我国煤矸石综合利用现状及产业化分析

信息来源:工业固废网   浏览次数:97   发布时间:2024-05-23

引言

煤矸石是一种重要的工业固体废弃物,具有较大的综合利用及资源化利用潜力。随着我国社会经济水平和综合国力不断发展,使得煤炭资源的消耗量也在逐年增长,因此对煤矸石进行深度加工与合理开发利用意义重大。

 

意义

1.1 资源保护和可持续发展

煤矸石是煤炭开采和处理过程中产生的废弃物,大量的煤矸石堆放会占用大量土地资源并对环境造成污染。通过煤矸石的综合利用,可以有效地减少废弃物的堆放量,充分回收和利用其中的有用资源,实现资源的循环利用,减少对自然资源的依赖,推动可持续发展。

 

1.2 能源结构调整

我国是世界上最大的煤炭生产和消费国家,依赖煤炭作为能源的比例较高,将煤矸石作为能源资源进行利用,可用多样化能源结构减少对传统煤炭的依赖,提高能源利用效率,推动清洁能源替代传统能源。

 

1.3 减少环境污染

煤矸石堆放和处理过程中会释放大量的有害气体和固体废弃物,对环境造成严重污染。通过煤矸石的综合利用,可减少废弃物的排放,降低空气和水质污染,改善环境质量,保护生态环境。

 

1.4 促进经济发展

煤矸石的综合利用可以创造就业机会,带动相关产业的发展,形成新的经济增长点。同时,煤矸石的资源化利用可以提高资源利用效率,降低生产成本,增加企业竞争力,促进经济可持续发展。

 

1.5 技术创新和产业升级

煤矸石综合利用涉及多个领域的技术研究和创新,包括煤矸石的化学、热能转化及建材制备等方面。通过推动煤矸石综合利用的产业化研 究,可以促进技术创新和产业升级,提高我国在 相关领域的技术水平和竞争力。

 

现状

 

2.1 技术路线选择

首先,煤矸石的综合利用涉及到热能利用、化学利用、建材利用等多个领域和技术,且每种技术路线的优劣势都有不同,适用的地区和企业也不同,但由于缺乏统一的技术路线选择,导致在推进煤矸石综合利用过程中技术碎片化和分散化。其次,不同的技术路线在成熟度上也存在差异,有些技术已经相对成熟并得到了广泛应用,有些新兴技术还需要进一步的研发和验证,因而在选择技术路线时,需要综合考虑技术的可行性、成本效益、环境影响等因素,以及其在实际应用中的可靠性和稳定性。最后,我国地域辽阔,各个地区的煤矸石特性和资源分布也不尽相同,因此各个地区在选择煤矸石综合利用技术路线时应先考虑当地的煤矸石质量、产业结构和经济发展情况等因素,之后再结合当地实际情况选择合适的技术路线,如一些地区适合进行热能利用,而另一些地区则更适合进行建材利用

 

2.2 资源回收率不高

首先,煤矸石中含有多种不同的成分,包括可燃物、灰分、硫等,其中一部分可燃物是可以被再次利用的,但在当前的技术条件下,却很难完全将其提取和转化为有价值的产品,导致煤矸石中可燃物作为能源资源的回收率不高。其次,目前煤矸石综合利用的相关技术还存在一定的局限性,如气化和液化技术在实际应用中仍面临许多挑战,因此技术的不成熟和不完善限制了煤矸石中有价值资源的充分回收。最后,煤矸石的综合利用涉及到技术投入、设备更新等成本,而回收资源所带来的经济效益可能无法与成本相匹配,也是导致煤矸石作为资源回收率不高的一个重要原因。

 

2.3 环境污染治理问题

首先,煤矸石综合利用过程中,燃烧和气化 等技术会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害气体,对空气质量造成污染。但由于排放控制和治理设施的不完善,导致这些有害气体无法有效地被捕集和处理。其次,煤矸石综合利用产生的灰渣、废水、废料等固体废弃物也需要进行处理,如果一些地区固体废弃物的处理方式不规范,就会导致堆放和排放的废弃物对土壤和水资源造成污染。最后,煤矸石综合利用项目的建设和运营可能对周边生态环境造成不良影响, 如破坏矿山附近的土地、减少植被覆盖、降低生物多样性降等,不仅会对生态系统的稳定性造成 威胁,也会威胁生态系统的可持续性

