编者按
我省是典型的资源型地区,提出了“以煤为基、多元发展”的产业转型思路,发展循环经济具有战略性、全局性、根本性意义,是转型跨越发展、综改试验区建设的必然选择。发展循环经济是依靠科技进步,以资源节约、减少污染以及提高环境效益为目标,全过程、全方位地对资源进行合理开采和循环利用,最大限度地减轻污染和生态破坏,提高可持续发展的能力。我省按照“多联产、全循环、抓高端”的思路,多措并举,近年来,全方位推进循环经济各项工作,全省循环经济呈现出进展快、效果好的新局面。2013年,山西煤炭产量9.6亿吨,其中外输6.2亿吨;电力装机容量近6000万千瓦,外送电居全国第二位;煤层气开采量达到80亿立方米、利用量约50亿立方米,分别占全国的50%、60%以上;同时还形成了多元化能源输送方式,研发采用了大量先进适用的能源新技术,走出一条高碳资源低碳发展、黑色煤炭绿色发展、资源型产业循环发展新路径。本刊特将我省循环经济试点企业亮点展示给读者。
太钢集团:钢铁企业与生态城市共生
太原钢铁(集团)有限公司是集铁矿山采掘和钢铁生产、加工、配送、贸易为一体的特大型钢铁联合企业,近年来,通过大力淘汰落后,对矿山、焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工序进行全面升级改造,实现了工艺现代化、装备大型化,配套了先进节能环保措施和技术,提高了资源循环利用率,实现燃料结构优化和能源结构的梯级利用,大幅降低了各类污染物的排放,基本实现工业废水无外排,生产过程固体废弃物全部综合利用,全工序各项指标基本达到了钢铁行业清洁生产标准一级水平。与此同时,为加速实现自身与城市的和谐发展,太钢大力拓展产品制造、能源转换、废弃物消纳处理功能,发展循环经济,实现了都市型钢铁企业的绿色转型。
淘汰落后,升级置换,工艺装备清洁化。先后淘汰了横列式轧机、叠轧薄板轧机、4.3m焦炉、20吨电炉、300m3级高炉,累计淘汰落后炼焦能力130万吨、烧结能力400万吨、炼铁能力70万吨、炼钢能力100万吨、轧钢能力90万吨。建成了当今世界工艺技术最先进的7.63m焦炉、450m2烧结机、4350m3高炉、150吨超高功率电炉、160吨AOD炉、160吨转炉、160吨LF炉和板坯连铸机、2250mm热连轧、宽幅不锈钢冷轧生产线等,工序节能,工艺节能,能源利用效率最大化。2012年,太钢回收利用副产煤气产生的能量已经占到生产所需能源的48.6%,余热余能发电量占到生产用电量的28%,连续多年保持了行业领先。
配置高效环保设施,控制大气污染物排放。燃料全部采用全封闭筒仓储存、烧结配料场建成不锈钢挡风抑尘网;焦炉配套除尘地面站;烧结全工序配套高效除尘器;高炉原料和上料系统、炉顶、出铁场配备除尘;炼钢炉配备一次和二次除尘;热轧机配备塑烧板高效除尘器;发电锅炉配备高效电除尘及脱硫装置,大气污染源全面达标。对SO2排放量较大的焦炉煤气进行高效脱硫处理,脱除的硫份制成硫酸回用于生产系统;电厂燃煤锅炉进行高效脱硫处理,脱硫石膏用于生产建材;国内率先采用活性炭吸附技术,对烧结烟气进行脱硫脱硝,脱除的SO2用于生产硫酸。
全系统采用节水新工艺,推进废水“零排放”。全工序推广应用分质供水、串级用水、闭路循环、蒸发空冷、反渗透膜处理等先进节水工艺技术;建成工业污水处理二期、三期工程、酸洗废酸水处理工程、焦化污水生化处理改造工程、反渗透膜深度处理工程,工业水循环利用率达到98%;实施生活污水处理工程,对太原市尖草坪区域生活污水以及北沙河、北涧河生活污水进行回收处理,日处理能力达到5万吨,年节约新水1200万吨,为太原市减排COD2000多吨。在用各类废水处理站23座,处理能力2.46万吨/小时。太钢每天新水用量从2000年的14万吨下降到目前的4万吨。
