工业循环经济发展模式及案例

工业循环经济发展模式胡维淳中国煤炭综合利用集团公司二〇一〇年四月主要内容发展工业循环经济的意义工业循环经济的特点主要工业行业发展循环经济模式及案例煤炭行业化工行业钢铁行业电力行业有色行业工业循环经济发展趋势发展工业循环经济的意义社会经济发展现状工业发展存在的问题（能耗高、环境污染重、科技含量低等）产业结构调整、产业升级工业转型的需要发展现代工业的需要工业循环经济的特点清洁生产资源综合利用产业链的构建园区的建设主要行业循环经济发展模式及案例煤炭行业化工行业钢铁行业电力行业有色行业煤炭行业循环经济发展模式充填材料外排矸石占用耕地粉碎采场空区煤炭行业循环经济发展总模式图保水开采充填开采煤与瓦斯共采绿色开采破碎井下充填绿色开采高载能煤炭洗选煤化工电厂煤炭采掘产业链延伸岩层移动粉煤灰井巷矸石建筑材料开采沉陷矿井瓦斯矿井水综合利用土地复垦综合利用资源综合利用2.煤炭行业循环经济发展的模式与案例绿色开采模式产业链延伸模式资源综合利用模式绿色开采模式主要是解决煤炭开采中提高煤炭采出率、高产高效、合理开发煤系共伴生矿产资源、减少煤炭开采造成的环境生态破坏、减少煤炭开采过程中的能耗和物耗与生态恢复等相关问题的途径。以煤炭的清洁开采和生态恢复为发展核心，体现从源头贯彻循环经济的思想。2.1绿色开采模式绿色开采的技术途径：提高煤炭回采率改进采煤工艺与方法“保水开采”技术“三下”采煤技术与减沉技术减沉与减少排矸采空区充填开采技术煤巷支护与减少矸石排放资源节约与共享煤系共伴生矿产资源的合理和有效利用推广节能、节水技术生态环境恢复薄煤层开采技术大倾角复合顶板支护技术生态恢复后的矿区产业链延伸模式，是煤炭企业采取先进的科学技术，通过产业多元化发展等形式，延长煤炭产业链条，提高煤炭资源的利用或转化率，提高产品的附加值，实现煤炭资源的清洁利用、能源的梯级利用和效益升级。是如何实现煤炭企业又好又快发展的关键环节。2.2产业链延伸模式煤电一体化发展模式煤焦化发展模式煤基多联产发展模式产业链延伸模式主要包括：煤电一体化发展模式——以煤电产业链为基础煤洗选中煤煤泥煤矸石发电粉煤灰煤矸石新型建材制品高载能产业粉煤灰渣淮南矿业集团循环经济模式图煤电一体化案例1——淮南矿业集团与电力企业组建联营公司，最终产品由煤炭变为电力，变输煤为输电构建“煤电—建材”产业链，实现废弃物循环利用瓦斯气综合利用矿井水利用及工业废水处理煤矸石、粉煤灰及炉渣利用淮南模式特点——煤电一体化案例2——山西同煤塔山工业园第一个新开发矿区按照循环经济理念创建的循环经济示范园区“一矿八厂一条路”，包括：塔山煤矿、塔山洗煤厂、塔山坑口电厂、资源综合利用电厂、甲醇项目和煤气联产甲醇项目、煤矸石砖厂、高岭土加工厂、新型干法水泥熟料生产线、塔山污水处理厂、塔山铁路专用线。组成了“煤—电—建材”和“煤—化工”两条循环经济产业链现代产业科学聚集，现代科技高度密集塔山模式特点——原煤民用化肥发电化工产品选煤焦化焦炭焦油加工焦炉煤气煤焦化发展模式——煤焦化产业链构建煤焦化案例1——山西焦煤西山煤电利用炼焦煤、选煤副产品发展坑口电厂，提高煤炭资源利用率，变“废”为“宝”形成了煤炭（洗选）—电力—建材、煤炭—焦炭—化工两条循环产业链贯穿煤炭（洗选）、电力、煤焦化工、机械制造、建筑建材、现代服务业的六大支柱产业西山模式特点——煤焦化案例2——平顶山煤业集团煤、盐、电、焦、化、建“六位一体”的循环经济发展战略确定了煤炭—电、热—建材，煤炭—炼焦—焦油加工—炭素，煤炭—气化—尿素—甲醇—精细化工产品三条产业链构建了以产业链延伸为主体，生态工业园建设为平台的“平煤模式”平煤模式特点——煤基多联产发展模式——以煤化工产业为基础煤化工煤气化化肥精细化工煤炭开采煤焦化洗选加工焦炉煤气煤焦油洗精煤煤制油制甲醇煤基多联产案例1——兖矿集团公司确立煤炭、煤化工、电解铝三大主导产业创新煤炭开采工艺，以国际领先的