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我国煤炭工业与环境保护(续)
作者:管理员    发布于:2016-08-06 10:11:26    文字:【】【】【

  煤矿环境保护综述与专论我国煤炭工业与环境保护(续)杨永仁陆军张运章李中和(中国煤炭加工利用协会,北京100713)(中矿业大学北京校区)3煤炭利用与环境保护我国煤炭利用广义是指加工、运输和使用三个环节每个环节都对生态环境、大气环境和社会环境带来较大影响,无论广度或深度都超过了世界主要产煤国家,已引起了国际社会的高度关注D 3.1煤炭加工对环境的影响我国的煤炭加工分为粗加工、精加工和深度加工,粗加工主要是指筛分、洗煤、配煤和水煤浆。据统计,到1998年底,全国共有年入洗规模30 000t及以上的选煤厂为1581座,年原煤人选能力为494.33Mt,人洗原煤为0.33Gt,人洗比重为26.8.煤炭洗选过程中,将排放出大量的废水、矸石和煤泥,对生态环境产生破坏和污染。据调查,我国洗煤每年排放的矸石量为45Mt左右,洗煤废水40Mm3,煤泥流失量约为2Mm去年,我国土法和机法炼焦的产量己达到0.137Gt,居世界位。炼焦,尤其是土法炼焦,不仅浪费大量的煤焦油和焦化气资源,更重要的是产生大量的S02、C02等有害气体,污染生态环境。

  3.2煤炭储运对环境的影响煤炭储、装、运过程中产生煤尘污染环境。我国大小煤矿都建有储煤厂,其中:万吨及以上有5000多座。由于缺乏防尘、降尘和集尘设施,煤尘四处飞扬,不仅造成大量的煤炭损失,还对矿区周围生态环境产生严重污染。

  煤炭运输过程中产生的扬尘在我国较为突出。由于煤炭生产区远离消费区,形成长期“北煤南运、西煤东运”的远距离运煤格局。去年,我国铁路运煤量为649Mt,平均运距为580km;经公路运输或中转到铁路的煤炭量达0.6Gt,平均运距60~100km,以1的扬尘损失计算,去年,由于铁路、公路运输煤炭向大气中排放的煤尘至少llMt,造成直接经济损失高达12亿元以上,同时,造成对铁路、公路沿线两侧地区生态环境的污染。

  3.3煤炭燃烧对大气环境的影响我国85的煤炭是直接燃烧的,大量燃煤产生的S02、C02和烟尘,造成了我国典型的煤烟型污染。1998年,我国302排放总量为20.9Mt,其中有90来自燃煤排放;烟尘总排放量为14.52Mt,其中有80来自燃煤排放;此外,大气中70的N02和C02也是由于燃煤造成的。由于燃煤排放大量二氧化硫,已造成我国西南、华南、华中地区的酸雨污染,直接影响生态环境和人体健康。

  酸雨。“八五”以来,我国二氧化硫排放量急剧增长。90年代初,我国二氧化硫排放量为18Mt,到2000年,增至26Mt,已经成为世界二氧化硫排放量大国。1998年,我国城市二氧化硫年平均值为66mg/m3,超过国家2级标准(60mg/m3),燃烧较多的北方城市高于南方城市。以宜宾、贵阳、重庆为代表的西南高硫煤地区城市和北方的山西、山东、河北、辽宁、内蒙古等产煤、用煤大省的大中城市,二氧化硫浓度均超过3级标准,控制燃煤造成的二氧化硫污染已成为我国突出、紧迫的环境问题。

  大量的排放S02、02造成了区域性的环境酸化。我国年均降水pH值低于5.6的地区已占全国面积的40左右,酸雨危害面积已占全国面积的30,其中划为酸雨控制区的占国土面积的8;有70的南方城市出现酸雨。以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区现已成为全国酸雨污染严重的地区,其中中心区的年降水pH值低于4.0,酸雨发生频率高于90,到了逢雨必酸的惊人程度。酸雨构成了对资源、生态和公众健康的严重威胁。据南方8省(区)的调查,酸雨每年造成农作物受害面积达12.9Mhm2,直接经济损失42.6亿元,造成的林业损失达18亿元。全国酸雨每年造成的直接经济损失高达200亿元。