发展循环经济,固体废弃物资源化。建成不锈钢渣和普通钢渣处理线,回收的金属资源10万吨/年投入再生产过程,尾渣供烧结做熔剂、供水泥厂生产建材,有效替代了石灰石、白云石等资源;建成2×120万吨的超细粉生产线,将炼铁水渣生产为水泥添加剂;建成了富氧竖炉,将炼铁、炼钢、轧钢过程产生的各类尘泥得以全部利用;建成年产30万立方米的粉煤灰加气砼及2亿块蒸压粉煤灰砖生产线,年利用粉煤灰等废弃物52万吨。延长产业链,提高产品附加值。现已形成了20万吨/年的不锈钢深加工能力,未来将形成不锈钢深加工能力50万吨/年与城市和谐共融。太钢每天回收利用城市生活污水5.5万吨,每年可为城市减少COD排放5000多吨。太钢利用回收的生产余热,为太原市城区居民住宅提供冬季取暖热源,淘汰该区域的燃煤小锅炉120多台,每年可削减二氧化硫排放2000多吨、烟尘排放3000多吨,节约燃煤3万多吨。开展城市工业废弃物资源化利用工作,废旧机动车拆解再利用业务已初具规模,对城市生活垃圾及废旧轮胎、塑料、电池等的综合利用也在积极实施。
【述评】
太钢通过循环经济试点工作的实施,率先在国内应用推广世界最先进的循环经济工艺技术,在企业生产的各个环节,推动固态、液态、气态废物和能源回收利用,形成以冶金除尘灰、粉煤灰、高炉水渣及钢渣综合利用为主的固态废弃物循环经济产业链,以工业废水、生活污水、酸再生为主的液态废弃物循环经济产业链,以焦炉煤气脱硫制酸、烧结烟气脱硫制酸、余压余热发电为主的气态废弃物循环经济产业链。与循环经济试点实施前(2007年)相比,吨钢综合能耗下降5.24%,吨钢新水消耗下降64.9%,吨钢二氧化硫下降74.1%,处于行业领先水平。节能减排、循环经济项目的应用,每年可增加产值24亿元,增加效益9亿元;废弃物基本得以循环利用,实现了与社会循环,基本实现了与城市共融发展,探索出一条都市型钢厂绿色转型发展的新道路。
同煤塔山循环经济园区:绿色矿山建设的典范
塔山循环经济园区是全煤系统建成的首个循环经济园区,也是我国煤炭产业链条最为完整的循环经济园区。初步建成了“两矿十厂一条路”共13个项目,包括:年产1500万吨塔山煤矿、年入洗1500万吨塔山选煤厂、年产1000万吨同忻煤矿、年入洗1000万吨同忻选煤厂、塔山坑口电厂(一期2×60万千瓦、二期2×66万千瓦)、资源综合利用电厂(一期4×5万千瓦、二期2×30万千瓦)、年产60万吨甲醇项目、年产60万吨烯烃项目、年产2.4亿块煤矸石砖厂、年产5万吨高岭土加工厂、日产4500吨新型干法水泥熟料生产线、日处理能力4000立方米塔山污水处理厂和塔山铁路专用线。
园区以塔山矿井和同忻煤矿为龙头,配套建设选煤厂,实现动力煤的洁净生产;选煤厂生产的精煤通过铁路专用线装车外运,筛分煤进入坑口电厂,洗中煤、末煤供资源综合利用电厂发电以及煤化工项目生产甲醇,分选出来的煤矸石输送到煤矸石砖厂;坑口电厂排出的粉煤灰作为水泥厂的原料;采煤过程中采出的伴生物高岭岩作为高岭土加工厂的原料。各个生产单位首尾相接,环环紧扣,上一个生产单位产生的废料正好是下一个生产单位的原料,逐层减量利用,直至将煤炭资源利用最大化,园区内基本不产生废弃物,实现了煤炭资源利用低消耗、低排放、高效率。
从2009年建成到2012年底,园区累计生产、洗选和销售煤炭1.32亿吨,发电330亿度,生产水泥和熟料435万吨,矸石砖7500万块,生产高岭土8.6万吨,处理污水3542万立方。园区总资产达到480亿元,总产值达到720亿元,实现销售收入509亿元,实现利润141亿元,上缴税费155亿元。累计投资强度为626万元/亩,产值强度1397万元/亩,吨煤产值572元,人均产出1621万元。
