二、蒙陕宁能源化工基地发展条件和现状评价
蒙陕宁能源化工基地是指以鄂尔多斯盆地能源资源富集区为核心,其主体为内蒙古自治区鄂尔多斯市、陕西省榆林市、宁夏回族自治区的银川市与吴忠市等行政区域,还包括内蒙古的呼和浩特市、包头市、巴彦淖尔市、乌海市,宁夏的石嘴山市、中卫市等城市。它们合起来构成了中国西北一个特殊的蒙陕宁能源“金三角”区域。
(一)优势分析
1.储量巨大的煤、油、气资源
本区是全国乃至全球极为罕见的能源资源富集区。晚古生代、中生代鄂尔多斯盆地是全球少有的巨型聚煤盆地,在煤层埋深1500米以内,煤炭资源量达2.41万亿吨,探明储量3000多亿吨,约占全国1/3。其中鄂尔多斯市1496亿吨,榆林市1660亿吨,银川市与吴忠市280亿吨。国家13个大型煤炭基地建设规划中,有三个亿吨级基地(位于蒙西、陕北的神东基地、陕北基地,位于宁东的宁东基地)集中于此。煤质优良,煤种以不粘煤、弱粘煤、长焰煤为主,有部分气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤,多数具特低灰(7%~9%)、特低硫(0.8%)、特低磷(0.006%~0.035%)、中高发热量(6800~8200大卡/千克)等特点,煤的机械性能和化学活性好,是优质低温干馏、工业气化和动力用煤,理想的环保用煤,在国内外市场上有较强的竞争力。特别是储量最大的侏罗纪煤液化性能好,如榆林矿区2-2煤液化转化率89.44%~92.35%,油产率53.49%~60.94%,3-2煤液化转化率89.36%~92.16%,油产率53.63%~63.93%。煤田开采技术条件简单,煤层埋藏浅,赋存稳定,矿井水文地质条件简单,瓦斯含量低,矿区内地面建设条件良好。
本区石油、天然气资源丰富。鄂尔多斯盆地石油资源量85.88亿吨,其中可采储量约24亿吨,仅榆林市石油探明储量即达6.8亿吨,预测储量10.3亿吨。天然气资源量11.3万亿立方米,探明储量1.9万亿立方米,拥有苏里格、乌审旗、靖边、榆林等探明储量超千亿立方米的世界级大气田,其中榆林市探明储量11800亿立方米,鄂尔多斯市探明储量7500亿立方米。整个盆地天然气探明储量约占全国储量的1/3。煤层气资源量巨大,达7.8万亿立方米,此外,砂岩型铀矿、太阳能、风能资源也十分丰富,蒙西地区是我国内陆风能资源密度最大的地区。本区完全有实现多能互补、综合开发的有利条件。
可以毫不夸张地说,鄂尔多斯盆地是个世界级的大型综合能源盆地。
2.具有连片荒地的优越用地条件
位处鄂尔多斯盆地核心区的鄂、榆、银、吴等市,具有大规模开发建设能源化工基地的最好用地条件。
一是地广人稀。鄂市国土面积8675200公顷,2005年末人口149.5万人,人均土地5.8公顷;榆市面积4357800公顷,2005年末人口338.4万人,人均土地1.3公顷;银市、吴市面积2343500公顷,2005年末人口268.0万人,人均土地0.9公顷,而宁东能源化工基地所在的灵武市、盐池县、同心县地区则面积为1665100公顷,人口仅87.5万人,人均土地1.9公顷,均高于全国平均水平(人均0.7公顷)。人少地多,为能源化工基地大规模开发建设提供了十分广阔的国土空间。
二是该区域有大片未利用地和天然草地可用以转化为建设用地。鄂市天然草地近600万公顷,占土地面积的67.7%;榆林市天然草地和未利用地250多万公顷,占土地面积的59.5%;银川、吴忠市天然草地和未利用地150多万公顷,占土地面积的65.1%。未利用地和天然草地(绝大部分是退化、沙化草地)是农用经济价值最差、生态服务功能价值也相对较差的地类,要改造为林地、园地、耕地难度极大,但它们地价最低,征用或转让不存在拆迁和人口迁移问题,改造利用为工矿建设用地不但成本最小,而且还能大大提高这些区域的土地利用率和土地产出率。
三是建设用地与农用地矛盾很小。矿区所在地区,通过近些年实施退耕还林、还草工程和天然草地全面禁牧政策,旱耕地已基本退耕为草地,草地大规模围栏封育,该区域的相当部分农牧民通过从事二三产业、劳务输出,向城镇集聚,原来人口不多的农村人口呈减少趋势,这也为能源化工基地开发建设减少建设用地与农用地矛盾(特别是占用耕地矛盾)提供了极为有利的条件。
