煤炭企业低碳发展模式探析

宋剑

[提要] 我国煤炭企业发展模式一直是建矿快、强开采、高浪费、低利用的粗放型模式。这种生产方式虽然为经济发展及时提供了能源基础，但也存在高碳排放、资源浪费、环境污染、生态失衡等深层次的问题。当前，低碳发展已经成为世界各国经济发展的共识，是我国经济社会实现科学发展、和谐发展、绿色发展的迫切要求和战略选择。

关键词：低碳经济；煤炭企业；清洁生产

本文系2012河北省社会科学发展研究课题阶段性研究成果（课题编号：201203234）

中图分类号：F425 文献标识码：A

收录日期：2014年3月28日

一、低碳经济的理论与实践发展

“低碳经济”是指关注人类生存发展和环境的和谐统一，以传统产业经济为基础而发展起来的可持续的发展模式，是低碳发展、低碳产业、低碳技术、低碳生活等一类经济形态的总称。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新，以及人类生存发展观念的根本性转变。“低碳经济”最早见诸于政府文件是在2003年英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》。英国政府于2006年10月发布由前世界银行首席经济学家尼古拉斯·斯特恩牵头做出的《气候变化的经济学：斯特恩报告》，对全球变暖的经济影响做了定量评估。2007年7月，美国参议院提出了《低碳经济法案》以及2009年6月美国众议院通过的《清洁能源与安全法案》规划了美国低碳经济的发展途径和具体措施。中国作为能源生产和消费大国，已经确立发展“低碳经济”的道路，为应对全球气候变化做出了一系列努力。

二、清洁生产技术是煤炭企业低碳发展的关键技术选择

1、煤炭企业清洁生产实施路径。按照清洁生产污染预防和资源利用最大化原则，煤炭企业的清洁生产同样应该从煤炭生产的全过程，即从开采前设计、开采中控制和开采后治理利用三个阶段进行实施。开采前，应合理规划设计开采方法、合理确定矿区占地规模；开采中，要研究和应用清洁开采技术、最大限度地开采煤层气和伴共生矿物、控制有害气体的产出量、减少矿井水的涌出量和矸石产出量以及土地沉陷量，同时还要节约能源和材料，降低开采成本；开采后，要研究推广洁净煤技术、水资源的综合利用、矸石的综合利用、伴共生矿物的利用、塌陷区治理以及能源材料的节约等。

2、清洁生产的平衡构建。清洁生产旨在发展经济的同时最大限度地削减有害物质的排放，减少生产工艺过程中的原料和能源消耗，降低成本，提高经济、环境和社会效益。煤炭企业应从煤炭储采、煤炭洗选、矸石产出与利用、废气的产出、伴共生矿物开采与利用、水资源消耗、材料使用、能源消耗等环节着手，为企业清洁生产的实施提供依据。

（1）煤炭储量与采出量平衡。这种平衡的计算是按照煤炭损失发生的范围，从工作面、采区和全矿井三个方面作平衡分析，并在实际生产中运用，统一开采进度，以达到煤炭储量和采出量的协调。

（2）煤炭洗选平衡。煤炭洗选过程的原料输入主要有两个，一个洗选对象——原煤，另一个是洗选介质——水。原煤经过洗选后，主要产品是精煤，副产品有中煤、煤泥以及洗选后废弃物。煤炭洗选的控制，不仅可以提高生产效率，还能提高水资源的利用率，有利于生态和环保。

（3）矸石产出与利用平衡。煤矸石是选煤过程中产生的一种尾矿，传统的生产方式是把煤矸石当作废弃物直接处理掉，不仅污染环境，而且由于煤矸石自燃的特性还会引起意外事故。通过技术处理我们可以将煤矸石加工用来作为化工原料、建材原料或者发电用燃料，这样既环保又有经济效益，使煤矸石的产出和利用达到平衡。

（4）废气产出平衡。煤矿废气的来源主要包括煤层气、爆破产生的有害气体、井下柴油机械产生的尾气、矸石山自燃产生的有害气体以及矿区煤炭自用产生的有害气。这种废气如果单纯排放会污染大气，可以通过相关技术加以处理，区别利用。

（5）伴共生矿物开采和利用平衡。伴共生矿物损失分析：从开采利用过程来讲，伴共生矿物的损失主要包括三个方面，即在开采过程损失、洗选损失和加工利用过程损失。

（6）水资源利用平衡。目前，煤矿企业的水资源消耗主要包括井下采掘用水、洗选煤用水、办公生活用水、矿区医疗用水、矿属工业用水、绿化用水以及其他用水。通过再生水资源的利用，可以大大提高水资源的利用效率，从而保护资源与环境。

（7）材料使用平衡。根据材料的可重复利用性可将材料分为可重复利用材料和不可重复用材料，不可重复材料又称为一次性消耗材料，如雷管、火药等，这种消耗材料的平衡分析相对简单。因此，我们主要关注可重复利用材料的平衡使用。

（8）能源消耗平衡。在煤炭企业内，能源经过使用过程后，主要通过有效利用消耗、无效利用损失以及无利用损失三种方式被利用和消耗。提高能源的利用效率，减少无用功，对于提高生产效率和环保有着重要的意义。

3、清洁生产技术的选择。我国煤炭企业众多，清洁生产技术的具体实施要结合实际情况，从低碳经济和可持续发展的要求出发，力求发展与环境的统一。具体技术的选择要从“改革矿井的开拓部署，采用开采新工艺，减少地表塌陷，减少上井矸石量”、“地表塌陷充填复垦”、“煤矸石洁净处理和利用”、“矿井水洁净处理及利用”、“开发利用煤炭甲烷气资源”、“煤系共伴生矿物的利用”、“加强煤炭综合洗选加工技术、改变矿区的燃烧环境”等方面综合考量，从煤炭的清洁开采、清洁加工到清洁利用采取一系列的有效措施。同时，应当借鉴国内外煤炭的地下气化技术、水煤浆技术、煤的液化技术和螺旋钻采煤技术的应用情况，并提出符合煤炭企业自身实际情况的清洁生产模式。

主要参考文献：

[1]刘建功.冀中能源低碳运行生态矿山建设的创新实践[J].中国煤炭，2010.5.

[2]胡振琪.转变煤炭开采方式建设低碳运行生态矿山[J].能源技术与管理，2010.5.