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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇煤氣化工藝論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】煤化工,技術發展,路線
中圖分類號: P618 文獻標識碼: A
一、前言
隨著當今社會的不斷發展,中對我國現代煤化工技術的要求也日益漸高。因此,積極采用科學的方法,不斷完善煤化工技術管理就成為當前一項十分緊迫的問題。
二、我國煤化工產業發展現狀
1、我國傳統的煤化工產業優勢項目主要是煤炭焦化和煤氣化。
(一)、煤炭焦化項目
據中國煉焦行業協會初步統計,2011年,我國又新增80多家焦化企業,至此我國焦化企業達到330多家,焦炭的年產量可以達到3.77億噸,2011年焦炭產量達到了4.28億噸,比去年同期增長11.78%。全國大中型企業新增48座焦爐,預計焦炭產能2622萬噸,其中炭化室高5.5米搗固、6米頂裝及以上焦爐42座、焦炭產能2424萬噸。各種設備、焦化技術也達到世界較高的水平,出產的焦炭質量也在逐年提高。
(二)、煤氣化技術項目
煤氣化技術是煤化工產業發展的標志性技術。在我國化工機械、冶金建材等行業廣泛應用。在我國氣化爐大多為固定床氣化爐。而且逐步引進加壓魯奇爐、德士古水煤獎氣化爐,用于氨的合成、生產甲醇和城市煤氣。其中“九五”期間,兗礦集團與一些高校和科研機構進行合作,在先進氣化技術上取得了突破性的成果,成功開發出了能每日處理22噸的多噴嘴水煤漿氣化爐中試裝置,在考核試驗中,其性能優于德士古。標志著我國擁有了達到國際先進水平、與我國能源結構相適應的、具備自主知識產權的煤氣化技術,填補了國內空白。
2、煤化工產業整體水平低
同世界發達國家的技術水平相比,我國煤化工產業規模小、整體水平落后,主要表現在設備技術水平低,導致能耗高、加工能力小、產品品種少、而且對環境污染過于嚴重。因此國家在上海等一些地方籌建高水平的煤化工產業裝置,來提升煤化工產業的技術水平與生產能力。
三、我國現代煤化工發展對策
作為石油和石化產業的有效補充和替代產業,現代煤化工產業具備長期發展潛力,但現代煤化工項目普遍投資在百億元以上,工藝技術相對石油化工復雜,對設備的磨損、水耗普遍高于傳統石油化工,國外技術和設備也需經過工程化考驗,應有控制地發展。同時需要構建成熟的信息通道和技術經濟平臺,新上項目尤其須做好市場分析,避免盲目上項目帶來的產能過剩。在技術研發和示范運營方面,經過近10年來的大規模建設,不少項目暴露出來一些難以解決的問題,應當重視局部技術的研發和推廣,尤其是關系到循環經濟和節能減排方面技術的升級,提高大型煤化工的整體經濟社會效益。
在發展步驟上,應在示范成功的基礎上適度推廣,并經過一定經濟周期的檢驗。重點發展煤制化工原料的技術創新工作,通過技術發展提高產品附加值。做好熱能梯級利用、各類資源通過循環經濟實現物盡其用。積累各種現代煤化工項目的物料平衡、熱量平衡和消耗定額數據,重視煤質變化對整套系統的影響。爭取到2015年現代煤化工部分產業進入成熟期,水耗大幅降低,產品與石化產品具備成本優勢,具備大規模推廣的技術、經濟、環境條件,到2020年成為石油化工的替代補充產業。
四、現代煤化工的主要技術路線
1、煤制油
煤制油主要指煤的間接液化與直接液化,液化產品包括汽油、柴油、航空油、石腦油及烯烴等。隨著國際油價的不斷攀升以及我國對石油進口依賴度的逐漸增大,發展煤制油具有重要意義。但由于工藝技術相對復雜,我國煤制油工業化生產還處于起步階段。間接液化需要進一步解決費托和成漿態床反應器設計與制造、催化劑的研制、反應熱回收利用及合成尾氣甲烷轉化利用等方面的問題;直接液化則面臨煤質要求高、設備材質要求高以及催化劑一次性加氫液化活性提高等問題。此外,耗煤耗水量高、投資風險巨大也成為了制約煤制油技術發展的瓶頸,應持謹慎態度發展。
2、煤制天然氣
天然氣是高熱值的清潔能源,又是重要的化工原料。目前,國內“少氣”的局面主要依靠國外進口管輸天然氣和液化天然氣解決,因此,發展煤制天然氣是有利的緩解途徑。煤制天然氣的能量效率最高,是最有效的煤炭利用方式,同時,單位熱值耗水量低,的排放量也比較低,能夠實現大規模長距離管道運輸。該技術在開發高效污水處理和回用技術,提高轉化效率和工藝裝置規模及與煤氣化技術組合等方面還有很大的發展空間,隨著未來天然氣價格的持續走高,煤制天然氣將成為現代煤化工技術中的一支潛力股。
