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(二)煤炭入洗率逐年增加,粉煤灰和矸石利用率稳定

“富煤、贫油、少气”的能源资源特点形成了我国“以煤为主”的能源结构,占我国一次能源消费的70%。2013年,我国原煤产量36.8亿吨,如此大规模的资源开发对环境的扰动和煤炭消费对环…

“富煤、贫油、少气”的能源资源特点形成了我国“以煤为主”的能源结构,占我国一次能源消费的70%。2013年,我国原煤产量36.8亿吨,如此大规模的资源开发对环境的扰动和煤炭消费对环境的影响巨大,煤炭资源综合利用尤为重要。

煤炭资源分布集中,部分省份资源开发强度过大。煤炭资源储量主要集中在山西、内蒙古、新疆、陕西、河南和安徽等省(自治区),6省(自治区)基础储量占比合计占全国的76.2%。从主要省份的储量和产量占比看,内蒙古、陕西、安徽和甘肃4省(自治区)煤炭资源产量和储量比例不匹配,特别是甘肃省储量约占全国的1.5%,而产量占全国的8.5%,资源开发强度过大(图1-26)。2012年,全国煤炭采区回采率约为79%。

图1-26 2012年主要省份煤炭储量及产量占全国比例

资料来源:全国矿山调研统计数据。

入洗率逐年提高,洁净煤生产规模增加。2013年,全国原煤产量36.8亿吨,同比增长0.8%;入洗原煤21.7亿吨,入洗率62%。从2010年以来煤炭入洗率总体稳步提升,2013年全国煤炭入洗率比2010年提高了8%。煤炭产量逐年增长的情况下,入洗率的稳步提高,说明我国洁净煤生产规模在增加(图1-27)。

图1-27 2005—2013年全国煤炭资源入洗情况

资料来源:煤炭工业协会。

2013年,全国90家大型煤炭企业原煤产量27.7亿吨,占全国原煤产量的75%,同比增长5.6%;90家大型煤炭企业入洗原煤8.15亿吨,同比增长3.7%。全国前10家企业精煤产量6.94亿吨,占全国90家大型企业洗精煤产量的85%(表1-3)。

表1-3 2012年和2013年前10名企业精煤产量

资料来源:煤炭工业协会。

专栏1-3 煤炭资源合理开发利用“三率”指标要求(试行)

(一)煤矿采区回采率

1.井工煤矿

薄煤层(小于1.3米)不低于85%;中厚煤层(1.3~3.5米)不低于80%;厚煤层(大于3.5米)不低于75%;对于采用水力采煤技术的井工煤矿,薄煤层、中厚煤层和厚煤层的采区回采率分别不低于80%、75%和70%。

2.露天煤矿

薄煤层(小于3.5米)不低于85%;中厚煤层(3.5~10.0米)不低于90%;厚煤层(大于10.0米)不低于95%。

(二)原煤入选率

煤炭矿山企业的原煤入选率原则上应达到75%以上。

(三)煤矸石与共伴生矿产资源综合利用率

国家鼓励煤炭矿山企业合理开发与综合利用煤矸石以及与煤共伴生矿产资源。开采设计或开发利用方案也要对煤层气、黄铁矿、镁、铟、高岭土等矿产资源开发利用提出指标要求。其中煤矸石和矿井水综合利用率均应达到75%以上。

煤矸石利用率波动不大,未来还有提升空间。煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的主要固体废弃物。我国井工采煤的煤矸石产出量很大,约占原煤产量的15%~20%。据煤炭协会不完全统计,目前全国累计堆放的煤矸石约80亿吨,规模较大的煤矸石山2600多座。大量排放的煤矸石,不但压占土地,且矸石中的一些有害微量元素经雨水淋溶后,还会污染土壤和周围水体。2012年,国内煤矸石利用率约为62%(图1-28),煤矸石的主要利用途径包括发电、制建材、井下充填、土地复垦、筑路、提取氧化铝、制作肥料等。《矿产资源节约与综合利用“十二五”规划》中提出,2015年东部、中西部和东北部煤矸石综合利用分别达到90%、60%和75%。目前,我国矸石综合利用率在62%左右,距离规划目标差距不小,尚需进一步提高煤矸石的综合利用率。

图1-28 2007—2012年我国煤矸石利用情况

资料来源:煤炭工业协会。

粉煤灰综合利用率总体稳定,其年增量大于利用量。粉煤灰主要是燃煤发电排放的固体废弃物,每燃烧1吨煤可产生250~300千克的粉煤灰。2011年国内粉煤灰产生量达5.4亿吨,综合利用率68%(图1-29)。产生量和利用量分别比2010年增长0.6亿吨和0.4亿吨,同比分别增长12.5%和9.8%,利用量仍不及增量(图1-30)。

图1-29 2007—2011年我国粉煤灰利用情况

资料来源:煤炭工业协会。

图1-30 2008—2011年我国粉煤灰产生量与利用量增长情况

资料来源:煤炭工业协会。

粉煤灰利用的途径较多。其中,用于生产水泥占41%,用于生产商品混凝土占19%,用于生产粉煤灰砖占26%,用于筑路、农业和提取矿物等高附加值利用合计占14%。

专栏1-4 煤炭清洁生产与当前雾霾关系

2013年2月初中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项组发布的研究结果显示,华北地区强雾霾是人为与非人为因素共同作用的结果。燃煤和机动车尾气是京津冀地区大气污染的元凶,其中燃煤占34%,机动车尾气占16%,其余来自工业、外来输送、扬尘、餐饮及其他。

根据我国《能源发展“十二五”规划》,与环保有关的三个目标均是约束性的——单位GDP二氧化碳排放量每年下降17%,煤电二氧化硫排放系数每年下降12.4%,煤电氮氧化物排放系数每年下降15.1%。我国制定了严格的环保规划,为了让它们更好地实现,恐怕还需要更细致的执行方案、更严格的监管制度以及政策和资金层面更多的支持。

20世纪50年代发生在伦敦的烟雾事件是煤炭污染的典型代表。在那个煤炭清洁利用技术还不完善的时代,英国针对空气污染的治理主要是“去煤化”。

从长远来看,为了人类在更清洁的环境中生存,清洁能源将越来越多地被人们选择。英国环境治理,对我们有前车之鉴,但同时,因时代的不同,我国治理环境可以有更多的选择。清洁能源的发展是必然的趋势,煤炭清洁利用理应得到提倡。

综合利用产值大幅减少,综合利用产值率也出现下降。2012年,我国煤炭综合利用产值为732.79亿元,同比下降22.89%,占全国总值的60.3%;综合利用产值率5.46%,同比下降29.91%(图1-31)。

图1-31 2006—2012年我国煤炭综合利用产值变化情况

资料来源:全国非油气矿产资源开发利用统计年报(2006—2012年)。

专栏1-5 甘肃窑街煤炭集团综合利用案例

甘肃窑街通过综合利用油页岩等共伴生资源,在海石湾煤矿实施了岩空留巷Y型通风连续开采技术,实现煤层连续开采,进一步提高了煤炭资源回采率;对煤炭开采共伴生的油页岩资源采用具用自主知识产权的方炉炼油技术,实现综合利用;对油页岩炼化尾气混合后作为燃气发电燃料的实践应用属国内首例使用,初步实现煤矿资源高效开采,共伴生资源(油页岩)及工业废弃物(煤矸石、煤泥、粉煤灰)综合利用,形成了以煤炭资源高效开采、共伴生资源综合利用和绿色矿山建设为核心的资源节约与综合利用体系。

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作者: Anita

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