中原经济区煤化工发展资源环境制约与管控

邹广迅　　李小敏　　史聆聆　　李萌　　赵帅

摘要：中原经济区对于煤炭资源的利用正逐步向煤化工转型，形成煤电-焦化-煤化工的产业体系。但新形势下各地煤化工产业的发展与规范煤化工产业有序发展的产业政策之间的矛盾已凸显。煤化工产业的高耗能、高耗水、高污染特征，使其挤占生活、生态和农业用水，加剧资源环境超载。从大气环境、水资源、煤炭资源等方面出发，对中原經济区的煤化工产业发展进行了资源环境承载力分析，结合主体功能区规划，对煤化工产业所在地进行划分，在此基础上，提出分区域的煤化工产业发展空间管控原则。

关键词：

煤化工；高耗水；资源环境承载力；分区管控

DOI： 10.14068/j.ceia.2015.06.005

中图分类号：X820.3文献标识码：A文章编号：2095-6444（2015）06-0022-05

煤炭是中原经济区的特色矿产资源之一，分布较广，涉及我国14个大型煤炭基地中的河南基地、两淮基地、晋东基地、冀中基地和鲁西基地的16个煤炭开发矿区[12]。中原经济区煤炭开采利用历史悠久，部分矿区正逐步面临煤炭枯竭、资源接续不足问题。根据《中原经济区规划（2012—2020年）》，中原经济区未来煤炭产业发展的关键是“突破现代煤化工关键技术，推动传统煤化工升级转型”，大力发展煤炭深加工[3]。至此，中原经济区煤炭产业已转为力争向高附加值的煤化工下游发展。

煤化工是高耗能、高耗水、重污染产业。煤化工单位产品（t或km3）能耗由甲醇的1.6 t标煤至间接煤制油的4.17 t标煤；单位产品（t或km3）水耗由煤制天然气的5.634 t至二甲醚的22 t[4]。煤化工行业主要废气污染物除烟尘、CO、CO2、NOx、SO2、H2S等常规污染物外，还有苯系物、酚、氰化物、硫氧化物、碳氢化合物等特征污染物；此外，废气中还可能夹杂砷、镉、汞、铅等有害物质，对环境及人体健康都有较大危害[5]。本文采用定性半定量的方法分析煤化工城市资源环境承载力状况，基于生态敏感性和资源环境承载力分析结果，提出煤化工产业发展分区管控原则，为中原经济区煤化工产业发展的空间管控提供理论基础和参考依据。

1煤化工产业发展规划与布局概况

1.1发展规划

根据各地煤化工产业发展相关规划，河南拟在永城、义马、鹤壁、濮阳、安阳、平顶山、驻马店、济源等地，建设永城基地、义马基地、豫北基地、豫南基地和济源基地五大煤化工产业基地。晋东南计划进一步发展煤炭深加工，构建“煤、电、气、化”综合能源产业基地。晋城市通过上大压小、产能置换等方式，实现由传统煤化工向现代煤化工转变，建设全国重要新型煤化工基地；长治市已形成煤—电—化、煤—焦—化、煤—洗煤—建材的煤化工产业链，“十二五”着重发展高硫煤的洁净利用；运城市建设煤化工循环工业园，延伸煤焦化、煤气化、煤电材、煤电铝等循环产业链。安徽“两淮”发展以煤气化为基础的电、热、气、醇醚产品多联产和新型煤化工，拟以煤制烯烃类产品和精细化工为重点，建设淮南、淮（北）宿（州）、阜亳三大煤化工基地。鲁西地区，菏泽建设省级煤化工基地，煤炭开发向煤—电、煤—化、煤—焦、煤质工程材料等后续加工产业纵向转型，煤化工重点发展煤焦化及副产品加工、煤气化和碳一化工等产业链；聊城以开发黄河北矿区为契机，依托鲁西化工园，通过煤气化延伸煤化工产业链。冀南发展煤炭清洁转化利用，煤化工产业发展煤制甲醇、烯烃等，适时推进煤制油、煤制天然气。

1.2园区分布

全面调研、收集中原经济区煤化工产业园区资料，统计得出，中原经济区22个煤化工城市共布局37个煤化工园区。基于资源型城市类型、煤化工类型、主导产业对37个煤化工产业园区进行划分，可得到：中原经济区成长型、成熟型、衰退型、再生型和其他类型城市所含煤化工产业园区数量分别为1个、23个、1个、5个、7个，其中7个园区发展传统煤化工，16个园区发展现代煤化工，3个园区传统、现代煤化工兼有，9个园区发展洁净煤利用结合传统或现代煤化工，2个园区发展煤—电—化。

2煤化工产业发展的资源环境制约与空间管控

2.1研究框架

发展煤化工的环境影响主要体现在三个方面：一是煤化工耗水量大，往往与煤炭资源富集地区的水资源状况相背离；二是我国煤炭资源主要分布在生态环境比较脆弱的地区，与主体功能区发生重叠；三是煤化工污染严重，会增加区域大气环境污染负荷[6]。另外，根据《国家发展改革委关于规范煤化工产业有序发展的通知》，要求切实加强对煤化工产业的调控和引导，严禁挤占生活、生态和农业用水发展煤化工，严格控制缺水地区高耗水煤化工项目的建设，煤炭净调入地区要严格控制煤化工产业[7]。结合区域环境空气质量、大气环境及水资源承载力和资源禀赋，基于现状环境空气质量达标分析与大气环境承载力、水资源承载力分析数据，对大气环境承载力、水资源开发利用率、煤炭资源保有量等指标进行等级划分（如超载、趋于饱和、有一定承载力、有较大承载力等）。结合主体功能区规划，划分煤化工城市类别。在此基础上，提出分区域的煤炭开发和煤化工产业发展空间管控原则。如图1所示。

