楚純潔 于長(zhǎng)立

(平頂山學(xué)院環(huán)境與地理科學(xué)系,河南省平頂山市,467000)

平頂山市采煤塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃＊

楚純潔 于長(zhǎng)立

(平頂山學(xué)院環(huán)境與地理科學(xué)系,河南省平頂山市,467000)

根據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,對(duì)平頂山市采煤塌陷地建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)進(jìn)行了條件分析,并從主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的確定、園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)模型和生態(tài)工業(yè)園區(qū)構(gòu)建模式三方面進(jìn)行了規(guī)劃分析。

采煤塌陷地 生態(tài)工業(yè)園區(qū) 發(fā)展規(guī)劃 平頂山市

中國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),但在煤炭開采中往往對(duì)周圍環(huán)境造成地面塌陷、煤矸石和粉煤灰存放等破壞。目前采煤區(qū)地面塌陷造成土地破壞總量超過(guò)400萬(wàn)hm2,并且仍以每年3.3～4.7萬(wàn)hm2的速度增加。近年來(lái),很多礦業(yè)城市都開展了塌陷地土地復(fù)墾等生態(tài)修復(fù)實(shí)踐,也取得了較大的成效。但采煤塌陷地生態(tài)修復(fù)不僅僅是對(duì)采煤破壞后的土地資源進(jìn)行修復(fù)和完善,而且要考慮到生態(tài)修復(fù)以后的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。

河南省平頂山市是我國(guó)重要的煤炭資源型城市,長(zhǎng)期的資源開采與利用,使礦區(qū)、城區(qū)甚至周邊農(nóng)村地區(qū)生態(tài)破壞非常嚴(yán)重,也產(chǎn)生了大面積的采煤塌陷區(qū)。塌陷區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境、迫切的可持續(xù)發(fā)展需求表明,只有實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙贏,才能使礦區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,并能夠積極促進(jìn)平頂山市的生態(tài)城市建設(shè)。有不少學(xué)者都從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度對(duì)采煤塌陷區(qū)的生態(tài)修復(fù)及煤炭資源開采利用作了探討。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)有企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、城市和區(qū)域等層次,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的平臺(tái)。平頂山市近年來(lái)從企業(yè)層面進(jìn)行了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的探索與實(shí)踐,平頂山煤業(yè)集團(tuán)在2005年還被確定為全國(guó)首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)。國(guó)內(nèi)其他城市也有從產(chǎn)業(yè)園區(qū)層面進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐,如山西大同煤礦塔山工業(yè)園區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐創(chuàng)造出了有名的“塔山模式”。本文針對(duì)平頂山市的實(shí)際情況,結(jié)合工業(yè)生態(tài)學(xué)原理與循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,提出在采煤塌陷地建設(shè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的思路。

1 平頂山市區(qū)塌陷區(qū)概況

經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的開采,平頂山市區(qū)所產(chǎn)生的塌陷區(qū)東西綿延約30 km,南北寬約8 km,塌陷面積約119.7 km2。破壞耕地6520 hm2,荒山地9000 hm2,部分農(nóng)田出現(xiàn)常年和季節(jié)性積水,失去種植能力。采煤沉陷影響村莊121個(gè),廠礦、企業(yè)、單位、學(xué)校、村莊公共設(shè)施等118個(gè),受災(zāi)人數(shù)達(dá)96951人。形成矸石山73座,矸石量達(dá)2億t,擠占耕地670 hm2。另外,17座矸石山發(fā)生過(guò)不同程度的自燃,矸石山的揚(yáng)塵、自燃產(chǎn)生的有害氣體嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)資料,礦區(qū)各類廢水年排放量達(dá)53萬(wàn)t,其中礦坑排水44.019萬(wàn)t,年排放懸浮物2004.88 t,COD 2256.57 t,揮發(fā)酚6.62 t,造成地表水系嚴(yán)重污染。礦坑疏干性排水,造成地下水位急劇下降,大量水井干枯,對(duì)當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)和生活造成了嚴(yán)重影響。