综采放顶煤技术发展绿色开采以煤炭资源为依托，以循环工业园区建设为载体，大力发展煤化工产业，建设以煤气化及多联产为主线鲁南化工园区、以煤炭焦化及下游产品加工为主线的兖州化工园区、以坑口高硫煤洁净利用为主线的邹城化工园区，以及鲁南煤化工基地以低热值燃料发电技术为依托，开发煤电铝产业兖矿模式特点——东古电——化生态工业园焦油炭黑厂乙炔炭黑厂纳米碳管厂氯丁橡胶厂聚氯乙烯厂烧结陶粒厂220kv变电站西白兔电厂襄垣电厂五阳电厂屯留电厂电石厂烧碱厂PVC型材厂水泥厂焦化区粉煤灰电石电石渣电石渣PVCHCl焦油炭黑尾气网电潞城焦——化生态工业园漳村煤矿王庄世纪焦化公司五阳宏峰焦化厂漳村焦化厂襄垣焦化厂潞安环能焦化公司五阳煤矿司马煤矿焦油厂苯加工厂甲醇合成焦炉煤气贫瘦煤瘦煤焦煤粗苯焦油煤气高河煤——电生态工业园高河煤矿污水处理高河选煤瓦斯抽取瓦斯发电热力发电高河电厂生活中水陶粒、建材厂电网地方民用喷吹煤中煤、煤泥煤矸石粉煤灰供热煤矸石供电供热瓦斯抽取屯留煤污水处理热电厂热力发电煤成油厂煤气化联合循环发电选煤厂地方民用陶粒、砌块煤集合成油供热中煤、煤泥、矸石粉煤灰供热电网蒸汽喷吹煤屯留煤——油生态工业园煤基多联产案例1——潞安矿业集团立足煤、延伸煤、超越煤，以煤为基础拉长和加粗煤—电—化，煤—焦—化产业链，积极开发煤—油—化产业链构建四大生态园区：屯留煤－油园区、高河煤－电园区、潞城焦－化园区和东古电－化园区潞安模式特点——资源综合利用发展模式是解决长期以来，由于煤炭开采与利用所产生的“三废”带来的环境问题，即将煤矸石、粉煤灰等固体废弃物、矿井水和矿井瓦斯资源化利用，变废为宝，化害为利，保护环境，使煤炭产业成为不产生或少产生“公害”的产业，是一种环境友好的发展模式。主要内容包括：煤矸石、煤泥发电煤矸石、粉煤灰制建材矿井水资源化利用矿井瓦斯综合利用2.3资源综合利用发展模式资源综合利用发展模式图矿井水水处理站煤炭开采洗选加工综合利用电厂新型建材岩矸土地复垦洗矸、煤泥工业用水居民用水矿井生产洗精煤蒸汽利用电能余热利用粉煤灰炉渣化工发电民用瓦斯原煤利用煤矸石、煤泥发电煤煤泥煤矸石发电煤炭洗选利用煤矸石、粉煤灰生产建筑材料矿井选煤电厂灰、渣空心砌块水泥煤矸石多孔砖空心砖陶粒烧结砖免烧砖选矸矿井水资源化利用矿井水净水处理站清污分流煤炭洗选发电生活用水农业灌溉绿化用水其他生产用水余热温水池供热矿井瓦斯（煤层气）综合利用开采矿井瓦斯（煤层气）民用燃气锅炉燃气低浓度发电化工原料电能热能自用并网发电汽车燃料新汶矿业集团循环模式图煤化工（甲醛、炼焦、液化煤等）低浓度瓦斯发电瓦斯建材建筑行业（制砖、筑路等）煤炭开采、洗选矿区塌陷伴生矿产品回收煤矸石煤泥冶炼厂造地、土地复垦农、林用地热电厂生产、生活水泥厂废气余热发电新型墙体材料保湿、耐火材料、塑料煤气供电供气筛选炉渣回填供电供电供暖炉渣煤基多联产案例——新汶矿业集团以资源综合利用为突破口，改变单一的产业产品结构，发展产业集群积极延伸产业链，全面开发电力、建材生产主线构筑“非煤集优化”产业链条,开发土地复垦、矿井水利用等资源利用，形成“资源—产品—再生资源”的新汶模式新汶模式特点——化工行业循环经济发展模式化工行业现状化工行业是国民经济发展的重要原材料产业,同时,也是资源密集型的高耗能产业,废气、废水、废渣排放量大,利用率不高,不但浪费资源,而且污染环境。这些特点决定了化工行业不仅是最有条件、最具潜力,而且也是迫切需要发展循环经济的产业之一。化工行业现状化工行业的主要特点以化学反应为基础，属于流程型行业产品链长,关联度高,上道工序的产品常常是下道工序的原料化工产品种类繁多，覆盖了各个工业部门、生活的各个领域；化学工业的分行业众多，主要的行业有化学矿山、化学肥料（氮肥、磷肥、钾肥）、电石、氯碱、纯碱、硫酸、无机盐、农药、染料、橡胶加工等。化学过程产生的废物种类多，毒性大。