第四章 塔山循环经济产业价值链及其形成机理_塔山循环经济产业链

第四章 塔山循环经济产业价值链及其形成机理由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“塔山循环经济产业链”。

塔山循环经济产业价值链及其形成机理.......................................................................1

4.1产业链基本理论.................................................................................................1

4.1.1产业与产业链......................................................................................1 4.1.2产业链的形成......................................................................................2 4.1.3价值链的概念及特点..........................................................................3 4.1.4塔山循环经济产业价值链应用...........................................................4 4.2塔山循环经济产业价值链形成机理模型.........................................................5 4.3塔山循环经济产业价值链价值结构分析.........................................................6

4.3.1塔山循环经济产业价值链价值结构模型...........................................6 4.3.2经济价值形成分析..............................................................................7 4.3.3环境价值的形成分析..........................................................................9 4.3.4社会价值的形成分析........................................................................10 4.4依据“变废为宝”的机理，创建剩余物综合利用产业价值链...................11 4.4.1剩余物产业价值链模型.....................................................................11 4.4.2煤炭资源深加工产业价值链模型.....................................................13 4.4.3耦合产业价值链................................................................................14 4.4.4煤基多联产........................................................................................14 4.5塔山循环经济工业链的科学循环与能量平衡...............................................14 4 塔山循环经济产业价值链及其形成机理

4.1产业链基本理论

4.1.1产业与产业链

马歇尔认为产业和生物组织体一样，是一个伴随着组织体中各部分的机能分化（企业内的分工和社会分工）和组织各部分之间紧密联系和联合（企业的兼并和准兼并）的社会组织体。那什么是产业呢？产业（Industry），简言之，即指生产性企业、行业、部门的某种集合，按不同的集合标准，便会有不同的产业划分。产业的划分是按照横向隶属性进行划分的，产业是具有某种同类属性的企业经营活动的集合，同一产业的经济活动均具有这样或那样相同或相似的性质。根据这一特点，我们可以给产业进行界定，即产业是具有某种同类属性的企业经济活动的集合。

关于产业链的理论研究非常少。国外研究文献中没有“产业链”一词，研究产业中的链式关系更多的用“Supply Chain”（供应链）或“Value Chain”（价值链）来表示。随着Porte M.E.（1998）对企业群（Cluster）的关注，企业群（或产业群、集群、群聚、簇群）越来越多地被用来定义在某一特定领域中（通常以一个主导产业为核心），大量联系密切的企业以及相关支撑机构在空间上集聚，并形成强劲、持续竞争优势的现象。如张金昌（2001）直接把“Industrial Cluster”译为“产业链”。

国内一些学者对产业链给出了定义，并做了初步研究。有人认为，不同产业通过生产要素的提供和购买的关系，形成产业之间链条状的联系，称之为产业链。一个产业链定义是：“所谓产业链，是指在特定的群聚区内，由在某个产业中具有较强国际竞争力或国际竞争潜力的企业，与其相关产业中的企业所结成的一种战略联盟关系链”。系统观点和方法认为产业链：“产业链是针对一系列相关联特定的产品或服务，寻找导致这些产品满足需求的，从原材料的提供到市场的销售等等，前后顺序关联的、横向延伸的、有序的经济活动的集合。同样，它也是以企业为单位的集合，是一个纵横交错、主体纵向关联的系统。从结构上，产业链代表一种跨产业或产业单元的“有序化”程度的组织结构。产业链以一定的关联体形态表现出来，常常表现为企业集团的多元化整合或企业群的长期战略合作体。产业链是一个中观的概念，它表现为跨越已成形产业或相对独立成形的产业单元的系统结构。更深层次地，产业链是以价值系统整合驱动的价值链结构。

4.1.2产业链的形成产业链是一个系统，具有一定的有序的结构形态。其形成是系统从无序到有序的演化过程。从社会分工和需求分化的角度，社会分工的精细化与产业划分的复杂化使得产业与产业之间、一个产业内部各单元之间的界限越来越模糊，从而导致各单元对环境、社会的依赖性越来越强，最终导致产业整体向“有序”化结构发展。另外，需求的多样性和复杂性拉动产业的发展，导致产品的原料、信息和资金的流动，要求相关联的各产业单元相互配合，从而产业各单元和子系统结构上的“有序化”。

