基于“双碳”目标下綦江采煤沉陷区绿色更新发展方向

(整期优先)网络出版时间:2024-01-29
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基于“双碳”目标下綦江采煤沉陷区绿色更新发展方向

范磊1 刘盟盟1 邓陈诚1 佘欢欢1

中建八局两江建设有限公司  重庆 400000

摘要:“双碳”目标影响着城市更新以及老工业区的转型升级,将绿色更新策略融入到采煤沉陷区改造中。通过全周期“智碳运用中心”、“无人值守”污水站智能化远程管理技术实现物联网全过程监控,分布式光伏技术、被动式建筑节能技术、煤矸石再利用技术以及矿区煤矸石复垦土壤重构技术对矿区进行更新;引入乡村空间绿色生态规划技术,实现对采煤沉陷区绿色发展整体规划。

关键词:“双碳” 采煤沉陷区 绿色更新发展


0 背景

“双碳”目标不仅是一个巨大的挑战,更是一项艰巨的任务。我国众多工业城市以及工业区的转型是“双碳”目标的必然选择。废弃工矿用地是工业发展过程中的副产品,随着我国大量矿山的关闭,工矿废弃地面积日益扩大。工矿用地闲置和使用不当造成土地资源浪费、环境污染、诱发地质灾害,严重影响了城市的可持续发展。国土资源部、国家发展和改革委联合发布《全国土地整治规划(2016—2020年)》,大力推进老旧工矿用地更新改造,积极开展老厂改造开发和功能置换,加强工矿区生态恢复和景观建设,鼓励废弃工矿区恢复和合理利用因此,矿业废弃地的更新是国家实现“双碳”目标以及城市可持续发展的迫切需要。

1  项目介绍

针对废弃矿区的转型问题和困境出发,綦江区全国重点采煤沉陷区综合治理及绿色产业转型EOD项目以“沉陷区综合治理+矿区生态修复+资源循环利用+产业绿色转型”为核心,通过加快沉陷区综合治理完善基础配套与公共服务设施,破解沉陷区发展不平衡的矛盾;实施矿区生态修复,全面提升山水林田湖草生态环境;通过煤矸石等尾矿废弃物循环再生利用、盘活沉陷区的高价值闲置资源,支撑产业园区高质量发展;推动装配式建筑等新型建材产业绿色转型,最终实现沉陷区综合治理及产业转型绿色融合发展。

綦江EOD项目是以生态文明思想为引领,以可持续发展为目标,以生态保护和环境治理为基础,以特色产业运营为支撑,以区域综合开发为载体,采取产业链延伸、联合经营、组合开发等方式,推动公益性较强、收益性差的生态环境治理项目与收益较好的关联产业有效融合,统筹推进,一体化实施,将生态环境治理带来的经济价值内部化,是一种创新性的项目组织实施方式。开发模式由传统的“产品制造”升级转型为“产品制造+服务”的模式,即设计为引领,项目融入“绿色、节能、双碳”的开发思路,形成涵盖科研、设计、加工、施工、运营等全产业链融合一体的“新型建造服务”。

2  “双碳”目标下矿区绿色更新技术

2.1  矿区全周期的“智碳运营中心”

为响应国家“双碳”目标,打造创新型低碳绿色矿区,项目部设置“智碳运营中心”。此中心以低碳智慧管理平台为支撑,提供全面的矿区低碳场景展示和游览导视图。首先,将所有项目用电设备包括低碳设备连接到智慧数据平台,实时检测能耗数据,包括水、电在时间和空间区域的分布使用情况、展示碳排/减排趋势全景图。其次,建立项目智慧运维和管理系统,展示主要碳排放源以及减排措施,实施监控碳排放情况并进行数据化处理,制定相应措施,实现碳足迹数据化和碳处理智能化。最后,沉陷区改造房屋内安装能源智能控制系统,用于监测和调整建筑物的能源消耗,实现全周期监测。