2 理論基礎(chǔ)

生態(tài)工業(yè)園是依據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論而設(shè)計(jì)的一種新型工業(yè)組織形態(tài),通過(guò)模擬自然生態(tài)系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)工業(yè)園區(qū)的物流和能流,表現(xiàn)為減量化(reduce)、再利用(reuse)、再循環(huán)(recycle)3R特征。園區(qū)內(nèi)采用廢物變換、清潔生產(chǎn)等手段把一個(gè)企業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品或廢物作為另一個(gè)企業(yè)的投入或原材料,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)閉路循環(huán)和能量多級(jí)利用,形成相互依存、類似自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),達(dá)到物質(zhì)、能量利用最大化和廢物排放最小化的目的。生態(tài)工業(yè)園作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要發(fā)展形態(tài),正在成為許多國(guó)家工業(yè)園區(qū)改造的方向。在工業(yè)集中的地區(qū),積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)業(yè)園區(qū),不斷延伸生產(chǎn)鏈條,實(shí)現(xiàn)區(qū)域或企業(yè)群的資源有效利用,使廢物產(chǎn)量最小化、甚至實(shí)現(xiàn)零排放,是促進(jìn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效措施。

3 平頂山采煤塌陷地建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)的條件

(1)大面積采煤塌陷地既是平頂山市特有的資源,也是一類獨(dú)特的生產(chǎn)要素。平頂山目前廉價(jià)的塌陷復(fù)墾土地所孕育的巨大商機(jī)已引起國(guó)內(nèi)外客商的極大興趣。利用成片已穩(wěn)定的采煤塌陷地,在進(jìn)行土地整理的基礎(chǔ)上,完善道路、水、電、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè),建立生態(tài)工業(yè)園區(qū),發(fā)展煤炭相關(guān)的生態(tài)工業(yè)項(xiàng)目,既可以節(jié)省土地資源又可獲得高效的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

(2)區(qū)位條件。平頂山市是河南省中原城市群之一,其定位為中國(guó)中西部新型能源化工城市,是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期外資投向二級(jí)城市的首選地區(qū)。目前依托煤炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),正著力構(gòu)建全國(guó)重要的煤化工基地、火電基地、冶金用煤基地。因此在采煤塌陷區(qū)建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)具備優(yōu)越的條件。

(3)產(chǎn)業(yè)條件。平頂山市以煤為依托發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)方向,主要有3個(gè)方面。一是煤化工產(chǎn)業(yè),二是煤電一體化產(chǎn)業(yè),三是通過(guò)政策引導(dǎo)支持煤炭企業(yè)發(fā)展續(xù)接產(chǎn)業(yè),如制造加工業(yè)、新型建材業(yè)等。因此,通過(guò)在采煤塌陷地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集聚,具備了建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

4 采煤塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)規(guī)劃

4.1 主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的確定

生態(tài)工業(yè)園區(qū)的穩(wěn)定發(fā)展離不開園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的核心作用。主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)枪I(yè)區(qū)或企業(yè)群的核心鏈條,維系著工業(yè)區(qū)或企業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定和發(fā)展。因此,必須確定主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈才能全面推進(jìn)整個(gè)工業(yè)園區(qū)各條生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)。在確定主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈時(shí),應(yīng)因地制宜,優(yōu)選出突出地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)或反映出園區(qū)產(chǎn)業(yè)建設(shè)主題的產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)生態(tài)學(xué)的關(guān)鍵種理論,優(yōu)選出關(guān)鍵種企業(yè),也就是能源、資源和水消耗較大,廢物和副產(chǎn)品排放量大,對(duì)環(huán)境影響較大且?guī)?dòng)和牽制著其它企業(yè)、行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)企業(yè)。優(yōu)選出關(guān)鍵種企業(yè)后,分析其工業(yè)代謝及補(bǔ)鏈,圍繞其進(jìn)行生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。

