（环境工程专业论文）基于循环经济模式的煤炭工业园区规划研究.pdf

y 伽脚1 舢7 舢1 胛4 删3 肿删6 删4 f f f 河北科技大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 指导教师签名： p b 每鞠 河北科技大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 口保密，在一年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 嗍 保密。 ( 请在以上方框内打“”) 指导教师签名： i 勺 1 省勋| 黾 肇暂 l 。户阳 氆 驰 者 ： 馅 珲 刘 妒 讼 如 雠 a 彰 步德 r r t 7 产n 名 月 签 ， 档 舱 年 文 d 论 吖 位 & 掌 广、 摘要 摘要 传统经济发展模式下人们通过把资源变成为废物来实现经济的数量型增长，随 着经济的发展这种模式也给人们带来越来越多的灾难。随着全球能源危机与环境污 染的日益严重，如何进行资源的重复利用与降低环境污染受到了世界各国的广泛关 注。循环经济理念的出现使人们对资源的利用有了重新认识，它按照自然生态系统 物质循环和能量流动规律重构经济系统，使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的 物质循环的过程中，建立起一种新形态的经济。 本文遵循循环经济的“减量化、再利用、再循环”的原则，结合生态学分析方 法，探索具有广泛应用意义上的煤炭行业循环经济发展模式，并建立起相应的发展 指标和评价模型。在对选定的东北煤炭工业园区进行了现状分析的基础上，形成“资 源一产品一再生资源”的回馈式流程，规划构建煤炭开发到产业延伸的循环链。通 过对东北煤炭工业园区的实证分析，构建我国老工业区循环经济的理论框架和实施 评估方法。 煤炭行业的循环经济是当前专家学者的研究热点之一，与其他相关研究相比， 本文有以下几个方面的特点： 1 ) 对循环经济从系统论的角度进行重新解构，并扩展了循环经济的外延，从而 增加了循环经济实施的范围和可操作性。 2 ) 对矿区煤炭相关产业链条的协调性进行了分析。根据循环经济的内在核心思 想确立了矿区内的产业链条，并依据地势、交通、技术等分析了各产业链条之间的 协调性。只有矿区内产业链条相互配合和整合才能最大限度的实现废物减量、资源 再循环和废物资源化。 3 ) 根据生态、社会经济、文化等外部因素，构建煤炭行业环境监测体系，通过 强化规划的执行力，实现了矿区未来在循环经济模式框架内的可持续发展。 关键词循环经济：模式；煤炭；工业园区：规划 河北科技大学硕士学位论文 a bs t r a c t u n d e rt h et r a d i t i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n tm o d e l st h e g r o w t ho fe c o n o m i ci s a c h i v e dt h r o u g ht h ew a s t eo fr e s o u r c e s ，w i t ht h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n tt h i sm o d e l b r o u g h tm o r ea n dm o r ed i s a s t e r s a st h eg l o b a le n e r g yc r i s i sa n de n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n i sw o r s e n i n g ，h o wt or e - u s eo fr e s o u r c e sa n dr e d u c ee n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o nh a sb e e n w i d e l yc o n c e r n e da r o u n dt h ew o r l d t h ee m e r g e n c eo ft h ec o n c e p to fc i r c u l a re c o n o m y m a k e st h a tp e o p l eh a v ean e w u n d e r s t a n d i n go ft h eu s eo fr e s o u r c e s ，w h i c hr e c o n