同煤集团以绿色矿山建设为目标,依据国家制定的循环经济指标体系,结合企业自身实际情况,制订了资源产出、资源消耗、资源综合利用、废物排放等30项园区指标体系。对园区内各项目单位加大考核力度,用指标指导、督促各项目单位节能减排。2012年,园区能源产出率为1.2万元/吨标准煤,生产总值取水量3.6立方米/万元,原煤生产能耗为0.002吨标准煤/吨,工业固体废物主要用于煤矸石发电、生产建筑材料、回收有益矿产品、制取化工产品等,综合处置率达100%;二氧化硫和COD排放量全部达标;工业废水不外排,全部经污水处理厂处理后循环利用,真正达到了废物全部进行无害化处理,各项循环经济指标圆满完成预期目标。为防止减少煤尘排放,塔山矿和同忻矿井下开采的原煤全部经胶带运输机进入选煤厂,选煤厂洗出的精煤经全封闭的皮带运输机进入精煤仓,筛分煤通过全封闭的空中输煤走廊进入坑口电厂,选煤厂采用了密封通风式圆筒仓储煤,有效控制了储煤扬尘,真正做到了采煤不见煤。两个电厂选用高压循环流化床环保锅炉,通过燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应,提高了燃烧和脱硫的效率,具有直接脱硫和减少氮氧化物的效果。电场加布袋除尘器,有效地减少了烟气排放,降低了大气污染,24小时在线实时监控,做到了“发电不冒烟”。同时,塔山园区以实施大面积、广覆盖、全方位的绿化工程为主线,建设园林式的循环经济园区,近年来,共投入绿化资金1.5亿元,园区的绿化率达到33.7%,绿化面积达130平方米,形成了“三季有花,四季有绿”的花园式园区。
塔山循环经济园区的发展模式,为资源型企业的发展树立了样板,成为节约资源和保护环境、建立资源节约型和环境友好型社会的典范。在塔山循环经济园区建立坑口电厂,可以就地转化煤炭资源,变输煤为输电,大唐热电和塔山电厂投产以来,累计发电475亿度,消耗煤炭2285万吨,实现产值105亿元,实现利润5.9亿元,创造附加值为27元/吨。同时,凭借塔山园区项目延伸和产业链条拉长的辐射作用,给当地经济社会发展带来了巨大的带动作用。2009年到2012年园区共为当地增加税收105亿元,并且拉动了当地的就业,有力地推动了当地农村共同致富,特别是杨家窑村在塔山矿的带动下,从一个远近闻名的上访村、贫困落后村,短短的几年间,该村人均收入翻了四番,成为山西省企地共建新农村的示范村。
【述评】
作为我国煤炭工业历史演进的见证者,同煤人深深地认识到,资源型企业产业结构单一、产业链条短、产品附加值低、环境污染严重等问题再也不能延续下去了,必须探索出一条绿色环保的可持续发展道路。思路决定出路,一个全新的发展思路应运而生,就是走资源开发与节约发展、安全发展和可持续发展的路子,以提高资源利用率、减少废弃物排放、清洁生产和循环利用为目标,以技术创新和制度创新为动力,建设以“绿色矿山”为核心的横向耦合、纵向闭合特征突出的产业群。历经六年多的艰苦建设,2009年,塔山循环经济园区“两矿十厂一条路”全面建成,形成了“煤炭-电力”、“煤炭-建材”、“煤炭-化工”三条完整的产业链,探索出了一条以煤为主、多元发展、维护生态、保护环境的发展循环经济、建设绿色矿山的新道路。
晋煤集团:以煤为基 多元发展 走特色循环经济之路
晋煤集团是全国优质无烟煤重要的生产企业、最大的煤化工企业和最大的煤层气抽采利用企业。切实将循环经济理念融入企业发展战略、管理体系和日常生产经营活动中,构建起独具晋煤特色的单位“小循环”、园区“中循环”、产业“大循环”、自然和生态友好和谐“全循环”经济体系,闯出一条资源型企业“以煤为基、产业耦合、绿色生态、循环发展”的创新之路。
做精单位“小循环”,以源头减量、资源再利用为核心,做精煤炭开采企业循环经济,建立源头减量绿色开采体系,历经分层开采、放顶煤开采、一次采全高等采煤方法变革,不断升级综采、大采高等采煤工艺,实现源头洁净化生产,大幅提高煤炭资源回收率。矿井水实现循环利用,处理能力104400m3/d,矿井水处理率100%,处理后的矿井水广泛用于电厂、洗澡、井下除尘、选煤厂补充水等生活和生产用水,利用率达90%,形成矿区矿井水循环利用系统。煤矸石广泛用于发电、制砖、筑路、填沟造地,实现资源化利用,目前已全部完成旧矸山园林化治理工作,填沟造地约2000亩。