 

2.4 产业化水平有待提高

首先,我国煤矸石综合利用产业链相对薄弱, 各个环节之间缺乏协调配合,从煤矸石的开采、利用、处理到产品制造和市场销售,整个产业链的衔接还不够紧密,缺乏良好的产业协同效应。其次,虽然在煤矸石综合利用技术方面取得了一些重要进展,但仍存在技术水平不稳定的问题,一些技术可能在实验室阶段表现出良好的效果,但在实际应用中还面临着一些难题,技术成熟度不高,使得产业化推进存在一定的困难和风险。再次,煤矸石综合利用产品的市场竞争力不足,很多产品在市场上尚未得到广泛认可和应用,可能与产品质量、市场推广、价格等因素有关,因此市场需求不足导致一些企业投入产业化资金和资源的积极性较低。最后,目前在煤矸石综合利用方面的政策和资金支持不够充分,导致煤矸石综合利用产业化由于缺少财政资金投入、税收优惠、技术创新支持等政策的引导和资金支持而发展缓慢。

 

2.5 缺乏统一的政策和标准

政策不统一:在煤矸石综合利用的发展过程中,各地区和相关部门针对煤矸石的政策制定不一致,缺乏统一的政策指导和规范,导致了不同地区之间政策环境的差异,影响了企业的投资决策和产业发展。

标准不完善:煤矸石综合利用涉及煤矸石质量评估、处理技术、产品质量等多个环节和领域,由于缺乏统一的标准和规范,因此不同企业和地区采用的标准体系不同,造成了市场秩序的混乱和产品质量的参差不齐。

监管不完善:由于缺乏统一的政策和标准,煤矸石综合利用的监管体系还不够完善。监管部门在审批、管理和监测方面存在的差异,导致了监管的不统一和不规范,难以有效地保障煤矸石综合利用的环境和安全。

 

途径

 

3.1 完善相关政策和标准

我国煤矸石综合利用及产业化的途径:一是建立煤矸石综合利用的政策框架,明确产业发展的方向和目标。政策应涵盖资源回收、环境保护、技术创新、质量标准等方面,以为企业提供明确的指导和支持。加大对煤矸石综合利用的经济支持力度,鼓励企业进行技术创新和设备更新,同时 , 在资源配置上强调合理平衡,避免过度开采和利用,确保资源的可持续利用。二是制定严格的环境标准和排放限值,强化环境监管,加强对煤矸石综合利用过程中污染物排放控制和治理。鼓励企业进行污染防治设施的建设和更新,促进清洁生产,同时加强煤矸石综合利用技术的研发和推广应用,提高资源回收率和产品附加值。三是建立完善的煤矸石综合利用监测评估体系,对产业化项目进行严格的评估和监测,及时发现和解决问题。加强对煤矸石综合利用项目的示范和推广,分享成功经验,同时积极参与国际合作与交流,学习借鉴国外先进的煤矸石综合利用经验和技术,推动我国的产业化进程。

 

3.2 提高产业化水平

一是鼓励企业加大对煤矸石综合利用技术的 研发投入,提升技术创新能力。促进企业与科研机构、高校等开展合作,共同攻克技术难题,推 动技术进步和产业升级。积极引导企业更新和升 级煤矸石综合利用的生产设备和环保设施,提高 生产效率和资源利用率。鼓励企业引进国内外先 进的制造技术和设备,提高设备的智能化、自动 化水平。二是鼓励企业间建立合作与联盟关系, 形成资源共享、优势互补的合作模式。通过联合 进行研发、生产、销售等方面的合作,提高整体 产业化水平,降低生产成本,增强市场竞争力。制定统一的煤矸石综合利用产品质量标准,推动 产品质量提升,并建立认证和检测机构,加强对 产品质量的监督和管理,提高市场认可度和竞争 力。三是鼓励企业加大对煤矸石综合利用领域的 人才培养和引进工作,提高人才队伍的专业水平 和创新能力。鼓励企业建立科研团队,培育一支 专业化、高水平的技术研发和管理团队。积极开 展市场调研,了解市场需求和竞争情况,制定市场开拓策略。加强产品宣传和推广工作,提高产品知名度和市场份额。积极参加国内外展览会和展销会,拓展国内外市场。

