烈日當空,機聲隆隆,大型挖掘機持續作業,土方開挖、清運有序進行。8月11日,哈密市伊吾工業園區白石湖煤炭高效綜合利用產業區內,工業廢水處理回用項目施工正忙。這個項目是全疆首個以工業園區特許經營模式實施的煤化工廢水零排放項目。項目建設運營方新疆水發潤鑫水處理科技有限公司董事王剛介紹,該項目7月11日開工,總投資14.97億元,分兩期建設。按計劃,一期工程明年即可竣工,處理水量約1.2萬立方米/天。項目全部竣工投用後,園區所有工業廢水都能得到處理和回用,循環利用率100%。綠水青山就是金山銀山。煤炭煤化工產業是哈密市工業經濟的支柱之一,其規模正在向千億級邁進。實施白石湖煤炭高效綜合利用產業區工業廢水處理回用項目,是哈密市推動煤炭煤化工產業實現綠色發展的生動實踐。8月5日,白石湖煤炭高效綜合利用產業區工業廢水處理回用項目建設現場,挖掘機正在開挖土方。劉亞輝攝當前,新疆正在向建設國家大型油氣生產加工和儲備基地、大型煤炭煤電煤化工基地、大型風電基地、國家能源資源陸上大通道目標奮進。哈密依託富集的煤炭資源和得天獨厚的風能、光能條件,在新疆「三基地一通道」建設中甘當試驗田,勇當排頭兵,煤制油氣項目加速建設、煤電煤化工產業快速發展、煤炭清潔利用與新能源產業耦合發展的能源產業體系初步形成。綠電先行 煤化工綠色發展行走在哈密大地,「沙戈荒」林立的風電機組、一望無垠的光伏藍海,成為經濟發展的亮麗風景。哈密是全疆乃至全國風光新能源資源最好的地區之一。近年來,哈密市積極推進「沙戈荒」大型風電光伏基地建設。截至2024年底,哈密市電力總裝機突破3200萬千瓦,其中新能源裝機佔比72%,規模居全疆首位。煤化工屬於高用能產業,哈密市充足供應的「風光」綠電,為煤化工產業的快速發展、綠色發展奠定了基礎。在伊吾工業園區白石湖煤炭高效綜合利用產業區,新疆慧能煤清潔高效利用有限公司1500萬噸/年煤炭清潔高效利用項目核心裝置正加緊安裝。該項目是國家能源局批覆的示範項目,承擔著「煤炭分質分級清潔高效利用技術裝備產業示範」和「粉煤熱解高溫油塵分離裝置工業示範化」兩項重要任務。「項目2024年4月動工,計劃2026年上半年試車投產。」公司副總經理韓曉龍介紹,該項目採用新技術,通過智能溫控、高溫動態密封、油氣除塵等自主專利,將煤焦油產率提升10%,灰分含量降至0.03%以下,全部達產後每年可節約標準煤44.6萬噸,減碳109萬噸。在伊吾工業園區淖毛湖煤化工循環經濟產業區,新疆新伊碳能環保科技股份有限公司通過煤炭熱解裝置將原煤轉化為提質煤和煤焦油,副產品焦爐煤氣變成發電、制氫、生產LNG和液氨的原料;以焦爐煤氣為燃料的電廠生產的電力、蒸汽又轉化為化工生產的動力;化工車間生產的氫氣、LNG和汽柴油又是礦卡、區間運輸車的驅動燃料……在這裡,資源高效轉化、循環利用,煤炭資源的有效成分被「吃幹榨淨」。今年,該公司投資建設的綠電耦合焦爐煤氣資源綜合利用項目將正式投產,同步配套建設的100兆瓦風電項目已經併網,實現了現代煤化工與新能源耦合發展。「這些項目投產後,標誌著企業實現了現代煤化工高端化、多元化、低碳化發展的目標。」該公司總經理胡志鋼說。科技創新 「烏金」加速變「綠金」數據顯示,哈密煤炭資源預測總資源量5708億噸,其中已探明富油煤資源量640億噸,平均含油率超過10%。加快哈密富油煤資源的開發,是推動新疆煤炭煤化工產業高質量發展、綠色發展的重點之一。2024年10月8日,位於哈密市巴裡坤哈薩克自治縣、總投資1700億元的國家能源集團哈密能源集成創新基地項目開工。該項目依託哈密富油煤和風光資源優勢,按照「煤、油、氣、化、熱、電、新能源」一體化模式進行建設,採用我國自主研發、具有自主智慧財產權的煤制油二代直接液化技術工藝包。煤制油氣產業是煤炭資源清潔高效利用的重點領域。