以煤层气(瓦斯)清洁转化和全浓度利用为重点,做精煤层气企业循环经济,创建实施“瓦斯地面预先抽采”、“井上井下同采,抽采利用并举”、“采煤采气一体化,开发利用商业化”等一系列重大举措,形成从勘探、抽采、输送、压缩、液化、化工、发电,到汽车燃料、居民用气等完整的煤层气产业链。
以资源高效转化循环利用为重点,做精煤化工企业循环经济,对煤化工企业进行工艺优化和节能减排改造,广泛应用国家和行业推荐技术,低压联醇、醇烷(烃)化替代铜洗、变压吸附替代碳丙脱碳、机泵电机变频调速、溴化锂制冷等先进技术都已在晋煤集团各煤化工企业得到广泛应用。
以低热值煤和低浓度瓦斯资源化利用为重点,做精电力企业循环经济。在利用瓦斯发电方面,已形成总装机96台、189MW的瓦斯发电集群,占全国瓦斯发电装机的10%以上,年利用瓦斯(折纯)3.5亿立方米,每年减排二氧化碳量约520万吨。
以修旧利废和集成创新为重点,做精煤机企业循环经济。发展再制造产业,有效利用各种废旧装备和材料,建立了废旧物资回收再制造机制,提高废旧物资利用价值,形成新的经济增长点。每年可修复各种立柱、缸体6000余根,可利用废旧材料8500余吨;可节约成本1000余万元,新增产值上亿元。
做实园区“中循环”,矿区园区化布局,资源循环利用。以矿井为中心,充分利用产品关联性,实施“一矿一园,园中循环”矿区循环经济建设,将煤炭开采、煤炭洗选、煤层气抽采、煤层气压缩、煤层气液化、煤层气输配、发电、供热、建材等相关产业在矿区集聚,构建起“煤-煤矸石发电-建材”、“煤-煤层气-发电和清洁能源输配”、“煤-矿井水-循环利用”等新型产业链,促进传统煤炭产业新型化、循环化。
企业入园发展,园中循环耦合新建高硫煤洁净利用循环经济工业园,将利用晋城矿区“三高”劣质煤、矿井瓦斯、矿井废水和化工废气,依托粉煤加压气化、煤与瓦斯联合转换、绿色煤电IGCC多联产、甲醇制清洁燃料(MTG)、高端精细化工等先进技术和生产工艺,集煤化工、石油化工、合成材料、建材和煤电为一体,退城入园,围绕园区建项目,实施晋煤金石化工配套制氨及硝酸铵搬迁、配套制氢及尿素搬迁项目等6个入园发展项目,实现园区集成化布置、集约化发展。
做深产业“大循环”,“煤-气-化”产业链通过行之有效的煤炭气化和各种先进技术形成的以煤为气头、以传统煤化工、现代新型煤化工和高端精细化工多联产一体化发展为特色的高附加值转化产业链条,随着产业链长度不断延伸,已形成氨醇-DMF-DMAC-乙胺产品、合成氨-氢气-双氧水-硝酸-苯胺、氨醇-DMAC-MMF等产业链,涉及产品达数十种。
“煤-气-电”产业链是晋煤集团通过煤层气(瓦斯)发电利用、低热值煤发电利用形成的独具特色的以煤矿伴生资源有效利用为主的产业链。在建的高硫煤洁净利用化电热一体化示范项目,采用IGCC发电技术将进一步丰富“煤-气-电”产业链内涵,实现“煤-气-化”与“煤-气-电”产业链耦合。
“煤-焦-化”产业链是晋煤集团以太原煤气化公司退城搬迁为契机,新建以焦化为基础、实施焦油深加工、苯加氢精制、焦炉气转化甲醇等化工新材料项目形成的循环经济产业链。
【述评】
晋煤集团坚持创新发展思路,切实将循环经济理念融入企业发展战略、管理体系和日常生产经营活动中,以“煤-气-化”、“煤-气-电”、“煤-焦-化”三大主导产业链作为各产业链耦合主体,以煤层气、煤化工、电力产业作为重要循环经济节点,根据其资源配置多元、产业路线多向特点,在其下游延伸产业链中实现能源和资源向各产业转化、辐射,实现相关产业协同并进、联动发展格局,使产业间良性互动、相互协调、互相促进。构建起独具晋煤特色的单位“小循环”、园区“中循环”、产业“大循环”、自然和生态友好和谐“全循环”经济体系,闯出一条资源型企业“以煤为基、产业耦合、绿色生态、循环发展”的创新之路。
责编 李京益