s t r u c t s t h ee c o n o m i cs y s t e mt h el a wa c c o r d i n gt ot h em a t e r i a lc i r c u l a t i o no fn a t u r ee c o s y s t e m a n de n e r g yf l o w , b u i l d i n gan e wk i n do fe c o n o m yi nt h ep r o c e s so fm a k i n gt h ee c o n o m i c s y s t e mi n t ot h em a t e r i a lc y c l eo fn a t u r ee c o s y s t e m sh a r m o n i o u s l y t h i ss t u d yf o l l o w st h ep r i n c i p l eo f ”r e d u c t i o n ，r e u s e ，r e c y c l e ”o fc y c l i c a le c o n o m y , c o m b i n ee c o l o g i c a la n a l y s i sm e t h o d s ，e x p l o r et h em e a n i n go ft h ec o a li n d u s t r yr e c y c l i n g e c o n o m yd e v e l o p m e n tm o d e la n de s t a b l i s hc o r r e s p o n d i n gi n d i c a t o r so fd e v e l o p m e n ta n d e v a l u a t i o nm o d e l b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h en o r t h e a s tc o a li n d u s t r i a lp a r ks e l e c t e d t h et h ef e e d b a c k t y p ep r o c e s so f ”r e s o u r c e s p r o d u c t s - r e n e w a b l er e s o u r c e s ”i sf o r m e d ， b u i l d i n gf r o mt h ec o a li n d u s t r yt ot h ec y c l eo fc h a i ne x t e n s i o ni sp l a n e d t h r o u g ht h e e m p i r i c a la n a l y s i so fn o r t h e a s tc o a li n d u s t r i a lp a r k s ，t h et h e o r e t i c a lf r a m e w o r ka n d i m p l e m e n t a t i o no fa s s e s s m e n tm e t h o d sr e c y c l i n ge c o n o m yo fc h i n a so l di n d u s t r i a l d i s t i l c ta r ec o n s t r u c t e d t h er e c y c l i n ge c o n o m yo fc o a li n d u s t r yi st h ec u r r e n tr e s e a r c ht o p i c s ，i nc o m p a r i s o n 淅t ho t h e rr e l e v a n tr e s e a r c h ，t h i sa r t i c l eh a v et h ef o l l o w i n gc h a r a c t e r i s t i c ： 1 ) t h er e d e c o n s t r u c t i o no fc i r c u l a re c o n o m yf r o mt h ep e r s p e c t i v eo fs y s t e mt h e o r y a n de x t e n s i o no fc i r c u l a re c o n o m yi n c r e a s et h es c o p eo ft h