从系统自组织的角度，产业系统内部各个要素和事物之间，如果是有规则的联系和转化便构成一种“序”结构。从“无序”到“有序”的演化过程也是产业链的形成过程。产业的发展过程，是产业系统自组织过程，即在一定条件下，由于产业系统内子系统的相互作用，使系统形成具有一定功能、结构的过程。有序产业结构的形成便构成产业“链”的形式。自组织过程本身是一个动态的过程，随着自组织的过程，产业链可能会更为有序稳定，也可能最终衰退、瓦解。

从价值的角度，产业链中各企业或企业单元需要实现本身的价值，价值实现过程被看成是属于不同产业的各子系统共同工作的一系列工业过程。由于社会分工的精细，单独的经济单元已不能完成所有的交易，实现价值，不同的经济活动单元（供应商、企业合作者和顾客）通过协同共同创造价值。而价值已不再受限于产品本身的物质转换，维系产业中各经济单元正是价值的连续和有序的创造、传递过程，这也必将导致产业中价值的“链”化[13]。这种由于产业为实现价值（满足需求）所形成价值创造链，我们称之为产业价值链。

4.1.3价值链的概念及特点

产业链的本质是用于描述一个具有某种内在联系的企业群结构，它是一个相对宏观的概念，存在两维属性：结构属性和价值属性。产业链中大量存在着上下游关系和相互价值的交换，上游环节向下游环节输送产品或服务，下游环节向上游环节反馈信息。相应于迈克尔波特对价值链的定义，产业链在企业在竞争中所执行的一系列经济活动，仅从价值的角度来界定这些活动，称之为产业价值链（Industrial Value Chain）。

产业价值链是产业链背后所蕴藏的价值组织及创造的结构形式，代表了产业链的价值属性，决定产业链的经营战略和竞争优势。产业价值链的形成有效的实现整个产业链的价值，反映价值的转移、创造和分配。产业价值链的结构由产业链内各个企业的价值链整合而成，各企业的价值链由联结点衔接。在产业链没有形成前，各企业的价值链是相互独立的，彼此之间的价值联结是松散的，甚至没有联系。通过产业整合，企业被捆绑到一个产业价值链系统，产业链上的产业价值链随之形成。产业链通过应用企业间价值链的创新联结来创造新的价值。

1.畅通的价值通道。产业链中每一个企业都有自己的价值创造和传递通道，企业通过价值通道实现自己的价值。当产业价值链形成以后，各个企业必须调整自己的价值链，打通企业之间的价值壁垒，通过联结点把各价值链衔接起来，构建产业价值链形成新的价值通道。产业价值链通过统一布置和规划，理顺各价值链之间关系，协调一致各企业的价值活动，使产业链整体创造价值远远超过各单独企业所创价值的综合，使传递通道更畅通，更便利产业链价值的实现。

2.灵活控制的价值连接点。产业价值链是一个交互依存的活动系统。当执行某个企业价值链的效益影响到其他企业价值链的效益时，企业间的价值联结点就会变成价值决策点，并造成原本应该最大化效果的个别价值链为了整体产业价值链的效果最大化，出现取舍效应。所以，出现在产业价值链企业与企业之间价值链的衔接上的产业价值链的连接点，有利于产业链从整体上灵活实现正确的价值定位和战略取向。

相对于价值创造的其他组织形式，产业价值链具有如下特点：

1.价值整合功能。产业价值链为产业链价值的整合提供了系统的方法。产业价值链通过打通各企业的价值链，形成一个畅通、统一协调的价值链系统。整合的逻辑在于，有类似性的活动应该通过将它们归在一个公共部门中而得到共享和有效的利用；同时，这些部门因为它们的差异而从其他组的活动中分离出来。这种类似活动的划分被组织理论学家称为“分化”。随着组织单元的分离而产生出来的协调他们的需要，称之为“产业价值链的整合”。因此，整合机理必须在一个产业价值链中建立起来，以确保所要求的协调能够实现。