平頂山市采煤塌陷地的關(guān)鍵種企業(yè)是平頂山煤業(yè)集團(tuán)。在實(shí)踐中,以平煤集團(tuán)為主導(dǎo)已逐步探索出了以煤電、煤焦、煤化工為主導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

(1)以煤矸石、煤泥利用為源頭,構(gòu)建煤—電—建材產(chǎn)業(yè)鏈。將礦區(qū)排放的大量低熱值煤變成電,同時(shí)將粉煤灰變成建筑原料。

(2)以煤炭焦化為起點(diǎn),構(gòu)建煤炭—煉焦—焦油加工—炭素產(chǎn)業(yè)鏈。

(3)以煤炭氣化為起點(diǎn),構(gòu)建煤炭—?dú)饣?xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈。如平頂山焦化公司每年有6000萬(wàn)m3的富余煤氣,而平煤集團(tuán)飛行化工公司投巨資建成一套焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化裝置,用焦?fàn)t煤氣代替煤炭,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)合成氨180萬(wàn)t、尿素300萬(wàn)t、甲醇20萬(wàn)t、復(fù)合肥30萬(wàn)t的生產(chǎn)能力。

將這3條產(chǎn)業(yè)鏈做為塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈,可共同構(gòu)成資源共享、產(chǎn)業(yè)共生、結(jié)構(gòu)緊密的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

4.2 采煤塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)模型

在以上分析的基礎(chǔ)上,對(duì)3條主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行分析,以主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈所產(chǎn)生的廢物和副產(chǎn)品為原材料,有針對(duì)性地引入補(bǔ)鏈企業(yè)或工廠,延伸主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)。可以續(xù)接的補(bǔ)鏈主要有:煤矸石—氯化鋁、聚合氧化鋁—凈水劑—污水處理廠—工業(yè)用水;煤矸石—砌塊材料廠;煤矸石—絮凝劑—凈化水廠;礦井—礦井排水—農(nóng)業(yè)灌溉—生態(tài)農(nóng)業(yè);發(fā)電廠—脫硫—工業(yè)石膏—石膏廠;發(fā)電廠—粉煤灰—水泥廠或筑路;煤炭生產(chǎn)-采煤塌陷地-生態(tài)農(nóng)業(yè)-農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)。以此為依據(jù),平頂山市采煤塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)主要規(guī)劃建設(shè)煤炭、電力、化工、建材、農(nóng)產(chǎn)品加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè),園區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)模型見圖1。這樣不僅增強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu),降低了產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn),而且提高了資源能源利用率,從源頭上大大減輕了環(huán)境污染。通過(guò)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條提高產(chǎn)品的附加值,從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益,是一條資源綜合利用與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展之路。

圖1 平頂山市采煤塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)模型

4.3 采煤塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)構(gòu)建模式

鑒于平頂山市相關(guān)企業(yè)近年來(lái)圍繞主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈所進(jìn)行的循環(huán)經(jīng)濟(jì)探索與實(shí)踐,在平頂山市采煤塌陷地主要采用現(xiàn)有改造型的生態(tài)工業(yè)園區(qū)模式,即以現(xiàn)有的采煤企業(yè)、焦化企業(yè)、發(fā)電廠等核心企業(yè)為基礎(chǔ),分析園區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)模型,在園區(qū)引入相關(guān)的補(bǔ)鏈企業(yè)。各企業(yè)間建立廢物和能量的交換關(guān)系,并對(duì)新入園企業(yè)的土地、能源、水資源利用及污染物排放綜合控制等提出要求。圍繞煤炭這一核心資源發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè),發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚和工業(yè)生態(tài)效應(yīng),促進(jìn)核心企業(yè)及上下游產(chǎn)業(yè)鏈的修補(bǔ)、拓展和延伸,形成互補(bǔ)互動(dòng)。在園區(qū)的宏觀調(diào)控與管理上,主要采取政府為主導(dǎo)、企業(yè)為主體的管理模式和運(yùn)行機(jī)制,并不斷從生態(tài)戰(zhàn)略上對(duì)園區(qū)進(jìn)行監(jiān)管與調(diào)控。

