固体废弃物排放量的4.6%,灰渣主要来源于矿区的自备电厂。
永城矿区各矿井、电厂、辅助企业区等处的锅炉全部燃用该区无烟煤。据对永城煤电集团热电厂的粉煤灰成分测定分析,粉煤灰中镉的含量超过了土壤本底值的最高标准。
表4 永城矿区固体废弃物排放量
矿区经济增长和发展模式往往是受自然和社会等多方综合因素所决定,矿区的发展方向也取决于地理因素、资源因素、气候因素和社会经济因素等,矿区及矿业的可持续发展必须从战略角度,综合各方面的因素,最终在保障资源安全的情况下尽可能高效地利用资源,延长矿区的使用时间,促进矿区经济的协调发展。
3.1.1 从 “开放式循环”变更为 “封闭式循环”
以往矿山环境污染严重很大程度上是因为物质循环方式是开放型的,生产造成的固体废弃物、废水等等直接排放到环境中,即使是有一定的废弃物无害化处理设备与手段,从根本上解决环境污染问题还是要从源头上减少废弃物的产生,封闭式的物质循环模式就应运而生。加大物质闭环流动型经济,把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。应以 “减量化、再利用、资源化”为原则,以物质闭路循环和能量梯次使用为特征,按照自然生态系统物质循环和能量流动理念来运行矿区。
3.1.2 提倡资源的综合利用
资源综合利用包括两个方面,一是天然资源(包括矿物资源、植物资源和动物资源等)的综合利用;另一方面是工艺生产的废气、废液、废渣。
矿区资源应按照市场需要实现综合性的开发,优化产品结构,进行规模经营,通过综合开发煤炭产业的下游产品、相关产业等,形成产业链,实现产业的多元化和多极化,使矿区 “三废”减量化、资源化和经济化,实现矿区生产高效率、多层次、多循环、低排放、无污染。依托生态矿区建设,促进资源高效利用,保障资源安全与矿业可持续发展。
3.2.1 以区域经济增长带动周边地区和相关产业的综合发展
以资源开发、加工为主的区域经济发展难以逃脱资源枯竭后的经济衰退,由于经济结构落后,资源型产业与其他产业有明显矛盾冲突,单一的产业结构和经济结构导致区域经济发展不协调。区域性结构矛盾和困难势必要求矿产资源开发时必须充分考虑闭矿后区域经济的可持续发展及矿区居民的生活保障。
在矿业开发时要充分利用矿企的资源与资金优势,把矿业城市作为中心城市,利用增长极的带动效应,使产业经济由单一矿业经济向多元化转变,由简单的矿业城市向区域中心城市转换。加强区域经济联系、企业改革和环境保护,实现矿业城市持续发展,带动周边地区经济的整体发展,避免中心城市单级增长的情形。矿业城市的可持续发展势必需要周边地区和矿产相关产业的协调整体发展,以及城市经济的多元化发展。
3.2.2 以区域经济增长提供社区居民和矿区职工的经济保障
以开发矿产资源为主业的矿区,在研究矿业发展的特殊规律以及矿区社会的演化规律时,要关注周边社区经济、社会和矿区的同步发展,防止出现矿群冲突。关注矿区职工的社会、经济保障,尤其是闭坑时,要顺利转产,保证在岗职工转岗有序,退休职工生活有保障,维持当地社会持续、稳定、健康发展和生态环境质量,实现资源安全与矿业可持续。
要充分发挥矿区的资源、资金和技术优势,紧紧抓经济体制和经济增长方式转变的机遇,以煤为本,煤电运综合开发,提高产品附加值,逐步形成以煤炭生产及选洗加工为主体,以电力、建材、冶炼为支柱,以机械加工、运输、商贸、建筑、轻工、木业加工、信息通讯、农副业等为支撑的跨行业、跨地区的多元产业链。把区域经济的影响范围进一步扩张,以区域经济的整体增长影响和辐射周边社区,为居民生活提供更多的就业和经济发展机会,保证转产的成功以合理安置矿区职工。
3.3.1 建立民间矿产资源储备体系
我国可以由政府提供资金与政策的支持,依托大型的矿产企业和行业协会的力量,结合国际资源的价格和走势,建立民间矿业资源储备体系,对重要的资源在企业内部进行储备,并对矿产供求状况进行分析。
3.3.2 引导商业性勘查规划
根据 “两种资源、两个市场”及矿山后续建设、矿业持续发展、资源永续利用的需要,只有加强基础地质调查与研究,才能为经济社会发展提供重要的基础数据,为矿产开发、农业、交通、水利、电力和城镇化建设等提供有力的基础支撑。
有关部门应积极引导商业性勘查来补充公益性勘查的不足,依法保护探矿权人的合法权益,改善矿业投资环境,理顺各矿业主体之间的经济关系,鼓励矿山企业建立资源耗竭补贴机制,用以进行矿产勘查工作;建立矿业权交易中心,促进矿产资源勘查的市场化进程。建立矿业权信息网络系统,促进矿权以招标、拍卖等竞价方式进行流转;采取积极措施引导和支持社会投资开展商业性勘查工作。
The research of Yongcheng coal industry sustainable development under the prospective of mineral resources security
Zhao Xian,Yang Shilong
(Oxbridge College,Kunming University of Science and Technology,Kunming University of Science and Technology,Kunming,Yunnan 650000,China)
At present,our country still consider the coal as the main resource,the strategic security of coal resource related the sustainable development of social economy.The classic coal cities are the study objects of the thesis,analyzing the sustainable development law of perspective under the coal industry of mineral resources security deeply,proclaiming the relations between resources security and the sustainable development.The writer tried to analyze the current development situations of coal cities’influences towards the resources security and the sustainable development of coal industry,in the protection of resources security situation,exploring the coal industry sustainable development countermeasure which suites for China.
mineral resources security,regional economics,coal industry,Yongcheng
TD-9
A
云南省教育厅科学研究基金项目(2011C005)
赵娴 (1984-),女,昆明理工大学津桥学院法学系教师,硕士,研究方向为自然资源法。
(责任编辑 张大鹏)