3、煤制烯烴
煤制烯烴技術主要有兩種,中間都經過甲醇:一種是MTO技術,指甲醇制乙烯、丙烯等低碳混合烯烴的技術。另一種是MTP技術,指甲醇制丙烯工藝。在煤炭資源豐富、烯烴供需缺口巨大、國家政策支持以及經濟優勢明顯等有利形勢下,中國已成為亞洲唯一一個發展MTO和MTP項目的國家,預計2012-2015年將有16個項目陸續投產,帶來合計約10Mt/a的烯烴產能。雖然煤制烯烴還未實現工業化,但經過多年的努力,我國已擁有大連化學物理研究所甲醇制烯烴二代技術(DMTOⅡ)、中石化甲醇制烯烴技術(SMTO)和流化床甲醇制丙烯技術(FMTP)三項重要的自主研發技術。如能克服水資源消耗量大及運輸等問題,煤制烯烴將成為煤清潔高效利用的重要發展方向。
4、煤制乙二醇
乙二醇是一種重要的有機化工原料,主要用于生產聚酯纖維、防凍液、不飽和聚酯、劑、增塑劑、表面活性劑、涂料等。目前,我國僅通遼金煤一項20萬噸/年煤制乙二醇項目,產品自給率很低,進口依賴度很大,這使得煤制乙二醇具有廣闊的市場發展前景。今后應從生產規模大型化、合成水處理與回用、副產氣、尾氣的綜合利用等方面逐步提高技術水平和產品質量,從而提高與中東低成本乙二醇的競爭力。
5、煤制醇醚燃料
煤制醇醚燃料是指以煤為原料,生產甲醇和二甲醚。甲醇是一種重要的化工原料,含50%的氧,特性與汽油相似。與普通汽油相比,甲醇燃料不僅具有很高的辛烷值,而且對于降低PM2.5中含碳、含氮類有害物質的濃度也起到積極作用。二甲醚是替代柴油的清潔能源,其性質與液化天然氣相似,與LPG摻混可作為民用燃料。雖然近些年醇醚燃料的研究受到大力發展并取得了一定的成績,但不得不承認的是甲醇具有毒性,對金屬有腐蝕,遇水容易分層。而二甲醚的沸點常壓下僅為-23.7℃,對某些合成材料有很強的溶脹性。安全性與可靠性還有待進一步提高,這些都成為醇醚燃料進行市場推廣的主要阻力。同時,為使車輛與燃料匹配,還必須重新開發新車或對現有車輛進行改造。而這部分費用勢必最終由消費者承擔。因此,醇醚燃料替帶油品顯然還有很長的路要走。
6、IGCC聯合循環發電
IGCC聯合循環發電是指煤在加壓下氣化,產生的煤氣經凈化后燃燒,高溫煙氣驅動燃氣輪機發電,再利用煙氣余熱產生高壓過熱蒸汽驅動蒸汽輪機發電。相較于傳統的燃煤發電,IGCC聯合循環發電高效、清潔,能將煤化工的“廢氣、低汽”完全利用,并大大減少冷卻水的用量,這使得該技術受到煤化工行業與電力行業的廣泛關注。但由于流程長,設備投資大,操作復雜,經濟性較差等原因,阻礙了IGCC項目建設的步伐。不過,值得期待的是將大型煤化工裝置與IGCC
五、結束語
煤化工技術管理作為工程項目施工管理的核心工作之一。對我國現代煤化工工程方面具有十分重要的作用。我們必須將科學技術和管理方法融合到建筑項目管理工作中。
參考文獻
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針對在超臨界水環境下進行煤氣化過程所使用的管殼式換熱器,建立了在管程和殼程內同時存在物料流動和換熱的三維管殼式換熱器模型,利用CFX軟件(計算流體力學分析軟件)對管程和殼程中物料的換熱和相變過程進行了模擬研究,成功應用IAPWSIF97(國際通用工業用水和水蒸氣熱力性質計算公式)數據庫模擬了超臨界水的物性狀態,闡述了管程內物料從亞臨界相到超臨界相的轉變過程。利用已有的實驗結果對模型進行了驗證。模擬結果表明,隨著殼程內物料流量增大,殼程壓降和傳熱系數隨之增大;殼程出口溫度增大的速率漸趨平緩;當換熱器板間距從117mm增大到150mm時強化傳熱效果并不明顯,同時大大增加了殼程的流動阻力;在壓力為23MPa,溫度達400-600℃的操作條件下,換熱器中輻射傳熱影響較大,進行數值模擬時不應忽略這部分的影響。研究指出:換熱器結構設計時需要綜合考慮傳熱和煤顆粒沉積的影響。
關鍵詞:
管殼式換熱器;數值模擬;超臨界水;煤氣化
