黑色煤炭 清洁利用 循环经济 转型发展——同煤集团塔山循环经济园区建设发展的探索和实践

侯全海 杨 芊

(1.同煤集团循环经济园区开发管理委员会，山西省大同市，037003；2.中国煤炭加工利用协会，北京市朝阳区,100013)

十多年来，同煤集团秉承开放性思维，以敢于担当、先行先试的勇气和胆识，创新发展理念，实施以煤为基、多元发展的战略，立足煤、延伸煤、超越煤，建成了全国煤炭行业第一个规划最完整、建设速度最快的塔山循环经济园区。培育形成了千万吨级安全高产高效矿井集群、深度融合的煤电一体化基地，以及高科技、高效益、高品位的循环经济园区三大核心竞争能力，为企业转型发展注入了强大的动力。

1 塔山循环经济园区基本情况

塔山循环经济园区座落在山西省大同市西南30 km的塔山脚下，是同煤集团根据循环经济减量化、再利用、资源化的基本原则，以集约、绿色、多元、低碳为特色，规划建设的第一个循环经济园区。园区于2003年2月开工，2009年7月建成，并在2007年被列入山西省第一批循环经济试点园区。2011年，园区被确定为“中国循环经济典型模式案例”、“国家首批矿产资源综合利用示范基地”，并于同年获得“中国工业大奖表彰奖”。2012年，园区被国家发改委评为“全国循环经济工作先进单位”。此外，园区“特厚煤层大采高综放开采与关键技术”获得国家科技进步一等奖，“同忻矿井工程”获得中国建设工程鲁班奖，煤矸石砖厂获得全国墙材质量优等达标企业称号。

塔山园区规划占地面积13755亩，总投资544亿元，截至2017年底累计完成投资384亿元。自园区建设以来，已由初期“两矿十厂一条路”13个项目，经增环补链、转型发展，形成了目前“两矿四化五电九厂一条路”21个项目承载联动，以及“煤-电-热、煤-化工、煤-电-建”3条产业链耦合共生的循环经济园区。

1.1 塔山园区建设项目

塔山循环经济园区项目覆盖了煤矿、煤化工、电力、选煤及资源综合利用、运输等多个产业，统称为“两矿四化五电九厂一条路”。

(1)两矿：1500万t/a塔山煤矿；1000万t/a同忻煤矿。

(2)四化：60万t/a甲醇项目；60万t/a烯烃项目；10万t/a煤基活性炭项目；1.2万t/a乳化炸药火工品项目。

(3)五电：塔山坑口电厂一期2×600 MW、二期2×660 MW；资源综合利用电厂一期4×50 MW、二期2×330 MW；20 MW塔山光伏发电站。

(4)九厂：入洗能力2300万t/a塔山选煤厂；入洗能力1600万t/a同忻选煤厂；5万t/a高岭土加工厂；2.4亿块/a煤矸石砖厂；1亿块/a粉煤灰蒸压砖厂；4500 t/d新型干法熟料水泥厂；7000 m3/d塔山污水处理厂；15360 m3/d同忻污水处理厂；40000 m3/d生活污水处理厂。

(5)一条路：运输能力5000万t/a的铁路专用线。

1.2 塔山园区循环模式

园区以塔山、同忻两座煤矿为龙头，配套建设选煤厂，实现了动力煤的洁净生产。选煤厂生产的精煤通过铁路专用线装车外运，筛分煤进入坑口电厂，洗中煤、末煤供资源综合利用电厂发电等。电厂余热通过热电联供系统为棚户区10万户职工家属和大同市平旺地区供暖，分选出来的煤矸石输送到煤矸石砖厂。电厂、甲醇厂排出的粉煤灰、脱硫石膏、炉渣作为水泥厂和粉煤灰砖厂的原料，采煤过程中采出的伴生物高岭岩作为高岭土加工厂的原料。煤矿矿井水和园区企业生活污水进入污水处理厂，处理后用于电厂冷却、井下灭尘、煤炭洗选、园区绿化等。各个生产单位首尾相接，环环紧扣，逐层减量利用，做到了循环利用、“吃干榨尽”。

园区项目以高、精、尖为标准，注重科技成果转化。井上井下智能化开采一键启动、小煤柱开采、地面垂直钻孔瓦斯抽采等技术实现了产业化。2018年，又在塔山煤矿培育生产能力为1500万t/a的综放工作面。

从2007年初到2017年底，园区共实现利润300.94亿元，上缴税费266.77亿元。其中，2017年，园区完成产值212.63亿元，销售收入191.69亿元，实现利税61.11亿元(利润30.64亿元、上缴税费30.47亿元)。特别是从2010年之后，园区每年的利税基本保持在40亿元以上。

此外，园区为工业反哺农业、带动农村致富提供了平台，通过项目投资带动新农村建设，催生出集服务业、现代农业、乳牧业于一体的年收入近7亿元的塞北第一村、全国文明村——杨家窑新村。