2.协同功能。产业价值链使企业价值链之间产生协同效应。产业链战 略整合各企业的价值链，衔接各企业的价值链，创造价值和竞争优势。各企业被整合到产业链的旗下，调整自己的产业链结构，更好的融入产业链的价值体系，实现“1+1＞2”的协同效应，实现产业链整体业绩好于单个子系统之和。

3.循环特征。产业价值链是指以某项核心技术或工业为基础，以提供能满足消费者某种需要的效用系统为目标的、具有相互衔接关系的企业集合。这就决定了价值链上的企业之间相互联系、相互依存的关系。这种关系决定了价值链的循环特征。

4.系统特征。处于价值链中的单个经济个体不是独立存在的，其经营行为表现出它与价值链上其他企业的紧密关联性。正是由于这种关联性，才使得价值链上的企业构成了一个协调有序的系统，表现出系统特征。经济系统的主要特征是系统中的个体不能脱离系统而孤立存在，系统中个体的行为是以系统利益最大化为目标，而不是以个体利益最大化为目标。因此，应用统一的、联系的而不是孤立、片面的观点看待价值系统中的企业。

4.1.4塔山循环经济产业价值链应用

煤炭产业的产业价值链就是指煤炭产业各种价值活动的集合，包括煤炭基本生产价值链和非煤价值链。

塔山循环经济园区的煤炭产业价值链的模式是循环经济模式，将煤炭产业价值链延伸至技术含量高、经济效益好、产业关联度强、产能匹配、互为依存的“煤、电、冶、化”等项目上来。构建以煤炭产业为核心，以电力产业、化工产业、建材建筑业、煤伴生资源利用业为支持的产业框架；形成以煤炭开采、洗选加工、煤焦化、煤泥矸石发电、甲醇的电化多联产系统。形成煤炭产业价值链延伸的大型规模、跨行业的多联产工业园区，将能源、环境保护、经济效益紧密结合成一整体。按照这个思路发展才能把煤炭产业推向一个新阶段，创造好的经济效益、社会效益和环境效益。

4.2塔山循环经济产业价值链形成机理模型

“煤炭循环经济产业价值链”为：以煤炭企业为主体，以循环经济理念为基础，以煤炭资源及其剩余物作为循环利用的基础能源和资源，遵循减量化、再利用、再循环的原则，通过若干产业层次，使资源、能源形成梯级循环利用，以提高资源、能源利用率，获得价值增值的路径。在循环经济产业价值链中它包括企业生产过程中产生的能够被本企业或其他企业再次利用的可回收资源和不可被再利用的不可回收资源。

塔山循环经济产业链的煤炭循环经济产业价值链中的价值创造更多的来源于链上各产业之间因充分利用剩余物而获得的附加收益，即剩余物没有被作为污染环境的“废物”，而成为了价值创造的源泉，得到了充分的利用。

按照循环经济减量化原则，从管理和技术角度减少废弃物的产生和排放。又由于煤炭产业因上下游产业众多，因此通过对煤炭及其剩余物进行尽可能全面的用途分析，建立联结点。通过联结点把不同产业各自的价值链衔接起来，构建产业价值链，形成新的价值通道，从而达到延伸产业链的目的，于是上游产业的剩余物作为下游产业的输入资源进行再利用、再循环，产生新的资源，获的新的价值。经过这种资源的层级循环利用，使得资源得到高效利用、传统 产业得到优化升级、社会关系得到良性发展、最终排入环境的废弃物最小化等，从而获得了经济价值、环境价值与社会价值。塔山循环经济产业链的机理模型如图4-1所示。

图4-1 塔山循环经济产业价值链价值机理模型4.3塔山循环经济产业价值链价值结构分析

4.3.1塔山循环经济产业价值链价值结构模型

煤炭循环经济产业价值链的价值结构包括三方面的内容：经济价值、社会价值和环境价值。其中，经济价值来源于循环经济体系中投入的减少、产出的增多，以及链上的企业都能获得一定的利润；社会价值来自通过产业链的延伸提供了一定的就业机会，改善了所属社区的生态环境，提高了企业声誉等；环境价值来自于减少了废物排放量、降低了污染防治费用等。综上所述，煤炭循环经济产业价值链价值结构模型可概括如图4-2所示。

