循环经济发展论文发展循环经济论文：基于循环经济的煤矿生态工业模式的构建以及应用

循环经济发展论文发展循环经济论文： 基于循环经济的煤矿生态工业模式的构建以及应用 摘 要： 发展煤炭循环经济，是煤炭行业走新型工业化道路，提高煤炭资源 利用效率，延长煤炭产业链，转变经济增长方式，实现可持续发展 的重要途径。文章从循环经济理论的角度出发，在探讨生态环境与 工业经济协调、生态链的优化与工业间共生发展理论的基础上，提 出了煤矿以产业集聚实现横向融合和资源共享的生态工业园发展模 式。 关键词： 循环经济；生态工业；模型构建与应用；煤矿 一、研究背景 煤炭是耗竭型资源，属于一次性能源，具有不可再生的特性，目前很多煤 矿面临无煤可采的局面，大中型煤矿从业人员的就业和生活保障问题显得更为 突出，这不仅是煤矿区的后续发展问题，最终是社会大问题。因此，我国煤矿 需要高瞻远瞩，从更新观念开始，从转变经济增长方式入手，思考新的可持续 的发展模式。 基于循环经济的生态工业模式能够从根本上解决经济发展与环境保护之间 的矛盾，是实现可持续发展的有效途径。因此，煤矿应将基于循环经济的生态 工业模式作为重要规划，采取切实有效的措施推进企业循环经济进程，加快企 业经济增长模式的转变。在这个过程中，如何合理地确定适合煤矿特点的基于 循环经济的生态工业模式就成为当务之急。 二、循环经济-生态工业模型的构建 （一）模型构建的思路 循环经济本质上是一种生态经济，是人类实现可持续发展的一种全新的经 济运行模式。它要求遵循生态学规律，合理利用自然资源和环境容量，在物质 不断循环利用的基础上发展经济，使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物 质循环过程中，实现经济活动的生态化。循环经济模式倡导以实现资源的减量 化、产品的反复使用和废弃物的资源化为目的，强调“清洁生产” ，形成“资 源产品再生资源”的闭环反馈式循环过程，最终实现“最佳生产，最适消 费，最少废弃，零排放” 。 循环经济生态工业模型的构建是基于生态环境与工业经济协调、生态链 的优化与工业间共生的发展为理论基础的定性研究模型。 1. 生态环境与工业经济协调发展。 循环经济是清洁生产和废物综合利用的共同体经济，通过物质闭路循环和 能量梯次使用，实现“减量化、再利用、废物资源化和低排放、零排放”的目 标。生态工业是实现经济、社会、资源、环境协调可持续发展的现代工业经济 体系，以市场为导向的追求经济高质量、高效益的外向型、开放式的经济、生 态、社会复合系统，通过节约资源、资源多层次利用和清洁生产，实现多层次 物质循环、综合利用和工业生态经济平衡的目标。循环经济和生态工业是基于 生态理论建立的两大可持续发展体系，二者既有联系又有区别，见表 1。循环 经济和生态工业充分体现经济和环境协调发展以及环境促进经济发展的思想， 促使大量生产、大量消费和大量废弃的传统工业经济体系转轨到物质的合理使 用和不断循环利用的经济体系，为传统经济转向可持续发展的经济提供了新的 实现途径（图 1） 。 2. 生态链的优化与工业共生发展。 循环经济和生态工业的突出贡献是对生态链的优化。传统工业体系中各企 业的生产过程是相互独立的，而循环经济和生态工业强调实现工业体系中的闭 路循环，即建立工业体系中不同工业流程、不同行业之间的横向共生。 “食物 链”和“食物网”在建立工业体系中，不同工业流程和不同行业之间的横向共 生发挥着重要作用。通过“食物链”和“食物网”的作用力，使不同企业或不 同工艺流程间的横向融合和资源共享，为废物找到下游的“分解者” ，达到变 污染负效益为资源正效益的目的（图 2） 。 （二） 循环经济生态工业模型释义 1循环经济生态工业模型简述。 循环经济和生态工业充分体现经济和环境协调发展以及环境促进经济发展 的思想；循环经济和生态工业的突出贡献是对生态链的优化；“食物链”和 “食物网”在建立工业体系中不同工业流程和不同行业之间的横向共生发挥着 重要作用。