 

3.3 强化环境污染治理

一是建立适应煤矸石综合利用特点的环境标 准和排放限制,确保企业在生产过程中严格控制污染物排放,减少对周边环境的影响。加大监管 力度,建立健全环境监测、数据报告和风险评估 机制。加强执法力量和频次,对环境违法行为进行惩处,形成有效的监管机制。二是鼓励企业实 施清洁生产技术和工艺,在源头上减少污染物排 放和资源浪费,推动循环经济模式,通过资源回 收和再利用,最大限度地减少煤矸石综合利用过程中的环境影响。鼓励企业加强污染防治设施的 建设和运行管理,确保污染物排放符合国家标准 和要求。鼓励企业进行技术装备的更新和升级, 提高污染治理效果。三是鼓励企业加大对环境友 好型技术创新的研发投入,推动煤矸石综合利用 过程的环境污染治理技术的改进和应用。通过技 术创新,提高资源回收率、降低能耗和污染物排 放。加强企业环境管理、信息披露和社会责任履行,建立企业环境责任追究机制,对环境违法行为依法严肃追责。

 

3.4 提高资源回收率

一是加大对煤矸石中有价值元素(如煤、金属等)的提取和回收技术的研发投入。通过改进 工艺流程和设备,提高元素的回收效率,减少资 源浪费,鼓励企业采用循环经济模式,通过资源 回收、再利用和再生,实现对煤矸石中各种资源 的最大化利用,促进废弃物的资源化利用,减少 资源的消耗和浪费。二是完善资源回收的收集、 储存、运输和销售等环节,建立起完整的资源综 合利用体系。鼓励企业间进行资源共享和合作, 形成优势互补,提高资源回收效率。通过改进工 艺流程,降低能耗和废弃物产生,提高资源回收 的效率,推动研发和应用先进的煤矸石综合利用 工艺,实现资源的高效回收利用。三是加大对煤矸石综合利用的科学研究和技术创新的支持力度。鼓励企业与科研机构、高校等开展合作,共同攻克资源回收技术难题,提高回收率和质量。建立完善的资源回收监测和评估体系,对回收过程进行全面监测和评估,及时发现问题并采取相应措施,提高回收率的透明度和可追溯性,增强公众对资源回收的认可。

 

3.5 优化技术路线选择

一是针对不同地区的煤矸石资源特点和地理环境条件,选择适合的技术路线,选取最适合的技术和工艺,对煤矸石进行综合利用。积极引进和吸收国内外先进的煤矸石综合利用技术和装 备,同时与国内外企业、科研机构开展合作,共 同研发和采用最新的处理技术,降低煤矸石综合 利用成本,提高煤矸石综合利用效率。二是鼓励 企业加大对煤矸石综合利用技术研发的投入,加 强科研机构与企业的合作,共同攻克关键技术难 题。通过技术创新,实现资源回收率的提高和产 品附加值的增加。选择技术路线时,综合考虑经 济效益和环境影响,寻找既能满足经济可行性要 求,又能最大程度降低环境污染的技术路线,并 通过生命周期评估和成本效益分析等方法进行综 合评估。三是建立一批煤矸石综合利用的示范项 目,展示先进的技术和有效的处理方式。通过示 范项目的建设和推广应用,引导企业和地方政府 更加积极地选择和采用适宜的技术路线。同时, 制定煤矸石综合利用的技术标准和规范,明确各 个环节的操作要求和技术指导,通过标准化的推 广和实施,提高技术的规范化和统一化水平

 

结语

 

综上所述,我国煤矸石综合利用产业当前还 面临较多挑战,如资源回收率不高、技术路线选 择不明确、环境治理亟待加强等,需通过创新技 术,提高资源回收率,实现煤矸石的多元化利用, 同时还要优化技术路线的选择,提高产品附加值, 并进一步强化对环境污染的治理,确保产业的可 持续性。另外,完善相关政策和标准也至关重要,可为产业提供稳定的政策环境和规范的市场秩序。因此,只有通过加大投入、加强科技创新, 才能实现煤矸石资源的最大化利用,推动我国煤矸石综合利用产业向可持续发展的方向迈进。

作者:张少华(内蒙古自治区生态环境低碳发展中心)王浩东(鄂尔多斯市源泰矿业有限责任公司)