图4-2塔山循环经济产业价值链价值结构模型

1．假定循环经济产业价值链上的两个企业u和v。企业v的废物j引入到企业u中，部分或全部的代替物料i；物料j也可以引入到链上的其他企业中去。企业间物流的连接要满足物料平衡关系，如公式（4-1）：

f＝gr.fujujijv.j.x fv.j.xgvjx(4-1)ujf0,fv.j.x0式中，fuj表示企业u的第i种物料输入中自身提供的部分，guj表示企业u第i种物料的总输入量，rij表示每替代一个单位的guj需要rij个单位的，表示企业v的废物j引入到企业u中作为其输入物料的数量，gvj表示企业v废物j的总输出量。

2．假定只有当流量fv.j.x大于某个下限Lv.j.x时，u和v之间的物料j的连接才建立；建立物料连接可能还需要投资Iu，而只有投资在其回报率Nu达到一定的标准Su才有可能进行。于是得到公式（4-2）：

ffv.j.xLvf.j.x0NuSu0(4-2)

由于经济学中“价值的形成”本质上是生产要素在转移自身价值时形成新价值的过程，在一定程度上可以用利润来定量的衡量。因此在假设⑴和⑵的前提下，得目标函数如下[17]：

psbprpbpwpfps)u

目标函数是该产业链最大年利润，目标函数中的psp和psb代表链上的企业出

spMax J(p售产品和废弃物或副产品所得收入；pr代表购买新鲜原料的支出；pb代表购买其他企业的废弃物为原料所付的支出；pw代表企业因向环境中排放废弃物所付的环境成本，主要指废弃物污染造成的经济损失，包括堆存费、占用土地的经济损失、污染造成的经济损失、因排污而交的罚金等；pf代表由于建立企业间的产业链所导致企业固定资产投入的增加；ps代表因向环境中排放废弃物所付的社会成本，主要指解决因排污造成周边社区的投诉而发生的费用、因资源浪费、环境污染产生的一系列社会问题造成的费用等。对于每一股物料连接，满足约束公式（4-1），其他约束包括原料供应约束、环境容量约束，投资规模约束、社会效应约束等。现应用以上模型，对煤炭循环经济产业价值链的经济价值、环境价值、社会价值的形成分别进行分析。

4.3.2经济价值形成分析

1．基于低成本传导的经济价值形成机理

塔山煤炭循环经济产业价值链形成，为链上的产业带来低成本优势，体现在生产成本和交易成本上。其中，生产成本包括废弃物的处理或排放成本、原材料购置成本等在内的生产用成本。塔山煤矿生产排放量最大的固体废弃物煤矸石，其产生量一般为煤炭生产的10%左右，每年150万吨以上；煤泥作为煤炭洗选过程中的废弃物颗粒细，水分高，遇水即流失风干后飞扬，是矿区的主要污染源之一；另外，煤层气（瓦斯）、矿井水、伴生矿物、共生矿物等产量也十分惊人。如果这些废弃物或副产品一并自行处理，无论是排放、堆放还是做环保处理，费用都相当可观，在整个成本构成中将占有很大比例。而通过煤炭循环经济产业价值链，有再利用价值的煤炭生产废弃物都可以作为链上其他企业的原材料，形成多种产业链，如煤矸石、煤泥—热电—市场、粉煤灰—建材—市场、矿井水—净化—市场、高岭土—化工—市场等。变废为宝对于产业链上游煤炭生产企业来讲，废弃物或副产品的处理或排放成本、因出售废弃物或副产品所得收入相应提高，于是在假定模型中其他参数不变的情况下，利润J得以提高，价值得到优化。对于链上利用煤炭生产废弃物或副产品的企业来说，如利用煤矸石、煤泥或瓦斯的电厂、利用煤矸石、粉煤灰的建材厂商及利用掘进废石的建筑企业等，其成本优势即在于：因为所用的原材料是上游企业的废弃物或副产品，因此通过协议即可以用相当低廉的价格购买，甚至是无需购买就可得到，因此购买新鲜原料的支出pr大幅削减，购买其他企业的废弃物为原料所付的支出pb又非常少；并且还很有可能因主动收购废弃物或副产品而得到一定的政策优惠，从而使得成本进一步削减，假定其他参数不变的情况下，利润得到提高。塔山煤炭循环经济产业价值链另一个显著的成本优势在于交易成本的降低。煤炭生产废弃物种类多、数量大、污染重，造成煤炭资源循环利用技术及其设备的投资大、专用性强，如矸石和煤泥混烧的循环流化床锅炉燃烧技术（单台容量410t/h，年可消耗煤矸石150万t）、循环流化床炉内脱硫技术和静电除尘技术、各种类型的矿井水资源化利用技术等。如果使用效率不高，造成NuSu0，则价值优化模型的约束条件无法满足，构成极大的投资浪费，所以投资大。而煤炭循环经济产业价值链形成后，由于链上的企业大都属于不同的产业，形成的产业链较丰富，可以使资源层级循环利用，并且需求废弃物与供给废弃物的企业和规模都相对固定，加之还可能享受一定的优惠政策，因此使得资产专用性风险大大降低。

