曾經(jīng)的“重包袱”，如今成了“金疙瘩”：電廠的灰渣，成了露天礦坑的“營養(yǎng)土”；飛舞的煙氣，化作地下煤層的“鎮(zhèn)靜劑”；難纏的高鹽廢水，被馴服為滋養(yǎng)綠洲的“清泉”……

作為國家能源集團“無廢集團”建設(shè)試點的重要力量，國神公司正通過一系列科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的“微改造”，將煤炭生產(chǎn)與電力過程中的固廢、廢水、廢氣變廢為寶，探索出一條資源節(jié)約、環(huán)境友好的高質(zhì)量發(fā)展新路。

固廢資源化：變“廢”為寶，推動循環(huán)發(fā)展

煤炭開采和燃煤發(fā)電產(chǎn)生的煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物，曾是困擾行業(yè)的難題。傳統(tǒng)堆存方式不僅占用土地，還可能污染土壤和地下水。

如何在保障能源供應(yīng)的同時，破解這些難題？國神公司安監(jiān)部三級主管於長江介紹：“我們以固廢綜合利用為核心，研發(fā)了以煤矸石、粉煤灰為原料的新型充填材料，形成了‘源頭減量—梯級利用—高值轉(zhuǎn)化’的循環(huán)鏈條。”

2024年，公司工作報告將“深化固廢、廢水、廢氣資源化利用關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與示范”列為年度重點任務(wù)。

在國神府谷公司，一項歷時4年的中試項目令人驚艷：依托國家“十四五”重點研發(fā)計劃，成功運行了全球領(lǐng)先的高堿粉煤灰固碳注漿防滅火中試系統(tǒng)。

“我們把粉煤灰、礦井水制成漿液，接入電廠煙氣捕集固化二氧化碳，再輸送到煤礦采空區(qū)，一箭三雕：固碳、防滅火、廢水回用。”該公司三道溝煤礦副總工程師高林君表示，工業(yè)化應(yīng)用后，年可消納粉煤灰50萬噸、固碳3萬噸，實現(xiàn)粉煤灰、礦井水零排放。

而在寶清煤電化公司，煤礦與電廠的“煤來灰去”戰(zhàn)略更顯智慧——電廠灰渣回填露天礦排土場，復(fù)墾后種植黑土，讓廢棄礦區(qū)重?zé)ㄉ鷻C，固廢綜合利用率達100%。

“我們研發(fā)的煤基固廢新型充填材料，已廣泛應(yīng)用于礦區(qū)生態(tài)修復(fù)、道路建設(shè)等場景，土地復(fù)墾率顯著提升。”於長江說。

廢水再利用：科技賦能，守護碧水清流

“建設(shè)‘無廢企業(yè)’，絕非單項技術(shù)的突破，而是需要統(tǒng)籌固、液、氣各環(huán)節(jié)，打通上下游，實現(xiàn)系統(tǒng)性資源循環(huán)。”於長江強調(diào)，系統(tǒng)集成是關(guān)鍵所在。

國神公司打破了以往固廢、廢水、廢氣分而治之的模式，立足煤電一體化優(yōu)勢，統(tǒng)籌規(guī)劃資源流，通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的“組合拳”，在源頭減量的基礎(chǔ)上，對各類廢棄物進行精準(zhǔn)“微改造”，實現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)、跨介質(zhì)的梯級利用與高值轉(zhuǎn)化。

在項目立項時，國神公司聯(lián)合科研院所，依據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測和區(qū)域生態(tài)需求，綜合研判，梳理出固廢堆存占地、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)高、煙氣利用難等核心痛點，確定了固廢零排放、廢水趨零排、廢氣資源化、生態(tài)負責(zé)任的整體目標(biāo)。

“河曲電廠的高鹽廢水零排放項目就是系統(tǒng)思維的體現(xiàn)。”河曲電廠項目負責(zé)人蔣勇介紹，電廠曾面臨高鹽廢水處理的全球性難題：傳統(tǒng)工藝成本高、效率低，廢水中的鹽類難以回收。

“我們不再滿足于達標(biāo)排放，而是聯(lián)合中科院等七家單位，創(chuàng)新研發(fā)了抗污染選擇性分離膜技術(shù)和分級分質(zhì)資源化集成工藝，將高鹽廢水中的鹽分高效分離并利用，年節(jié)約原水150萬噸，實現(xiàn)電廠廢水零排放，為火電行業(yè)提供了可復(fù)制的‘國神方案’，并榮獲2024年度環(huán)境技術(shù)進步獎一等獎。”蔣勇說。

在干旱的新疆哈密，國神公司大南湖一礦的生態(tài)造林示范基地里，耐鹽堿的樹木郁郁蔥蔥。這里的高礦化度礦井水，曾被視為“無用之水”，如今通過資源化利用，成為滋養(yǎng)綠洲的“生命之泉”。和豐煤電公司則將礦井水處理后作為電廠用水，每年節(jié)約地表水50余萬噸，實現(xiàn)“節(jié)水”與“治污”雙贏。

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

值得一提的是，在“無廢企業(yè)”建設(shè)過程中，國神公司創(chuàng)新建立了跨部門、跨產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)學(xué)研深度融合的協(xié)同機制。

“以往技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)運行、環(huán)保管理相對獨立。現(xiàn)在，我們與科研院所、設(shè)計單位、煤礦、電廠深度捆綁，從項目規(guī)劃階段就共同踏勘、聯(lián)合論證，確保技術(shù)方案既先進又切實可行。”一位參與多個“無廢”項目的工程師-哈密煤電公司大南湖一礦副總工程師路寧深有感觸。

“科研人員有了‘現(xiàn)場話語權(quán)’。這在以往大型項目中是少見的。”路寧說，“我們最了解現(xiàn)場情況和痛點，現(xiàn)在能更早、更深入地參與方案設(shè)計，提出的優(yōu)化建議被充分采納。”

“產(chǎn)業(yè)協(xié)同是關(guān)鍵優(yōu)勢。”路寧著重介紹了全球首創(chuàng)的“電廠煙氣注煤防火封存”項目。“得益于煤電一體化，我們在花園電廠和大南湖一礦成功應(yīng)用，將電廠煙氣處理后注入煤礦采空區(qū)，既解決了防滅火難題，又實現(xiàn)了碳封存，變廢氣為‘安全衛(wèi)士’，成果被鑒定為國際領(lǐng)先水平。”大南湖一礦通風(fēng)辦主任曹景軒回顧技術(shù)攻堅時感嘆：“找準(zhǔn)煙道開口位置費盡周折，但能把煙氣‘變廢為寶’，守護安全與藍天，一切的付出都值得。”

從固廢充填到廢水零排放，再到廢氣資源化利用，國神公司的創(chuàng)新實踐正從“單點突破”邁向“系統(tǒng)集成”。

“我們的目標(biāo)不僅是達標(biāo)，更要成為行業(yè)標(biāo)桿。”於長江表示，“今年我們將在更多基地推廣成熟技術(shù)，持續(xù)完善固廢、廢水、廢氣資源化利用體系。面向未來，國神公司將持續(xù)深化‘無廢企業(yè)’建設(shè)，為集團‘無廢集團’目標(biāo)貢獻力量，努力答好人與自然和諧共生的綠色發(fā)展考卷。”