推进科技示范工程，加快交通绿色转型

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本科技示范工程所依托项目为乌海至玛沁公路惠农（蒙宁界）至石嘴山段工程，该项目路线全长57.3公里，概算投资56.45亿元。项目于2022年3月启动建设，合同工期三年。该工程聚焦工业固废资源化综合利用，开展全粒度矿渣集料路面梯级利用技术研究与应用、废旧橡塑改性沥青路用技术研究与应用、粉煤灰及煤矸石路基填筑技术推广应用、固废基胶凝材料和小型预制构件制备研究与应用四项专题技术的研究，全线57公里实现固废资源化综合利用，是全国在建工程中利用固废种类最多、结构层位应用最全、固废利用规模最大的高速公路建设项目，实现了工业固废“全路段、全断面、全层位”利用。项目预计节约碎石、骨料超过200万吨、节省水泥用量约3万吨、减少碳排放量约5万吨，形成多项固废道路化应用标准规范、工法、技术指南、专著等。同时，搭建大宗工业固废在交通建设领域利用的信息化数据平台，建立科普基地，力争形成可复制、可推广的技术成果和“宁夏经验”，为全国交通行业推广工业固废道路规模化综合利用提供典型示范。

开展“大宗工业固废道路资源化综合利用科技示范工程”，既是贯彻国家高质量发展要求，更是交通基础设施建设的现实需要。

一是国家宏观政策支持引导。“十四五”期间国家相继出台多项政策，积极推动工业固废在各领域的高值化利用。目前，全国大宗工业固废累计堆存量约600亿吨，占用大量土地资源，亟需拓展规模化利用的有效途径。该科技示范工程积极响应国家的工业固废道路资源化应用政策引导，促进大宗工业固废实现绿色、高效、高质、高值、规模化利用，协同支撑“碳达峰碳中和”目标实现，符合时代发展需求。

二是地方经济转型发展需求迫切。2021年，宁夏全区一般工业固体废物产生总量超过7000万吨，产废强度处于全国前列，但综合利用率低于全国平均水平。宁夏石嘴山市是以煤炭为依托的资源型城市，随着煤炭资源的枯竭被列入全国首批资源枯竭城市，市域分布有大量煤电、冶金、化工等企业，每年排放大量钢渣、粉煤灰、炉渣、脱硫石膏、煤矸石、硅锰渣、废旧橡胶等工业固废，面临着固废种类多、产量大、化解难的问题。同时，石嘴山市依偎贺兰山，因处于贺兰山保护治理区，区域筑路资源严重匮乏，砂石料供应保障等困难凸显。一体化系统地解决公路建材匮乏和工业固废消耗难问题，依托高速公路项目建设，开展大宗工业固废综合利用，打造沿黄城市集约发展绿色公路，为推动当地绿色发展和转型升级具有重要意义。

三是交通运输行业发展需要。公路基础设施建设的快速推进需大量的筑路材料，据统计，每年公路建设消耗砂石骨料超100亿吨，水泥石灰等胶凝材消耗超10亿吨，而砂石等传统材料资源枯竭、费用攀升、环境破坏巨大等问题日益凸显。推动大宗工业固废资源化利用，不仅可以将工业固废变废为宝，提高资源的利用率，有效缓解工业固废造成的社会环境问题，而且可以缓解砂质紧缺等问题。

四是固废路用整体协同解决方案亟需突破。“十四五”时期，我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程，围绕推动高质量发展主题，全面提高资源利用效率的任务更加迫切。“固废资源化利用技术研发及产业化应用”作为交通强国建设试点任务之一，正是瞄准固废路用中存在的问题和短板，推进各项试点内容，也亟需以科技示范工程为载体，探索建立大宗工业固废路用整体协同解决方案，整体推进工业固废资源化、无害化综合利用。

五是固废集成科技创新亟需优化和提升。目前，大宗工业固废仅有粉煤灰应用技术成熟，其它类的大宗工业固废研究相对零散，有效利用路径少，应用规模也小。因此，通过对多类型大宗工业固废的协同利用机理、配伍及相互作用的深入研究，可以从理论上支撑技术应用，对工业固废资源化综合利用各创新技术进行集成优化和提升。