ei m p l e m e n t a t i o no fc i r c u l a r e c o n o m ya n dm a n e u v e r a b i l i t y 2 ) t h ec o a l r e l a t e di n d u s t r i a lc h a i nc o o r d i n a t i o no fm i n i n ga r ed i s c u s s e d a c c o r d i n g t ot h ei n n e rc o r ei d e ao fc i r c u l a re c o n o m y , t h ei n d u s t r i a l c h a i no ft h em i n ei s e s t a b l i s h e d ；o nt h eb a s e o ft o p o g r a p h y , t r a n s p o r t a t i o n ，t e c h n o l o g ya n ds o o n ，t h e c o o r d i n a t i o na m o n gt h ei n d u s t r i a lc h a i n si sa n a l y z e d o n l yi ft h em u t u a lc o o r d i n a t i o n a n di n t e g r a t i o no fi n d u s t r i a lc h a i n st h ei m p l e m e n t a t i o no fw a s t er e d u c t i o n ，r e s o u r c e r e c y c l i n ga n dw a s t er e s o u r c ea r em a x i m i z e d 3 ) a c c o r d i n gt ot h ee c o l o g i c a l ，s o c i o e c o n o m i c ，c u l t u r a la n do t h e re x t e r n a lf a c t o r s t h ee n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n gs y s t e mo ft h ec o a l i n d u s t r yi sb u i l d ；t h ef u t u r eo ft h e l i a b s t r a c t m i n i n gm o d e lo fc i r c u l a re c o n o m yw i t h i nt h ef r a m e w o r ko fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti s r e a l i z e db ys t r e n g t h e n i n gt h ee x e c u t i o no ft h ep l a n n i n g k e yw o r d s c i r c u l a re c o n o m y ；m o d e ；c o a l ；i n d u s t r i a lp a r k ；p l a n n i n g i i i 融 河北科技大学硕士学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t i i 目录i v 第1 章绪论1 1 1煤炭产业循环经济模式研究背景1 1 1 1我国环境问题的提出与现状”1 1 1 2 煤炭行业的重要地位2 1 1 3 煤炭行业存在的问题4 1 2 循环经济与煤炭循环经济研究现状4 1 2 1 循环经济研究现状4 1 2 2 煤炭行业循环经济研究现状7 1 3 研究内容、方法与技术路线9 1 3 1 研究内容t 9 1 3 2 研究方法”1 0 1 3 3 研究技术路线1 0 1 4 论文创新点1l 第2 章循环经济模式下矿区发展框架1 2 2 1矿区循环经济模式1 2 2 1 1 煤炭行业对环境的影响1 2 2 1 2 煤炭行业循环经济系统模式1 4 2 1 3 煤炭行业循环经济系统特性1 5 2 2 沈阳矿区概况1 7 2 2 1 矿区生产现状18 2 2 2 沈阳矿区环境现状1 9 2 2 3自然环境的治理现状2 1 2 3 循环经济模式2 5 2 3 1规划循环经济产业模式2 5 2 3 2 矿区广域循环经济2 6 2 4 本章小结2 7 第3 章循环经济视角下的煤炭基地规划2 