2.2资源环境压力分析

采用煤化工城市2012年大气污染物SO2、NOx、PM10数据，供水量和多年平均水资源量，计算得出中原经济区煤化工城市的大气污染物占标率、大气环境承载力、水资源开发利用率，如表1所示。

基于煤炭、水资源、主体功能区规划以及环境空气质量、生态环境质量状况，结合地区近远期调入调出水规划，采用层次分析法对中原经济区内的煤化工园区发展条件进行分析，通过查阅资料和专家咨询，对各要素作出以下分级：

（1）大气环境承载力：不考虑目前全面超载的PM10，只考虑SO2和NOx，可分为有较大承载力（现状承载率<60%）、有一定承载力（现状承载率60%～80%）、趋于饱和（现状承载率80%～100%）及超载（现状承载率>100%）；

（2）环境空气质量现状：可分为较好（占标率<50%）、一般（占标率50%～80%）、较差（占标率80%～100%）和超标（占标率>100%）；

（3）水资源承载力：可分为有较大承载力（现状水资源开发利用率<40%）、有一定承载力（现状水资源开发利用率40%～60%）、趋于饱和（现状水资源开发利用率60%～100%）和超载（现状水资源开发利用率>100%）；

（4）煤炭资源保有量：可分为丰富（>50亿t）、有一定保有量（10亿～50亿t）、少量（<10亿t）和无。如表2所示。

2.3分区管控

煤化工产业的发展对所在区域的重要生态功能将产生一定影响，如晋城、长治、运城位于太行山及其支脉中条山水源涵养带，对中原经济区具有重要的水源涵养意义，该区域的煤炭资源开发利用必然会降低其水源涵养功能；对于位于粮食主产区的淮北、亳州、商丘、聊城等地市，煤炭资源的开发利用必然挤占耕地，尤其是在平原区，煤炭资源开发导致的地面沉降将直接导致耕地损失。结合生态敏感性、资源环境承载力、煤炭资源储量等因素，分析给出各限制要素的差别化管理原则，如表3所示。在此基础上，将各要素影响叠加，进行煤化工城市划分，进而提出分区域的煤化工产业发展管控原则和要求，如表4所示。

分类城市管控原则

煤炭资源丰富或有一定煤炭资源，大气环境、水资源有一定承载力淮北、亳州、商丘、洛阳、晋城、长治允许适度发展煤化工产业

煤炭资源丰富或有一定煤炭资源，但大气环境、水资源承載力不足潘集区、菏泽、平顶山、三门峡、新乡、邢台、邯郸、聊城严格限制发展煤化工产业。发展煤化工的必须采取提高水资源利用效率、加强污染物减排等措施，通过等量置换或减量置换的方式获取用水指标和大气污染物排放总量，酌情适度发展煤化工

大气环境、水资源有一定承载力，但本身不具备煤炭资源优势驻马店、东平县严格限制发展煤化工产业，有条件允许

位于水源涵养区、平原区、粮食主产区

有承载力：淮北、亳州、商丘、驻马店、晋城、长治、东平县

超载：潘集区、运城、菏泽、开封、安阳、新乡、濮阳、聊城考虑所占区域重大生态功能受影响，严格限制发展煤化工产业。在采取新的开采回填技术条件下，允许在晋城、长治等水源涵养区以及平原区发展煤化工

没有煤炭资源，没有大气环境、水资源承载力开封、濮阳、济源、运城、安阳、鹤壁基于资源与环境条件的双重制约，不允许发展煤化工产业

3结论与建议

当前，中原经济区的煤炭开发利用正逐步向煤炭深加工转型，各地发展煤化工的意愿强烈，而煤化工产业高耗能、高耗水、重污染的特征使其发展受煤炭资源、大气环境、水资源、生态等因素的制约。煤炭资源是煤化工产业发展的前提保障；水资源和大气环境容量是硬性指标；煤化工产业发展不能挤占和破坏重要生态功能区。基于以上各要素的限制，开展中原经济区煤化工产业发展的类型区划分，提出每一类型区的煤化工产业发展管控原则：（1）在没有煤炭资源，且无大气环境、水资源承载力的地区，不允许发展煤化工；（2）水源涵养区、粮食主产区严格限制发展煤化工，平原区在采取科学回填技术条件下，允许发展煤化工；（3）具有资源优势但大气环境、水资源承载力不足的地区，应严格限制发展煤化工，发展煤化工必须采取提高水资源利用效率和加强污染物减排的措施；（4）不具备煤炭资源优势，且大气环境、水资源承载力有限的地区，严格限制发展煤化工；（5）有资源优势，且有资源环境承载力的地区，允许适度发展煤化工。

参考文献（References）：

[1]国家发展和改革委员会. 煤炭工业发展“十二五”规划[Z]. 2012.

[2]国家发展和改革委员会. 国家发展改革委关于大型煤炭基地建设规划的批复[Z]. 2006.

[3]国家发展和改革委员会. 中原经济区规划（2012—2020年）[Z]. 2012.

[4]刘志光， 龚华俊， 余黎明. 我国煤制天然气发展的探讨[J]. 煤化工， 2009（2）： 15.

[5]王秀军. 煤化工过程的主要污染物及其控制[J]. 煤化工， 2012（5）： 3842.

[6]孙伟善， 王孝峰. 我国煤化工发展存在的主要问题及对策建议[J]. 中国石油和化工经济分析， 2011（11）： 2226.

[7]国家发展和改革委员会. 国家发展改革委关于规范煤化工产业有序发展的通知[Z]. 2011.