四是地貌、工程地质条件良好。矿区和能源化工基地所在区域大部为地域广阔的台地,一般为地势起伏和缓的岗地、宽谷,利于矿井开拓、工业园区布局。由于第四纪堆积物很薄,往往下伏岩层出露,工程地质条件好,地震活动性弱,大部分土地适宜作为工矿建设用地。
一句话,本区开发建设用地条件之优越在东中部地区和西南地区都很难找到。
3.一定的产业基础和人口集聚
20世纪90年代以来,基地所在区域进入了加速发展的新阶段,积累了一定的产业基础,城镇化进程明显加快,中心城市集聚效应、辐射效应加强,具体表现为:
一是能源产业迅猛推进,煤化工、石油天然气化工已经起步。煤炭:2005年鄂市原煤产量1.525亿吨,为2000年的569%,占全国产量7%,全国第一产煤大市;榆市原煤产量1.06亿吨,全国第二产煤大市;宁夏原煤产量2610万吨;三地合计2.846亿吨,占全国总产量的(22.05亿吨)12.9%,蒙西、陕北已成为原煤输出大户。石油天然气:榆市原油产量500万吨,占全国总产量的(1.81亿吨)2.8%,天然气产量70亿立方米;鄂市天然气产量38.6亿立方米。二市合计天然气产量108.6亿立方米,占全国总产量的(493亿立方米)22.0%,已成为西气东输的重要气源基地。电力:鄂市发电装机容量488万千瓦,发电量232.6亿千瓦时;榆市发电装机容量163万千瓦,发电量68.5亿千瓦时;宁夏发电装机容量488万千瓦,发电量312.9亿千瓦时;蒙西已成为西电东输的重要电源基地。三地合计装机1139万千瓦,占全国总量(51718万千瓦)2.2%,发电量614亿千瓦时,占全国(24975亿千瓦时)总发电量的2.5%。
煤化工、石油天然气化工开始成为本区新兴产业。煤炭炼焦化工,煤炭电石、氯碱、聚氯乙烯化工,煤基甲醇、二甲醚,煤基烯烃,煤炭液化制油,石油炼化,天然气甲醇,天然气氮肥等产业方兴未艾。其中榆市焦炭生产量220万吨,鄂市焦炭产量297万吨,宁夏焦炭产量117万吨。
二是能源大开发带动经济快发展。鄂尔多斯市、榆林市、银川市分别是内蒙古、陕西、宁夏近些年发展最快的城市。以鄂市为例,原先是内蒙古一个牧区,出名的贫困落后地区。近些年来,由于能源大开发带动各业大发展,成为我国经济增长最强劲的地区之一,GDP年均增长率一般在15%~30%间,最高达52.7%,其发展速度可与东部增长最快的几个城市媲美,被称为西部大开发中的“鄂尔多斯经济现象”,2005年GDP为1998年的4.9倍,1978年的171倍,人均GDP40169元,为2000年的3.5倍,超过包头、呼和浩特、银川等大城市,为全国平均值的2.9倍,居本区域各市之首。
三是产业集聚促进人口集聚,城市化进程加速。本区的资源初步开发,使资源优势转变为经济优势开始变为现实,工业化带动城市化,成为我国中西部最具活力的地区之一。以鄂市为例,“十五”期间,全市有40万农牧人口进入城镇,其中外来迁入人口年达4400多人,2005年城镇化率达54%。“十一五”时期还将有20多万农村人口向城镇转移。鄂尔多斯市区已由原先的一个小镇一跃而为中等城市。本区包头、呼和浩特、银川、乌海等大城市,以及榆林、石嘴山、巴彦淖尔、吴忠、中卫等中等城市,一起构成了成长中的呼包银榆城市带,成为本区经济社会发展的增长极,为进一步发展奠定了较好基础。农村人口减少也将大大降低对生态脆弱、退化区的资源环境压力,有利于生态环境的恢复、改善。
4.承东启西的重要地理区位
本区实际上位处我国陆地国土的腹心,大西北的东缘门户地区,居于环渤海经济圈天津、青岛等港口与大西北、中亚之间新亚欧大陆桥的中枢位置,正处在国家西部大开发重点发展轴线呼包银兰西(宁)产业带上。从全国能源开发的地区布局看,山西、安徽、山东、河南、河北、黑龙江等中东部产煤区,大多潜力有限,已经进入开发中期或衰退期,今后将以资源整合和改造为主,重点稳定生产规模,实行保护性开发。国家规划在今后10年内关闭2万多处小煤矿,绝大部分在此。而全国产煤潜力很大的新疆等地则因远离能源消费大市场,在相当一段时期内还不可能进行大规模开发。因此,鄂尔多斯聚煤、油气盆地必然将提升为我国最重要的特大型能源接续基地,在西煤东运、西电东送、西气东输的国家能源格局中发挥更大作用,并有望建成世界一流的煤基石油替代品生产基地。