  颗粒物。燃煤产生大量颗粒物,细小颗粒物(PM10)和超细颗粒物(PM2.5),可以直接进人体呼吸道和肺泡,对人体健康为有害。它们主要来源于工业锅炉和家庭煤炉所排放的烟尘。工业锅炉燃煤占我国煤炭消耗量的33,由于燃烧效率低和低烟筒排放,在大气污染中的贡献率超过50.居民家庭燃煤炉灶用煤量仅占燃煤使用总量的15,但对近地大气污染的贡献率却占到300 3.4煤炭利用效率低,加剧对大气环境污染我国煤炭利用方式、工艺十分落后,主要篼耗煤工业产品单位能耗高于国际先进水平2~4倍,平均利用率为30左右。对生态和大气环境影响极大,经济损失也很大。

  我国煤炭开发、加工、运输、使用过程所造成的煤炭资源消耗过快和生态环境的严重恶化已成为社会经济可持续发展的制约因素,必须尽快提出符合中国国情、兼顾各方利益、满足环保要求的可持续发展煤炭工业的新思路。

  4煤炭工业的环境保护目前,我国煤炭工业面临的主要矛盾是市场需求不旺、生产总量过剩、产业集中度低、技术水平落后,综合利用率低和经济效益较差。通过调整结构、拓宽市场、落实政策、强化管理,转变生产方式,求得自身稳健发展的同时,为社会经济发展提供大量洁净能源,不断减少环境的压力,进而,实现煤炭工业同国民经济和环境保护相互协调发展。

  4.1煤炭环境现状和问题范围、深度和广度上已有较大的突破;工作方法、手段和途径上有了较大的改变;行业环境管理力度加大、环境治理投入增加、环境治理水平提高、宣传教育广泛开展。总体来看,基本上完成了各项任务,并实现了煤炭环保工作的四个转变:一是工作范围,从以前国有重点煤矿为主向全煤炭行业的转变,通过依法整顿、关井压产,加强了乡镇煤矿的环保工作。

  二是管理手段,从单纯依靠行政向依法监管、政策扶持、科技保障、信息引导等综合手段的转变,并通过实施煤炭生产许可证制度,强化了环保法制意识,增强了搞好环保的实力。

  三是工作内容,从单一解决煤炭开发利用中污染问题向实施可持续发展和科教兴煤战略、推行清洁生产、发展洁净煤技术,为社会提供清洁煤炭的转变,走综合防治之路。

  四是环境治理,从以末端治理、达标排放为目标向典型示范、污染全过程控制、生态整治、资源综合开发利用的方向转变,提高了综合效益。

  4.1.1基本情况4.1.1.1污染物排放与治理据统计,全国煤矿矸石堆放量已达3Gt,且每年平均新排放煤矸石0.1Gt以上。“九五”期间,煤矸石利用率达到40,比“八五”期间提高9个百分点。全国原有389座矸石山发生自燃,到1999年已有310座经过治理灭火,灭火率达到80,但仍有79座继续在自燃,需要加快治理。

  二氧化硫排放与治理。据了解,煤炭行业现有工业锅炉3万余台,年自用煤量为50Mt,年排放的二氧化硫仍控制在1995年的0.56Mt以内,烟尘已控制在0.38Mt以内。

  矿井水排放与治理。据调查,全国煤矿矿井水年排放量22Gt以上,其中:国有重点矿为1.3Gt,达标率已达到97,比1995年提高了12个百分点,利用率达到25,比1995年上升2个百分点。

  4.1.1.2生态环境破坏与恢复土地塌陷与复垦。据不完全统计,“九五”

  期末,全国国有矿井开采引起地表塌陷面积累计为0.4Mhm2,比1995年新增0.1Mhm2.“九五”期间,全国复垦15000hm2,复垦率为15.我国露天矿每万吨煤挖损土地平均为。8hm2,到1999年底,全国挖损土地面积为u hm2.“九五”期间,复垦量完成2 100hm2,复垦率已达到41,比“八五”期间,提高8个百分点。