近些年來,在超臨界水環境下進行低溫催化煤氣化反應過程,用來制造清潔能源(氫氣和天然氣),引起了國內外大量學者的關注和研究[1-2]。其中換熱器是超臨界水煤氣化過程中必不可少的熱交換設備,通常用來作為加熱反應器進口冷物料的預熱器,同時也用作反應器出口熱產物的冷卻換熱器。鑒于實驗條件下不能直觀地得到超臨界相態的過程,利用CFD(計算流體力學方法)預測其內部流場和相變十分必要。國內外研究者利用計算流體力學對換熱器進行了廣泛的數值模擬研究,包括對其壓降、傳熱、傳熱效率、傳熱系數、湍流混合以及停留時間分布的研究等[3-9]。對于換熱器中相變的研究,一般只針對常壓下液態水到氣態水的相變[10],對于從亞臨界水到超臨界水狀態轉變的過程研究較少,而這一過程卻是超臨界水煤氣化反應前預熱必經的過程,對超臨界水煤氣化工藝過程的研究起著至關重要的作用。本研究針對煤氣化中的超臨界水的相態轉變過程,建立了在管程和殼程內同時存在物料流動和換熱的三維管殼式換熱器CFD模型,模擬了在不同超臨界水流量條件下換熱器殼程和管程的壓力分布、溫度場和傳熱系數,指出了超臨界水相變的過程,以及輻射傳熱的影響。
1換熱器幾何模型
本研究對管殼式換熱器進行模擬研究,其基本結構如圖1所示,為一單殼程雙管程換熱器。總長1050mm,管程為16×2根管,管程出口入口如圖1所示,管程管徑15mm,管程容積為0.0082m3。殼程入口管直徑50mm,殼程公稱直徑為150mm,容積為0.0122m3,殼程采用上進下出式,壁面絕熱。
2數學模型與計算方法
網格劃分使用Gambit軟件(網格劃分軟件),劃分非結構化四面體網格,殼程網格數為118萬,管程網格為102萬,在管程和殼程傳熱壁面的兩側分別劃分了邊界層,保證了傳熱計算的準確性。超臨界水獨特的物性是最難把握的一點,只有準確定義超臨界水的物性,才能更可信地模擬超臨界態的煤氣化反應。本研究采用IAPWSIF97數據庫數據來模擬計算超臨界水的狀態[11]。應用ANSYSCFX13.0軟件進行模擬,采用穩態計算,流體采用氣液混合物模型,超臨界水物性采用IAPWS物性數據庫數據,傳熱模型采用thermalenergy模型(熱能模型),湍流封閉模型應用k-ε,輻射傳熱模型應用P1模型,當考慮顆粒相時曳力應用gidaspow模型,顆粒間應用顆粒碰撞模型。由于本研究的換熱器仍處于設計階段,研究中簡化為物料中僅含超臨界水,并對其換熱和相變進行模擬研究。亞臨界的液態水為平衡限制組份,超臨界態水為平衡自由組份。殼程和管程分別為兩個域,之間的管程管壁和殼程折流擋板為可傳熱的壁面,接觸熱阻為0.0002m2•K/W。殼程的外壁面為絕熱。殼程為上進下出,進料溫度570℃,壓力23MPa,處于超臨界狀態,折流擋板8塊,板間距117mm,出口相對壓力為0Pa(參考壓力為23MPa)。管程為下進上出,為減小網格數簡化模型,未模擬管程左側的管箱段。如圖1所示,靠下部的16根管為管程入口,上部的16根管為管程出口,壓力23MPa,溫度370℃,處于亞臨界狀態。管路采用三角形排列。時間步長采用自由時間步長,收斂標準為10-4,觀測點出口溫度、兩側傳熱系數在迭代時間步300步左右達到穩定值,在迭代時間步600步時結束計算,單個算例所需時間18h。結果顯示收斂性良好,RMS殘差已達到收斂標準。
3結果分析與討論
3.1模型驗證由于換熱器處于設計階段,本研究采用實驗中的盤管對模型進行驗證。盤管全長20m,管徑12mm,直管段3m,彎管段2m,共兩圈,容積為0.00226m3,水平放置。水與物料混合后進入盤管,出口壓力值24.1MPa,實驗條件下的進出口壓差值列于下表中,以實驗溫度500℃為例,水煤漿濃度為水煤質量比6.27,盤管進出口壓差為0.139MPa,模擬同實驗條件下的盤管壓降為0.14MPa,相對誤差小于1%,由此驗證了CFD模型模擬的可靠性。
3.2相變及溫度場/壓力場超臨界水管程走冷流體,即需要被加熱的反應物料,入口溫度370℃,處于亞臨界狀態,將被加熱到超臨界狀態。殼程走熱流體,即從反應器反應完成后循環回來的熱流體,入口溫度570℃,處于超臨界狀態。在殼程流量保持不變的條件下,比較管程流量不同的條件下流場和溫度場的變化。在0.3kg/s和0.15kg/s的管程流量下管程超臨界相水的質量分數分布如圖2所示。入口均為亞臨界狀態下的液體,被加熱后出口均變為超臨界態。從模擬結果很好地給出了管程冷流體從亞臨界到超臨界狀態的變化以及相變發生的位置。當管程流量從0.3kg/s減小一半時,由于管程流體流速降低,停留時間增大,相變的位置離入口更近。為減小誤差,模擬設定參考壓強為23MPa,則出口處相對壓強為0Pa,如此得到相對壓強的管程分布圖3。結果可見,當管程流量從0.3kg/s減小到0.15kg/s時,管程壓降明顯降低。管程冷流體被逐步加熱,流量較小的管程流體停留時間長,被加熱到的溫度較高。管程流量在0.3kg/h時,出口溫度為650.76K,加熱溫升為7.6℃。管程的溫度分布如圖4所示。