另外，由于链上容易形成大批量、连续性和质量稳定性强的产品需求与供给，因此担心交易产品数量质量不稳定而产生的不确定性影响也大大降低。再者，只要链上企业的生产经营活动不停止，那么链上的交易就不会中断，交易的高频率就有保证，模型的约束条件fv.j.xLvf.j.x0得到满足。

综上，纵然在建立产业链之初时会存在一定的交易费用，但其特点及资产专用性、不确定性和交易频度决定了建立产业链后交易费用会得到有效降低。

塔山煤炭循环经济产业价值链的形成创造一定的成本优势。产业链上的产业因这种低成本动力而增加对构建煤炭循环经济产业价值链处理废弃物的兴趣，就会产生一种集聚效应，这种效应会彼此产生积极的影响，有利于废弃物在链上的流动，从而产生低成本的良性传递。

2．基于集群效应的经济价值形成机理

塔山煤炭循环经济产业价值链上的各产业位于相对近距离的塔山煤矿，比较集中，通过煤炭资源及生产废弃物的层级循环、综合利用，从而形成投入产出的利益关联体。这是产业集群的一种表现形式，具有明显的集群经济效应：首先，煤炭产业本身可以使得煤炭资源得到部分循环利用，但不可能将采选冶的代谢产物全部消化吸收，它所产生的大量废弃物只能依靠其他产业作为消费者，才能构成连续的工业食物链。通过煤炭循环经济产业价值链的形成所营造的集群效应，煤炭产业可以纵向延长产业链、横向拓展产业链轻松的寻找到自身废物的消费者，节省投入，降低成本，多方受益。

由于煤矿循环经济是一种闭路循环的经济形式，单一的煤炭产业难以充分发挥循环经济的优势，需要进行以煤炭产业为中心的行业耦合，按煤—电、煤—电—化、煤—电—热—冶、煤—电—建材等模式进行跨行业发展，改变过去单一的资源型产业结构，以提高煤炭资源的利用效率。

塔山循环经济产业积聚的高增长效应，将在一定层次上带来区域产业结构的重组与优化，更有效的推进煤炭产业循环经济的快速、健康发展。

3.基于高附加值产品或“变废为宝”的经济价值形成机理

构建塔山煤炭循环经济产业价值链有两个重要目的，一发展煤炭资源深加工，提高产品附加值，即提高了企业出售产品所得收入psp；二改变狭义的资源观，用好废物资源，即出售副产品所得收入psb得以提高。做到这两点既能实现煤炭资源的高效利用，同时还能产生巨大的经济价值。