  矿区绿化。“九五”期间,全国煤矿区绿化面积为25000hm2,绿化率达86;水土保持工程量完成860hm2,水土保持率已上升到40. 4.1.1.3洁净煤技术洗选加工发展较快。到2000年底,原煤人洗能力将突破0.5Gt,比1995年净增0.167Gt以上,原煤入洗比重达38.62,比1995年提高19个百分点,尤其是地方国营和乡镇煤矿从无到有,发展更快,提高26以上。

  积极推进科学配煤。1995年前,科学配煤基本是空白。近三年来,煤炭生产企业、用煤企业、运煤企业等都相继建设一批不同规模、不同类型的动力配煤厂,年生产能力50~60Mt,其中煤炭生产业约20Mt.大力开发煤层气。“九五”期间,煤炭、石油和地矿部门共同组成中联煤层气开发公司,重点加快山西、安徽、辽宁等地区煤层气勘探评价。去年,全国国有煤矿企业开发利用煤层气约0.4Gm3,到2005年,全国煤层气开发利用量预计可达3Gm3以上。

  4.1.2存在的主要问题的差距、体制的变动、历史的欠账、投入的不足、政策的不配套以及环境自身的复杂性,给煤炭行业环境保护增加了许多困难,出现了许多新问题。

  经济结构不合理。无论是社会经济结构,还是煤炭行业的产业、产品、技术、劳力、组织和区域结构都不尽合理,整体素质较差。经济结构不合理带来大弊端是资源消费过高过快、污染环境严重。我国能源对GNP的产出率仅为世界水平的七分之一,国民经济生产总值的单位金属消耗量是世界平均水平的2.23.6倍。我国矿产资源总回收率只有30左右,比世界发达国家低20个百分点,国有矿山开展综合利用的仅有7;煤炭行业每年开采消耗储量40多亿吨,回收率也只有30左右。

  各项政策不配套。国家尚未出台协调和平衡煤炭资源、生产、加工、运输、使用单位之间利益关系的经济技术政策;国家对煤炭资源管理,实行国家所有、分级审批的办法,资源在某种程度上被企业和个人无偿占有,造成了大量浪费和破坏;国家对于直接销售和大量运输、使用原煤没有限制的政策和监督管理办法,这不利于煤炭深度加工,导致全国选煤厂闲置生产能力高达0.16Gt左右。

  资金投人不足。“九五”期间,国家用于洗选加工、煤层气开发等洁净煤生产的投资有较大增加,但是,对于煤炭环境的综合整治上投资严重不足。据统计,直接用于煤炭环保资金每年56亿元,仅占煤炭工业产值的0.3,低于全国平均水平。因而,煤矿的土地复垦、矸石利用、瓦斯抽放和矿井水的处理工程,不能大规模地进行综合开发和利用。

  法制建设滞后。长期以来,煤炭环保缺乏必要的法律手段和法律规范。“九五”期间,国家才颁布煤炭法和相关的乡镇煤矿管理条例和煤炭生产许可证管理条例,对煤炭环保实施监督管理。

  煤炭环保发展思路和政策建议煤炭工业属于资源开发领域,是国家重要的基础产业。煤炭工业的环境保护是一项系统性很强的综合工程。国家可以通过法律、行政、经济手段和市场机制,合理地调整各方利益、调整经济结构和产销布局,从根本上改变煤炭生态环境恶化的状况,改善矿区环境的质量。

  4.2.1煤炭环保发展思路4.2.1.1指导思想按照党的十五大提出的战略部署,以邓小平理论为指导,以实现煤炭工业可持续发展为目标,控制减少污染总量为前提,加快结构调整为中心,推行清洁生产,推广洁净煤技术,发展环保产业,搞好资源利用,改善矿区环境质量,做到煤炭环保与社会经济同步协调发展。