3.3殼程不同熱流體流量的影響殼程流量從0.075kg/s到1.0kg/s變化時,殼程內壓降、出口溫度和殼程傳熱系數的變化如圖5所示。由圖可見,在保持管程流量不變的情況下,將殼程流量從0.075kg/s逐步增大到1.0kg/s時,超臨界水流速增大,整體壓降顯著增大;同時,流動強化了傳熱,殼側的傳熱系數也隨之增大。殼程出口溫度開始迅速增加。繼續加大流量,溫度增加趨勢逐漸平緩。說明過大的流量增量對傳熱溫差的影響將變得不明顯,因此,為了保證降低能耗同時保持強化傳熱,有必要對殼程流量進行優化。
3.4擋板間距的影響對于雙管程單殼程的換熱器,嘗試采用更大的擋板間距,以此來減小在大流量操作條件下的殼程壓降。模擬對比了殼程和管程流量都為0.15kg/h時,且在同樣換熱器長度下,具有8塊折流擋板、擋板間距為117mm的換熱器和具有6塊折流擋板、板間距為150mm換熱器的流動和傳熱結果。由圖6壓力云圖可見,當降低折流擋板的數目時,壓降從586Pa降到405Pa,殼程的壓降顯著降低。溫度分布圖7可見,板間距雖然有所改變,但殼程的出口溫度都在790K左右,差別不大。可知,在此換熱器操作條件下,增加折流板數,減小板間距,強化傳熱效果并不明顯,同時卻大大增加了殼程的流體流動阻力,使得殼程壓降增大明顯。因此在此操作條件下,僅出于傳熱考慮可以使用150mm的板間距,即6塊折流擋板。與此同時,由速度矢量圖8可以看出,在兩種板間距的結構條件下,都會出現“流動死區”,這些區域不僅會因為流速很小導致局部結垢以及煤顆粒沉積,同時也會影響總體傳熱效果。因此,實際換熱器結構設計時需要綜合考慮傳熱和沉積的影響。
3.5輻射傳熱的影響對比同條件下加輻射傳熱模型和不加輻射傳熱模型的情況如表2所示。結果可見,在不考慮輻射傳熱的情況下,超臨界態的換熱器的殼程的出口溫度同考慮輻射傳熱的結果相差較大,僅考慮對流傳熱的殼程溫差明顯較小,只有21K,僅為考慮輻射傳熱情況下的一半,也即輻射傳熱在超臨界態水總傳熱中占有一定比例,由此可見輻射傳熱在此操作條件下不可忽略,模擬應考慮輻射傳熱的影響。
4結論
建立了超臨界水環境下進行煤氣化過程所使用的換熱器模型,應用CFX并采用IAPWS物性數據庫準確地計算了超臨界水環境的物性,并成功地模擬了水從亞臨界態到超臨界態的轉變,直觀地闡述了管程內超臨界水相變的過程,并得出以下結論:(1)殼程流量增大,殼程壓降隨之增大,同時傳熱系數也隨之增大;殼程出口溫度先增大后隨之趨于平緩。因此,為了保證降低能耗同時保持強化傳熱,有必要對殼程流量進行優化。(2)增大擋板間距(此換熱器板間距從117mm增大到150mm)對強化傳熱效果并不明顯,也大大增加了殼程的流動阻力。出于傳熱效果的考慮此換熱器選用150mm板間距即可。在實際設計中還應綜合考慮傳熱和沉積的影響。(3)在壓力為23MPa,溫度為400-600℃的操作條件下換熱器的輻射傳熱所占比例較大,模擬時應更多考慮輻射傳熱的影響。
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[關鍵詞]煤化工 污染 防治
中圖分類號:T696 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)40-0389-01
“綠色生產”“低碳經濟”“可持續發展”等是近幾年來人們關注的詞匯。煤化工的污染及防治一直是我國需要不斷研討解決的問題。近幾年來我國已經意識到生態環境治理的重要性,國家政府越來越重視煤化工的生產過程中的污染及其防治措施。國務院積極推出煤化工健康發展的相關政策,從而控制煤化工的污染程度和提升污染的防治效率,推動煤化工在可持續發展的道路上走的更遠。
一、煤化工的污染現狀概述
1.“三廢”污染源的生成