圖2為塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖,可將生態(tài)工業(yè)園區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分成3大類。一類是公共設(shè)施類,即支持生態(tài)工業(yè)園中企業(yè)發(fā)展的一些公共設(shè)施,包括信息中心、技術(shù)中心、環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、道路交通、垃圾填埋廠、污水處理廠、資源能源中心(水、電、氣、熱)等;第二類是生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng),是指生態(tài)工業(yè)園中的各類企業(yè),是園區(qū)的主體,按照生態(tài)關(guān)系分別處于產(chǎn)業(yè)鏈條的不同節(jié)點(diǎn),并按照生物鏈的運(yùn)作規(guī)律進(jìn)行著資源、信息、資金和人才的流動(dòng);第三類是支持服務(wù)類,包括政府、園區(qū)管理者、市場(chǎng)、法律和金融等,從政策、宏觀調(diào)控、資金和市場(chǎng)等角度影響園區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由此可見,園區(qū)各類要素之間既有產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)各環(huán)節(jié)企業(yè)之間的副產(chǎn)品交換、信息和資金的流動(dòng)關(guān)系,也存在當(dāng)?shù)卣?、園區(qū)管理者的政策和管理活動(dòng)以及市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系。

圖2 塌陷地生態(tài)工業(yè)園區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖

5 結(jié)語(yǔ)

采煤塌陷地的生態(tài)修復(fù),不只是單純的環(huán)境修復(fù)工程,應(yīng)該結(jié)合煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,成為一種新資源的開發(fā)設(shè)計(jì)。根據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,平頂山市采煤塌陷地建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)具備特有的資源條件、區(qū)位條件和產(chǎn)業(yè)條件,并且以平煤集團(tuán)為核心企業(yè),以煤電、煤焦、煤化工為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,形成了3條主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈。以主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈所產(chǎn)生的廢物和副產(chǎn)品為原材料,有針對(duì)性地引入補(bǔ)鏈企業(yè)或工廠,延伸主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)。生態(tài)工業(yè)園區(qū)主要采用現(xiàn)有改造型模式,并采取政府為主導(dǎo)、企業(yè)為主體的管理模式和運(yùn)行機(jī)制。生態(tài)工業(yè)園區(qū)結(jié)構(gòu)主要包括公共設(shè)施、生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)和支持服務(wù)三大類,各類要素間存在著十分復(fù)雜的關(guān)系。

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Development plan for eco-industrial park in coal mining subsidence area of Pingdingshan city

Chu Chunjie,Yu Changli

(Department of Environment and Geography,Pingdingshan University,Pingdingshan,Henan province 467000,China)

On the basis of industrial ecology principle and circular economy theory,the author of this paper carries out an analysis of the conditions for the establishment of the eco-industrial park in Pingdingshan mining subsidence area.Then,the author presents a detailed analysis of the eco-industrial park from the aspects such as the determination of the key industrial sector chains,the industrial sector model of the park and the industrial park configuration model.

coal mining subsidence area,eco-industrial park,development plan,Pingdingshan city

TD997

A

平頂山市重大科技攻關(guān)資助項(xiàng)目(2008031)《生態(tài)平頂山建設(shè)與保障體系研究》中的部分研究成果和河南省林業(yè)廳低山丘陵區(qū)生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河南省重點(diǎn)學(xué)科《生態(tài)學(xué)》與平頂山學(xué)院重點(diǎn)學(xué)科《生態(tài)地理學(xué)》資助研究成果之一。

楚純潔(1978-),男,河南平頂山人,碩士,講師,主要從事生態(tài)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方面的教學(xué)研究工作。

(責(zé)任編輯 張大鵬)