  总体目标到2005年,煤炭工业要控制住生态环境恶化的趋势,改善大部分矿区和重点产煤市(县)的环境质量,初步建立比较完善的煤炭行业环境保护管理体制的运行机制。

  到2015年,煤炭工业基本做到污染物达标排放,污染物总量大幅减少,矿区生态环境有明显的改善,健全煤炭行业环保网络体系,为实现可持续发展打下基础。

  到2030年,全国煤炭矿区和重点产煤市(县、区)环境质量全面改善,建立起煤炭经济持续发展、生态良性循环的体系,实现环境与经济、社会的协调发展。

  4.2.1.3基本方针一是坚持在开发中保护、在保护中开发的原则,遵循经济规律与生态规律,实现经济效益、社会效益和环境效益相统一的原则。

  二是认真执行煤炭开发利用与环境保护恢复并重的方针,以预防为主、防治结合、综合整治的方针。

  三是要坚持走依法办矿、科学管理、集约经营的发展路子。

  四是要严格控制煤炭污染物排放总量,实现污染物排放浓度和污染物排放总量的“双达标”。

  4.2.2煤炭环保主要任务坏和资源浪费等突出问题,以调整经济结构为中心,依靠科技进步,积极推行清洁生产,开展矿区环境综合整治,推广洁净煤技术,大力发展环境产业,其主要任务有:推广使用洁净煤技术。大力推广使用洁净煤技术,要从我国所处的发展阶段、能源生产与消费结构出发,掌握三条基本原则:一是推广应用洁净煤技术要体现经济与环境协调发展,社会、环境效益与经济效益并重,工作的重点要放在推广实用先进技术上。

  二是推广应用洁净煤技术要覆盖煤炭开采、加工、运输、使用的全过程,把煤炭生产过程中产生的污染物,进行集中治理,是防治污染、减少投入的有效途径。

  三是推广应用洁净煤技术要针对多终端用户,重点是燃煤电厂、工业炉窑和城乡民用三大块。

  我国的洁净煤技术是以煤炭洗选为龙头,以煤炭洁净燃烧和发电为核心的技术体系。当前,要大力加快发展选煤、动力配煤、民用型煤、水煤浆和开发利用煤层气。到2005年,力争原煤人洗比重达到50,各种型煤达到0.1Gt左右,动力配煤量为7080Mt,煤气层利用量达到3Gm3,水煤浆量达到5Mt以上。通过洗选加工、固硫配煤、配套脱硫和关闭高硫矿井等综合措施,力求削减二氧化硫排放量达到56Mt.(2)大力调整煤矿结构。调整煤矿结构,其实质就是转变煤炭工业的增长方式,是搞好煤炭行业环境保护的关键。

  一是要依法整顿、关闭和取缔破坏生态、污染环境、浪费资源和危及安全的生产矿井和高硫、高灰矿井,进而控制原煤生产总量,削减污染物排放总量。

  二是对原煤产品分别进行粗加工、深加工和精加工,增加品种,提高质量,逐步做到不直接销售原煤产品,减少二氧化硫和粉煤灰的排放量。

  三是改革矿井开拓布置和采煤工艺,提高技术装备,从而减少煤矸石排出量和土地塌陷量。与此同时,不断加大煤层气抽放和利用量,减少放空量。

  积极推行清洁生产。清洁生产是国内外防治工业污染经验的基本总结,它是以提高资源、能源利用效率、减少污染物产生量、排放量为主要目标,是促进环境与经济协调发展的重要途径。煤炭工业通过技术改造、技术进步、优化结构、强化管理、大抓质量标准化和文明生产工作,已为全面推行清洁生产打下了良好基础。“十五”期间,煤炭行业和企业,推行清洁生产,重点是抓好两方面工作。

  一是依法关闭浪费资源、污染严重、技术落后、质量低劣的小煤矿、土法洗煤厂和土法炼焦厂,从源头减少对生态环境的污染与破坏。

  二是采取综合防治措施,对矿井水、洗煤水和生活用水等做到达标排放,其中,矿井水排放达标率为100,洗煤厂闭路循环率达90以上。

  大力发展环保产业。环保产业作为国民经济新的经济增长点,已为各国所公认的事实。,目前,我国已出台了许多优惠政策,鼓励开发环保产业。煤炭环保产业化,主要是引导企业采用先进技术装备和工艺,对矿产资源、水资源、土地资源和伴生矿资源等进行综合开发,对矿井水、煤矸石、煤层气、煤焦油、塌陷土地等作为资源或生产资料进行加工利用,从而,变废为宝,获得经济、社会、环境综合效益。“十五”期间,我们重点先抓两项。