根據我國發展的現狀,煤炭易燃作為我國的主要能源,由于科學技術的制約煤化工的開發造成的“三廢”污染遠遠超過其它能源的開采過程,從而造成嚴重的環境污染,是制約其發展的主要因素之一。其污染的治理相對于其它工業污染防治需要更先進的技術與設備和更多資金投入。煤化工的生產過程采用的氣化方案的不同,則產生的污染氣體的種類和含量都有所變動,因此可以選擇不同的氣化方案,減少污染氣體、液體或固體的生產,以及選擇治理污染物難度低的氣化方案,從而不斷優化煤化工的生產過程。
2.水體污染
煤化工生產所產生的污染中水污染一直是指污染防治的難點和重點。焦化污水包括氫、烴、酚、氨和硫化氫等污染物質;煤化工生產中的氣化過程會產生氨、醇、烴等污染物質。污染水中含有豐富的醇、酸、醛、酯等有機物。這些物質溶于水體后進行溶解,有些物質甚至很難用生化降解的進行分解,部分污染物仍沒有得到有效的處理方案。
3.大氣污染
大氣污染主要是由露天礦開采的生產過程造成,主要是指在表層剝離、爆破、鏟裝等生產環節造成的大量粉塵;還有儲煤場也會產生一定的粉塵;除此之外還有煤炭等礦物質的燃燒也會產生一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等污染氣體,煤礦開采所產生的粉塵以及污染氣體嚴重超標,絕大多數原因在于露天煤礦開采過程中沒有及時做好防范措施,例如綠化、灑水等降塵等措施,造成大面積地面上進行開采,從而造成嚴重的大氣污染。
4.污染物質的危害
煤化工所產生的污染物質對人們的生活和健康造成很多不利影響,甚至危害到人們的生命。例如一些有毒氣體和粉塵釋放到空氣中,增加空氣中的致癌物質,,降低人們生存的空氣質量,增加肺癌的患病率,在一些嚴重區域人們甚至會產生頭暈、惡心和呼吸困難等癥狀,人體吸收后嚴重影響到人們的生命健康;煤化工造成的焦化廢水排放的有機物質會造成水體生物身體抵抗能力下降,有機物消耗水體中的氧氣,造成水體生物的大量死亡;其中酚類化合物接觸到人體皮膚,會造成過敏、頭暈、貧血等癥狀,危害到人們的身體健康;有些煤化工為了降低成本對焦化廢水沒有進行系統的處理就直接排放到農田中,很可能造成農作物的嚴重污染和大量死亡,并且破壞土壤平衡,造成可耕土地銳減的現象等。
二、污染防治具體措施
1.建立污染防治的思想基礎
我國前幾年的經濟發展模式導致煤化工的發展以相應生態環境的破壞為代價,這種發展模式是一種病態的發展模式,必須建立一種有利于可持續發展的經濟模式。即從原先的粗放式經濟模式轉變為集約式的發展模式,提高煤化工的生產效率,降低其污染物的產生和加大防止污染的先進技術的研發力度,從而推動我國煤化工企業的綜合實力,優化我國的經濟模式。
2.擴展綠化面積
綠化是降低煤化工生產過程中污染物的主要防治措施之一。首先綠化的樹種選取主要有利于降低煤化工所生產污染物的功效和生存能力強度來進行選取,并且煤化工企業也要重視綠化環境的維護。部分綠色植物可以有效吸收有毒氣體,如法國梧桐可以降低二氧化硫的濃度,刺槐可以降低氟化氫的濃度等因此綠化樹種的選取可以有效過濾有毒氣體,從而提高空氣中的質量;闊葉樹種和密植樹木還可以降低噪聲污染,對噪音進行一定的吸收和反射;樹冠茂密的樹種還可以降低粉塵的擴散,對粉塵進行吸收、阻擋和過濾。一些植物樹葉表層生成毛絨或黏液或油脂都可以對空氣中的粉塵進行大量的吸附等。成功的綠化方案,可以改善周圍的空氣質量,創建一個美觀、整潔和衛生的生存環境。因此創建良好的林帶或草地是污染治理的有效措施之一。
3.加大煤化工企業的監管力度
我國政府應該對相應的煤化工企業根據相應的監管制度和政策進行嚴格的監管,首先要完善煤化工行業涉及的相關標準進行優化;其次地方政府根據該標準對該地的煤化工企業進行嚴格的控制和監管,對于嚴格按照相關規定執行的企業給予相應獎勵。對于觸犯相關規定的企業給予嚴格的考核,對于造成嚴重影響的企業需追求其相應的法律責任;最后是對于不符合規定的煤化工企業要下達改革或停廠的指令,遵循優勝劣汰的生存法則,逐漸優化我國煤化工企業的生產環境和經濟發展模式。
4.提高煤化工企業的生產技術
政府在煤化工企業生產過程中大力推廣“綠色”生產和“清潔”生產的理念,促進企業從生態環保的方面對生產技術進行更新。煤化工企業的生產工藝十分復雜,期間造成的污染物十分繁多,其技術研發的空間十分寬廣,為了降低污染處理為企業增加的經濟負擔,企業應該從根本上解決問題,研發相應的技術,而非只顧眼前利益,不顧法律法規的約束,觸犯相應規定,對企業造成不可估量的損失。例如廢水經過處理后可再次循環利用,如將其用作在降低粉塵、補水等環節。
