山西大學(xué)團隊提出高碳產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型新方案
來源：科技日報 時間：2025-06-04 18:26
6月3日，從山西大學(xué)獲悉，日前，該校資源與環(huán)境工程研究所教授程芳琴團隊與清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授魯璽聯(lián)合在《自然·可持續(xù)性》期刊發(fā)表了最新研究成果。該成果構(gòu)建了“尾氣—熔渣協(xié)同循環(huán)體系”，并提出分階段脫碳技術(shù)路線圖，系統(tǒng)研究了焦爐煤氣—廢渣協(xié)同減碳效益，闡明當前產(chǎn)業(yè)布局與資源約束下，煤—焦—冶—建—化產(chǎn)業(yè)鏈共生的脫碳潛力。
工業(yè)廢棄資源循環(huán)利用是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，鋼鐵—焦化產(chǎn)業(yè)貢獻了全球工業(yè)碳排放量的30%，其伴生的高溫熔渣（1600℃）與工藝尾氣（含一氧化碳、氫氣、甲烷等）蘊含大量熱能與碳氫資源，然而其中的物質(zhì)—能量協(xié)同減碳潛力尚未充分開發(fā)。
針對這一問題，研究團隊建立了“化工—環(huán)境—經(jīng)濟”融合的動態(tài)混合評估模型，構(gòu)建覆蓋全國361家鋼鐵廠、331焦化廠、1531家水泥廠的點源數(shù)據(jù)集及空間匹配模型，系統(tǒng)研究了焦爐煤氣—廢渣協(xié)同減碳效益，闡明了當前產(chǎn)業(yè)布局與資源約束下，煤—焦—冶—建—化產(chǎn)業(yè)鏈共生的脫碳潛力。
論文構(gòu)建了以吸附重整技術(shù)鏈接“渣熱回收—吸附重整—高爐噴吹—建材利用”全流程的能—質(zhì)循環(huán)技術(shù)體系，通過氣—渣組分協(xié)同調(diào)控與能質(zhì)耦合，突破傳統(tǒng)氣/渣單一循環(huán)模式瓶頸，將碳減排潛力由15%—28%提升至48%，固廢利用率由30%提高到65%。
基于此研究框架，評估我國煤—焦—冶—建—化產(chǎn)業(yè)共生潛力后發(fā)現(xiàn)，碳減排潛力可達63%—92%。在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)布局和資源潛量約束下，氣—渣協(xié)同循環(huán)技術(shù)適配煤基產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，實現(xiàn)資源增效減碳。
該研究系統(tǒng)量化了煤基產(chǎn)業(yè)廢棄物能—質(zhì)循環(huán)的深度脫碳潛力，為高碳工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型與循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展提供了借鑒。
責任編輯：王萍
