高效利用我國(guó)煤炭資源勢(shì)在必行
目前，我國(guó)面臨著非常艱巨的節(jié)能減排任務(wù)。其中，煤炭產(chǎn)業(yè)擔(dān)負(fù)的責(zé)任尤為艱巨，迫切需要在提高產(chǎn)量的同時(shí)，大幅度地提高資源的利用效率。有必要在摸清情況、借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采取多種措施，盡快提高我國(guó)煤炭資源的利用效率。
一、高效利用我國(guó)煤炭資源勢(shì)在必行
多年來，我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)粗放發(fā)展，資源利用效率不高，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一開采仍以粗放式為主，浪費(fèi)了寶貴的地下資源
產(chǎn)量是我國(guó)考核煤炭企業(yè)的主要指標(biāo)。在超強(qiáng)度開采過程中，企業(yè)往往急功近利，“采厚棄薄”、超環(huán)境容量開采、私挖濫采的現(xiàn)象非常普遍。以下三個(gè)指標(biāo)大致反映了我國(guó)煤炭資源粗放開采導(dǎo)致低效利用的程度：
一是煤炭回采率較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來我國(guó)大礦區(qū)煤炭回采率均值為30％—40％，中小型礦井回采率最低不足10％。而世界煤炭回采率最高為85％。2000—2010年間，我國(guó)煤炭累計(jì)產(chǎn)量234．4億噸。按30％—40％的回采率計(jì)算，開采出234．4億噸原煤要消耗地下原煤資源586億—780億噸，而國(guó)外先進(jìn)水平只需消耗275億噸左右。相當(dāng)于11年間，我國(guó)浪費(fèi)了311億—505億噸不可再生的原煤資源。按每年至少增加1億噸產(chǎn)量計(jì)算，浪費(fèi)的量可供未來開采9—13年。
二是煤炭?jī)?chǔ)采比很低。與其他煤炭生產(chǎn)大國(guó)相比，我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)采比很低。據(jù)英國(guó)BP公司能源年度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2009年世界平均煤炭?jī)?chǔ)采比為119，最高為460，美國(guó)為245，而我國(guó)只有38，居世界倒數(shù)第七位。
三是小型煤礦采煤機(jī)械化程度偏低。目前，國(guó)有重點(diǎn)煤礦采煤機(jī)械化程度為73．63％、綜采機(jī)械化程度 49．32％。一些大型煤礦的采煤機(jī)械化程度為95％，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。小型煤礦的采煤機(jī)械化程度卻不足40％。
二深加工核心技術(shù)薄弱，導(dǎo)致煤炭加工深度不夠
煤炭深加工是指以煤為原料，經(jīng)過一系列加工工藝，將其轉(zhuǎn)化為化工、電力等產(chǎn)品的過程，是提高煤炭資源利用效率的基本途徑。其中，煤化工為主要的煤炭深加工領(lǐng)域，包括焦化、氣化、液化和合成化學(xué)品四類。煤焦化、煤氣化、煤液化是煤化工中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對(duì)基礎(chǔ)煤化工產(chǎn)品進(jìn)一步加工后可生產(chǎn)合成化學(xué)品。合成化學(xué)品中經(jīng)初級(jí)深加工而得的部分仍屬基礎(chǔ)煤化工產(chǎn)品，經(jīng)精細(xì)深加工而得的部分則屬精細(xì)化工產(chǎn)品。
雖然我國(guó)近年來涌現(xiàn)了一批在煤化工領(lǐng)域，尤其是煤液化領(lǐng)域，擁有先進(jìn)設(shè)備并在某些技術(shù)上取得重大突破的企業(yè)。但是，我國(guó)還缺乏發(fā)展煤化工的核心技術(shù)，煤化工產(chǎn)品仍然以最初級(jí)的焦炭為主。掌握先進(jìn)技術(shù)的煤液化，受種種條件制約無(wú)法獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益，難以大范圍推廣。盡管少數(shù)企業(yè)能夠?qū)⒚夯ぎa(chǎn)業(yè)鏈縱深延長(zhǎng)一兩個(gè)環(huán)節(jié)，并產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益，但整體看，我國(guó)煤炭深加工水平受技術(shù)條件制約還處于較低層次，產(chǎn)品附加值偏低，資源利用效率不高。
三流通加工和資源綜合利用環(huán)節(jié)薄弱，既浪費(fèi)了開采出的煤炭資源，又加大了終端消費(fèi)環(huán)節(jié)的節(jié)能減排成本
