山西煤炭开采外部成本核算 煤矸石堆存损耗... - 大学....pdf

2 0 0 8 年第 1 期 总第 4 8 期 山西鹾源与节艇 S H A N X I E N E R G Y A N D C O N S E R V A T I O N 2 0 0 8年 3月 出版 山西煤炭开采 l g g 成本核算 煤矸石堆存损耗测算 刘 晔 山西省社会科 学院能源经济研究所 ， 山西太原0 3 0 0 0 6 摘要 煤矸石堆存损耗是煤炭 开采外部成本的重要 组成部分 ， 通过 分析 山西煤矸石堆存现状及趋势 ， 尝试运用环境经济学的相关方法， 对全省 2 0 0 5年煤矸石堆存损耗进行测算， 为构建煤炭外部成本核算 机制提供 可供借鉴的思路 和方法。 关键词 煤矸石； 外部成本； 堆存损耗 核算 中图分类号 T Q5 3 6 ． 1 文献标识码 B 煤矸石是煤炭开采和加工过程中排放出的废料，是煤炭 生产和加工过程中产生的固体废弃物的总称。山西作为全国 重要的煤炭生产基地， 目前， 煤矸石是全省年排放量和累计堆 存量最大的固体废弃物之一， 不仅造成资源的严重浪费， 而且 带来了极其严重的环境污染和经济损失。但是， 长期以来 ， 煤 炭开采对资源、 环境的负面影响， 即造成的外部不经济性 资源和环境的损耗成本并没有纳入企业的生产成本，在煤炭 产品的价格中没能予以体现，也未形成相应的机制对由此造 成的经济损失和社会负担给予补偿。 因此， 以全面协调可持续 的科学发展观为指导，将煤炭开采过程中的外部成本内部化 是保证煤炭工业可持续发展必须解决的重要问题之一。将煤 矸石堆存损耗作为外部成本核算的切人点，科学准确地测算 煤矸石堆存损耗成本， 是估算煤炭外部成本的基础与前提 ， 是 形成稳定有效外部成本补偿政策渠道的重要依据⋯。 1 煤矸石堆存趋势分析 山西煤炭资源丰富，在大规模开发煤炭资源的同时， 煤 炭开采开发的伴生固体废弃物煤矸石大量堆积。据资料统计 显示， 目前全省累计排矸 1 4 ． 5 3 亿 t ， 除去历年矸石利用量， 累 计堆存量已达 1 0 亿 t 左右， 占全国的 1 ， 3 ， 形成 3 0 0多座矸石 山。煤矸石产生量大， 累计堆存量高， 堆存分布相对集中。本 省北部矿区矸石积存多于南部， 重点大型煤炭企业开采煤炭 区堆存约占全省总量 7 0 ％左右。近几年， 随着煤炭生产高速 增长， 洗煤种类及原煤入选率的提高， 全省煤矸石排放量呈 收稿 日期 2 0 0 7 1 1 - 0 7 作者 简介 刘 哗 1 9 7 7 一 ， 女 ， 山西太原人 ， 2 0 0 3 年毕业于 中国政法大学， 双学士 经济学学士、 法学学士 ， 助理研究员。 大幅上升趋势， 每年新增煤矸石 8 0 0 0万t 左右。目前煤矸石 综合利用率虽逐年提高 ， 但与排放量相比明显不足， 综合利 用率仍相对较低。 2 核算方法概述【 2 】 2 ． 1 核算范围界定 采煤引发煤矸石堆存造成的破坏是多方面， 有些损失可 以以价值量所表现， 而有些则是无法价值化的。本次测算基 于采煤引发煤矸石堆存对生态环境的破坏机理， 本着突出重 点的原则， 针对采煤引发煤矸石 存造成的主要损害， 从实 物量和价值量两方面进行了测算。 实物量主要计算煤矸石产 生量、 堆存量和占地面积， 价值量 日 4 是在实物量测算的基础 上重点核算煤矸石堆存处置费用、 污染土壤损失 、 自燃经济 损失和占用土地经济损失四类。