8 3 1 规划制定前提2 8 i v 目录 3 1 1 方案指导思想2 8 3 1 2 方案影响范围2 8 3 1 3规划层次2 9 3 1 4 环境保护制度依据2 9 3 2规划目标- 3 0 3 2 1 矿区规划目标3 0 3 2 2 环境保护目标- 31 3 3 煤炭矿区开发方案3 3 3 3 1 矿区开发规划3 3 3 3 2 煤矿安全生产规划3 4 3 3 3 煤的洗选与加工3 5 3 3 4 矿区附属企业规划3 7 3 3 5 矿区给水、排水及供热3 9 3 3 6 环境保护及水土保持4 3 3 4 矿区生态综合整治方案4 5 3 4 1 矿区大气污染控制措施4 5 3 4 2 矿区水污染控制及水资源保护措施4 7 3 4 3 矿区固体废物处置与综合利用措施4 8 3 4 4 矿区噪声污染控制4 9 3 4 5 主要污染物排放总量控制5 0 3 5 环境管理与跟踪评价5 1 3 5 1 环境管理与决策系统5 1 3 5 2 环境监测计划5 1 3 6 本章小结5 4 第4 章循环经济模式下矿区规划可行性分析5 5 4 1 矿区承载能力分析5 5 4 1 1 矿区资源承载能力5 5 4 1 2 矿区环境承载能力5 5 4 1 3 矿区生态环境承载力5 7 4 2 生产链条的衔接协调性分析5 9 4 2 1 采煤与选煤的衔接5 9 4 2 2 矿井与电厂的协调性分析5 9 4 2 3 矿区内部产业链协调性分析6 0 4 2 4 采煤与运煤6 1 v 河北科技大学硕士学位论文 4 2 5 矿区内部水利用协调性分析6 1 4 2 6 矿区灰渣综合利用协调性分析6 2 4 2 7 矿区煤炭供应与矿区规划煤炭用量的协调性分析6 2 4 3 循环经济模式下的减量化分析6 3 4 3 1 不同规划年份污染物排放预测6 3 4 3 2 温室气体排放分析6 6 4 4 规划实施的环境影响预测与评价6 6 4 4 1 矿区地表破坏性分析6 6 4 4 2 生态环境演变趋势预测与分析6 7 4 4 3 水环境影响预测与评价6 8 4 4 4 固体废弃物影响分析评价7 0 4 5 问卷调查7 1 4 5 1 领导和专家公众参与调查7 1 4 5 2 一般公众调查7 l 4 6 本章小结7 4 4 结论与讨论7 5 5 参考文献7 7 7 攻读硕士学位期间所发表的论文8 2 2 致谢8 3 3 v l 论 自然界，来满足人类不断增长的物 要经历了三个阶段，即自然崇拜、 ，人类改造自然的能力较弱，畏惧 界的影响较小。第一次工业革命以 能力不断增强，人类正以前所未有 此带来了一系列社会经济等严重问 破坏等问题正成为威胁人类未来生 存和发展的巨大问题。 2 0 世纪在世界范围内先后发生了十大环境公害事件，引发了人们对环境的高度 重视。人们开始努力探索能够维持人类可持续发展的新模式。 表1 - 12 0 世纪十大环境事故 。 m 出1 11 e ne n v i r o n m e n te v e b t so f t h e2 0 t hc e n t u r i e s 事件时间事件 比利时马斯烟雾事件 洛杉矶光化学烟雾事件 多诺拉烟雾事件 伦敦烟雾事件 日本水俣病事件 1 9 5 5 1 9 7 2 年 1 9 6 8 笠 1 9 5 9 盆 1 9 8 4 笠 1 9 8 6 证 日本骨痛病事件 日本米糠油事件 日本哮喘事件 印度博帕尔毒气事件 前苏联切尔诺贝利核污染事件 进入2 1 世纪后，虽然各国对环境的重视程度逐步加强，但是环境治理问题依然 没有得到有效的缓解。联合国环境规划署2 0 0 2 年在巴黎发表的全球环境综合报告 表明，自1 9 9 2 年全球可持续发展首脑会议召开1 0 年来，全球环境状况仍在恶化。 世界观察研究所l e s t e rr b r o w n 的研究表明：按照现有的经济规模与产业结构，全 球的产品与服务将在未来5 0 年中增加4 倍，全球经济总量的增长将使地区的生态环 境及承载能力超出可持续发展的极限【l 】。 就我国的实际情况来看，整体环境状况不容乐观。( 1 ) 我国已属于中度缺水地区， 且淡水资源量呈下降趋势。根据联合国世界水资源开发报告( i i ) 的统计数据，2 0 0 5 年我国人均水资源量仅为世界平均水平的1 4 。而且近两年我国淡水资源总量有所下 一 年 年 一 钙 铂 舛 钙 一年 - = 年 年 叫 问一 如 如 档 铊 弱 时一 侈 垮 纷 眇 坞 河北科技大学硕士学位论文 降，已由2 0 0 5 年的2 8 0 5 3 亿立方米减少到2 0 0 7 年的2 5 2 5 5 亿立方米，人均淡水资 源量也从2 1 4 0 立方米降为1 9 11 立方米。