隨著“雙碳”目標(biāo)推進與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略深化,如何將工業(yè)固廢轉(zhuǎn)化為綠色建材并推動新農(nóng)村建設(shè),成為我國生態(tài)文明與城鄉(xiāng)融合發(fā)展的重要課題。在這一背景下,煤矸石作為煤炭產(chǎn)業(yè)的伴生固廢,通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)高值化利用,并與裝配式建筑模式結(jié)合,為鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展提供了全新路徑。長治市碳谷科技孵化器有限公司(以下簡稱“長治碳谷”)作為行業(yè)先鋒,以煤矸石制備EPC板材技術(shù)為核心,開創(chuàng)了“固廢利用+裝配式房屋”的綠色循環(huán)經(jīng)濟模式,為新農(nóng)村建設(shè)注入科技動能。
一、煤矸石:從環(huán)境負(fù)擔(dān)到綠色建材的蛻變
煤矸石作為煤炭開采和洗選過程中產(chǎn)生的含碳巖石,長期堆存不僅占用土地,更易引發(fā)土壤重金屬污染、水體酸化等生態(tài)問題。傳統(tǒng)處理方式以填埋為主,但《煤矸石綜合利用管理辦法》等政策明確要求推動其資源化利用。近年來,煤矸石的高附加值開發(fā)成為突破口:
? 材料替代:煤矸石富含硅、鋁等元素,經(jīng)活化處理后可作為膠凝材料替代水泥,或加工為硅砂替代品,大幅降低建材生產(chǎn)碳排放。
? 技術(shù)革新:長治碳谷通過微波活化、真空擠壓等工藝,成功將煤矸石轉(zhuǎn)化為真空中空擠壓板(ECP板),突破傳統(tǒng)建材性能瓶頸,實現(xiàn)“纖維代鋼筋、煤矸石膠凝材料代水泥”的四大核心替代。
二、EPC板材與裝配式房屋:新農(nóng)村建設(shè)的綠色引擎
裝配式建筑以其快速建造、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢,成為解決鄉(xiāng)村住房質(zhì)量參差、生態(tài)破壞等問題的關(guān)鍵手段。而煤矸石基EPC板材的研發(fā),進一步推動了裝配式建筑的綠色升級:
1. 性能優(yōu)勢:ECP板兼具輕質(zhì)高強、隔音隔熱特性,其真空擠壓工藝使板材承載力提升30%以上,適用于鄉(xiāng)村抗震、抗風(fēng)需求。
2. 成本效益:以煤矸石為原料可降低建材成本20%-30%,且裝配式施工縮短工期50%,契合農(nóng)村建設(shè)資金與人力有限的實際。
3. 生態(tài)兼容:每生產(chǎn)1萬噸ECP板可消納煤矸石8千噸,減少二氧化碳排放約1100噸,同步實現(xiàn)固廢減量與碳減排。
長治碳谷打造的國內(nèi)首條10萬噸級煤矸石ECP板生產(chǎn)線,已成功應(yīng)用于新農(nóng)村示范項目。例如,山西某鄉(xiāng)村采用其EPC板材建設(shè)的裝配式農(nóng)房,不僅實現(xiàn)7天快速拼裝,更通過個性化設(shè)計保留傳統(tǒng)民居風(fēng)貌,破解了“千村一面”的困局。
三、長治碳谷:技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動鄉(xiāng)村綠色轉(zhuǎn)型
作為煤矸石綜合利用的領(lǐng)軍企業(yè),長治碳谷通過四大創(chuàng)新體系構(gòu)建行業(yè)標(biāo)桿:
1. 技術(shù)突破:首創(chuàng)微波活化-真空擠壓復(fù)合工藝,形成40余項專利技術(shù)集群,攻克煤矸石脫碳率低、膠凝活性不足等難題。
2. 產(chǎn)業(yè)閉環(huán):整合“固廢收集—活化處理—板材生產(chǎn)—裝配施工”全鏈條,在長治經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)建成國內(nèi)首個煤矸石綠色建材產(chǎn)業(yè)園,年消納固廢超15萬噸。
3. 模式創(chuàng)新:推行“EPC工程總承包+村集體合作”模式,提供從材料供應(yīng)到房屋建造的一站式服務(wù),降低鄉(xiāng)村建設(shè)門檻。
典型案例中,長治某村莊通過該模式建成50套裝配式住宅,較傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)節(jié)省成本35%,且建筑垃圾減少90%,成為“無廢鄉(xiāng)村”示范樣板。
四、展望:構(gòu)建固廢利用與鄉(xiāng)村振興協(xié)同生態(tài)
未來,煤矸石資源化與裝配式建筑的深度融合需多維度推進:
? 政策引導(dǎo):完善鄉(xiāng)村綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),將煤矸石建材使用納入新農(nóng)村建設(shè)補貼范圍。
? 技術(shù)迭代:開發(fā)煤矸石基多功能板材(如光伏一體化墻體),拓展其在鄉(xiāng)村公共設(shè)施、產(chǎn)業(yè)園區(qū)中的應(yīng)用。
? 生態(tài)共贏:推廣“固廢處理-建材生產(chǎn)-碳匯交易”聯(lián)動機制,讓鄉(xiāng)村從生態(tài)保護中獲得經(jīng)濟收益。
長治碳谷的實踐表明,以科技創(chuàng)新激活固廢資源,不僅能破解生態(tài)環(huán)境難題,更能為新農(nóng)村建設(shè)提供經(jīng)濟、實用、可持續(xù)的解決方案。這一“變廢為寶”的綠色發(fā)展范式,正為鄉(xiāng)村振興與碳中和目標(biāo)協(xié)同推進提供鮮活樣本。
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