《黄河流域露天矿区多层级生态系统固碳潜力调控技术研发与示范》项目取得阶段性进展
时间：2024-08-07 21:15
来源：农社科
科技兴蒙重点专项《黄河流域露天矿区多层级生态系统固碳潜力调控技术研发与示范》，由神华准格尔能源有限责任公司牵头于2023年申请立项。项目联合内蒙古工业大学、北京航空航天大学、中国环境科学研究院等高校共同实施。项目整合绿色矿山生态修复、新能源结构转型等多领域的优势科员人员力量，以“多层级生态系统扩绿固碳协同增效”“光伏低碳技术及路径优化”“生物炭土壤固碳和生态修复机制”三个科学问题为导向，通过现场调查及实测分析，基于固碳潜力需求分析及调控研究、修复与能源转型投资决策等多技术方法，研究露天矿区土壤碳封存及复垦、多层级生态系统扩绿固碳协同增效，开展露天矿区新能源光伏低碳技术及固碳潜力评估。
项目阶段性进展及成效。一是通过深入探索生物炭应用对准能矿区土壤固碳和典型牧草生长影响的机制，分析土壤的物理、化学性质和微生物群落组成和生物多样性，揭示生物炭在矿区土壤复垦中的作用以及碳封存机制，研发生物固碳新技术和新方法。目前现已发表SCI文章2篇，申请美国和中国发明专利各1项。二是通过对煤矿复垦区土壤进行冬季和夏季两个季度的实地调研和分层取样，研究其固碳机制和潜力；对地表植被按种类的不同，进行取样和记录，测定植被的生物量，推算地表植被的固碳量。目前已发表国际期刊中国科学院2区SCI论文一篇。三是对黑岱沟露天煤矿进行了实际数据的温室气体排放核算，并成功通过全生命周期的方法得出了该露天矿区的年碳排放量和单位煤炭生产的平均碳排放量。目前一篇中文核心论文正在发表中。
项目推广应用前景。本项目通过全生命周期核算得出了企业2021年碳排放量共计1538178.60 tCO2e，即每生产1t原煤排放二氧化碳0.04532 tCO2e。其中，逸散碳排放占比最大，达到了79.92%，主要以煤炭开采和矿后活动导致的甲烷逸散排放为主；化石燃料燃烧的碳排放占总碳排放量的13.71%；电力和水力碳排放占比则最少，占比6.37%。从核算结果来看，逸散是露天煤矿开采过程中最大的温室气体排放源，如果一直采取现在的开采方式和处置方法，将产生大量的温室气体排放。并且碳排放量随着露天煤矿开采量的增加而逐年增大。
下一步，项目团队围绕前期研究基础，进一步研发绿色矿山碳汇构建、生物炭土壤碳封存、微生物修复菌剂扩培等高效固碳技术，优化扩绿固碳协同增效、多层级生态系统协同治理路径，为实现矿区地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、扩绿固碳提供成套技术方案，为鄂尔多斯矿区生态保护与修复提供科技支撑。