「相比間接液化,直接液化技術難度更大,但出油率更高。」中國工程院院士袁亮說,「國家能源集團哈密能源集成創新基地項目煤制油生產流程和工藝經過不斷創新和優化,已達到國際領先水平。這是我國目前技術最先進、規模最大的煤制油項目。」如今,哈密各個煤化工基地建設有序推進:伊吾工業園區淖毛湖煤化工循環經濟產業區匯聚廣匯能源、國泰新華等企業,碳捕集、煤炭清潔利用項目接連投產;巴裡坤三塘湖工業園區清潔能源轉化基地重點布局低階煤分質利用與風光氫儲互補項目。2025年,預計哈密煤化工產業產值將突破500億元。在全產業鏈的加持和一批重大項目的推進中,哈密市建成低碳化、綠色化的千億級煤化工產業集群目標指日可待。6月5日,鳥瞰中煤哈密能源有限公司大南湖七號煤礦分布式光伏電站。麥麥提·玉蘇普攝綠色打底 煤礦展現新顏值8月9日,哈密大南湖礦區中煤哈密能源公司大南湖七號煤礦附近戈壁灘上,排列整齊的光伏板仿佛一片藍色海洋。「我們統籌煤礦地面各類資源,採用了建築屋頂與『光伏+戈壁荒漠治理』相結合的模式建設分布式光伏發電系統,著力打造綠色、低碳示範煤礦。」該公司董事長、總經理張建英說,光伏電站年平均發電量約958萬千瓦時,相當於每年節約標煤2969噸,減少二氧化碳排放約8050噸。該公司大南湖七號煤礦是新疆最大的井工煤礦,該煤礦將淨化處理後的礦井水、生活汙水用於礦區綠化、灑水降塵,並在緩衝池飼養魚苗、為候鳥提供歇息地、荒漠造林,探索出了一條資源開發與環境保護相協調的發展道路。走進哈密市伊州區國家能源集團有限公司神華國能集團公司大南湖二礦,礦區猶如一座大花園。「近年來,公司投入1000多萬元用於綠化,投資3900餘萬元建設生產生活廢水處理站等。經處理達標的中水用於礦區綠化及降塵,實現了汙水零排放。」該礦負責人說。採煤無人化,輸煤不見煤。在大南湖二礦露天礦場,無人卡車與挖掘機等輔助車輛編組運行,煤炭開採、裝載、運輸等環節不再塵土飛揚。2024年7月的徐礦集團哈密能源有限公司大南湖5號煤礦綠化景觀(資料圖)。郭子毅攝「水害」變「水利」,戈壁變綠洲。在哈密市伊州區大南湖礦區,徐礦集團哈密能源有限公司大南湖5號煤礦實現井下高鹽礦井水綜合處理和利用。2022年以來,該公司在戈壁荒灘上建成了綠化地,2024年獲評自治區綠色礦山。今年該公司「高鹽漬區礦井水生態治理與資源化利用」項目入選新疆國土空間生態修復典型案例庫,成為全疆首個高鹽礦井水大規模綠化造林示範工程。
近日召開的國務院常務會議討論並原則通過《中華人民共和國耕地保護和質量提升法(草案)》。會議指出,堅持耕地數量、質量、生態一體保護,綜合施策持續恢復和提升耕地生態功能,確保永續利用。 這個消息讓中國農業大學教授、中國工程院院士張福鎖團隊很振奮。前不久,該團隊剛剛在《科學》雜誌發表重要研究成果《調控植物-土壤反饋,推動農業可持續發展》,強調種地不能「頭疼醫頭,腳疼醫腳」,要把目光轉向土壤健康。 民以食為天,耕地是糧食生產的「命根子」。張福鎖在介紹課題研究背景時表示,團隊曾對華北平原小麥-玉米輪作體系長期定位試驗的105個數據點進行了數據統計測算,由於土壤問題,當前每公頃耕地存在約1.5噸的隱形糧食損失。 為何「丟了」這麼多糧食?張福鎖表示,是由於「作物-土壤負反饋」。當前集約化農業生產不合理管理造成各種土壤健康問題,如壓實引起土壤結構變差,土壤化學性狀的變化包括土壤酸化、鹽漬化,土壤生物活力降低,生物群落失衡等,導致土壤內在效率下降,作物容易染病,對氣候變化的抵抗力下降等。他說:「一畝地100公斤的隱形產量損失,我們應該拿回來。」 中國農業大學副教授王光州和中國農業大學教授張俊伶告訴中青報·中青網記者,在這項研究中,團隊基於前期研究進展及科技小院16年來生產一線的實踐積累,結合團隊近年來在根際生命共同體理論研究方面的進展,將生態學研究中發展較快的「植物-土壤反饋」思想引入農田生態系統,提出了作物高產與土壤健康協同的系統化研究範式。 