5.迅速改善的交通可达性
近些年来,本区的内外交通条件改善迅速,最主要的如全长860公里的神黄铁路运煤大通道,把蒙陕新兴能源基地与渤海湾新兴门户黄骅港连接起来,还修通了包(头)神(木)、西(安)延(安)、神(木)延(安)等铁路,正在建设的太(原)中(卫)银(川)、准(格尔)东(胜)、东(胜)乌(海)、神朔延伸工程等铁路及众多支线、专用线,银(川)青(岛)、(北)京藏(拉萨,途经呼包银)、银(川)武(汉)福(州)、包(头)榆(林)西(安)等一大批高速公路已经建成或正在延伸,将共同构成一个“省际畅通、通江达海、连接周边”的快速公路网络。
此外,油气管道运输和输电线网大发展。仅陕北天然气输气管道即有通往北京、西安、呼和浩特、银川、上海等多条线路。
6.国家对本区作为重点开发区的功能定位
国家发展改革委于2007年4月编制的《能源发展“十一五”规划》,在第三章建设重点中,明确提出“加快开发神东、陕北……宁东6个大型优质动力煤炭基地,以建设特大型现代化煤矿为主,扩大生产规模”;按照“挖潜东部、发展西部……”原则,“加快建设油气基地”;“优化建设山西、陕西、内蒙古……等煤炭富集地区煤电基地,实施‘西电东送’。合理布局河南、宁东坑口电站,促进区域内水火调剂”;“石油替代工程:按照‘发挥资源优势、依靠科技进步、积极稳妥推进’的原则,加快发展煤基、生物质基液体燃料和煤化工技术,统筹规划,有序建设重点示范工程。为‘十二五’及更长时期石油替代产业发展奠定基础。”
国家发展改革委、国务院西部开发办会同有关部门编制的《西部大开发“十一五”规划》,在第五部分大力发展特色优势产业中,明确提出“充分利用西部地区水能资源、煤炭资源、石油天然气资源丰富的优势,调整优化能源结构,促进集中布局,提高优势资源加工增值比重,加快建设若干国家重要的水能、煤炭、石油天然气等能源工业开发、接续基地和重要能源化工产品加工基地”,并且把陕西、宁夏、内蒙古明确列为煤炭生产及煤电一体化基地、煤化工基地,把陕甘宁、内蒙古列为大型石油、天然气开采及加工基地,把内蒙古、宁夏列为可再生能源(风能、太阳能)基地。在规划第六部分引导重点区域加快发展中,把呼包银城市带列为重点经济区“率先发展”,并明确指出“按照资源赋存条件优良、国内外市场需求旺盛、大规模开发利用条件基本具备等要求,推进优势资源富集地区有序开发,带动地方经济发展。加快矿产资源的勘查与开发,形成一批我国能源、矿产资源重要接替区。”
国家西部开发办副主任王金祥在谈西部开发重点区域时,明确指出,鄂尔多斯盆地是我国西部三大资源富集区之一,是西部大开发资源集约开发的重点区域。
由上可见,国家对本区作为全国能源开发重点区和西部大开发重点区的定位清晰、明确,反映了国家生产力布局的重点指向和政策趋向,这对于蒙陕宁能源化工基地的有序开发和健康发展,无疑具有深远的战略意义。
(二)市场分析
建设国家级特大型现代化能源化工基地,必须从国际层面和国家层面进行市场供需分析和风险分析,为确定总体思路和发展战略提供依据。
1.国际能源供求形势
表1 全球一次能源结构现状和预测 (%)
资料来源:《中国能源可持续发展若干重大问题研究》(2007)。第8页,第44页。
当前全球能源形势有以下几个主要特征:一是能源供求结构以油气为主,两者合计占56.2%(见表1)。未来石油、煤比重下降,相对清洁的天然气和可再生能源比重上升。二是当前能源争夺的焦点是石油的争夺。20世纪70年代以来,几次石油危机均导致西方发达国家不同程度的经济衰退,能源安全(主要体现为石油安全)不仅关系到国家的经济安全,还严重影响到政治与军事安全。近些年来,伊拉克战争、全球地缘政治形势不稳定,均反映了某些国家对石油资源更激烈的争夺和控制。三是国际油价持续飙升和剧烈波动。全球能源需求剧增,能源供应相对趋紧,以及国际形势的不确定性,某些大国资本集团为谋求自身利益而控制油价波动。四是从环保考虑,谋求更多地利用可再生能源。特别是二氧化碳减排以减少温室效应对气候变化的影响,要求控制油、气、煤等化石能源消耗。
2.我国能源安全形势
近些年,我国能源发展成就显著,基本满足了国民经济和社会发展的需要,为今后更大发展奠定了坚实基础。目前煤、电供应紧张状况明显缓和,油、气勘探、开发取得重要进展,“上大压小”继续推行,节能减排有所进步。但新时期也面临诸多问题和挑战。