煤炭流通加工是指煤炭在從生產(chǎn)企業(yè)到消費(fèi)企業(yè)的流轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行的加工作業(yè)，主要包括洗煤、配煤等。煤炭的價(jià)值體現(xiàn)在它所蘊(yùn)含的能量，即通常所說的煤質(zhì)。煤質(zhì)指標(biāo)很復(fù)雜，但最終可歸為兩大類：一類是能夠釋放能量的指標(biāo)，如熱值等，這類指標(biāo)越高煤質(zhì)越好；一類是阻礙能量釋放的指標(biāo)，如硫分、灰分等，這類指標(biāo)越低煤質(zhì)越好。1噸被開采出來的原煤，價(jià)值要視指標(biāo)而定。煤炭熱能高、污染少，價(jià)值就高，也因此擁有更高的價(jià)格。
煤炭生產(chǎn)企業(yè)開采的是原煤，用煤設(shè)備消費(fèi)的是成品煤。原煤需要經(jīng)過一系列加工環(huán)節(jié)形成品種不同、質(zhì)量穩(wěn)定的成品煤后才能滿足不同的消費(fèi)需求。與深加工技術(shù)薄弱不同，我國(guó)煤炭流通加工技術(shù)相對(duì)比較成熟，但沒有在流通環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用。長(zhǎng)期以來，原煤入洗率低，配煤手段原始。通常是煤炭生產(chǎn)企業(yè)“開采什么、銷售什么”，煤炭消費(fèi)企業(yè)“有什么、買什么”。 電力、鋼鐵等消費(fèi)企業(yè)要將采購(gòu)的原煤進(jìn)行簡(jiǎn)單加工后才能投入使用，還有大量設(shè)備消費(fèi)的原煤不符合用煤指標(biāo)的要求。用品質(zhì)低的煤滿足高品質(zhì)的需求，或用高品質(zhì)的煤滿足低品質(zhì)的需求都是對(duì)原煤資源的浪費(fèi)。同時(shí)，由于雜質(zhì)多、質(zhì)量不匹配，導(dǎo)致煤炭燃燒不充分，在燃燒過程中排放出大量污染物，這又增加了消費(fèi)企業(yè)的節(jié)能減排成本。
在煤田形成過程中，與煤系共伴生的還有其他物質(zhì)。在煤炭加工過程中，除了會(huì)形成成品煤外，還會(huì)產(chǎn)生“廢水、廢氣、廢渣”。不論是煤系共伴生資源還是“三廢”，都可通過綜合利用創(chuàng)造價(jià)值。但目前我國(guó)煤矸石、煤礦瓦斯、礦井水綜合利用率僅為60％，噸煤產(chǎn)值僅相當(dāng)于先進(jìn)國(guó)家的40％—53％，在煤炭開采和加工過程中絕大多數(shù)有效非煤資源被浪費(fèi)了。
四粗放式開采和利用還引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題
煤炭資源粗放式的開采、運(yùn)輸、加工和消費(fèi)，不僅會(huì)排放大量污染物，污染空氣、土壤和水資源，破壞生態(tài)環(huán)境，還會(huì)引發(fā)地表塌陷，水土流失。目前，我國(guó)CO2排放量的70％、SO2排放量的90％、氮氧化合物排放量的67％、煙塵的70％都來自于燃煤。如果按采1噸煤形成近億立方米采空區(qū)計(jì)算，我國(guó)以30億噸年產(chǎn)量開采，每年將形成20多億立方米采空區(qū)。因采空引發(fā)的地表塌陷危害嚴(yán)重，治理成本很高。
二、采取多種措施，提高我國(guó)煤炭資源的開發(fā)利用效率
一利用井工礦薄煤層開采技術(shù)，減少地下資源浪費(fèi)
基于我國(guó)的實(shí)際情況，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)提高煤炭利用效率，應(yīng)以提高井工開采效率為主。除了提高中厚煤層、厚煤層的開采效率外，更要利用井工礦薄煤層開采技術(shù)，加強(qiáng)薄煤層的開采，減少資源浪費(fèi)。因?yàn)楸∶簩娱_采出來的煤具有與中厚煤層或厚煤層的煤相同的價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)薄煤層儲(chǔ)量約占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的20％，在已探明的煤炭資源中，84．2％的礦區(qū)分布有薄煤層。有些礦井是天然的薄煤層礦井，其中不乏蘊(yùn)含稀缺資源的薄煤層。還有很多礦井的薄煤層是在開采完中厚煤層或厚煤層后剩余的，開采出來能夠在減少浪費(fèi)的同時(shí)最大程度延長(zhǎng)礦井的服務(wù)年限。
二推廣煤炭深加工示范項(xiàng)目，突破核心技術(shù)壁壘
針對(duì)煤炭深加工環(huán)節(jié)核心技術(shù)薄弱的問題，我國(guó)可以仿效美國(guó)推廣示范項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)：一是由政府相關(guān)部門主導(dǎo)，吸收研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)多方參與，制定煤炭深加工戰(zhàn)略規(guī)劃，明確重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域、不同區(qū)域發(fā)展重點(diǎn)、項(xiàng)目預(yù)算等。