張俊伶和王光州指導的學生,在田間地頭的科技小院駐紮時,發現「改土」確實可以增產。 博士生欒冬冬2020年進入課題組時,在河北曲周的麥田裡,看到大片即將灌漿成熟的麥子中,有不少麥穗提前枯白、乾癟。「這是小麥患上了莖基腐病。」他說,這種由土傳病原真菌-鐮刀菌引起的病害,能夠侵染小麥莖基部,導致莖基部腐爛、植株早衰,甚至顆粒無收。不僅如此,這種病害還會產生有毒的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等,威脅糧食安全和人畜健康。 他說,研究顯示基腐病的病因有很多,具體到曲周這片土地,團隊分析,這裡冬小麥和夏玉米收穫後大量秸稈還田,改變了土壤微生態環境,促進了有利於病原菌生長的微生物的富集,成為引發小麥莖基腐病的關鍵原因。 為了找到一種有益菌和病原菌進行鬥爭,欒冬冬長期在田裡、實驗室兩頭跑。去田裡把患病的小麥樣品和土壤樣品取回,在實驗室裡篩選土壤,分離出微生物。而後培養微生物、鑑定微生物,再將潛在的「對手」微生物和引發莖基腐病的病原菌進行功能拮抗試驗,驗證其是否發揮了抑制病原菌的作用,從而製備能夠抑制病原菌的有益菌劑。 在實驗室中尋找有益菌的過程雖然繁瑣,但和在酷暑裡下地噴灑生防微生物菌劑比起來,卻還不算辛苦。欒冬冬說,同學們和老師經常是下午兩點就帶上菌劑,頂著火辣的日頭出門,在田裡一直忙到晚上七八點。 經過4年的篩選與驗證,欒冬冬和團隊成員初步研製出了一種生防微生物菌劑。他說,團隊2024年在曲周建立了總面積近5畝、由16區塊組成的試驗田,田塊中應用生防微生物菌劑的結果令人欣喜:小麥莖基腐病發病率顯著下降,根際土壤中病原菌豐度下降超過25%,平均每畝小麥增產近17%。 和欒冬冬相似,博士生倪剛在山東東營的鹽鹼地上種小麥和玉米,檢驗土壤中的微生物對作物的影響。 倪剛告訴中青報·中青網記者,他們從2021年開始,在山東東營的8畝地試驗田上,每年6月播種玉米,10月收穫,玉米收穫後再播種冬小麥,來年6月收穫。在這個輪作的過程中,他和同學們一起提取玉米、小麥根際的微生物進行研究,研製出有益於作物生長的微生物菌劑,並在大田試驗的基礎上驗證菌劑效果。 「上個月,我們剛收穫了微生物菌劑試驗的冬小麥。」倪剛說,目前,與不施加微生物菌劑的處理相比,施加微生物菌劑試驗田的冬小麥增產了約30%。 研究人員由此發現,土壤對於作物的影響遠比想像中大,而土壤健康似乎還沒有得到應有的重視。 張俊伶表示,當前以追求高產為目標的集約化農業過度依賴高產品種和外源投入,植物-土壤互作關係被削弱,造成系統負反饋作用加大,而正反饋作用減少,土壤退化嚴重,土壤健康現狀惡化。 張俊伶說,由於長期忽視土壤健康,在面對農業生產實際問題時多採用「快餐式」,「頭疼醫頭,腳疼醫腳」的片面解決方式,土壤生態系統失衡,土壤多功能性難以發揮,嚴重威脅耕地質量和農業綠色發展。因此團隊在此次研究中提出農業轉型要紮根大地,「低頭」關注土壤健康。 「不能光看一茬的產量,還要看長遠的整體效應;不能只管作物,還得看護好土壤。」張俊伶說,「我們希望大家從『朝上看』,轉向『朝下看』,要扎到土裡去;希望大家不僅僅是看短期的作物產量,更要著眼於長遠的健康土壤培育。」 近些年,張福鎖在走訪全國各地的農田時,觀察到地方農業部門對「改土」的需求日益增長。研究團隊提出了未來農業科學研究的一些重點方向,他們希望構建作物高產與土壤健康協同提升的長效機制和管理策略,支撐農業系統的氣候韌性等。 中青報·中青網記者 張茜 實習生 劉璇來源:中國青年報 2025年08月11日 08版
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