一是消费需求快速增长,资源约束日益加剧。我国能源人均占有量较低,特别是油、气人均资源量仅为世界平均水平的7.7%和7.1%。2005年石油产量1.81亿吨,消费量3.25亿吨,亦有44%即1.4亿吨需要依赖进口,今后石油供需缺口有可能继续加大。
二是国际市场剧烈波动,安全隐患增加。近几年,国际石油价格大幅震荡、不断攀升,给我国经济社会发展带来多方面影响。我国战略石油储备体系建设刚刚起步,应对供应中断能力薄弱;天然气、电力安全供应,特别是煤矿安全生产形势严峻,维护国家能源安全任务艰巨。
三是节能降耗、保护环境任务任重道远。我国尚处在工业化、城镇化加快发展的历史阶段,高耗能产业仍占较大比重,通过优化产业结构、转变发展方式、发展循环经济,来提高能源效率、保护环境,是一项长期、艰巨的任务。
3.国家对能源产品的需求趋势预测
表2 我国能源生产、消费现状和预测 (亿吨标准煤)
资料来源:据国家《能源发展“十一五”规划》整理。
由表2可以看出,预测2010年煤炭生产量将达18.27亿吨标准煤,即原煤26亿吨,2010年需比2005年增产3.95亿吨。扣去5年中关闭小煤矿1.06万处,以每矿年平均产量3万吨计,则因小矿关闭而年减少产煤量3.18亿吨,亦即需新增采煤能力7.13亿吨。
在天然气和可再生能源生产、消费加速增长的条件下,预测到2010年,原油产量1.93亿吨,而石油消费量达3.85亿吨,亦即石油供需缺口进一步扩大为1.92亿吨,石油安全形势更为严峻。同期天然气产量将由2005年的493亿立方米跃增到915亿立方米,要求加快增加产能。
由上面供需趋势预测可知,国家对煤炭、电力、石油、天然气和其他可再生能源等各类能源产品都有较旺盛的需求。作为国家级能源接续基地的本区,必然承担着增供石油、天然气、煤炭、电力等重要任务。从产品需求的进口依存度和紧迫度看,石油当列为第一。因此,蒙陕宁能源化工基地,一要尽可能加大石油勘探、开发力度;二要尽可能加快开发天然气,以此取代一部分石油需求;三要加快发展大型、现代化煤电,有步骤地开发风电场和太阳能光伏电场;四要积极稳妥地发展煤基醇醚燃料、煤基烯烃和煤炭液化油品等煤化工,为今后大规模发展煤基石油替代产品打好基础。当然,有序开发、高效开发本区最丰富的煤炭资源,更是责无旁贷,是蒙陕宁能源基地综合开发的基础。
总之,国家能源生产力布局的西煤东运、西电东送、西气东输格局,规定了蒙陕宁基地不可替代的能源供应重任。
4.建设煤基石油替代品基地的可行性
针对我国面临石油安全严峻形势的突出问题,我国已提出了诸多石油替代路线,主要有开发水电、核电,开发风电、太阳能发电、地热发电、生物质能发电,开发生物质能液体、气体燃料(沼气、燃料乙醇、生物柴油等),开发非常规石油天然气(超重油、天然沥青、油页岩、天然气水合物、煤层气等),发展煤基石油替代品(煤基甲醇、二甲醚、煤基烯烃,煤直接液化制油、间接液化制油,以煤气化为龙头的煤电化多联产系统),发展氢能和燃料电池等。作为一个发展中大国、能源消费大国,要保障国家能源安全特别是石油安全,无论哪种单一能源或替代路线都不能单独解决中国的能源问题,必须实施多元化替代路线。2006年11月20日,在研究替代能源发展的国务院工作会议上,曾培炎副总理指出,发展替代能源要按照以新能源替代传统能源、以优势能源替代稀缺能源、以可再生能源替代化石能源的思路,逐步提高替代能源在能源结构中的比重。当前,要重点发展车用燃料和替代石油产品,搞好煤炭液化、煤制甲醇、二甲醚、烯烃和煤基多联产技术的试验示范和开发应用;积极发展燃料乙醇和生物柴油;大力发展沼气、太阳能、风能、水电、地热等可再生能源,尽可能降低对化石燃料的依赖,减少污染物的排放。曾培炎副总理的讲话指明了我国替代能源的大战略方向。
关于煤基石油替代品路线,目前学术界、实业界尚有若干不同看法,概括起来大致有以下几点:
(1)我国大规模产业化技术不够成熟