除煤矸石自燃导致农作物减 产经济损失为直接损耗， 可直接用市场价格来计量， 其余均 为间接损耗。 2 ． 2 核算方法说明 参照已有的煤矸石堆存损耗核算的研究经验 ， 运用环境 经济学中环境质量影响的费用和效益评价技术 ， 对不同类型 经济损耗的计算设计了相应的公式和方法 ， 通过运用各类参 数建立起损耗实物量、 价值量与燃炭产量的函数关系， 进而 计算出具体损耗值。煤矸石处置费用采用影子工程法、 堆存 污染土壤损耗采用恢复成本法、 自燃经济损失采用防护费用 法和市场价值法、 占用土地经济损失采用调查评价法和机会 成本法 。 3 煤矸石堆存损耗核算f 3 维普资讯 4 0 山西麓洱与节麓 2 0 0 8 年3 月 3 ． 1 实物量测算 山西煤矸石的产生主要来源于两部分 一部分是煤炭开 采过程中随煤排放的煤矸石 采矸 另一部分为由选煤厂 排放的矸石 洗矸 ， 煤矸石实物量测算主要为煤矸石产生 量、 堆存量和占地面积， 具体公式为 煤矸石产生量 -[ 原煤产量 1 一入选率 采矸排矸 率 ] [ 原煤产量 入选率 洗矸排矸率 ] ， 煤矸石堆存量 煤矸石产生量 1 一煤矸石综合利用 率 ， 煤矸石占地面积 煤矸石堆存量 占地系数。 据统计， 山西煤炭开采吨煤排矸率为 1 0 k一 1 5 ok， 洗矸排 矸率为 1 5 ok一 2 0 ％， 按照 目前全省煤炭开采规模和洗选技术， 采矸排矸率和洗矸排矸率分别取 1 3 ok和 1 8 ok， 2 0 0 5年全省 原煤产量 5 ． 5 4 2 6亿 t ， 原煤入洗 选 比重约 5 6 ％， 由此可计算 出2 0 0 5 年全省煤矸石产生量为 8 7 5 6万 t 。根据 山西构建 煤炭开采资源与环境补偿机制研究 和 山西省煤炭开采对 水资源的破坏影响及评价 所提供的数据， 目前全省煤矸石 综合利用率为 3 l ％， 煤矸石占 地系数为 0 ． 0 4 m 2 ／ t ， 2 0 0 5 年煤 矸石堆存量和占地面积为 6 0 ． 4 1 6 4 M t 和2 ． 4 1 6 6 k m 2 。 3 ．2 损耗价值量测算 3 ． 2 ． 1 煤矸石处置费用 当前 ， 山西大部分国有重点煤矿煤矸石处置费用均已计 人生产成本，然而占全省煤炭生产能力 6 0 ok以上的地方、 乡 镇煤矿， 煤矸石绝大部分乱堆乱放， 因此从全省角度出发， 我 们将煤矸石处置费用计入煤矸石堆存损耗。 煤矸石处置费用 的计量是基于煤矸石是可以通过多种途径加以综合利用的 考虑 ， 采用影子工程法 ， 具体公式为 煤矸石处置费用 煤矸 石堆存量 x处置成本。 按照国家环保总局发布的 煤炭工业污染物排放标准 规定， 今后禁止设置永久矸石堆置场， 新增矸石要全部利用 处理。通过在本省煤炭企业实地调研显示， 将矸石回填复垦 是目前的主要处置手段之一， 其处置成本约为 2 5元 ／ t 包括 矸石场征地费和修路费用 ， 经计算可得煤矸石处置费用为 1 5 1 04 1 万元 。 3 ． 2 ． 2 煤矸石堆存污染土壤损耗 矸石山因下雨淋渗和风化作用， 使其中的一些有害、 有 毒物质渗入到土壤中， 导致土壤盐碱化 、 土地沙化和大面积 水土流失， 对堆存地周边土壤造成了严重破坏。 在此， 采用恢 复成本法对其损耗值进行计量， 具体公式为 煤矸石堆存污染土壤费用 煤矸石占地面积 X矸石堆 存污染系数 矸石堆存损失系数 X污染土壤恢复成本。 依据 能源基地发展的反思与探索 提供的矸石堆存污 染系数和损失系数为 1 ． 