当 “变废为宝”的机理是煤炭循环经济产业价值链经济价值形成的重要来源，也是链上企业加入该产业链的重要动力。

每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料，利用好这些燃料，相当于增加煤炭产量，不但可免去每年煤矸石处置费，还可创造产值；同时，煤层气也是一种资源量巨大的非常规天然气，不仅可用作洁净、方便、高效的优质燃料，也是重要的化工原料。不但可以作为能源，还能用作城市生活煤气及化工原料合成氨、制备甲醇等。煤炭生产的废弃物种类众多，并且再利用价值高，通过煤炭循环经济产业价值链令其得到充分利用，将会产生高额的经济价值。

4.3.3环境价值的形成分析

塔山循环经济园区的环境价值的形成主要依靠对煤炭生产废弃物进行层级循环再利用，从而降低因向环境中排放废弃物所付的环境成本wp，主要包括废弃物污染造成的经济损失，包括堆存费、占用土地的经济损失、污染造成的经济损失、因排污而交的罚金等，并且能够通过废物利用获得一定的经济价值。

煤炭资源在开采加工过程中污染物主要有矿井水、煤泥水等水污染物，燃煤和甲烷瓦斯等空气污染物，煤矸石、煤泥等固体污染物等。其中，矿井水作为典型的水污染物，是含高浓度悬浮物普通矿井水，排入河道会造成严重污染。通过塔山循环经济园区建污水处理厂，对矿井水进行净化处理。处理后的矿井水作井下生产用水，用于井下除尘、灭火等，既降低了外排量，又减轻了矿井水对环境的污染程度；同时又进行园区内的其它产业利用。空气污染物瓦斯和二氧化硫等气体，通过煤炭循环经济产业价值链，建立矿井瓦斯抽放系统进行区域性预抽及采空区抽放等多种形式并存的综合抽放，提高抽放效率；启用瓦斯民用系统，除供给区域居民和周边居民利用之外，剩余气量还可用作发电或制造甲醇、炭黑等。如此综合利用后，瓦斯排放会大大降低。

固体废弃物的煤矸石与煤泥，通过园区内煤炭循环经济产业价值链，可以用于发电、建材、土地复垦等，在创造较高的经济效益的同时，收获了可观的环境价值。

塔山煤矿的循环经济园区的建设与开发过程中同国际矿业机构合作，注重节能减排与环境保护，减少大气的炭排放量，为减少大气变暖做出重要贡献，其合作项目获2009年国际矿业大会环境保护奖。

4.3.4社会价值的形成分析

循环经济的社会价值和社效益，主要指通过构建煤炭循环经济产业价值链，改善生产及周边社区环境，减少污染，减少对工业及人民健康造成的伤害，通过产业升级增加就业促进社会稳定等，从而降低因向环境中排放废弃物所付的社会成本sp，如解决因排污造成周边社区的投诉而发生的费用、因资源浪费、环境污染产生的一系列社会问题造成的费用等。

处理好与周边社区的关系是煤炭企业能否顺利生产经营的重要保障，也是树立良好社会形象的重要环节。建立煤炭循环经济产业价值链，能够实现良好的环境绩效，为企业改善与当地社区的关系提供了可行的途径。

塔山循环经济产业通过采用清洁生产和技术创新减少了对能源、水、资源的使用从而减少了对环境的负面影响；实现链企业和当地社区合作来支持煤炭循环经济产业价值链的资源交换及再循环、再使用等活动。

形成煤炭循环经济工业园区，将会使煤炭现有单

一、过短、过窄的产业链得到丰富和升级，提供4000多人的就业岗位，有效缓解煤炭资源的高开采、高排放、低利用现状，煤炭资源的高效利用及可持续发展。4.4依据“变废为宝”的机理，创建剩余物综合利用产业价值链

塔山循环经济产业链依靠尽可能的挖掘煤炭生产剩余物的用途，使得剩余物转化为辐射媒介，作为其他产业的输入资源，再利用、再循环，提高资源利用率，从而获得价值增值。

4.4.1剩余物产业价值链模型

煤炭生产剩余物主要有煤矸石、煤泥、矿井水、煤层气等，现对其主要用途分析如下：

1．煤矸石

煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，每年的排放量相当于当年塔山矿煤炭产量的10%左右。煤矸石综合利用是资源综合利用的重要组成部分。其主要利用方向包括以下几点：