煤炭液化制油分为直接液化技术和间接液化技术。前者始于20世纪初的德国,1927年德国莱那建立全球第一家煤炭直接液化厂,规模10万吨/年。1944年德国通过煤基液化制油能力达4023万吨/年。我国从20世纪70年代末以来进行研究,已完成中试装置实验。我国第一个煤炭直接液化产业化示范项目由神华集团建于鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦工业园区,2004年8月开工,一期100万吨油品,年处理原煤300万吨,主要产品为柴油62万吨、石脑油32万吨等。采用国内开发工艺和高效催化剂技术(煤炭科学研究总院北京煤化所),并与美国ABB鲁玛斯公司合作,预计2007年底建成投入示范运行阶段。
煤炭间接液化制油,目前全球唯一大型企业是南非SASOL公司,1955年建成第一条生产线。现共三个厂,年处理褐煤4000多万吨,年产汽油、柴油等各种产品760万吨,其中油品占60%。我国中科院山西煤化所自主开发技术,已于2006年2月开工建设潞安集团煤基合成油示范厂(建于屯留煤油电循环经济园区),规模为年产16万吨,产品为柴油、石脑油等。此外,兖矿集团于2006年2月得到国家发改委批准,2006年4月在榆林市举行煤炭间接液化制油项目奠基,一期年产100万吨油品。内蒙古伊泰集团2006年5月开工建设年产48万吨(一期16万吨)的煤炭合成油项目,2008年初投产。国家部署间接液化的主要原则是:引进与自主开发并举,立足于自主技术;首先引进两套成熟的生产线进行商业示范,同时加快自主技术开发,稳步形成产业。国内目前正由神华集团与南非SASOL公司谈判,拟建榆林、宁东(灵武市)两个百万吨级厂址方案已通过中咨公司论证。
总的来看,煤炭液化技术上可行,但我国大规模产业化项目尚处试验示范项目建设阶段。生产线能否稳定、持续运行尚待实践,大规模建设仍有一定的技术风险。
煤制甲醇、二甲醚,技术上成熟,但国内百万吨级以上大型煤基甲醇生产线装备,一步合成法二甲醚装备(即由煤制合成气不经甲醇直接合成二甲醚,可大幅度节约成本)技术不够成熟,需由国外引进设备。目前兖矿集团已于榆林市开工建设大型甲醇项目,一期60万吨规模。
煤基烯烃核心技术,包括MTO工艺(煤合成气通过甲醇制乙烯、聚乙烯为主生产线)、MTP工艺(煤合成气通过甲醇制丙烯、聚丙烯为主生产线),我国已有小型装置技术,大规模产业化技术尚不够成熟。我国首套百万吨级煤基烯烃产业化示范项目已由神华集团在包头建设,采用我国大连化物所自主创新技术,并引进德国鲁奇公司装置,2005年11月开工,年产180万吨甲醇、60万吨烯烃。神华宁煤集团宁东基地煤基烯烃示范项目于2005年11月奠基,鲁奇公司MTP工艺,一期年产聚丙烯50万吨。
(2)经济效益存在不确定性
一般认为,采用现有国内外最新技术,建设具有规模经济的大型产业化项目,在目前国际市场油价居高不下的形势下,煤炭液化等煤基石油替代能源经济效益可行。
也有人认为,煤炭液化等煤化工产业,在美、日、德等发达国家拥有先进技术的条件下,并没有繁荣发达,其根本原因是其经济效益不理想所致。德国二次大战时期的煤炭液化产业是国际石油封锁、战争条件下的产物,南非煤炭液化产业也是在其推行种族歧视政策、受到国际石油禁运条件下的产物,都是不得已而为之。目前国际油价大大高于其实际成本,一旦油价下跌,将使煤基石油替代品企业血本无归。
还有人认为,石油价格固然大幅度上涨,但我国原先低廉的煤炭价格近几年也上涨了10倍左右。随着今后大力实施“上大压小”,2.2万处小煤矿逐步关闭,以及大型现代化煤矿资源代价、环境成本的大幅度提高,煤价将继续上涨,煤与油的价格比较优势可能会逐步下降。而我国石油、天然气勘探前景看好,提高油气储量和产量尚有较大空间,这将从根本上抑制油、气价的过快上扬。油、煤比价的不确定性决定了煤基石油替代品经济效益的不确定性,由此存在较大经济风险。
我国有关主管部门则认为,为了保证国家能源安全,需要支付一定成本,不能因为油价、煤价高低或替代能源原材料价格的高低,就否定或改变替代能源战略。我们当前支付一定成本,是为了保证将来的能源安全和经济安全。在试验示范初期,煤基石油替代品生产,与其他替代路线(如开发风能、太阳能、燃料乙醇、生物柴油等)类似,要创新财政支持方式,建立财税政策保障机制,包括风险分摊、成本分摊、研发投入,要设计一套政策体系,提高资金使用效益,使最需要的企业、项目得到有效的财政支持。同时,国家要加强宏观控制,避免和减少企业一哄而上、盲目投资的浪费。从长远看,大规模产业化技术上去了,经济效益也就上去了。