( 2 ) 水体污染现象依然严重。根据环保部发 布的最新数据显示，2 0 1 0 年第9 周( 2 月2 2 日2 月2 8 日) ，全国主要水系1 0 0 个重 点断面水质自动监测站八项指标的监测结果表明：i - i i i 类水质的断面为6 3 个，占 6 4 ；类水质的断面为1 5 个，占1 6 ；v 类水质的断面为3 个，占3 ；劣v 类 水质的断面为1 7 个，占1 7 。( 3 ) 固废处理能力严重不足。根据国家统计局的数据， 2 0 0 7 年末我国设市城市6 5 5 座，城市生活垃圾处理厂只有4 6 0 座，年处理垃圾9 4 3 8 万吨，占城市垃圾清运量的6 2 ，尚有近5 8 0 0 余万吨生活垃圾未经处理排放；工业 固废处理率近几年有所提高，2 0 0 7 年达到8 6 3 5 ，但由于工业固废数量巨大，仍有 2 4 1 亿吨贮存、1 1 9 7 万吨未经处理排放到自然界。( 4 ) 废气排放依然严重。2 0 0 7 年， 全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染较重，地级及以上城市中，空气质量 达标的占6 0 5 ，不达标的占3 9 5 ，其中空气质量为劣三级的城市比例为3 4 。 酸雨污染仍然较重，2 0 0 7 年监测的5 0 0 个城市( 县) 中，出现酸雨的城市2 8 1 个，占 5 6 2 ，比2 0 0 6 年增加2 2 个百分点。 我国的能源效率非常低。目前我国万元g d p 能耗是世界平均水平的3 倍，日本 的1 0 倍，美国的4 倍，是欧盟国家的8 倍。就人均能源消耗情况来看，我国人均能 耗是美国的l 8 ，欧盟的1 4 。如果走传统工业化的道路，即使我国的人均能耗达到欧 盟的水平，到2 0 2 0 年人口数量到达1 4 亿时仍需要5 6 亿吨标准煤，这显然是世界能 源都无法支撑的【2 1 。 依据中国目前的经济发展状况，单纯依靠政府对环保产业的投入是远远不够的。 根据环境保护部和国家统计局的资料显示，2 0 0 4 年全国因环境污染造成的经济损失 为5 1 1 8 亿元，占当年g d p 的3 0 5 ；虚拟治理成本为2 8 7 4 亿元，占当年g d p 的 1 8 0 。据相关经验，当治理环境污染的投资占g d p 的比例达到1 1 5 时，可 以控制环境污染恶化的趋势，当该比例达到2 3 时环境质量才会有所改善。据 统计，“九五”期间中国政府对环境保护投资的总量是“八五期间投资的2 8 倍， 但在g d p 中的比重仍不足1 ，根据国家统计局数据，2 0 0 6 和2 0 0 7 年我国共完成环 境治理投资总额5 9 5 3 亿元，占同期g d p 的比重为1 2 9 ，尚未达到国家环境保护 “十一五规划所要求的1 3 5 的水平。2 0 0 6 年以后中央加大了对污染治理的投 资力度，2 0 0 7 年和2 0 0 8 年分别达到了1 3 6 和1 5 ，但是距离环境真正改善还有 较长的路要走。 1 1 2 煤炭行业的重要地位 能源是支撑现代社会发展的必要条件之一，可以说现代社会进步的标志往往与 能源相关。尽管煤炭在能源中所占的比例会有所下降，但以煤炭为主的能源格局在 2 第1 章绪论 相当长的一段时间内不会改变。从世界范围来看，常规能源的探明可采储量，包括 煤炭、石油、天然气及水能资源共折合标准煤1 4 6 6 7 亿吨，其中煤炭占5 3 ，石油 及天然气占2 6 。目前实际消耗煤炭占3 0 ，石油及天然气占6 2 。石油及天然气 将早于煤炭走向枯竭，以煤炭替代石油将不可避免。从全球社会财富的积累过程分 析，全球1 0 0 年来g d p 的增长与煤炭资源的消费呈现正相关性。与此同时，煤炭产 量由1 9 0 0 年的8 0 0 m 吨左右增长到2 0 0 0 年的近4 0 0 0 m 吨，增长了5 倍【3 】o i 钓o 坤t o 饽 l 朝田l 的1 9 1 0i l ，柏1 9 l ，知 图卜l 世界煤炭产量与g d p 增长关系 f i g 1 - 1 t h er e l a t i o nb e t w c e ng d pm dc o a lo u t p u t 我国常规能源的探明可采储量中，煤炭占6 2 ，石油及天然气只占2 6 【4 1 。目 前实际消耗煤炭约占6 9 ，石油及天然气约占2 8 。因此，我国煤炭替代石油的时 期将比世界其他国家更早，而且在相当长的时期内，一次能源以煤为主的格局不会 有大的改变。 图l - 21 9 7 8 2 0 0 7 年能源产量构成 3 敬。 河北科技大学硕士学位论文 f i g 1 2 t h es t r u c t u r eo fe n e r g yp r o d u c t i o n 1 1 3 煤炭行业存在的问题 ( 1 ) 产业整体开发水平较低。