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國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)神公司：科技破題“無(wú)廢” 答好綠色發(fā)展考卷

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-05-06 15:42

楊磊

　　所謂“廢棄物”，其實(shí)是“放錯(cuò)位置的資源”。為打好藍(lán)天、碧水、凈土三大保衛(wèi)戰(zhàn)，國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)神公司正在努力讓“資源回歸正確位置”：電廠產(chǎn)生的灰渣回填煤礦內(nèi)排土場(chǎng)，電廠煙氣注入地下煤層防火，煤炭經(jīng)過(guò)提煉，可以讓排土場(chǎng)提高糧食產(chǎn)量——這些真實(shí)的產(chǎn)業(yè)圖景，正在顛覆人們對(duì)“垃圾”的刻板認(rèn)知。

　　在“綠水青山就是金山銀山”的時(shí)代號(hào)角聲中，2024年2月，國(guó)家能源集團(tuán)正式獲生態(tài)環(huán)境部批復(fù)開(kāi)展“無(wú)廢集團(tuán)”建設(shè)試點(diǎn)。國(guó)神公司積極行動(dòng)，堅(jiān)決貫徹落實(shí)集團(tuán)公司工作部署，對(duì)標(biāo)集團(tuán)《“無(wú)廢企業(yè)”建設(shè)指南》《“無(wú)廢企業(yè)”評(píng)選實(shí)施細(xì)則》等系列制度標(biāo)準(zhǔn)，完善頂層策劃，印發(fā)《國(guó)神公司“無(wú)廢企業(yè)”建設(shè)實(shí)施方案》，激發(fā)科技創(chuàng)新這一核心動(dòng)能，結(jié)合產(chǎn)業(yè)協(xié)同，深耕固廢、廢水、廢氣資源化轉(zhuǎn)換利用，?著力打造“無(wú)廢企業(yè)”領(lǐng)軍示范。

　　固廢資源化：變“廢”為寶，推動(dòng)循環(huán)發(fā)展

　　在煤炭開(kāi)采和燃煤發(fā)電過(guò)程中，煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物的產(chǎn)生量巨大。傳統(tǒng)處理方式以堆存和填埋為主，不僅占用土地，還可能造成土壤和地下水污染。

　　國(guó)神公司錨定“無(wú)廢企業(yè)”建設(shè)目標(biāo)，以提升固廢綜合利用為抓手，致力于研發(fā)以煤矸石、粉煤灰、爐渣等多源固廢為原料的新型充填材料，開(kāi)展膏體充填、連采連充等規(guī)模化綠色充填技術(shù)，研究制定綠色充填技術(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，公司“源頭減量—梯級(jí)利用—高值轉(zhuǎn)化”鏈條已初具雛形，將傳統(tǒng)固廢轉(zhuǎn)化為綠色資源，以科技創(chuàng)新助力循環(huán)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益雙提升。

　　在國(guó)神府谷公司，經(jīng)過(guò)4年多的聯(lián)合攻關(guān)，高堿粉煤灰固碳注漿防滅火項(xiàng)目中試系統(tǒng)成功運(yùn)行。項(xiàng)目依托國(guó)家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，是陜西省科學(xué)技術(shù)廳與榆林市科學(xué)技術(shù)局廳市聯(lián)動(dòng)項(xiàng)目。項(xiàng)目研究將電廠粉煤灰和礦井水制成漿液，研制固-液-氣耦合反應(yīng)裝置，接入電廠煙氣捕集固化二氧化碳，通過(guò)管道將漿液輸送至煤礦采空區(qū)，同步實(shí)現(xiàn)粉煤灰固化二氧化碳、粉煤灰注漿防滅火和礦井水循環(huán)利用，蹚出了一條煤電一體化企業(yè)在電廠粉煤灰固廢處理、碳捕集、煤礦采空區(qū)防滅火方面綜合利用的新途徑，為電力行業(yè)綠色低碳發(fā)展提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)。

　　另一方面，國(guó)神公司利用煤基固廢開(kāi)展煤礦礦區(qū)周邊生態(tài)修復(fù)、土地復(fù)墾、露天礦坑回填、排土場(chǎng)治理、礦區(qū)重載道路建設(shè)等，成效顯著。國(guó)神寶清煤電化公司遵循“煤來(lái)灰去”的戰(zhàn)略發(fā)展要求，煤礦供給電廠發(fā)電燃用所需的褐煤，寶清電廠發(fā)電產(chǎn)生的灰渣等在朝陽(yáng)露天煤礦內(nèi)排土場(chǎng)建設(shè)的排灰場(chǎng)進(jìn)行回填，有效利用土地資源，減少排灰場(chǎng)占地，同時(shí)排灰場(chǎng)分層堆儲(chǔ)填埋達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，由朝陽(yáng)露天煤礦進(jìn)行表層回填黑土復(fù)墾，實(shí)現(xiàn)寶清電廠固體廢物100%綜合利用。

　　廢水再利用：科技賦能，守護(hù)碧水清流

　　能源行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，尤其是煤礦礦井水、電廠脫硫廢水等，若處理不當(dāng)可能污染周邊水體。近年來(lái)，隨著水處理技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)神公司不再滿足于“達(dá)標(biāo)排放”，積極探索高鹽廢水生態(tài)綜合利用新模式，通過(guò)工藝革新與智慧化管理，實(shí)現(xiàn)廢水全流程資源化利用，為煤電清潔化轉(zhuǎn)型提供“國(guó)神樣板”。