(3)化石能源之间的转换很难解决节能减排问题
发展煤基石油替代品,其主要着眼点是以煤炭这种我国的优势资源来替代我国的稀缺能源(石油)。但有人提出,煤炭与石油一样,都是不可再生的化石能源,从长远看,煤炭消耗一吨就少一吨,也是珍贵资源。从环境保护角度看,煤变油的过程中,要消耗大量水,排出废水、废气、废渣,严重污染环境。从节能减排角度看,不宜大规模发展。
我们认为,从长远看,应该更多地开发利用清洁能源、可再生能源,逐步减少煤炭生产、消费比重。但从我国实际情况出发,今后相当长时期内(例如一二十年),煤炭仍是能源大头,煤基石油替代品可能是今后一段时期内替代石油比重最大的现实选择。据中国科学院能源战略研究组报告(《中国能源可持续发展战略专题研究》,2006),在四个石油替代品方案比较选择中,煤基石油替代品(不包括煤基烯烃路线)如采用第一方案,到2020年,消耗原煤3.86亿吨,可制油品9100万吨,甲醇500万吨,二甲醚300万吨,这样的石油替代规模,是其他替代路线在较短时期内无法达到的。一句话,煤基石油替代品是近中期技术经济可行、具有大规模生产前景的现实选择。
一般地说,煤基油品、煤基醇醚燃料、煤基烯烃工艺都确实存在三废污染问题,如煤液化过程中,吨油燃料的二氧化碳排放量为常规石油加工工艺的7~10倍,水资源、污水处理和循环利用也是应当重点考虑的环境问题。但如能发展煤基多联产技术,则煤气化可以达到很高的除尘率、脱硫率,SO2、NOX和粉尘排放量分别可达欧盟污染物排放限制标准的18%、65%和2%,达到了环保的极限要求。同时,通过煤气化技术及其之后的转化反应,二氧化碳有可能直接分离出来,得到纯度很高的二氧化碳,使二氧化碳的综合利用和埋存成为可能,从而实现温室气体的近零排放,很好地满足今后的环保要求。
综上所述,可见国家《能源发展“十一五”规划》提出,积极稳妥地推进石油替代工程,加快发展煤基液体燃料和煤化工技术,有序建设重点示范工程的方针是正确、可行的。在本区建设蒙陕宁能源化工基地,以发展现代化、规模化的煤基石油替代品系列作为核心产业和主导产业,不仅符合保障国家能源安全的全局利益,也是摒弃传统的出卖资源、出卖初级产品的发展模式,发展先进产业集群、循环经济的需要,是带动地方经济全面发展,建设和谐社会的重大战略举措。
(三)瓶颈分析
从前述优势分析、市场分析可知,本区建设蒙陕宁能源化工基地既是国家全局和当地发展的需要,也具备十分有利的条件,但我们决不能忽视不利条件和制约因素的负面影响。
1.资源开发与生态环境脆弱的矛盾
本区有三个显著特点:一是在自然环境上属于我国北方对气候变化特别敏感的生态脆弱带。区内绝大部分属干旱半干旱气候,年降水量由东南部的460毫米向西部减至100多毫米,降水年变率26%以上,月变率73%以上,而年蒸发量达2000毫米以上。风大且频繁,最小值为5米/秒的起沙风年出现次数为85~200次,水资源短缺,植被以旱生、超旱生植物的荒漠草原,草原化荒漠为主,土壤类型中风沙土约占半数,生态系统抗干扰能力、自我修复能力极差。
二是在农业生产方式上属于农区向牧区过渡的半农半牧地带。历史时期内,本区是农耕为主的汉族与游牧为主的少数民族频繁进退的地区,历代长城曾为农区与牧区的重要分界线。以后由于人口增长,不适于耕垦的荒漠草原被垦殖为旱耕地,不适于放牧的草原化荒漠也大量放牧牲口,加上气候变化的影响,土地退化、植被退化愈演愈烈。
三是我国土地沙化和水土流失最严重的地区之一,也是干旱、大风、沙尘暴频发的多灾地带。本区内部和周边分别有库布齐沙漠、毛乌素沙地、宁夏河东沙地、乌兰布和沙漠、腾格里沙漠,沙漠和土地沙化面积大。榆林市水土流失面积1.7万平方公里,年输入黄河泥沙2.9亿吨。鄂尔多斯市强度水土流失面积2万平方公里,年输入黄河泥沙1.6亿吨。加上黄河干流宁蒙段风沙入河量,总计年输入黄河泥沙约5亿吨,占黄河总输沙量的1/3。全区土地荒漠化率为70%,草原退化率80%以上,主要生态指标均位于全国最差之列。
