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第14章 国有煤炭企业可持续发展的生产模式选择

20世纪90年代以来,随着人类对可持续发展理论和生态环境认识的深入和发展,一种新型的经济形式——循环经济受到越来越多的重视和发展。许多国家已正式把发展循环经济、建立循环社会作为实现可持续发展的重要途径。大力发展循环经济是国有煤炭企业实现可持续发展的必然选择。

1.循环经济概述

(1)循环经济的本质特征。“循环经济”一词是对物质闭环流动型(Closing Materials Cycle)经济的简称。所谓循环经济,就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,是一种促进人与自然的协调与和谐的经济发展模式,本质上是一种生态经济。与传统经济相比,循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式。它把经济活动组织成一个资源—产品—再生资源的反馈式流程,实现低开采、高利用、低排放,以最大限度地利用进入系统的物质和能量,提高资源利用率,最大限度地减少污染排放,提升经济运行质量和效益,并保护生态环境。循环经济的操作原则是“减量化(Reduce)、再利用(Reuse)和资源化(Recycle)”,即“3R”原则。减量化原则属于输入端方法,目的是减少生产和消费过程的物质量,从源头节约资源的使用和减少污染物的排放;再利用原则属于过程性方法,目的是提高产品和服务的利用率,要求产品和包装容器以初始形式多次使用,减少一次性用品的污染;再循环原则属于输出端方法,要求物品完成使用功能后重新变成再生资源。“减量化、再利用和资源化”原则在循环经济中的重要性并不是并列的,其优先顺序是减量化—再利用—资源化(褚大建,2003)。

(2)循环经济的技术载体。循环经济的建设需要有相应的技术支撑。循环经济的技术载体就是环境无害化技术(Environmental Sound Technology)或环境友好技术。环境无害化技术的特征是污染排放量少,合理地利用资源和能源,更多地回收废物和产品,并以环境可接受的方式处置残余的废弃物。环境无害化技术主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术,同时也包括治理污染的末端技术。主要类型有:①污染治理技术。即传统意义上的环境工程技术,这是用来消除污染物质的技术,通过建设废弃物净化装置来实现有毒有害废弃物的净化处理。其特点是不改变生产系统或工艺程序,只是在生产过程的末端通过净化废弃物实现污染控制。它们主要生产用于工农业生产的各类控制和净化废弃物的装置和设备,其中包括汽车尾气控制和煤烟脱硫等大气污染防治技术、水污染防治技术、填埋和焚烧等固体废物处理技术、噪声污染防治技术等。②废物利用技术。这是用来进行废弃物再利用的技术,通过这些技术实现产业废弃物和生活废弃物的资源化处理。比较重要的废物利用技术有废纸加工再生技术、废玻璃加工再生技术、废塑料转化为汽油和柴油技术、有机垃圾制成复合肥料技术、废电池等有害废物回收利用技术等。③清洁生产技术。这是用来进行无废或少废生产的技术,通过这些技术实现生产过程的零排放和制造产品的绿色化。它们在环境无害化技术体系中占据着核心位置。清洁生产技术包括清洁的生产和清洁的产品两方面的内容,即不仅要实现生产过程的无污染或少污染,而且生产出来的产品在使用和最终报废处理过程中也不会对环境造成损害。清洁生产的理念不但含有技术上的可行性,还包括经济上的可盈利性,它充分体现了发展循环经济在环境与发展问题上的双重意义。

(3)循环经济的产生与发展。20世纪60年代,美国经济学家鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”可以作为循环经济的早期代表。在环境运动兴起的初期,鲍尔丁就敏锐地认识到必须进入经济过程思考环境问题产生的根源。他认为,地球就像在太空中飞行的宇宙飞船,这艘飞船靠不断消耗自身有限的资源而生存。如果人们的经济像过去那样不合理地开发资源和破坏环境,超过了地球的超载能力,就会像宇宙飞船那样走向毁灭。因此,宇宙飞船经济要求以新的“循环式经济”代替旧的“单程式经济”。鲍尔丁的宇宙飞船经济理论在今天看来有相当的超前性,它意味着人类社会的经济活动应该从效法以线性为特征的机械论规律转向服从以反馈为特征的生态学规律。

在国际社会开始有组织的环境整治运动的20世纪70年代,循环经济的思想更多的还是先行者的一种超前性理念,人们并没有积极地沿着这条线索发展下去。当时,世界各国关心的问题仍然是污染物产生之后如何治理以减少其危害,即所谓环境保护的末端治理方式。20世纪80年代,人们注意到要采用资源化的方式处理废弃物,思想上和政策上都有所升华。但对于污染物的产生是否合理这个根本性问题,是否应该从生产和消费源头上防止污染产生,大多数国家仍然缺少思想上的洞见和政策上的举措。总的说来,70~80年代,环境保护运动主要关注的是经济活动造成的生态后果,而经济运行机制本身始终落在他们的研究视野之外。只是到了90年代,特别是可持续发展战略成为世界潮流的近几年,源头预防和全过程治理才替代末端治理成为国家环境与发展政策的真正主流,零敲碎打的做法才有可能整合成为一套系统的循环经济战略。90年代,思想飞跃的重要前提是系统地认识到了与线性经济相伴随的末端治理的局限:一是传统末端治理是问题发生后的被动做法,因此不可能从根本上避免污染发生;二是末端治理随着污染物的减少而成本越来越高,它在一定程度上抵消了经济增长带来的收益;三是由末端治理而形成的环保市场产生了虚假的和恶性的经济效益;四是末端治理趋向于加强而不是减弱已有的技术体系,从而牺牲了真正的技术革新;五是末端治理使得企业满足于遵守环境法规而不是去投资开发污染少的生产方式;六是末端治理没有提供全面的看法,而是造成环境与发展以及环境治理内部各领域间的隔阂;七是末端治理阻碍发展中国家直接进入更为现代化的经济方式,加大了在环境治理方面对发达国家的依赖。对传统线性经济的末端治理局限性的正确认识,真正促进了循环经济的进一步发展(褚大建,2003)。