  一是煤矸石的综合利用。今后,年利用率达到当年排放量的80以上,主要利用煤矸石作燃料、原料和材料,大力兴办煤矸石电厂、矸石砖厂、水泥厂、建村厂和化工厂。到2005年,煤矸石电厂总装机达4MkW,年发电量20GkWh,利用煤矸石量24Mt;年矸石砖达到6080亿块,年利用煤矸石1216Mt.与此同时,研制成功煤矸石电厂、矸石砖厂和建材厂的小型烟气脱硫装置和工艺,从而解决这些工厂二氧化硫达标排放的问题,促进煤炭第三产业的健康发展。

  二是兴办矿区水处理及供水产业。以矿井外排水和煤矿污废水为水源,按照工业、民用用水标准,通过净化处理,水质分别达到排放标准和使用标准。到2005年,矿井水排放量为2.4Gt时,排放达标率达100,利用量达1.7Gt左右;煤泥水排放量降至40Mt,达标排放率为100D4.2.3煤炭环保政策建议煤炭工业的基础地位和环境保护公益性质,决定了搞好煤炭环保工作,必须依靠国家和地方政府扶持。政策的基点应有利于调整经济、能源结构,改善煤炭产销布局;有利于煤炭转变增长方式,补还历史欠帐,实现可持续发展。为此,我们建议:推广应用洁净煤技术的政策。“十五”期间,国家要加大开发研究洁净煤技术,尤其是煤炭洗选加工资金投入的力度,制定推广使用洁净煤技术的配套政策和管理办法。洁净煤应享受国家高新技术和新能源的扶持政策,提高洗后精煤、动力配煤在燃煤电厂使用的比重,合理调整动力精煤比价,严禁生产、运输和使用原煤。

  防治燃煤二氧化硫污染环境的政策。控制二氧化硫排放是我国大气污染防治中紧迫的任务。国家要采取有利于煤炭清洁利用的经济、技术政策和措施,鼓励和支持使用低硫分、低灰分的优质煤炭,鼓励和支持洁净煤技术的开发和推广,具体来讲应实行“限制两头,加强中间”的政策,即“限制高硫煤开采,限制二氧化硫排放,加强煤炭洗选加工,加强煤炭运销管理的政策。

  现有生产高硫、高灰煤的煤矿,要限期建成配套的煤炭洗选加工设施,降低商品煤硫分。

  新建、扩建、改造煤矿应配套建设相应能力的选煤厂,做到同时设计、同时施工、同时投产;在建和已建成生产的煤矿,应补建煤炭洗选加工设施;规模小、矿点分散的乡镇煤矿要集中建设选煤厂,年生产能力不得低于0.3Mt.国家要积极发展适于燃用洗选后煤炭、二氧化硫排放量少的电站锅炉、工业锅炉和其他设施,限期改造、淘汰不符合要求的锅炉产品和燃煤设施。

  在“两控区”内,国家不再批准新建、扩建燃用硫分大于1.0煤炭、而无配套脱硫装置的燃煤电厂和其他大中型企业。现有生产企业,燃用硫分大于1.0的煤炭,必须建设配套脱硫降尘装置,或者采取其他控制二氧化硫排放和除尘措施,否贝!1,停产整改或予以关闭。

  国家应优先安排洗后煤、高热值煤的铁路运输,严禁高硫、高灰煤炭的长途(600km以外)运输。

  (。3)发展煤炭环保产业的政策。环保产业作为煤炭if的经济增长点,不只表现于它自身的经济规模上,更体现它对国民经济带动作用上,因此,国家应加大对煤炭环保产业开发、研究和使用资金的投入,制定鼓励煤炭生产、加工和使用企业开展各种资源综合利用的配套政策和管理办法。