本区生态恶化的局面,不仅严重制约自身的经济社会发展,而且对东中部地区特别是黄河下游和首都圈的生态环境构成严重威胁,例如2000年鄂尔多斯地区发生18次沙尘暴,其中直接危及京津地区的就有12次。近些年因能源开发导致采空区地面塌陷、地下水位下降、植被退化等生态破坏以及三废污染问题突出,资源浪费、破坏也很严重。而能源基地的开发建设,对当地生态环境必然构成重大挑战。
如何处理好开发建设与生态恢复、环境保护的相互关系,强调在改善环境、节约资源的前提下谋求生态与经济的协调发展,是有关基地开发成败的根本性问题。
2.开发建设与水资源短缺的矛盾
本区降水稀少,地表径流贫乏,整体上是西北地区水资源短缺地区。经近几年来勘探,鄂尔多斯市、榆林市部分地区深层地下水比较丰富。但相对于特大型能源化工基地电力、煤化工、石油天然气化工等用水大户对水资源的较大需求,水资源不足是基地开发建设的重大制约因素。基地的开发应以水资源承载能力和环境承载能力为基础,实行有限开发、有序开发、有偿开发。
本区靠近黄河干流及其某些重要支流(如陕北的无定河、窟野河),可说是解决水资源问题非常有利的条件。目前黄河分配给宁夏、内蒙古、陕西的用水量,主要是作为农业灌溉利用的。因此,鄂尔多斯市、银川市若干在建企业(如达拉特电厂、灵武电厂),都是通过内蒙引黄灌区、宁夏引黄灌区农业用水权向企业的转让,使企业获得黄河用水权,而灌区则以用水权转让所得资金实施节水改造工程,将节约下来的灌溉用水转换为工业用水。在当前黄河用水量不可能增加的条件下,农业灌溉节约用水的潜力大小决定了向工业企业转让水权的规模,而新建的一些水库则成为接纳黄河引水或其支流来水向工业企业稳定、持续供水的调蓄水库。从近期看,尽快兴建位于黑山峡出口处的大柳树水利枢纽,对于有效调节上游发电来水与农业灌溉、工业用水之间季节变化的矛盾,提高蓄水水位以利于向基地各大企业自流供水,保证基地建设持续、健康发展,具有十分重大的意义。
3.基地发展与先进技术、高端人才不足的矛盾
蒙陕宁能源化工基地要又好又快发展,把资源优势真正转化为经济优势,中心环节是要引进、消化、吸收世界一流技术并实现再创新,是要立足于自主技术创新、立足于最先进的体制机制和经营管理,而这都需要一大批顶尖的高端管理人才、高端技术人才和精干技能人才。本区经济、社会、文化、科技基础较差,人才特别是高端人才严重不足,可以说是基地建设的最大制约因素。基地的效益高低、活力大小、竞争力强弱,最终决定于科技创新实力和人才的竞争力。我们必须高度重视这一问题,通过多途径、多方式引进、培育人才,并且建立一套以人为本的用人激励机制,较快地形成各类人才荟萃的创业团队。
(四)问题分析
在能源基地开发建设过程中,也出现了若干应予高度关注的问题,现简要分析如下:
1.无序开发,浪费、破坏资源
一是边勘探、边开发,甚至先开发后勘探,单类资源勘探、开发而不顾其他资源的综合勘探、开发(如一些地区油气资源开发制约了煤炭、岩盐等资源的开发),只有单类资源的开发规划而缺乏区域资源综合开发规划,缺乏能源化工基地资源开发、经济布局、环境整治的总体规划,导致各类严重后果。二是各类投资主体抢资源、争地盘,破坏资源。榆林市1997年底中小煤矿854个,多数是年产3~6万吨的小矿,2005年压缩为404个,其中大型矿仅4个,中型矿(45万吨以上)仅9个,其余都是小矿,包括3万吨以下139个。很多煤矿违反国家要求,越层越界偷采,采厚弃薄、采易弃难、吃肥丢瘦,小矿回采率仅为45%左右,机械化大矿也仅为50%,与国家要求煤炭矿井回采率不应低于75%,差距甚大。为了争夺勘探、开采权,甚至发生冲突、械斗,2006年3月18日,长庆油田公司与延长石油集团为争夺开采区块发生数百人的大规模械斗,造成恶劣影响。陕北青阳岔一个山头有10多家投资者27台钻机打油井,有的县钻采公司、采油个体户资源回收率极低,造成严重的资源浪费。三是由于无偿或变相无偿配置资源,掠夺式开采现象严重,不但民营小矿超设计能力开采,大集团大矿也受利益驱动,超规模生产。榆林市2005年煤矿设计能力6210万吨/年,但超设计生产4400.74万吨,超产70.9%,榆家梁矿设计500万吨/年,2005年产煤1500万吨,原设计服务年限34年,现缩短为11年。神府矿区原规划可采200年,照现在情况,可能只有100年、50年,这就把子孙后代的资源也提前吃了。还有一些个体户甚至无证开采、滥采抢挖,地方政府以很大精力打“护矿保卫战”。由此,安全隐患不断增多。四是资源利用率低。煤矿矿井水、煤层气随意排放,伴生矿物无法利用。炼焦企业煤粉几乎全部丢弃,焦炉气排空,焦油回收率仅为70%~80%,仅榆林市炼焦行业年直接损失即达6亿多元。个体小炼油、“脱水厂”造成的石油资源损失也很惊人。