上述这些观点和思维，是构建循环经济生态工业模型的理论基础 和指导思想（图 3） 。循环经济生态工业模型集中反映了基于循环经济的生态 工业模式的建立和运行。生态理论是循环经济和生态工业的指导理论，基于循 环经济的生态工业模式的目标是减量化、再利用、资源化，低排放、零排放， 多层次物质循环和利用，以及工业生态平衡，其手段是物质闭路循环；能量梯 次使用；清洁生产；节约资源和资源多层次利用。物质闭路循环与能量梯次使 用是通过资源高效和循环使用来实现的，清洁生产与节约资源和资源多层次利 用是通过能量转换和物质循环效率来实现的， “食物链”和“食物网”促进了 循环经济和生态工业的融合。 2. 循环经济生态工业模型的原理。 由于循环经济生态工业模型是定性研究模型，注重模型的脉络性和逻辑 性，其原理体现在横向、纵向和融合点等方面（图 4） 。从横向看不同工艺流程、 生产环节和生产部门通过横向融合实现污染物全回收，通过资源共享实现污染 物系统外零排放。实现污染物全回收和污染物系统外零排放的条件是建立工业 生态园和虚拟工业生态园，通过园区的硬件和软件建设形成能力组合，从而实 现功能导向的社会融合和区域融合。从纵向看，资源和物资通过生产部门的分 工和加工形成产品，在这个过程会产生生产性废物，当产品进入流通和消费时， 会产生消费性废物，基于循环经济的生态工业模式就是将这两种废物都纳入社 会和区域融合系统，使其进入社会或者区域的再生系统，通过再生，还原为资 源或物质，实现废物资源化。基于循环经济的生态工业模式与传统工业的最大 区别在于污染处理社会化，废物处理资源化；把污染处理和废物再生置于功能 导向的动态循环过程中，而不是简单的“末端处理” 。 三、循环经济生态工业模型在煤矿的应用 （一）煤矿产业链分析 煤矿是以煤开采为主的区域。循环经济-生态工业模型在煤矿的应用，体现 在煤矿产业链方面，包括纵向主导产业链和横向融合共生产业链。 1煤矿纵向主导产业链。 煤矿是以煤炭和煤系共伴生资源的开采加工作为纵向主导产业链。以煤炭 资源为基础的产业链纵向延伸方式与相关产业紧密相关（见图 5） 。 2煤矿横向融合共生产业链。 煤矿横向融合共生产业链是在资源条件和外部环境下，根据煤炭开采生产 所排放的废物特征的各种副产品、次级资源循环利用产业链（见图 6） 。 （二）典型的煤矿生产循环经济生态工业产业链 典型的煤矿生产循环经济生态工业产业链是对煤矿纵向主导产业链和横 向融合共生产业链进行整合，并从技术、经济和环境三个方面进行权衡，运用 最先进的高新技术，追求低成本收益，提高污染物和废弃物的正效益，从而使 煤矿获得最佳的环境效益。 以煤矸石为例，原煤被开采后，通过选煤工序形成煤产品和矸石，这样就 产生了正料和废料。矸石可作为电热厂的原料生产热电，此时矸石被资源化， 重新产生正料（热电原料）如果用灰渣生产建材，此时矸石被新成为正料（建 材原料） 。在这个电所产生的电能供建材厂生产，使传导（见图 7） 。 从图 7 来看，矸石的二次资源个生物“食物链”和“食物网”的“吃”掉 煤炭资源后，产生煤产品和矸石，煤产品被各产业作为能源“吃”掉，矸石被 电热厂“吃”掉产生电能和灰渣，灰渣被建材厂“吃”掉产生建材产品。在这 个过程中，热电相对热电厂和建材厂，建材产品相对建材厂又是一种“被吃” 的关系。正是通过生物特性的“食物链”和“食物网”过程使矸石二次资源化， 从而实现废物综合利用，解决了因矸石堆放对环境的污染和土地资源的侵占等 问题。 这个例子是煤矿基于循环经济的生态工业模式的内循环系统，如果结合外 部循环系统，其过程更为复杂，其成效更为显著。 (三) 煤矿生产循环经济- 生态工业产业链的深度分析 基于循环经济-生态工业模型的分析，煤矿生产循环经济- 生态工业生产链 是一个大的生态循环系统。