結束語
綜上所述,煤化工的生產過程存在很多的生態問題,其生成的污染物質以各種形態對人們的生存環境造成不利影響,從而危害到人們的生命健康。我國煤化工企業需建立健康的經營模式,通過擴展綠化面積,加大煤化工企業的監管力度和提高煤化工企業的生產技術水平等方面降低煤化工企業對環境的破壞程度,從而實現綠色生產的目標。
參考文獻
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【關鍵詞】黑龍江;資源型城市;產業省級;比較
資源型城市的發展不但為經濟社會發展提供了大量的初級資源產品,創造了巨額的社會財富,也加速了我國的城市化與工業化進程,為社會經濟的發展做出了不可磨滅的歷史貢獻。但是資源的儲量是一定的,許多礦山隨著資源的耗竭面臨著閉坑,特別是20世紀80年代以后,許多在20世紀五、六十年代建立的資源型城市相繼面臨著“資源”危機,進入資源開發的衰退期。為了應對挑戰,20世紀末21世紀初以來,我國一大批資源型城市走上了經濟轉型光輝而艱難的歷程,這其中就包括我省的大慶、伊春,開始了破解世界性難題的艱辛探索。
大慶、雞西、伊春三個城市所處的生產力發展水平、科技水平、金融環境、市場開放程度、產業結構不同,因而在轉型方向、途徑、措施、道路等諸多方面表現出重大差異。在轉型升級過程中既存在遇到的共性問題,也存在選擇路徑上的差異,通過分析對比,對于我們全面分析資源型城市轉型升級一般路徑具有重要意義。
一、轉型的共性問題
(一)資源面臨枯竭,可持續發展受限
資源型城市形成來源于其得天獨厚獨自然資源,然而,這些自然資源是不可再生的,隨著不斷開采,必然導致這些資源的日益衰竭。正如素有“林都之稱”的我國最大森工基地——黑龍江省伊春市,活林木總儲積量由開發初期的4.28億立方米銳減到2.47億立方米,公頃蓄積量由167立方米減少到87立方米,可采的成熟森林只有1.7%,可采木材不足500萬立方米。
資源利用效率的低下是加劇資源型城市的資源衰竭的又一誘因。為了追求經濟效益最大化,資源型城市往往對資源進行掠奪式開采、采富礦棄貧礦,加上只注重主要產品的開發,導致了資源的低效利用和嚴重浪費,也加劇了我省后備資源供給不足。據有關部門統計我國的國有煤礦的一般資源利用率只有50%,縣級煤礦這一比率為20%-30%,資源的平均回收率僅為30%。
(二)產業結構單一,國有企業比重過大
我省的資源型城市主要以資源型產業為支柱,產業結構較為單一,第二產業比重過大,第三產業嚴重滯后,對資源型產業的依賴性極大,缺乏綜合發展的產業結構體系,經濟結構失衡。現有的資源型產業也都處于煤炭、石油、天然氣等不可再生資源的開采和初級加工層面,科技含量低,產品附加值小,相應的資本積累緩慢,如果資源開采進入衰退期,那么現有的主導產業對經濟發展的貢獻將顯著降低。有些進入轉型期的資源型城市,轉型過程中仍然主要依托本地資源,沒有從根本上擺脫資源型經濟的特征,經濟可持續發展的動力不足,增長潛力受限。
大力發展第三產業是資源型城市轉型的重要抓手,但是目前我省大多資源型城市的企業成長環境建設較為滯后,小微企業發展后勁不足。企業是促進城市可持續發展的主力軍,只有數量龐大的企業群體的興起,才能創造更多的社會財富、更多的就業崗位,才能培育出更多的財政稅源。雖然企業的發展,特別是就業吸納力強、經營靈活的小微企業應該在未來的資源型城市中發揮更大的作用。而創造適宜于投資創業的環境是實現城市可持續發展的必要條件。由于歷史和體制的原因,資源型城市國有企業的壟斷效應依舊不減,交通、金融、物流等城市功能不夠完善,政府服務效率過低、市場環境差等問題普遍存在。這些問題極大地制約了招商吸引力、私營企業、小微企業的誕生和成長。
(三)區位較為偏離,頂層設計缺乏
我省大慶、雞西、伊春等資源型城市位于北部內陸邊遠地區,受制于區位條件的制約,偏離國內國際市場及交通樞紐的影響,信息不暢,物流成本增加,極大地限制了接續產業的發展。因區位條件限制,我省資源型城市之間尚未建立統一高效的區域資源整合機制,煤炭、森林等資源各自具有自己的生產銷售渠道,缺乏與省外國外的集成合作。對外開放水平低,缺乏長遠的科學規劃和戰略層面的頂層設計,與國內發達地區及周邊國家的合作仍然沒有明確、配套的有效措施,缺乏相關的合作機制,缺少外在的資金、技術等方面的外援。