2.三废污染,环境问题严重
一是采煤沉陷区不断扩展。榆林市采空区面积已达320平方公里,神木县218个煤矿形成187平方公里采空区。采煤沉陷区导致地表形态变形、地面水系和地下水环境变化,植被退化,以至引发地面建筑物和其他设施的破坏,是采煤引发生态破坏的最大环境问题。神华集团神东公司因采煤沉陷损毁水浇地200多公顷,旱地1000多公顷,林草地3000多公顷,使村民生产生活面临严重威胁。宁东基地现有沉陷区面积1071公顷,已损坏住宅36.3万平方米,公用建筑10.7万平方米,受灾居民15645人正在实施搬迁。神木县因采空区影响,数十条河流断流,著名的黄河支流窟野河也变成季节河,许多灌溉地弃耕,树木枯死。村民每户年收入减少万余元。二是三废污染造成大气、水环境等各类指标严重超标,2004年神木县城因水源污染造成10多万人断水10多天。靖边县由于油气开发破坏植被4000多公顷,破坏耕地1000多公顷,河流受含油废水污染,大理河油类超标1004倍,小河乡6000多村民到外村买水。榆林市煤矸石利用率不到20%,粉煤灰利用率仅48%,固体废物堆放成为环境恶化的大问题。多数企业环境治理经费不到位,赔偿协议无法落实。
3.资源外运,就地转化率低
本区虽然早就提出了“三个转化”的战略(即煤向电转化、煤电向载能工业品转化、煤气油盐向化工产品转化),但转化起步艰难、进展不快,如榆林市“十五”期间规划开工建设煤炭转化项目25个,实际仅建成14个,共可转化原煤1330万吨,占2005年产量的12.5%,绝大部分原煤通过铁路、公路(2200万吨)外运,这种主要出卖资源产品的现状如得不到较快改变,就很难谈得上优化结构、转变经济发展方式,当地经济社会也难能得到全面、健康地发展。
4.分配不顺,利益矛盾突出
本区资源开发牵涉到中央企业、地方企业和个体经营的关系,中央和各级地方政府的利益分配关系,企业和当地群众的利益关系等一系列经济利益矛盾。无论煤炭采掘,还是油气开采,往往中央企业、地方企业、个体户共同开采一个井田,有的一个井田内甚至有几十家“四证齐全”的小矿同时争相开采,矛盾迭起。有的大企业圈地占有一种资源,其他资源就无法开采,如中央企业登记了油气探矿权,红柳林煤矿井田26亿吨储量中被压占17亿吨只能弃而不采。除资源占有矛盾外,税费政策上各级政府的分成比例不合理,地方利益流失巨大,特别是资源开发带来的环境补偿、土地补偿、利益分配、劳动力安置等均引发大量纠纷,仅神东公司矿区近年群众上访即达100多批、4000多人次。榆林市和吴忠市等地既是GDP、地方财政收入增长较快的地区,却又是农民收入较低的地区,2005年农民年均纯收入均低于全国平均水平,榆林市仅相当于全国平均水平的55.4%。少数煤矿、油井老板暴富和多数农民贫困构成社会不稳定的重要因素。
(五)综合评价
首先,河套生态经济区蒙陕宁金三角由于其巨大的煤、油、气储量和其他有利条件,有可能建成我国最大、世界一流的国家级、现代化能源基地和煤基石油替代品生产基地,打造当代中国的“能源航母”,为保障国家能源安全作贡献,为带动地方经济跨越式发展、为民生造福祉作贡献。
其次,鉴于本区脆弱、退化的生态环境现状,资源开发、基地建设必须特别重视处理好与生态恢复、环境保护的相互依存关系,在追求资源节约、环境友好的前提下谋求生态、经济的协调发展。
再次,鉴于本区处于干旱半干旱地区,水资源严重短缺,开发建设的规模、布局和进度必须与供水能力(农业节水潜力、水权转让进程、供水设施建设进程、大柳树水利枢纽建设以及南水北调西线工程实施)发展状况相协调。
最后,鉴于本区高端人才严重不足的现实,必须高度重视引进、培育一大批高端人才,以人才强区战略、一流人才集群打造一流产业集群。
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