煤炭企业普遍存在生产技术水平不高、生产效率低、 初级产品比重过大等问题1 5 j 。( 2 ) 各种自然资源浪费严重。首先我国煤炭人均储量和 回采率很低。我国煤炭储量人均储量大约只有1 0 0 吨，远低于世界平均水平【6 1 。但我 国煤矿平均资源回采率为3 0 ，大型煤矿回采率平均只有4 5 左右，中小煤矿回采 率只有1 5 左右。【7 】此外，在开采利用煤炭资源的过程中，大量煤系共伴生的多种 矿物资源，绝大多数没有被开采利用，造成严重的资源浪费( 3 ) 后备煤炭资源不足。 我国煤炭探明可采储量为1 1 4 5 亿吨，按照2 0 0 5 年的煤炭产量2 2 0 5 亿吨计算，煤炭 探明可采储量仅能持续开采5 0 多年。( 4 ) 煤矿规模结构不合理。我国现有煤矿2 8 万 多处，全国有大型煤矿2 0 0 0 多座，煤炭市场占有率大约6 5 ，中小煤矿占全国煤矿 总数的9 2 - 3 ；我国矿井平均单井年产规模仅为4 2 万吨，年产3 万吨以下的多达 1 6 万处瑙l 。( 5 ) 环境污染严重。煤炭生产资源和生态环境代价巨大，严重制约着煤炭 生产，煤炭企业发展循环经济非常迫切1 9 】。每生产1 吨煤都会污染2 ，5 吨的水，我国 每年s 0 2 排放量的7 5 、n 0 2 排放量的8 5 、n o 排放量的6 0 矛n 悬浮颗粒物的7 0 都来自于燃煤。另外煤炭含有的汞等重金属对土壤污染严重，我国每年遭汞等重金 属污染的粮食达1 2 0 0 万吨，造成的经济损失达2 0 0 亿元。 综合以上分析，能源问题已经成为制约我国以及世界经济持续高速发展的瓶颈 问题。在目前资源、环境与经济发展之间存在巨大冲突的情况下，必须科学、合理 和高效的利用煤炭资源，这是我国经济社会发展的客观要求，也是可持续发展的必 然选择。由此煤炭行业必须走循环经济的道路，才能保障我国经济社会持续科学的 发展。 1 2 循环经济与煤炭循环经济研究现状 1 2 1 循环经济研究现状 ( 1 ) 国外研究现状 2 0 世纪6 0 年代中期，美国经济学家e 鲍尔丁发表的宇宙飞船经济观一文， 提出要以“循环式经济 代替“单程式经济”来解决环境污染和资源枯竭问题，被 认为是循环经济理论的源头。1 9 8 9 年英国环境经济学家d a v i dw p e a r c e 和r k e r r y t u r n e r 出版自然资源和环境经济学一书，首次正式使用了“循环经济 ( c i r c u l a r e c o n o m y ) - - i 司t l o 】。 在循环经济理念的指导下，国外学者对不同领域进行了有益的探讨。一些学者 对不同资源类型进行区别循环利用进行研究，如对电冰箱、汽车、塑料包装材料、 4 第1 章绪论 废金属、纸张等产品和资源循环利用的策略进# g t 研究分析【1 l 】【1 2 】【1 3 】【1 4 】1 1 5 】【1 6 】；在物质 减量化及物质减量化与经济发展关系的研究方面，c l e v e l a n d 和r u t h 指出特定企业或 工业的原材料使用范围、运行机制、使用模式、物质减量化等对经济层面产生的影 响以及物质替代对环境的影响程度等问题应引起人们足够的重视【1 7 1 ；在原料与能量 流动( 工业代谢) 的研究方面，a y r e s 等人对经济运行中原料与能量流动对环境的影响 进行了创新性的研究i l 驯；在产品生态设计的研究方面，a l l e n b y b 对有关企业产品为 环境而设计问题进行了系统的研究【”】；在生态工业园与工业生态系统的研究方面， f r o s c h 和g a l l o p u l o s 对工业生态学的理论进行了初步的研究，并提出了工业生态学的 概念1 2 0 j ；在技术变革和环境的研究方面，s e r k m a n 在系统研究的基础上指出环境系 统分析是技术研究方法的基础，并诠释了工业生态技术【2 i 】。 纵观国外循环经济的相关研究，可以得出以下结论：( 1 ) 更加侧重于循环经济的 应用领域分析研究，在宏观体系上缺乏系统的分析，其基本发展模式理论研究较少。 ( 2 ) 更加侧重技术层面和经济层面分析研究，对相应的制度约束和实施政策没有深入 的研究。 尽管循环经济起源于国外，但是国外学术界专门针对循环经济的理论研究非常 有限。一些发达国家成功地进行了循环经济的实践，包括企业层面的降耗、减污减 排，区域层次的废弃物交换和传递，社会层次的产品消费过程中和消费过程后物质 和能量的循环。