5和 1 ． 3 ， 山西构建煤炭开采资源与 环境 补偿机制 确定 的矸石堆存 污染土壤恢复成本为 1 0 0 0 元 ／ h m 2 经计算可得煤矸石堆存污染土壤费用为 4 9 ． 4 7 万元 。 3 ．2 ． 3 煤矸石自燃经济损失 煤矸石在空气中长期裸露， 受风力吹扬和长期堆放自然 风化与分解作用影响约有 1 0 ok会自燃， 矸石山自燃可排出大 量有害气体， 造成周边地区作物和林果减产。由此产生的经 济损失主要由煤矸石灭火工程损失和农作物减产损失两部 分构成。自然矸石山的治理方法主要有火源挖除法、 注浆法、 覆盖法等， 目前在国外都得到了较为广泛的应用， 在此 ， 采用 防护费用法对 自燃矸石山治理费用进行计量。矸石堆周围地 区的农作物， 因受矸石自燃排放有害气体的影响可导致单位 面积减产， 在此 ， 采用市场价值法对农作物减产经济损失进 行计量， 具体公式为 煤矸石 自然灭火工程损失 煤矸石占地面积 自燃矸 石山占地面积系数 灭火工程费用， 农作物减产经济损失 煤矸百占地面积 自燃矸石山 占地面积系数 2 农作物减产产最 农作物价格。 依据 山西煤炭工业可持续发展政策研究环境专题报 告 提供的数据显示 ， 矸石山灭火工程费用取 8 0 元 ／ m 2 ， 自燃 面积按堆高平均7 ． 5 m计 ， 推算出自 燃矸石山占地面积系数 为 0 ． 3 6 6 ， 经计算可得煤矸石 自燃灭火工程损失为 7 0 7 5 ． 8 万 元。 依据 山西构建煤炭开采资源与环境补偿机制研究 提 供的数据， 参照大气污染对农作物的损失参数， 煤矸石 自燃 污染面积以矸石 自燃面积的 2倍计 ，农作物减产产量取 5 5 5 k g ， h m ， 减产经济损失按当年欲作物市场平均收购价计 ， 据国家发改委价格监测中心对国F 】 粮食市场跟踪监测显示 ， 2 0 0 5 年农作物平均市场收购价为 1 ． 3元 g ，经计算可得农 作物减产经济损失为 l 2 ． 7 6万元。 3 ． 2 ． 4 煤矸石 占用土地 经济损失 煤矸石长期堆放， 占用了大量土地， 有的地区将矸石直 接排放在河道内， 在严重堵塞河道的同时， 河道排水还可使 矸石山上颗粒较细的矸石发生流失， 形成充沟 ， 直达附近干 流， 侵占了许多耕地和幼林地。在此， 采用调查评价法和机会 成本法对煤矸石占用土地经济损失进行计量， 具体公式为 煤矸石占用土地经济损失 煤矸石占地面积 煤矸石 占用水浇地面积系数 占用水浇地机会成本 煤矸石占 地面积 煤矸石占用旱地面积系数 占用旱地机会成本 煤矸石占地面积 X煤矸石占用非农田面积系数 占用非农 田机会成本 。 下转第 4 2页 维普资讯 4 2 山西艇源与节艇 2 0 0 8 年3 月 f 成品。过滤洗涤， 烘干即可得白色粉末状分子筛。 1 ． 3 性能测定【 】 采用 国家发改委颁 布的洗涤剂用 4 A沸 石的标准 Q B f I 1 7 6 8 2 0 0 3 ， 主要测烧失量、 吸 C a 2 量 、 粒度、 白度以及 p H值 。 2结语 a 从一些资料可以发现， 用电厂粉煤灰可以制备 4 A分 子筛， 其性能与外观均能达到实用要求； b与水热法相比较， 用粉煤灰制备 4 A分子筛成份适当， 不需要补加铝源和硅源， 除需要高温焙烧增加部分能耗外， 成 本较低， 制备工艺简单， 在市场 E 具有明显的吸引力【 。