　　高鹽廢水是一種產(chǎn)生于冶金、化工、電力等企業(yè)的高濃度、高含鹽、高難降解廢水，由于缺乏經(jīng)濟(jì)可行的分級(jí)分質(zhì)回收利用技術(shù)，高鹽廢水處理面臨著諸多難題。

　　國(guó)神公司河曲電廠作為集團(tuán)第二批先行先試“無(wú)廢企業(yè)”，與中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所等七家單位成立課題小組，開(kāi)展聯(lián)合協(xié)同攻關(guān)。課題小組研發(fā)了抗污染選擇性分離膜技術(shù)，開(kāi)發(fā)了界面聚合改性離子電滲析膜，綜合考慮廢水處理中各單元的影響關(guān)系和指標(biāo)控制策略，創(chuàng)新構(gòu)建了高鹽廢水零排放與鹽資源化集成技術(shù)，可通過(guò)分級(jí)分質(zhì)處理工藝，將高鹽廢水中的鹽類物質(zhì)進(jìn)行高效分離并資源化利用，實(shí)現(xiàn)電廠廢水零排放，年節(jié)約原水150萬(wàn)噸，為火電行業(yè)破解高鹽廢水處理難題提供了可復(fù)制的解決方案。該項(xiàng)目榮獲中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)2024年度環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

　　此外，國(guó)神公司在哈密大南湖一礦開(kāi)展高礦化度礦井水資源化利用生態(tài)造林研究，籌劃建設(shè)100畝高含鹽漬區(qū)作為生態(tài)造林示范基地，助力哈密地區(qū)生態(tài)治理。和豐煤電地處西部缺水地區(qū)，把礦井水回收與再利用作為重要課題，研發(fā)了“軟化系統(tǒng)+雙介質(zhì)過(guò)濾器+超濾+一級(jí)反滲透系統(tǒng)”組合處理技術(shù)，將沙吉海煤礦井下礦井水處理后作為和豐電廠廠用水水源，實(shí)現(xiàn)廢水資源化利用。該項(xiàng)目投運(yùn)后，每年節(jié)約當(dāng)?shù)厮畮?kù)地表水50余萬(wàn)噸，有效保護(hù)區(qū)域水資源，推動(dòng)綠色礦山建設(shè)。和豐煤電獲評(píng)新疆塔城地區(qū)“綠色生態(tài)示范企業(yè)”。

　　廢氣能防火：產(chǎn)業(yè)協(xié)同，打造示范標(biāo)桿

　　火電機(jī)組在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物以及二氧化碳等溫室氣體。“雙碳”目標(biāo)下，各種新興的減排降碳及碳捕集碳封存技術(shù)相繼面世。

　　“電廠煙氣不外排，注入地下煤層用于防火，給煤層打上‘鎮(zhèn)靜劑’，減少?gòu)U氣排放的同時(shí)守護(hù)煤礦安全。”這個(gè)腦洞大開(kāi)的想法在國(guó)神哈密煤電公司成為了現(xiàn)實(shí)。得益于煤電一體化獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)，該公司深化產(chǎn)業(yè)協(xié)同，設(shè)計(jì)并完成了全球首個(gè)“電廠煙氣注入煤礦采空區(qū)封存利用一體化關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目，在花園電廠、大南湖一礦成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，解決了采空區(qū)防滅火問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)碳封存。

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)坑口電廠煙道氣體預(yù)防煤炭自燃的阻化惰化機(jī)理、效果等方面進(jìn)行了深入研究，針對(duì)煙氣中二氧化碳濃度低、煙氣成分復(fù)雜、封存成本高等諸多技術(shù)難題，研發(fā)了適應(yīng)復(fù)雜條件的多相煙氣輸送高可靠性技術(shù)及成套裝備，開(kāi)發(fā)了注煙氣安全保障與智能調(diào)控系統(tǒng)。項(xiàng)目經(jīng)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定，成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，并榮獲煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

　　“項(xiàng)目建設(shè)之初，最難的就是找準(zhǔn)合適的煙道開(kāi)口位置，不能離煙氣出口太近，否則煙溫高、煙氣含氧量也不好控制，也不能太遠(yuǎn)，要充分考慮施工難度。我們和技術(shù)專家進(jìn)行了多輪的試驗(yàn)論證，最終選定在距排煙平臺(tái)30米處開(kāi)口，將電廠排出的煙氣經(jīng)處理后注入煤礦井下采空區(qū)。”大南湖一礦通風(fēng)辦公室主任曹景軒介紹道，“雖然經(jīng)歷了很多困難，但能將煙氣‘變廢為寶’實(shí)現(xiàn)資源化利用，為守護(hù)藍(lán)天出一份力，我覺(jué)得付出的一切都值得。”

　　從固廢充填到廢水零排放再到煙氣助力煤礦防火，從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)協(xié)同，國(guó)神公司正以“無(wú)廢企業(yè)”建設(shè)為抓手，探索出一條資源節(jié)約、環(huán)境友好的高質(zhì)量發(fā)展之路。面向“十四五”收官與“十五五”開(kāi)局，公司將持續(xù)落實(shí)國(guó)家能源集團(tuán)“無(wú)廢集團(tuán)”部署，繼續(xù)書(shū)寫(xiě)人與自然和諧共生的新篇章。

　　責(zé)任編輯：于學(xué)華