（1）燃料发电。含碳量较高(发热量大于4180kJ/kg)的煤矸石，一般为煤巷掘进矸和洗矸，通过简易洗选，利用跳汰或旋流器等设备可回收低热值煤，供作锅炉燃料，通过单独使用，或与煤泥、焦炉煤气、矿井瓦斯等低热值燃料混合使用发电。

（2）生产建筑材料及制品。园区内煤矸石砖厂利用煤矸石全部或部分代替粘土，采用适当烧制工艺生产烧结砖，这是大宗利用煤矸石的主要途径。

水泥厂在烧制硅酸盐水泥熟料时，掺入一定比例的煤矸石，部分或全部代替粘土配制生料。

图4-3煤矸石产业价值链模式

（3）回收有益矿产及制取化工产品。对于含硫量大于6%的煤矸石(尤其是洗矸)，如果其中的硫是以黄铁矿的形式存在，且呈结核状或团块状，采用洗选的方法回收其中的硫精矿。利用煤矸石中含有的大量煤系高岭岩，制取氯化铝、聚合氯化铝、氢氧化铝及硫酸铝。

（4）利用煤矸石充填采煤塌陷区和露天矿坑复垦造地造田。部分煤矸石作 为充填骨料回填井下空区，可从根本上解决困扰大多数煤矿的煤矸石处理 难题。煤矸石的产业价值链模式，如图4-3所示：

2．煤泥

煤泥则是煤炭洗选过程中的副产品。目前，对煤泥的综合利用，已经成为发展循环经济的重要组成部分。供园区内的低热电厂，利用循环流化床燃烧煤泥、煤矸石发电采取热电联供，减少环境污染。热电厂产生的废渣，可用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料，供建材厂。

煤泥的产业价值链模式如图4-4所示：

图4-4煤泥产业价值链模式

3．煤层气

煤层气主要是瓦斯气。从井下抽排出的煤层气，可直接作为居民生活燃料，经处理后可作为汽车燃料。瓦斯气也是生产化肥和甲醛等化工产品的上好原料。

瓦斯的产业价值链如图4-5所示：

图4-5 瓦斯产业价值链模式

4．矿井水

塔山矿井水主要源于煤炭开采和洗选过程，pH值低、呈酸性、具腐蚀性且硫化铁含量多，水中含有重金属离子，若不经处理直接排放，还会污染周边水源，扩大缺水的程度。矿井水的循环利用是塔山循环经济的重要内容。（1）采取必要措施，减少进入矿区的水量；

（2）对没被污染的地下水，因基本符合生活饮用水标准，可经过净化加工成纯净水，供园区生活用水；

（3）对污染的水体，可通过生物污水处理系统净化后，作为园区内消防绿化、工业生产、周边农业生产用水。同时，生物污水处理系统生产的副产品，还是养殖业的主要原料。

矿井水的产业价值链模式如图4-6所示：

图4-6 矿井水产业价值链模式

4.4.2煤炭资源深加工产业价值链模型

塔山循环经济通过对煤炭资源进行深加工和综合利用，建立了甲醇厂，提高煤炭资源的利用效率和产品附加值，获得的经济效益，其产业价值链模式如图4-7所示。

图4-7甲醇厂产业价值链模式

甲醇可以替代汽油。使用车用清洁甲醇汽油可使汽车行驶中有害气体CO和碳氢化合物排放量降低55%-90%，有效改善城市空气环境质量。二甲醚可替代柴油，使发动机的功率提高10%-15%，热效率提高2%-3%，燃烧噪声降低5-10dB，NOx、CO等污染物的排放量也很低；另外，二甲醚可燃性好，燃烧值高，液化压力低，无毒，可替代液化气作为民用燃料。

