6月11日，記者走進位于榆林市榆陽區的陜西省碳基固廢資源化利用中試基地，看到4輛覆蓋防塵布的重型卡車依次駛入，緩緩停靠。車斗掀起的瞬間，黑灰色的煤矸石傾瀉而下。

該基地是全國首個碳基固廢中試基地，由榆林中科環保科技集團有限公司與中國科學院過程工程研究所共同組建，承擔了萬噸級煤矸石分質利用制備生態功能土關鍵技術中試示范項目，旨在探索出一條可復制可推廣的煤基固廢協同治理技術示范應用模式。

全國首個碳基固廢中試基地為何落地榆林？

榆林煤炭開采量巨大，去年原煤產量達6億噸，其中煤矸石年產量6000多萬噸，占全市大宗固廢總量的61%。

這么多煤矸石如何處置？以往，煤矸石多用于生產燒結磚、路基材料、水泥摻料等建筑材料，或者用于礦坑回填。但這些處置模式成本高、末端市場消納不足、依賴政策補貼、經濟效益較小，同時因缺乏規模化消納技術體系與技術創新，導致資源利用率不足。此外，部分煤矸石含有硫化物和重金屬，可能會污染土壤與地下水，容易出現環保風險。

為統籌推進工業固廢規模化利用，近年來，榆林市出臺了《榆林市工業固體廢物綜合利用三年行動方案（2023—2025年）》《榆林市工業固體廢物污染防治管理辦法》等文件，力求推動榆林煤矸石大規模生態化利用技術進步和產業發展。

在此背景下，2024年3月，陜西省碳基固廢資源化利用中試基地完成項目立項；2024年10月，完成中試線建設工作；今年6月初，該項目正式投產運營。

走進基地中試車間，轟鳴的機器聲中，煤矸石正經歷著神奇的蛻變。經過破碎、分選、分級選等多道工序，原本單一的煤矸石被精準轉化為三類產品：生態功能土、再生骨料以及低熱值煤，實現固廢利用的“吃干榨盡”。

“很多人不知道，煤矸石其實是制備人工土壤的優質材料。”榆林中科環保科技集團有限公司總經理鄭仕梅抓起一把剛卸下的煤矸石說，“它含有硅、鋁、鐵等植物生長必需的元素。只是這些元素以礦物態存在，難以被植物吸收。”

經專家研究發現，通過特定技術“激活”，煤矸石可轉化為具有生態修復功能的人工土壤。這一發現，為破解固廢難題打開了新思路。

技術研發并非易事。“煤矸石成分復雜，有的含碳高，有的硅鋁含量高，必須像‘剝洋蔥’一樣精準分離。”中國科學院過程工程研究所研究員馬淑花介紹，“我們研發的‘相分離可控分選耦合生物解矸快速成土’創新技術，填補了相關領域的技術空白。”

煤矸石的分質分級、無害化處理和土壤重塑都是難點。為了攻克無害化處置難題，科研團隊在菌種篩選環節做了大量實驗，最終實現了重金屬綠色脫除等核心工藝。

“目前，我們已經建成萬噸級生態功能土生產線，轉化效率提升50%。”鄭仕梅介紹，陜西省碳基固廢資源化利用中試基地突破技術瓶頸，成功將煤矸石等煤基固廢轉化為生態修復“利器”。

目前，依托陜西省碳基固廢資源化利用中試基地，榆林已推廣4個正在進行的煤矸石資源化利用產業化項目，覆蓋榆陽區、神木市、府谷縣、子洲縣4地。其中，子洲縣永興煤業有限公司合作200萬噸/年煤矸石綜合利用項目已完成前期手續，進入初步設計階段。

從實驗室小試到中試驗證，再到產業化示范應用，陜西省碳基固廢資源化利用中試基地打通科技成果轉化路徑，相關成果吸引了國內眾多行業伙伴的關注。

“今年以來，已有來自內蒙古、山西、寧夏、貴州等地的固廢行業投資商、產廢單位、利廢單位、相關部門前來調研學習、洽談合作。”榆林中科環保科技集團有限公司首席科學家李世英說。

如何將煤矸石分質利用的“榆林模式”打造為全國可適用的樣板，是陜西省碳基固廢資源化利用中試基地下一步的工作方向。

數據顯示，2024年，我國煤矸石的產量達到8.25億噸。每年仍有2億噸新增煤矸石堆存，累計堆存量已超過70億噸。解決煤矸石問題成為煤炭行業綠色高質量發展的關鍵。

“未來，我們將繼續與中國科學院相關團隊合作研發，推動煤矸石高值化利用，擴大煤矸石基生態功能土技術覆蓋范圍，完善行業標準與技術規范，持續驗證本技術產品在國土空間生態修復、林業生態修復、防沙治沙等領域的應用效果，為榆林乃至全國的煤矸石大宗固廢綜合利用提供技術支撐。”鄭仕梅說。

來源：陜西日報

編輯 秦學 校對 劉雅嬌 責編 李治學