化工行业现状化学工业存在问题能源消耗量大资源利用效率低重化工业给环境造成巨大压力化工行业现状化学工业发展循环经济的紧迫性一是有利于解决化工行业资源的瓶颈；二是有利于从根本上减轻化工行业对环境的污染，重塑行业形象，也是以人为本、实现可持续发展的本质要求；三是有利于全面提高化工行业的经济效益；四是有利于应对新贸易保护主义的迫切需要化工行业现状化工行业发展循环经济的优势产业链长、产品种类多，化学反应往往会伴随着其他反应，产品伴随着其他产品，上下游生产之间的衔接性也非常好，产品之间还存在很强的可转换性。可以根据系统思维和循环经济原则统筹安排生产，将化工生产中的物质流、能量流有机整合，发展循环经济。化工行业循环经济发展思路化学工业循环经济发展模式是以循环经济的思想为指导，以产业链为基础，以资源综合利用为抓手，注重各生产环节的相互依存和相互作用，把化学工业的发展置身于循环经济之中，不仅考虑化学工厂（化学工业园）的内部资源、能源的合理利用，还考虑其与外部的能流、物流的交换。化工行业循环经济发展模式清洁生产模式生态工业园区模式基于循环经济的绿色管理模式企业内部物料再循环模式化工行业循环经济发展模式化工生态工业园区是化工行业循环经济发展的有效途径和方式化工生态工业园区的优点便于统一规划,建设基础设施,规模效应,可节约基础设施投资,有利于大幅减少易燃易爆及有毒化工物料的往返运输,不仅降低运输成本,而且消除了期间的不安全隐患便于对三废进行集中治理,既有利于保护环境,又可减少环保投资,节约治理费用,同时便于实行环保监测,有效降低治理成本有利于延伸产业链条,降低企业生产成本,提高经济效益有利于综合利用资源，集中展现上中下游一体化,减少中间环节,解决资源瓶颈化工行业循环经济发展模式化工行业循环经济发展模式生态工业园区模式分类联合生产模式联合组团模式核心企业模式复合共生模式化工行业循环经济发展模式生态工业园区模式分类联合生产模式典型代表是上海化学工业园区和南京化学工业园区等。这类园区一般规模大,以世界级规模的炼油乙烯装置为龙头,以产业和产品链的衔接为纽带,建设公用工程“岛”,实现水、电、热和气的集中供应,采用国际化的开发理念和开放式的管理模式。化工行业循环经济发展模式生态工业园区模式分类联合组团模式我国化工园区发展循环经济走联合组团模式的典型代表是四川泸州“西部化工城”。这类园区一般是借助其丰富的煤、硫铁矿、天然气等资源和已具备的化工产业优势,向煤化工、天然气化工、精细化工、油脂化工基地等方向发展。化工行业循环经济发展模式生态工业园区模式分类核心企业模式我国化工园区发展循环经济走核心企业模式的典型代表是上海焦化有限公司、山东鲁北企业集团和齐鲁化学工业园区等。这类园区一般是在原有企业的基础上,以特色产品为核心辐射、扩张而建设的化工园区。这类园区的产业基础比较扎实,产品特色比较鲜明。化工行业循环经济发展模式生态工业园区模式分类复合共生模式我国化工园区发展循环经济走复合共生模式的典型代表是天津经济技术开发区化学工业园区、沧州临港化学工业园区和浙江衢州沈家生态工业园区等。这类园区一般是结合城市发展规划,将原来分散在城区的老化工企业,集中搬迁到规划建设的化工园区内。这些园区的建设,既符合城市总体规划的要求,也符合企业发展的需要。化工行业循环经济发展模式化工行业循环经济发展采用的主要产业链煤—盐—电—产品—废物及能源资源化利用一体化产业链磷资源综合利用产业链煤电一体化—重（煤）化工—精细化工经济产业链硫资源—废弃物—能量综合利用的产业链；轮胎翻新—废旧橡胶资源利用产业链。循环经济案例分析---鲁北工业园区磷矿焦碳粘土蒸发2~5°Be'24°Be'12~15°Be'26.5°Be'蒸发蒸发蒸发鱼虾蟹贝海水氯气溴系产品溴素盐石膏原盐氢气烧碱粉精盐加碘盐硫酸钾氯化镁冷却海水温排海水钛白粉合成树脂精细化工产品高质油品石油焦炉渣电力钛白粉装置合成氨装置尿素装置造粒干燥中和浓缩混合中和造粒干燥硫酸氢钾萃取过滤钛铁