有关生 产工艺设计以及除铁增白和工业化生产是否选用微波或超声 波等也有待于进一步研究； 粉煤灰为电厂消烟除尘废物， 来源丰富， 由其制备 4 A分 子筛 ， 不仅可以实现对废物的综合利用， 还具有明显的经济 和社会效益。 参考文献 [ 1] 尹付， 李卉．粉煤灰综合利用大有可为[ J] ．江苏地 质科技情报， 1 9 9 6 1 1 4 [ 2] 徐恩霞．杨六俊 ．煤系高岭土合成 4 A沸石实验研究 [ J] ． 非金属矿， 1 9 9 8 5 2 1 - 2 3 [ 3] 陈泉水．粉煤灰制备 4 A 分子筛工艺研究， 化工矿物 与加工 ．2 0 0 1 1 9 - 1 1 [ 4] [ 5 ] 马政生．无磷洗涤助剂．化学工业出版社．2 0 0 5 ， 2 2 3 6 8 杨慧芬． 天然沸石制备 4 A沸石工艺研究[ J] ．非金属 矿 ， 1 9 9 6 3 1 8 - 1 9 上接第 4 0页 运用调查评价法， 对煤矸石堆存占地情况进行了专家评 估， 评估结果显示占用土地类型为水浇地、 旱地和非农田。 依 据评估结论并结合 山西环境损耗经济评价及其改进措施 确定的固废堆存占地面积 ， 推算出煤矸石占用水浇地面积系 数为 6 ． 6 ％， 占用旱地面积系数为 2 3 ． 4 ％， 占用非农田面积系 数为 7 0 ％， 用上述系数分解煤矸石总占地面积， 可依次求得 占用水浇地、 旱地、 非农田面积。根据 山西构建煤炭开采资 源与环境补偿机制研究 提供的占 用不同类型土地每亩经济 损失值， 确定占用不同类型土地的机会成本， 即水浇地4 5 0 0 元 ／ h m 2 、 旱地 1 5 0 0元 ／ h n l 2 、 非农 田7 5 0 元 ／ l l r n 2 ， 经计算可得 煤矸石占用土地经济损失为 2 8 ．4万元。 4结论 通过运用环境经济学中环境质量影响的费用和效益评 估技术， 构建了一套煤矸石堆存损耗的实物量、 价值量测算 模型， 并对山西省 2 0 0 5年煤矸石堆存损耗进行了具体核算 ， 为构建煤炭外部成本核算机制， 提供了可供借鉴的方法论支 撑。具体核算结果为 2 0 0 5年全省共产生煤矸石 8 7 5 6万t ， 其中煤矸石堆存量为 6 0 4 1 ． 6 4万 t ，占地面积 2 4 1 ． 6 6万 m 2 ， 堆存造成的经济损失为 1 5 ． 8 2亿元，平均每开采 1 t 煤造成 的矸 石堆存损耗 为 2 ． 8 5元 。以吨煤 矸石损耗成本 计 ， 1 9 8 0 2 0 0 6 年， 全省原煤产量 8 04 8 5 1 万 t ， 采煤引发煤矸石 堆存损耗价值总量高达 2 2 9 亿元 。 山西省煤炭工业 “ 十一 五”发展规划 指出， 2 0 1 0年全省煤炭产量控制在 7亿 t 左 右， 届时采煤引发煤矸石堆存损耗价值量可达 1 9 ． 9 5 亿元。 计 算数据显示。 目前煤矸石堆存损耗巨大且未来仍将继续呈上 升趋势， 基于此现状， 将煤矸石堆存损耗纳人煤炭外部成本 核算体系， 建立煤矸石资源、 环境补偿机制显得尤为重要和 紧迫。 参考文献 [ 1] 吴德春， 董继斌． 能源基地发展的反思与探索[ M] ． 山西 山西经济出版社， 1 9 9 3 ． [ 2 ] 张象枢． 环境经济学 [ M ] ． 北京 中国环境科学出 版 社 ， 2 0 0 2 ． [ 3 ] 令政策等． 山西构建煤炭开采资源与环境补偿机制研 究[ R ] ． 山西省发改委2 0 0 4 年重点研究课题．2 0 0 4 ． 维普资讯