2.循环经济对国有煤炭企业生产的限制性要求

传统矿产资源开发以高开采、低利用和高排放为核心理念,是一种由资源—产品—废物所构成的物质单行道流动的经济。人们以越来越高的强度把地球上的物质和能源开采出来,在生产加工和消费过程中又把污染和废物大量地排放到环境中去,对资源的利用常常是粗放的和一次性的。这种模式从长远看必然导致自然资源匮乏、能源短缺以及环境污染。循环经济要求在物质不断循环的基础上发展经济,达到低开采、高利用和低排放,使整个经济系统以及生产和消费的过程中基本上或者只产生很少的废物,从而使经济发展和增长对环境的影响降到最低程度(Fresner,J。,1998)。循环经济对传统矿产资源开发的核心要求是降低原矿物的开采量,提高矿物的利用率,减少废弃原矿物的处置和堆存量,实现矿产资源开发的清洁生产和生态工业。

3.国有煤炭企业循环经济模式的构建

(1)国有煤炭企业实施循环经济发展模式的主要思路。依据循环经济的原则和要求,国有煤炭企业实施循环经济发展模式的主要思路应该是:实施综合开发经营,梯次利用矿区各种资源,延伸产业链,形成产业簇群,促进矿区资源的合理开发与利用,提高资源和废弃物的综合利用水平,保护矿区生态环境,促进矿区的全面、协调和可持续发展(刘荣林、于保华、张涛,2003)。

①延伸产业链。依托煤炭资源优势,通过吸收外资、多元持股、同下游产业的企业联营等多种方式,大力发展煤—电、煤—化工、煤—建材等高耗能、高附加值产业,实行多元化经营。推动单一煤炭资源矿区发展接续产业和替代产业,把资源优势转化为经济优势。

②综合利用劣质煤。根据原煤生产及洗选加工过程中劣质煤的品种和数量,发展与之相匹配的综合利用项目;选择先进适用的锅炉燃烧技术,建设和改造劣质煤电厂,发展热电联产;建立动力配煤中心,向中小型煤炭用户提供优质对路的煤炭,提高炉窑燃烧效率,节约能源,减少污染;扩大煤矸石在建材产品生产和筑路、复垦、回填等方面的应用。

③开发利用煤的共伴生矿物。加强煤系地层中共伴生矿产资源,如高岭土、油页岩、石膏、硫铁矿、耐火豁土、矿井水、煤层气等的开发与利用,合理配置矿区生产力要素,发展共伴生资源的深加工,开拓新的经济增长点,提高经济效益(任一鑫、王新华、于喜展,2004)。

④挖掘煤矿闲置的地下和地面空间的经济价值。对于煤炭开采后形成的大量闲置的地下空间,要积极寻求用于商业仓储或固体废物永久处置等;对于地面建筑物,要进行优化配置,余下的闲置部分可用于租赁或另做商业用途,以挖掘其经济价值。

⑤综合治理矿区环境。以土地复垦为重点,协调各方面力量,建立各种类型的矿区生态重建示范基地,逐步形成与生产同步的生态恢复建设机制(Mikesell R。,1994)。

(2)国有煤炭企业实施循环经济的发展模式。

①煤炭企业内部的循环经济模式。由于煤炭属于易耗竭型资源,具有有限性和不可再生性。煤炭的过量开采在影响煤炭资源可持续利用的同时,还会对环境造成一定的危害。因此,煤炭企业首先要按照循环经济“源头控制”的理念,本着低开采—高利用—低排放的原则,确定煤炭适度开采的发展战略,综合协调各方面因素,确定适当的年产量、服务年限、年收益额等,这是煤炭企业走循环经济发展之路的前提条件和重要保证。