2 塔山循环经济园区建设的探索和实践

2.1 培育先进产能，打造龙头产业，实现煤矿开采由粗放型向集约高效型的转变

塔山煤矿和同忻煤矿是同煤集团最早建设的两座千万吨级矿井，分别于2003年、2007年开工建设，在2008年、2010年分别投产。2008-2017年，塔山煤矿累计生产煤炭2.12亿t，创造利润181.74亿元，投资利润率达599.01%，相当于用两年时间收回投资成本。2010-2017年，同忻煤矿累计生产煤炭1.21亿t，创造利润89.23亿元，投资利润率达到254.72%，相当于用3年时间收回投资成本。

两座千万吨级矿井的建成投产，无论是从工艺技术设计、装备水平、井型规模、人员配置、投资收益、科技含量、智能化水平等实物上比较，还是从产量、效率、回采率、成本、效益、资源综合利用率等各项经济技术指标价值上比较，都是同煤集团煤矿发展史上无可比拟的。矿井人均产量超过1万t，人均产值500多万元，实现了真正意义上的集约高效和安全清洁开采。

两座千万吨级矿井的高产高效，不仅为园区整体提供了充足的煤炭资源，而且拉长了产业链，实现了资源向产业链的优势转变。同时，也开启了整个同煤集团新井建设规模由百万吨级提升为千万吨级的先河，示范并引领了千万吨级矿井集群发展的快速建设。截至2017年，同煤集团11座千万吨级矿井已建成投产8座，产量占到集团总产量的53.5%；培育了9座先进产能矿井，产能达到6660万t/a，先进产能占比达到51.3%。千万吨级矿井建设的集群高效发展，标志着同煤集团从此进入了特大型矿井的新时代，也标志着煤矿开采实现了由粗放型向集约高效型的转变。

2.2 煤电一体化深度融合，实现煤炭的就地转化、清洁转化

资源综合利用电厂一期于2004年在塔山园区开工建设，结束了同煤集团有煤无电的历史。2008年，塔山坑口电厂一期投产；2014年资源综合利用电厂二期投产、光伏电站并网发电；2016年，塔山坑口电厂二期投产。目前，园区电力装机达到了3400 MW，产出的清洁电能被输送到了京津冀等全国各地。

园区电厂建设采用高参数、大容量、超临界设备和技术，实现了清洁生产、超低排放。其中，近距离建设的坑口电厂包含了1500 m的皮带走廊，能够将煤矿的煤炭直接输送到电厂，有效节约了储煤仓，也极大地减少了运输过程中的成本和污染。同时，通过大力实施热电联产、集中供热，园区一、二期热电联产资源综合利用电厂供热面积达2300万m2，替代了同煤集团所在的大同市平旺地区80多座锅炉房和240多台散煤锅炉，解决了同煤集团平旺地区和“两区”搬迁户10万多户居民的集中供热问题。与原来的散煤锅炉供热相比，煤电一体化新工艺每年可减少SO2排放逾10000 t，减少烟尘排放逾6900 t，节约标煤逾200万t。

煤电一体化推动了煤炭的就地转化和自主转化，实现了输煤变输电、输送初级能源变为输送清洁能源，实现了煤炭产业向清洁高效型的转变。

2.3 培育现代煤化工产业，提高煤炭附加值，构建循环经济发展新引擎

现代煤化工产业既是循环经济发展的重要内容，也是煤炭清洁高效、分质利用的主要方向。同煤集团依托山西省建设晋北煤化工基地的契机，立足以煤为基、多元发展，在塔山园区积极培育现代煤化工产业，推动了煤炭就地转化和深度转化，提高了煤炭附加值，使得煤炭作为工业原料得到了更为有效的发展和利用。

园区煤化工项目以高起点、高品位为定位，精选工艺、技术、装备和产品线路图，以煤炭为原料，合理规划下游深加工产品方案，通过煤基制甲醇、甲醇制烯烃、烯烃衍生聚乙烯和聚丙烯，实现高技术集成、高效能循环，形成了200万t/a的煤基化工产业链。

截至2017年底，塔山园区60万t/a甲醇项目、10万t/a活性炭项目、化工厂新厂火工品项目全部建成投产，60万t/a烯烃项目正在建设。园区烯烃下游25.13万t/a聚乙烯、44.12万t/a聚丙烯、120万t/a甲醇二期项目已完成规划。

煤化工意在煤炭的深度转化和附加值的提升，煤化工产业现已成为集团公司继煤炭、电力之后的又一支柱产业，为推进煤炭产业向延伸循环型转变迈出了实质性步伐。

2.4 资源分级分质梯级循环利用，实现了生态节能环保

按照循环经济减量化、再利用、资源化的原则，塔山循环经济园区积极实施煤炭的分级分质和资源的梯级利用，形成了完整的产业链体系。从煤炭开采到洗选外运、发电、供暖、煤化工生产，煤炭通过分级分质实现了清洁化利用,从采煤、发电、化工产品，延伸产业链到建材等下游项目，实现了煤矸石、粉煤灰、炉渣等工业固废的梯级循环利用；矿井水、生活污水通过处理实现了回收复用。园区各个生产单位实现了煤炭资源利用的高效率、低能耗、低排放。