(四)轉型資金不足,技術革新受限
資金嚴重短缺制約我省資源型企業實現轉型的又一短板,過去計劃經濟時期制定的財稅融資政策,資源由國家統一調配,企業發展靠國家撥款或貸款,自身留存利潤少,發展資金不足。資源型企業的稅收由中央統一支配,發展過程中對地方財政的貢獻較小,以大慶市地方稅務局石油分局為例,該局直接負責大慶油田有限責任公司和大慶石油管理局地方工商稅收的征收管理工作,平均每年完成工商稅收總額近20億元。加之資源型城市的主導產業附加值遠低于下游加工業,資源價格又受國家宏觀調控限制,資源型城市利益受到影響,政府財政能力薄,導致企業結構調整、安全生產、技術革新等實現轉型所需要的資金缺口依然很大。
(五)結構性人才短缺,導致轉型后勁受限
現代產業經濟發展日益信息化、機械化,大量的新設備、新工藝被應用于生產實踐,勞動知識技術含量越來越高,簡單的體力勞動者已經不能適應這種巨大變化。在資源型城市里,一方面由于技能單一,文化水平較低,缺少創新和創業人才,存在大量的下崗失業職工;另一方面又有大量的新興中小企業招不到適合的管理和技術人才,城市存在嚴重的人力資源結構矛盾。以黑龍江省為例,6座資源型城市中,每萬人在校大學生數只有128人,而非資源型城市則達到468人。工作實踐中經常會遇到這樣的情況,招商來的高技術企業進駐資源型城市后,招不到適合的高級創業人才或高素質勞動者,即使招上來的人員也看不懂技術資料,需要企業支付大量的崗位培訓成本,導致招商引資企業入駐我省資源型城市的積極性不高。
(六)創新驅動不足,內生增長受限
產品創新可以直接提高消費者的消費品位和企業的投入產出效率,技術創新有助于突破資源瓶頸,提升產品的科技含量和附加價值。例如,煤礦中對厚煤層采用綜采放頂煤開采技術可以提高回采率,大慶油田研發的開發表外儲層技術,突破了低貧油層的開采,相當于為大慶增加了一個地質儲量7.4億噸的大油田。可以說,創新在城市經濟轉型中的作用無所不在。
二、轉型的個性差別
(一)轉型模式和選擇路徑上的差別
接續替代主導產業的選擇培育是經濟轉型的核心。在我國,大多數資源型城市都把接續主導產業選擇的重點和主要方向放在資源型產業的升級方面,而在發展高新技術產業方面堅持量力而行的方針,采取漸進式戰略。更多是把技術創新的重點放在用高新技術改造嫁接傳統產業上,適度發展有基礎、有優勢的高新技術產業。在具體的轉型模式上,大慶選擇的是多元產業模式,因為具有雄厚的經濟基礎和產業基礎,初步形成了產業集群。目前,由原來的中直國有企業為主導、中小企業為補充的產業格局,轉變為現在的石油產業和非油產業平分秋色,形成了石化和農產品、加工紡織、新材料、機械制造、電子信息“1+5”的接續產業發展格局,金鑼、奧維、華科、日月、惠爾康等一批企業迅速做大做強,創建了大豆產業園、精細化工園、皮革城、輕紡城、石蠟工業園、橡膠工業園、注塑城、塑編城等19個優勢產業園區。伊春選擇的是替代產業模式,因為經濟基礎較為薄弱,原有森林資源已經耗盡,只能依托原有森林資源開展綠色食品生產、開發北藥、發展生態畜牧和生態旅游等產業。而雞西選擇的是延伸產業鏈模式,經濟基礎較為一般,現有煤炭儲量還有存量,形成以煤焦化、煤氣化、煤液化等為重點的煤化工產業群,以矸石、燃煤、瓦斯、焦爐余氣、風力和生物質能發電為重點的電力產業群。
(二)指導思想和發展戰略上的差別
我國資源型城市經濟轉型雖然在20世紀七、八十年代初現端倪,但納入資源型城市和國家的重要議事日程是20世紀末21世紀初。此時,傳統增長模式已弊端畢現,可持續發展理念已成為時代潮流。所謂轉型的指導思想在地方政府主政層面集中表現為執政思想,也就是統籌地方政治、經濟、文化、社會發展的總綱領。縱觀近年來大慶、雞西、伊春三個資源型城市政府工作報告,我們會發現在指導思想上各有側重:大慶市人民政府為“加快建設全面現代化專業國際化城市”,具體途徑為“全黨抓發展,中心抓經濟,重點抓項目”、“一二三四五發展戰略”,更為突出“國際化”、“現代化”的高度和“項目建設”的重要性;雞西市人民政府為“建設成為綠色礦區、生態城市、宜居家園和黑龍江東部地區中心城市”,具體途徑為“1266發展戰略”,更為側重“區域性”核心和“綠色發展”的主題;伊春市人民政府為“建設美麗富庶、文明和諧、健康幸福新伊春”,具體途徑是“生態文明”發展戰略,更為側重“自身性”發展和“環保”發展。指導思想不同——“國際性”、“區域性”、“自身性”,背后反映的是經濟基礎的差別,直接反應在我省城市綜合競爭力的排行榜上——大慶第二位、雞西第五位,伊春第十一位。