比如，丹麦卡伦堡( k a l u n d b o 唱) 工业园是目前世界上工业生态系统运 行最为典型的代表1 2 2 j ；美国早在1 9 6 5 年就制定了固体废物处置法，1 9 7 6 年又修 订成为资源保护再生法【2 列；德国的循环经济起源于消费领域的“垃圾经济0 随 后向生产领域的资源循环利用延伸，在1 9 9 6 年颁布了循环经济与废弃物管理法 陋j ；日本于2 0 0 0 年6 月出台了建设循环型社会最重要的法律建立循环型社会基本 法 2 5 1 。 ( 2 ) 国内研究现状 我国在2 0 世纪9 0 年代引入了循环经济的思想，此后对循环经济的理论研究和 实践不断深入。由于所处的社会经济发展阶段、面临环境、追求目标等不同，中国 的循环经济在一开始就形成了更为丰富的概念和内涵。目前，国内专家学者在诸多 方面还没有形成共识，循环经济内涵、原则和发展模式依然是是研究热点。 1 ) 关于循环经济的内涵 曲格平和张凯认为循环经济的基本内涵是一种以生态学规律为基础的污染治理 模式【2 6 】【2 7 】；毛如柏认为，循环经济是资源消费产品一再生资源闭环型物质流 动模式，其本质是生态经济，其核心是提高生态环境的利用效率【2 8 1 。诸大建，朱远 认为循环经济所有的原料和能源通过不断的循环和分流分解，能把经济活动对自然 环境的影响控制在尽可l l d , 的程度【2 9 】。牛文元认为循环经济是以产品清洁生产、资 5 河北科技大学硕士学位论文 源循环利用、废物无害再生为特征的高级生态经济形态【3 0 1 。叶文虎认为，循环经济 是指参与经济活动的物质要素的流动呈现环状特征【3 l j 。冯之浚认为循环经济是以资 源节约和循环利用为特征，也可称为资源循环型经济【3 2 1 。金涌认为循环经济是资源 闭环利用型经济，保持生产扩大和经济增长的同时，通过建立“资源一生产一产品 一消费一废弃物再资源化”物质的清洁闭环流动模式【3 3 1 。段宁认为循环经济是以人 类可持续发展为增长目标、以循环利用的资源和环境为物质基础，充分满足人类物 质财富需求，生产者、消费者和分解者高效协调的经济形态【3 4 1 。吴季松认为循环经 济就是把传统的依靠资源净消耗线性增加的发展转变为依靠生态资源循环来发展的 经济形态【3 引。周宏春等认为循环经济是即实现低投入、高效率和低排放的经济发展 p 6 | 。张坤认为循环经济的核心是以物质闭环流动为特征，最大限度地提高资源利用 率，从而实现经济活动的生态化，达到消除环境污染、提高经济发展质量的目的【3 7 】。 对循环经济的内涵大致有这么三种：一是从循环经济的特殊属性考虑所给的理 解；二是从科技、经济和社会的关系角度对循环经济的理解，认为是一种生态经济、 一种新的经济增长模式、一种新的技术范式或是科技、经济和社会三者整合的经济： 三是以循环技术为基础的经济。 2 ) 关于循环经济的基本原则 循环经济的最大特点是物质循环流动，要求经济发展过程中资源利用实现减量 化( r e d u c e ) 、再利用( r e u s e ) $ 口再循环( r e c y c l e ) ，即“3 r ”。“3 r ”是发展循环经济主 要应遵循的原则，也是目前学者们普遍公认的循环经济发展基本原则 【3 8 】【3 9 】【4 0 】f 4 1 1 1 4 2 】【4 3 】。3 r ”原则相辅相承，每一项原则对循环经济的成功实施都必不可 少。 循环经济“3 r ”原则的重要性和层次性并不是并列的，依据具体情况综合利用 “3 r ”原则是实现循环经济的最优方式1 4 引。还有一些学者认为无害化也应该是循环 经济所必须体现的基本原则之一【4 5 】f 删f 4 7 1 【4 8 】。吴季松还提出了5 r 原则，即循环经 济的原则不仅包括减量化、再循环、再利用，还应该包括再思考( r e t h i n k ) 和再修复 ( r e p a i r ) ，强调生产的目的除了创造社会新财富以外，还要保护被破坏的最重要的自 然财富，即维系生态系统的正常功能【4 9 1 。季昆森认为，“4 r 就是3 r ”+ 再思考5 0 1 。 崔和瑞认为，“4 r ”原则是“3 r + 再回收1 5 1 j 。李赶顺提出“6 r ”之说：“3 r ”+ 可 再生+ 可替代+ 可恢复重建1 5 2 】。徐匡迪提出“4 r ”原则：减量化、再利用、再循环、 再制造【5 3 】。 3 ) 关于循环经济的发展模式 循环经济的发展模式实际上是在实践中如何运用循环经济理论和原则组织经济 活动。循环经济发展模式由循环经济内涵、现有经济活动组织方式和相关实践经验 所决定。由于循环经济的快速发展，很多研究者都尝试着对循环经济的发展模式进 6 第1 章绪论 行归纳总结，包括核心企业模式、材料、能源流模式、商业流模式、再开发模式、 工业生态模式、清洁生产模式、产业间生态链接模式、可再生资源利用模式、循环 型社会模式等【3 8 】【3 6 】【4 0 】【5 4 】【5 5 】。 