在这个系统中包括内部循环子系统和内外结合循环 子系统，两个子系统交互作用，促进煤矿物质闭路循环和清洁生产，能量梯次 使用和节约资源，以及资源的多层次利用。图 7 从煤矿的内部循环子系统分析 了废物循环利用的生态过程，这种过程只是“吃”与“被吃”的“小胃口”而 已。如果煤矿资源和物质的生态循环充分融入外部循环系统就能实现污染物全 部回收和内部子系统外零排放。 1. 以产业集聚实现横向融合。 产业集聚是指同一产业或者相关产业在某个特定地理区域内高度集中。在 产业集聚区内，上游企业生产所排放的废弃物作为下游企业的生产原料，使废 弃物得到最大限度的循环利用，从而提高资源的利用效率，促进企业和区域经 济共同发展。煤矿以产业集聚实现横向融合的循环经济-生态工业模式，主要有 三种模式（见图 8） 。 就地建厂模式。煤矿利用煤炭资源，就地建设火力发电厂、煤层气开 发企业和多联产业，实现煤炭资源就地转化。同时利用高新技术，提高效率和 减少污染。如火力发电使用洁净燃煤技术，推广烟气净化技术，减少电厂的烟 气污染，其污染处理和废利利用进入产业集聚区大循环系统。 污染治理模式。在产业集聚区内的煤矿，污染物由内系统初步处理后， 进入产业集聚区大循环系统统一处理，既可以节约治污成本，还可以形成治污 规模效应，有利于政府对企业治污的监管，有利于区域经济的全面发展。 废物利用模式。煤矿产生的废物主有煤矸石、矿井瓦斯和废水（包括 生活污水） 。这些可作为生产原料提供给下游企业用于废物发电、生产建材和 煤化工产品，除满足自身使用外，还可以进入市场，为企业盈利。 2. 资源共享的生态工业园模式。 生态学的“食物链”和“食物网”原理，对资源实现“吃”与“被吃”的 过程就需要一个横向的生态工业链和纵横交错的生态工业网。产业集聚实现了 生态工业链的构建，生态工业园是生态工业网构筑的最好模式。 从图 2 来看，资源产品再生资源资源的实现过程中， “吃”与“被 吃”是生态废物资源化的催化剂，同时促进了能量传递和能量集成，这种催化 和促进作用就是生态学的“食物网”现象。实践中就是建成零排放、高就业、 高效益的生态产业园区，谋求工业群落的优化配置，形成企业间的工业代谢和 共生关系，实现经济、社会和环境三个效益的统一。 煤炭生态工业园建设是依托区域煤炭优势，以大型煤炭企业为龙头，以 “煤电联营”为核心，以电厂为基础，布局煤、电、建材、化工、煤焦化、煤 气化、煤液化等产业功能区，通过三次产业互动和资源共享，实现废弃物循环 利用，减少资源浪费，保护生态环境的目标。 四、结论 煤矿忽视资源的综合高效利用和生态环境保护的生产方式，将引发一系列 环境、社会问题，阻碍煤矿的可持续发展。煤矿只有走基于循环经济的生态工 业化之路，才能从根本上解决经济发展与环境保护之间的矛盾。首先，煤矿适 合以产业集聚实现横向融合和以资源共享的生态工业园模式，这两种模式能够 高效实现煤矿污染处理和废弃物综合循环使用，并能产生一定的社会效益和经 济效益；其次，循环经济生态工业模型集中反映了基于循环经济的生态工业 模式的建立和运行，是研究产业发展与环境问题的指导性理论，具有前瞻性和 可操作性。最后，本研究主要开展基于循环经济的煤矿生态工业模式的理论研 究，笔者计划在这个理论研究的基础上开展基于循环经济的煤矿生态工业模式 的实证，使之成为一个系列，期望为煤矿发展有所资鉴。 参考文献 1 国家统计局网站.统计公报 2 中国煤炭工业网.煤炭经济运行EB/O Lhttp : /www.chin acoal .org. cn/coaljjyx/index.aspx. 3 崔永海，马春鸿，王可岩实施循环经济推动大型煤炭企业可持续发 展J中国环境管理干部学院学报，2005,(2):61-63 4 郑吉春发展循环经济实现和谐发展J科技潮，2005,(1):1-3. 5 国家发改委循环