(三)轉型主體和政府角色上的差別
我國的資源型城市多形成于計劃經濟時期,由于特殊的工業化背景,一般都是現有資源后有城市,使得我國資源型城市規模大、涉及面廣,轉型不僅對資源型城市至關重要,對整個國民經濟的發展、社會穩定影響深遠,這也決定了國家和資源型城市政府對經濟轉型有更多更深的參與和管理。雞西市人民政府與礦業集團分立而治,1957年建市;大慶市政府與大慶石油有限公司、大慶石油管理局分離而治,1979年建市;唯獨伊春市政府與伊春林管局合二為一,至今為國有性質的“企業辦社會”,1958建市,參與和管理社會事務的層次最深,也對轉型升級的影響最大,起到了至關重要甚至是決定性的作用。
(四)市場發育與消費能力上的差別
圖1 大慶、雞西、伊春社會消費品零售總額比較 (單位:億元)
以2012年政府工作報告數據為例:大慶實現社會消費品零售總額800億元、同比增長20%,繼萬達廣場之后,華聯商廈、居然之家等品牌店投入運營,新興便民商業網點增加3000個,市場發育程度較高;城鎮居民人均可支配收入和農村居民人均純收入分別達到25425元和11500元、同比增長13%和24%,均高于GDP增速,居民消費能力較強,對于轉型產業要求也較高。
雞西實現社會消費品零售總額165億元,增長18%,市場發育程度一般;城鎮居民人均可支配收入18100元,增長18%;農民人均純收入突破13000元,增長20%,居民消費能力一般,對于轉型產業要求也較為一般。
伊春實現社會消費品零售總額76.4億元,同比增長15.5%,市場發育程度較低;城鎮居民人均可支配收入達到1.4萬元,農民人均純收入突破1萬元,分別增長20%和16%,居民消費能力相對較低;對于轉型升級產業要求相對較低(見圖2所示)。
綜合以上數據,從社會消費品零售總額上看,大慶的社會消費品零售總額是雞西的4.8倍,而雞西又是伊春的2.2倍;從城鎮居民可支配收入上看,大慶已經接近或達到小康水平,而雞西和伊春較小康水平還有較大差距,因此,在資源型產業轉型過程中,政府在提升社會服務方面需要不斷加強,要讓原有的工業產業成為第三產業發展的重要支撐,要讓第三產業成為原有工業發展的消費驅動。
圖2 大慶、雞西、伊春城鎮居民人均可支配收入、農村居民人均純收入比較(單位:萬元)
(五)發展基礎和城市功能上的差別
從總體上看,我省的經濟發展速度相對較慢,以大慶為代表的資源型城市發展基礎更好一些,城市功能更完善,在我省經濟發展上起到了重要的領跑作用。2012年大慶市實現地區生產總值突破4000億元、增長10%以上,地方財政收入263億元、增長24.8%,遠高于黑龍江省的平均水平。鐵路東西兩站、國際會議中心、奧林匹克公園等重大工程順利推進,油立方遷建等36個城建大項目竣工,區域中心城市功能進一步提檔升級,將功能定位在了現代化和國際化上。
但是,雞西、伊春等大多數資源型城市發展基礎不夠牢固,城市化水平不高,歷史欠賬較大,城市軟硬環境較差,城市功能不健全、不完善,經濟發展不活躍。
例如2012年雞西市實現地區生產總值實現610億元,增長15%,地方財政收入42.5億元,同比增長26%;伊春市實現地區生產總值實現258億元,
同比增長12.1%,地方財政收入30億元,同比增長22.3%。
圖3 大慶、雞西、伊春地區生產總值、地方財政收入比較 (單位:億元)
綜合以上數據,從地區生產總值上看,大慶是雞西的6.6倍,而雞西又是伊春的2.36倍;從地方財政收入上看,大慶是雞西的6.19倍,而雞西又是伊春的1.42倍。可見,大慶的發展基礎更為堅實,地方財政收入最多,推進城市功能建設能力最強,雞西市次之,伊春最后。雞西、伊春等后發資源型城市在轉型升級中,不得不把更多的注意力放在推進城市化的進程上來,提升城市的宜居宜業功能,以此來增強資源城市魅力,增加觀光旅游的看點。
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