从二甲醚和甲醇出发可以生产多种高附加值的下游化工产品，如将甲醇和从合成气中分离出的CO进行羰基合成生产醋酸和甲醛等。另外，通过甲醇制烯烃(MTO)、二甲醚制烯烃(DTO)工艺从甲醇或二甲醚制取低碳烯烃，可极大缓解我国烯烃供需的尖锐矛盾，并开辟石油化工的新路线。目前这些具有重大意义的关键技术我国已经基本掌握或正在加紧攻关[30]。

总之，对煤炭进行深加工是提高资源利用效率和整个产业经济效益的最有效手段。

4.4.3耦合产业价值链

园区内通过跨行业的产业的耦合，实现资源互补、梯级利用，提高资源利用效率。煤炭--电力联营、煤炭--化工联营，构成煤基多联产系统。

园区内利用热值燃料办坑口电厂，变输煤为输电。减少了高灰煤的运输，又利用煤矸石、煤泥等低热值燃料，减轻环境污染，提高综合效益。在煤电联营的基础上，立足资源优势，运用高新技术和适用技术改造传统产以煤资源为核心，按煤-电、煤-电-化、煤-电-热、煤-电-建材等模式进行跨行业发展，改变过于单一的资源型产业结构，以提高资源的利用效率，有效降低成本，实现较好的经济和生态效益。

4.4.4煤基多联产

能源转化与化工产品多联产是近年来提出的技术体系，通过建立多种产品的生产关系网状结构，实现污染物低排放或无排放，以及资源的综合利用和能源的有效利用。多联产系统中，原来单独生产的系统在重新组合中可能被简化，对原料的要求降低，通过不同工艺的互补而提高总体效率，最终使产品成本降低。多联产具有跨部门、跨行业的特点，政府除加大投资力度外，应协调各部门之间的运作，从能源、环境、经济的战略高度出发，搞好多联产基地或区域规划[33]。

4.5塔山循环经济工业链的科学循环与能量平衡在塔山，煤炭是这样被“吃干榨尽”的：原煤经洗选后出售精煤，洗出的中煤用于综合利用电厂和坑口电厂发电，开采伴生的高岭岩进行深加工后，成为化妆品、造纸行业的重要原材料，电厂产生的粉煤灰进入水泥厂制成水泥，水泥厂产生的废渣到砌体材料厂制成新型建材，开采过程中的矿井水和生活污水进入污水处理厂净化后用作电厂冷却水和园区浇灌用水。按照这样的模式，传统的煤炭生产实现“闭环运行”，所有的废弃物均被消化在循环之内。

图4-8 塔山循环经济产业链图

循环经济的特征，表现为“3个R”即“减量化、再利用、资源化”。塔山工业园区拉长产业链条，榨干废弃物，形成闭路循环，在经济发展的同时，使环境、资源代价降到最低。塔山工业园区循环经济的“产业链图”“物料平衡图”“能量平衡图”“能量转化图”，参见图4-

8、图4-

9、图4-10和图4-11。

原煤开采出来之后，全部进入配套的选煤厂，经洗选后精煤送入精煤仓，作为优质商品煤出售；洗选过程中产生的中煤、煤泥以及排放的部分矸石，输送到综合利用电厂和坑口电厂发电，电力供园区使用和对外输送；发电产生的热经过热电联供系统，取代锅炉对居民供暖。此为塔山工业园区循环经济的第一阶段或称第一条循环链。此链上实现了热能平衡循环。

图4-9 物料平衡图

图4-10 能量平衡图

图4-11 能量转化图

煤矸石和电厂排出的粉煤灰，作为水泥厂的原料，用于生产水泥，水泥厂排出的废渣，进入砌体材料厂用于生产新型砌体。矿井排出的工业废水以及生活污水，全部进入污水处理厂，净化处理后再进入电厂复用，选煤生产过程中产生的煤泥水经浓缩机沉淀处理后重复使用，一部分废水经深度处理后可用于矿区生活、消防及井下洒水。此为循环经济的第三阶段或称第三条循环链。这种生产模式和生产布局组成了这样一条工业链：各生产单位首尾相联、环环相扣，上一个生产单位的废料正好是下一个生产单位的原料，做到了资源的充分利用，并且把废弃物的排放和对环境的污染降到了最低。

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