煤炭生产属于循环经济中从资源到产品的过程,因此,生产过程中的每个环节都要按照循环经济的要求,从源头把关,预防和减少废物的产生。煤炭企业在组织生产和运营过程中应遵循以下三个原则:一是减量化原则。在生产中,可以通过减少原料使用量、重新设计生产工艺来节约资源和减少排放。如优化采煤方法和工艺,一方面提高煤炭的质量,另一方面也可以实现矸石回填、矸石不出井等多种环保目标;改革巷道布置方式,采取少开岩巷的矿区开拓与巷道布置能够从源头上控制矸石的排放量;采用煤矿生产污水处理技术对矿井水进行分类处理和水采矿井的闭路循环,减少污水的排放量。二是标准化原则。遵循绿色设计的原则,对各种生产机械设备和零部件进行绿色设计。例如,采掘、运输机械等设备及零部件可以相互更换使用,而不必更换整个设备。即使在设备使用生命周期结束之后,也易于拆卸和综合利用,而不必整机报废(曹少中、涂序彦、杨国为,2004)。三是清洁化原则。在生产过程中,要尽量减小对人体健康和环境的不利影响。如采用先进的生产工艺减少矿石的采掘量;采取井下瓦斯抽放技术,减轻因瓦斯排放给环境造成的污染;采用房柱式、条带式等采煤技术,减少对土地的破坏;采用无害或低害新工艺、新技术,大力降低原材料和能源的消耗,实现少投入、高产出、低污染(Sun Yufeng、Hou Yunbing、Lin Xueli,2005)。

②矿区共生企业的循环经济模式。煤炭企业以煤炭资源开发和初级加工为主业,是全社会物质资源流动最大的行业之一,也是固体废物和工业废水排放最多的行业之一。从循环经济的角度来看,煤炭采掘和洗选加工仅仅是产业链和产品链的起点。煤炭的共伴生矿物如高岭土、硫铁矿、铝矾土等,煤炭生产加工中排放的矸石、煤泥、矿井水等,乃至受开采损害的土地都是资源,存在着巨大的潜在经济价值。而从环境保护的角度看,上述种种却都是环境问题,无论排放还是堆积都会污染环境,还要承担排污费等经济责任。因此,变粗放、高投入、高消耗、低产出、重污染的经济发展模式为高效率、集约化的经济发展模式,调整产业与产品结构,延伸煤炭产业链,形成煤炭产业簇群,是煤炭企业发展循环经济的必然选择。

理想的矿区共生企业的循环经济设计模式。这一模式最终将把矿区建设成为理想的绿色生态社区。在这种矿区内,通过对物质和能量的正确设计,模拟自然生态系统,形成了企业间的共生网络,一个企业的废弃物成为另一个企业的原料,企业间能量、水等资源能够梯级利用,从而真正完全体现物质转换和能量守恒定律,最终实现煤炭生产污染的零排放,消除煤炭生产对环境的负面影响,实现矿区与环境的和谐共处(孙玉峰,2006)。

煤炭开采排放的矸石等废物资源作为电厂的燃料,矸石还用于土地复垦、制砖、水泥、化肥等。煤层气用于发电和民用。井下排水经过多级处理后作为发电厂的冷却水、建材厂等工厂生产用水、土地灌溉和生活用水等。发电厂为煤矿供热供电。在发电系统中,又延伸出粉煤灰制砖、土地复垦,从而实现物质的循环使用和资源、能源的梯级利用。通过系统之间产品或废物的相互交换,形成了煤炭工业生产链,使矿区内各种资源得到最佳配置,废物得到有效利用,环境污染降低到最低限度。

在这个模式中,煤炭和煤系共伴生资源的开采加工作为主导产业链,延伸出“矸石、煤泥—发电厂—热电”、“粉煤灰、矸石—建材厂—砖”、“矸石—水泥厂—水泥”、“矸石—化肥厂—化肥”、“粉煤灰—土地复垦—土地资源”、“煤层气—矿区生活区—生活燃料”、“煤层气—发电厂—热电”、“土地破坏—土地复垦—土地资源”、“矸石—土地复垦—土地资源”、“矿井水—污水处理—供水”、“生活污水—污水处理—供水”、“洗选煤水—污水处理—供水”12条产业链。通过各条产业链的循环运行,形成了煤炭矿区共生企业的产业簇群。这不仅使煤炭生产过程中产生的各种废物资源得到了再利用,解决了单纯末端污染控制的被动性,而且通过资源和能源的梯级利用,有效地提高了煤炭企业的经济效益和环境效益(张晓东,2004)。

③社会消费后排放的循环经济模式。循环经济理论认为,从社会整体循环的角度讲,要大力发展旧物调剂和资源回收产业(日本称之为社会静脉产业),只有这样才能在整个社会范围内形成资源—产品—再生资源的循环经济环路。在这方面,德国的双轨制回收系统(DSD)起了很好的示范作用。DSD是一个专门组织对包装废弃物进行回收利用的非政府组织。它接受企业的委托,组织收运者对他们的包装废弃物进行回收和分类,然后送至相应的资源再利用厂家进行循环利用,能直接回用的包装废弃物则送返制造商。

煤炭资源经过社会众多渠道消费后,排放了大量的“废物”。这些“废物”只有再次返回到矿区的物质和能量的循环系统,才能促进煤炭企业发展循环经济的顺利进行。因此,煤炭企业所在的矿区各级政府、部门或社会团体,必须积极努力建立类似于德国DSD的社会静脉产业,加大对煤炭资源消费后排放“废物”的回收和再利用的力度,促进煤炭企业实施循环经济发展模式的顺利进行。

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