  矿区环境综合整治的政策。20年来,我国煤炭工业一直快速增长所积累的环境问题,已达到环境临界点,到了非治理不可的地步,这是一笔很大的环境欠债。国家采取有利于大气污染防治和煤炭资源综合开发利用的经济、技术政策和措施,主要应加大资金投人、减免税费等,进行大规模的综合治理,重点是对矸石山、煤炭自燃、地面塌陷和废污水等方面的防治,改善矿区生态环境质量,实现煤炭工业可持续发展。

  5结语总结过去,展望未来,我国煤炭行业的环境保护工作任重而道远,要从根本上解决煤炭工业与环境保护的问题,需要达成以下共识,并力争在政策上有所突破。

  (1)我国煤炭大规模开发利用对国民经济和(下转第14页)3.5清洁生产和洁净煤技术积极调整矿区产业、产品结构,开发清洁生产和以高效、洁净为主要宗旨的洁净煤技术。

  积极扩犬煤炭洗选加工,建设汶南、莱芜选煤厂,同时加快现有洗煤厂重介旋流选硫工艺改造,采用先进的选硫降灰设备,同时搞好煤炭配采,努力提高商品煤质量。

  开发煤炭产品深加工和脱硫、固硫技术。

  积极开展中高硫煤生物脱硫、化学固硫及配煤技术,降低煤含硫量。规划新建1~2条年产1Mt的配煤、脱硫、固硫生产线和13座洁净型煤厂,年产型煤0.3Mt以上。研究开发新汶矿区水煤浆技术,“十五”期间建成青岛和泰安水煤浆示范工程。继续扩大地下煤气化生产规模,新建协庄、鄂庄2个地下煤气化站,2001年地下气化日产量达到0.5 Mm3.开展煤炭地下气化在工业锅炉、窑炉上的应用,建成以煤气为燃料的燃气发电站一座,开展煤气化工程项目的研究。

  积极采用能源利用率高、污染物排放量少的清洁生产工艺,规划2001年在良庄矿建成利用汶河电厂余热供热系统,2002年建设张庄电厂集中供热系统(一期工程),2005年前建成中心区及扩大区集中供热系统。

  3.6结合科技进步,发展环保产业积极依靠科技进步,提高环境污染防治水平。集团公司将在“十五”期间,加大与科研院校的合作,重点开发固体废弃物综合利用、空气污染防治、水污染防治及噪声、振动治理等方面的技术,支持矿区环境污染治理工作。

  大力发展环保产业。环保产业属国家“九五”和“十五”重点扶持项目,具有技术含量高、投资小、市场大的特点,符合集团公司的发展方针。“十五”期间将积极引进高科技环保产品,开展环保厂点产业化、规模化、规范化建设。环保科研产业规划投资4 560万元,争取年产值达3000万团公司总部的认证工作,并对凡有外贸任务的单位,全部开展IS014000环境管理体系认证,通过全过程的环境管理,提高自身的形象和产品在国内外市场的竞争力。

  3.7矿区环境绿化美化矿区绿化范围包括工广区、生活区、道路两侧、矸石山和塌陷复垦地等,将结合矿区生态恢复示范工程和生态建筑开发科研项目,规划在办公区、生活区及矸石山、塌陷复垦地进行全面立体绿化。到2005年,完成绿化面积的90以上。

  (上接第页)社会发展起到了很大的促进作用,同时,造成了对生态的破坏、环境的污染和资源的浪费。这种影响贯穿于煤炭开发利用的全部过程,但重点是煤炭利用过程中问题,并有日益恶化的趋势。

  (2)我国煤炭工业的环境问题,集中表现为破坏生态、污染大气和浪费资源。造成的原因有认识问题、体制问题、能力问题等,重要的原因,缺乏配套的经济、技术政策和监督管理办法,仅有的一些政策执行也不力,没有扶持起一个强大的煤炭环保产业。

  我国煤炭工业告别了短缺时代,但是,在今后相当长的时期内,以煤炭为主的能源生产、消费结构不会改变,传统的煤炭生产、运输、使用方式尚未根本改变的前提下,煤炭开发、利用继续存在着对生态环境、社会环境的不利影响。

  我国煤炭工业环境保护的根本出路是实施清洁生产、推广应用洁净煤技术和发展环保产业,搞好资源的综合开发利用,走可持续发展的道路。

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