在循环经济的具体实践中，山东省提出了基于企业、行业和区域的“点、线、 面模式，辽宁省提出了大循环、中循环、小循环结合静脉产业的“3 + 1 模式，江 苏省提出了循环型社会模式，诸大建教授提出了基于中国国情的“c 模式”【2 引。贵 港集团作为国内循环经济企业的典型代表，按照工业生态学的原理，通过企业间的 物质集成、能量集成和信息集成，形成产业间的代谢和共生耦合关系，使一家工厂 的废气、废水、废渣、废热成为另一家工厂的原料和能源，建立工业生态园区。 综上所述，当前多数研究主要侧重于循环经济技术上和制度上的研究，对循环 经济理论与实践过程中所涉及的深层次问题研究较少。在实践中多数研究从具体工 业园的运作机制出发，分析了工业园区产业共生链条的构建方式、企业耦合机制和 不同工业园的比较优势等，但针对某一个具体区域如何发展循环经济研究较少少。 而且现有研究更多地是对工业园区构建模式的现状描述，缺乏对不同类型工业园比 较优势的规律性总结和深度发展的对策研究。在对内涵的探讨上，往往流于概念的 拓展和延伸，反而模糊了循环经济在我国经济发展中的准确定位；在对循环经济模 式探讨上缺乏必要的方法和视角，各项建议零散、混乱；在理论创新上不能进一步 深化，缺少突破点和创新点。 1 2 2 煤炭行业循环经济研究现状 ( 1 ) 国外关于煤炭行业循环经济研究 从政策和行业层次上整体研究煤炭行业的循环经济发展，国外专家学者进行的 研究还比较少见。目前公开发表的学术论文，大多是技术层面的，而且主要集中在 三个方面：一是煤炭行业的环境污染问题；二是煤炭行业产生的矿井水、煤矸石等 大宗固体废弃物的综合利用；三是洁净煤具体技术和措施等。 针对煤炭行业的环境污染情况，一些研究人员提出了相关废弃物的资源化利用 途径和环境污染减缓措施【5 6 】【5 7 】【5 8 】【5 9 】。相关学者还研究了印度次大陆因煤炭燃烧产生 的飞灰、飞灰所含重金属元素汞的排放及其对大气环境和土壤产生的污染情况【6 0 1 。 ea s o k a n 等评估了世界范围内粉煤灰与炉渣的产生情况及其环境影响【6 1 1 。 r y u n o s u k ek i k u c h i 等人则对燃煤废弃物在生产化肥、沸石等方面的具体用途进行了 探讨【6 2 】【6 3 】i 矧。 s o l v e i ggw e it 认为洁净煤战略是减轻中国燃煤c 0 2 排放和粉尘污染的有效途 径1 6 引。d a v i dl a u r e n c e 研究了矿井关闭后对当地环境、社区的不良影响，通过对具体 煤炭矿井的实力研究和关闭后的风险评估提出了不利影响最小化和经济利益最大化 7 河北科技大学硕士学位论文 的具体措施1 6 6 1 。 j d w h y a t t ，s e m e t c a l f e 通过对英国燃煤电厂的污染物排放特点分析，提出了 煤炭燃烧的s 0 2 减排措施，并对污染物排放交易机制提出了具体建议【6 7 1 。 s i m o ns h a c k l e y ，s a r a hm a n d e r ，a l e x a n d e rr e i c h e 等研究了煤炭地下气化及公众 对煤炭气化的认知情况【6 8 】。a n d r e wj m i n c h e n e r 综述了煤炭气化及发电的相关技术和 设备1 6 圳。g a r yj s t i e g e l 等认为煤炭气化制氢是实现能源可持续发展的经济有效的途 径之一【7 0 】。 s a d a ow a s a k a ，j o h nw p a t r i c k ，p e t e r n o l a n 等研究了煤炭液化技术及液化产品的 市场情况，认为煤炭液化对煤炭行业实现深加工和价值增值具有非常重要的现实意 义【7 1 1 7 2 1 7 3 1 。y a d a c h i ，m k o m o t o 撰文介绍了通过生产二甲醚而实现对偏远地区煤炭 资源深度利用和合理利用情况，认为通过这种方式既可以避免煤炭资源的浪费还能 减轻燃煤环境污染【7 4 】。 c a r o lj b i b l e ，j a m e ss m a r s h a l l 等研究了世界范围内煤层气的产生和排放情况， 指出提高煤层气回收利用的关键是建立合适的交易机制【7 5 】。 在煤炭行业循环经济实践方面，国外部分公司运行较为成功。例如，鲁尔集团 1 9 6 9 年成立以来，投入大量资金“造地复田”、“复垦绿地”或通过综合利用出产品、 报废的矿井转变为传统教育或培训实习的基地等措施，使