二是制定煤炭深加工項(xiàng)目計(jì)劃，通過企業(yè)申報(bào)與政府引導(dǎo)相結(jié)合的方式，選擇具有較好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和發(fā)展前景但在發(fā)展中遇到核心技術(shù)瓶頸的已有煤化工項(xiàng)目，培育對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義的新項(xiàng)目，依托企業(yè)研發(fā)力量，采取技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)相結(jié)合的方式，進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)。三是政府對(duì)于核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目給予必要的人、財(cái)、物支持。
三發(fā)展數(shù)字化、精細(xì)化、專業(yè)化流通加工技術(shù)，提高終端消費(fèi)效率，降低污染物排放水平
為了更好地釋放原煤的能量，同時(shí)降低污染，我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)應(yīng)改變流通加工環(huán)節(jié)薄弱的現(xiàn)狀，著力發(fā)展數(shù)字化、精細(xì)化、專業(yè)化的洗選、配煤、脫硫等流通加工技術(shù)，將原煤轉(zhuǎn)變?yōu)榉蠘?biāo)準(zhǔn)的成品煤。通過提升煤炭品質(zhì)，提高電廠等終端消費(fèi)效率，降低煤炭終端消費(fèi)過程中的污染物排放水平。應(yīng)用具有世界先進(jìn)水平的加工設(shè)備和加工流程，在整個(gè)流通加工過程做到全封閉作業(yè)、科學(xué)作業(yè)，最大限度地提高煤炭利用效率，降低煤炭在流轉(zhuǎn)過程中的污染物排放水平。
四嚴(yán)格限定終端消費(fèi)企業(yè)的能耗標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)煤炭生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)的高效利用
消費(fèi)環(huán)節(jié)對(duì)煤炭資源高效利用的作用也非常重要，如節(jié)能減排技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用可從消費(fèi)終端提高煤炭資源的利用效率。通過對(duì)消費(fèi)環(huán)節(jié)的治理，可促進(jìn)煤炭生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)的高效利用和清潔供應(yīng)。參照國(guó)外的做法，可采取以下措施：一是將煤炭以噸計(jì)價(jià)改為以能量計(jì)價(jià)，即交易的煤炭按照熱值／克的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)價(jià)。二是將電廠以克／千瓦時(shí)評(píng)價(jià)效率的方式轉(zhuǎn)為以熱量評(píng)價(jià)，即以焦耳／千瓦時(shí)為單位評(píng)價(jià)電廠的工作業(yè)績(jī)，將煤炭終端轉(zhuǎn)換效率直接與業(yè)績(jī)掛鉤，促使電廠采購(gòu)成品煤。三是進(jìn)一步完善針對(duì)煤炭消費(fèi)企業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)體系，并出臺(tái)相應(yīng)激勵(lì)政策。
五重視煤炭資源綜合利用和流通環(huán)節(jié)封閉作業(yè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境
煤炭資源綜合利用包括兩層含義：一是將煤系共伴生資源和“三廢”合理利用起來，形成新的產(chǎn)品，創(chuàng)造新的價(jià)值；二是在煤炭利用過程中利用共伴生資源和“三廢”。因此，在煤炭開采和流通加工環(huán)節(jié)都要實(shí)施資源的綜合利用，將開采、流通、共伴生資源和“三廢”的利用協(xié)同起來，根據(jù)環(huán)境容量、市場(chǎng)容量和資源狀況科學(xué)規(guī)劃、合理布局，避免資源浪費(fèi)。目前，我國(guó)煤炭流通以露天作業(yè)為主，少數(shù)條件好的或加防塵網(wǎng)或在部分環(huán)節(jié)封閉作業(yè)，極少數(shù)采用全封閉作業(yè)。為此，建議出臺(tái)煤炭物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，確定煤炭物流園區(qū)示范項(xiàng)目，并出臺(tái)相應(yīng)的激勵(lì)和約束政策，督促新建項(xiàng)目封閉作業(yè)，促進(jìn)已有煤炭集運(yùn)站以及基地、港口煤炭作業(yè)區(qū)的升級(jí)改造。
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