园区强化工业废弃物的综合利用和无害化处理，改善矿区生态环境。近年来，园区建设了煤矸石砖厂、粉煤灰砖厂、高岭土厂、水泥厂，提高固废物的综合利用率；同时，加强矸石山、粉煤灰堆场的综合治理，实施复垦绿化和植被修复工程。2017年，园区工业固废煤矸石、粉煤灰、炉渣等综合利用量176.59万t，工业固废利用率达10.5%，无害化处置率达到100%。

大循环与小循环相结合，强化余热、废气利用。煤矿针对矿井低瓦斯富存、高瓦斯解析等特点，全面推进瓦斯抽采技术，探索试验瓦斯的再利用技术；坑口电厂乏气用于企业供暖；煤矸石砖厂余热用于本企业供暖和大棚蔬菜种植。

矿井水处理厂和污水处理厂将污水处理后，用于井下灭尘、煤层注水、选煤厂洗选、电厂冷却、建材生产、绿化灌溉等。2017年，园区生活污水得到100%处理，矿井水处理利用率达到100%，真正做到废水不外排。

园区以实施大面积、广覆盖、全方位的绿化工程为主线，建设园林式的循环经济园区。近年来，园区共投入绿化资金1.5亿元，园区的绿化率达到33.7%，绿化面积达209万m2，形成了三季有花、四季有绿的生态环保型园区。

塔山园区通过“煤-电-热、煤-化工、煤-电-建材”3条循环经济产业链，将煤炭、电力、煤化工、建材、环保、新能源、现代服务等产业有机地耦合在一起，实现了资源有效利用、生产高效清洁、生态环保修复，形成了集清洁、高效、低碳、绿色为一体的能源体系。

2.5 培育自主创新能力，高新技术支撑产业转型升级

塔山园区项目立足高、精、尖标准，推动自主创新，注重科技成果转化。其中，园区自主研发的“特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备”荣获国家科技进步一等奖、“同忻矿井工程”荣获中国建设工程鲁班奖；国内首套智能化综放工作面在同忻矿成功投运，列入国家发改委“首批煤炭行业低碳技术创新及产业化示范工程项目”；煤矸石砖厂获全国墙材质量优等达标企业称号。积极研究和推广特厚煤层小煤柱开采技术；矿井实现音频、视频、数据三网融合，矿工井下GPS定位，煤矿生产管理数字化影像全程监控，极大地保证了安全高效生产。2018年，又在塔山矿培育生产能力为1500万t/a的综放工作面。

园区项目设备一流、技术先进，起点高、孵化作用明显。截至2017年底，园区获省部级以上科技进步奖达59项，成为科技集聚、技术孵化的中心，为煤炭产业转型发展提供了动力和支撑。

2.6 以市场为导向，构建集约高效的管理体系和专业化的服务体系

(1)加强规划管理，指导园区建设。2003年塔山煤矿开建之初，同煤集团就按照循环经济发展模式规划园区布局。2005年编制了《塔山循环经济园区实施方案》，指导园区建设；2007年塔山循环经济园被列入山西省第一批循环经济试点园区。到2017年底，已经建成“两矿四化五电九厂一条路”共21个项目，产业进一步壮大、循环链条进一步完善、园区效益进一步彰显。

(2)完善股权管理，实现多元共享。园区项目投资建设有目的地采取战略性的股权多元化结构，外部与大唐国际、国电电力、广州发展等世界500强国际化大公司强强联合，内部集团公司与煤业股份、漳泽电力、实业公司、各项目主体等多元投资，从而形成了利益共享、风险共担的稳定格局。

(3)实施统筹管理，加强协同运营。成立园区开发管理委员会，对园区建设进行统一规划、整体布局和协调管控，对园区项目调研储备、跟踪服务，对园区公共服务、公共设施、公共资源实施共享管理，对园区企业“三废”处理、科技进步率等特性指标进行考核督促，推动园区企业、项目协同运营和园区整体水平的提升。

(4)服务社会，企地共荣。塔山园区通过项目延伸和产业链条拉长，辐射、带动了地方经济的发展。2007-2017年，园区共上缴税费268.96亿元，为地方经济发展做出了巨大贡献。同时，通过项目建设拉动了当地就业，有力地推动了大同市云岗区杨家窑、赵家小村、榆林、高庄等新农村共同致富。

3 结语

以塔山园区为示范，同煤集团规划建设了东马潘、朔南麻家梁、王坪、机电装备制造等五大园区，循环经济园区建设与千万吨级矿井集群发展、深度融合的煤电一体化，共同成为同煤集团的三大核心竞争能力。塔山循环经济园区建设和发展的实践，不仅大大提高了企业的抗风险能力和市场竞争能力，实现了真正意义上的“黑色煤炭、清洁利用，循环经济、转型发展”，而且从根本上破解和摒弃了产业单一、“一煤独大”的发展模式，成为煤炭企业转型发展的成功典范。