六是宁夏地区开展固废利用示范具有典型性。针对宁夏地区产量最大的矿业渣中的煤矸石，燃烧渣中的粉煤灰、炉渣和脱硫石膏，冶金渣中的高炉矿渣、钢渣和硅锰渣，开展工业固废综合利用研究和技术推广具有典型代表意义和重要示范效应，也可以为中西部乃至全国的大宗工业无废资源化利用提供科学有力的参照和支撑。

创新点有四个方面。一是固废利用种类多。本科技示范工程实现了多类固废在一条高速公路的集中利用，目前利用工业固废种类有煤矸石、粉煤灰、钢渣、炉渣、高炉矿渣、脱硫石膏等8种，同时实现了各类固废在集料、填料及胶凝材料的多类型应用。二是结构层位应用全。本科技示范工程实现了工业固废在高速公路全结构层的应用，软土地基处理、路基填筑、路面基层、路面面层、台背管涵回填、附属工程及小型预制构件都开展工业固废应用。三是固废利用规模大。本科技示范工程实现了工业固废规模化利用，其项目申报时预期工业固废利用量超过280万吨，其中全线高填方路基采用粉煤灰、煤矸石填筑，全线小型预制构件都采用固废基小型预制构件，全线路面基层无机结合料采用固废基胶凝材料替代传统水泥，全线部分台背和管涵采用了液态粉煤灰回填，全线路面上面层采用橡胶改性沥青路面，钢渣在路面基层和面层的应用超过30公里。四是固废掺量比例高。本科技示范工程不断进行技术创新和技术瓶颈攻关，实现了固废大掺量规模化应用，其中固废胶凝材料的固废掺量达到了95%，固废基小型预制构件100%替代传统的水泥混凝土小型预制构件，路面基层和路面面层应用中固废掺量占比突破了50%。实现了全结构的固废大掺量应用。

截至目前，项目累计资源化利用粉煤灰、煤矸石、钢渣等工业固废295余万吨，利用固废种类达到8种，减少碳排放量约7500吨。已建成全粒度钢渣集料精细加工生产线一条，部科技成果推广类项目《钢渣全粒度道路规模化应用关键技术推广应用》顺利通过交通运输部科技司组织的专家验收，完成《全固废胶凝材料道路工程应用技术规范》等地方标准3项、团标2项，形成固废应用公路路基路面施工工法4项、组织开展省级行业技术交流会1次。组建了宁夏首个固废综合利用类工程研究中心—宁夏固废资源道路化综合利用技术工程研究中心，锻炼培养了一支高层次人才研发团队。

开展大宗工业固废道路资源化综合利用，既是贯彻高质量发展要求，是交通基础设施建设的现实需要。我们将积极响应国家、行业、地方的工业固废道路资源化应用政策引导，持续推动大宗工业固废在公路基础设施建设领域的应用，提高固废的利用率，缓解工业固废造成的生态环境问题，同时也致力于缓解工程砂石材料紧缺问题，支撑“碳达峰碳中和”目标实现。

下一步宁夏交通运输厅将持续组织引导行业单位开展固废综合利用的研究工作，在政策和科研资金投入方面予以充分保障，在平台、人才、技术、标准方面予以重点支持。一是进一步做强做实科研平台建设，在目前已有的省级固废研究中心基础上，力争创建国家级交通行业固废综合利用类科研平台或研究中心，进一步提升行业影响力。二是全力打造一支由行业领军人才、学术技术带头人、技术骨干组成的高水平科技创新团队，持续开展关键科研项目技术攻关和技术创新，推动宁夏区内固废综合利用的研发能力，为固废利用再上新台阶提供有力的人才储备和技术支撑。三是探索工业固废路用领域整体协同解决方案，提出适用于工业固废在道路工程中应用的技术指南、技术规范，立项编制国家、行业、地方标准，完善固废道路综合利用标准体系。

未来，通过建设高水平科技创新团队、建立行业级科研平台、完善标准体系三大任务，以交通运输部《乌玛高速宁夏石嘴山段大宗工业固废道路资源化综合利用科技示范工程》为引领，将工业固废资源化应用技术做强、做精、做细，为中西部乃至全国的大宗工业固废资源化利用提供经验，推动相关技术创新和产业化发展。