2.2  乡村空间绿色生态规划技术

綦江采煤沉陷区李公坝地区由于高强度开发导致自然生态环境破坏、生态功能退化及区域特色丧失等问题,项目提出了多维立体的区域绿网格构建、类型多元的绿色空间路径完善、功能复合的绿色工程设施塑造等绿色基础设施规划布局技术,依据周边原生山地地貌、人文文化、气候特色,设置合理区域入口空间、山脊观光道、山腰漫步道、游憩干道等要素,强化新增建筑与环境的互联性,实现产品绿色化。

2.3  沉陷区“碳中和-新乡村”分布式光伏技术

在新能源发展方面,作为可再生能源的生物质能、太阳能、风能等,与传统的化石能源相比是一种分散性、相对均衡分布的能源;綦江采煤沉陷区属亚热带季风气候,光、热资源丰富,适合开发太阳能,利用农房屋顶、公共建筑屋顶等建筑物存量屋顶空间及农、林、牧、渔等生产空间构建复合型光伏,“碳中和—新乡村”研究与实践高度整合乡村振兴与“碳达峰、碳中和”两大国家战略的新型乡村发展理念完美契合。

2.4  被动式建筑节能技术

綦江采煤沉陷区存在许多闲置的老旧建筑,采用直接拆除将导致项目投资大大增加;而早期建筑缺乏节能性设计,忽视了能源消耗问题,若仅考虑房屋功能性改造将导致资源消耗增大。因此綦江采煤沉陷区老旧房屋改造工程将由粗放式转变为现代化、集约化的节能型改造,采用在原有外墙基础上增加保温系统、增设屋面保温层以及保温性门窗实现锁住热源,采用智能灯控系统、分级采暖供热系统以及变频智能通风系统实现能源节约。

2.5  “无人值守”污水站智能化远程管理平台

依托“智碳运营中心”,设置污水处理智能控制云平台,实现物联网远程操控,根据水质、水量特点,实时调整运行程序。并且在管理平台上可以直观地展示污水源头排污量、中水量,形成一套成本低廉、建设自由、运维便捷的新型水处理生态系统。采用“无人值守”的污水站智能化运行管理模式从运行监控、报警应急指挥、生产巡检、设备运维等方面,促进“双碳”目标下的污水低碳减污运行、资源化可持续发展。

2.6  矿区煤矸石复垦土壤重构技术

采煤沉陷区占地约1000亩煤矸石进行复垦复绿。项目采取“分层绿化、梯次种植”的办法,利用微生物活化药剂或微生物与有机物的混合剂对复垦后的煤矸石进行熟化和改良,恢复土壤的肥力和活性,最大程度克服自然因素限制。同时在矸石山治理过程中更多融入文化元素、增强景观效果,与周围自然景观和谐融合,将绿色发展理念贯穿于项目全过程,夯实高质量发展根基,为“双碳”目标助力。

2.7  煤矸石再利用技术

采煤沉陷区约2334.10万吨煤矸石,项目促进煤矸石在工程建设、塌陷区治理、煤矸石新型绿色材料等方面的利用。项目采用既有煤矸石对采煤沉陷区道路进行修补;项目利用低温热解平窑、HH立窑、循环流化床等综合处置技术,将煤矸石转化为胶凝材料、砂石骨料、陶粒等建筑原材料,用于装配式部品部件生产制造,既能解决固废垃圾,又能降低生产成本。实现煤矸石资源“变废为宝”,助力“无废矿区”建设,推动经济效益、社会效益和环境效益共赢。

3  总结

项目以生产性策略为引领,以绿色低碳科技创新为支撑,在以矿区生态系统修复及减碳增汇的基础上进行多功能、多元化的绿色低碳改造,同时结合碳中和、物联网、人工智能与云计算等技术,来打造绿色生产、低碳节能、智慧生态的沉陷区改造示范区;促进沉陷区从“消费”走向“生产”,从“碳排”走向“碳汇”从“治理”走向“智理”。最终以项目为“点”辐射到区域“面”的低碳绿色发展,早日实现“两山论”和“双碳”目标。

4  参考文献

[1]马龙,刘晓庆,赵强等.“双碳”背景下陇南市武都区城市更新中的绿色低碳转型技术探索[J].中国建材科技,2023,32(05):

[2]栾滨.探讨绿色城市更新的治理逻辑与路径优化[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(25):