摘要
近年来,面对全球资源环境挑战与“双碳”战略目标,维尔利(300190)集团回归生态循环的本质,以碳氮比(C/N)作为核心调控参数,构建了一套完整的“能源(850101)化-饲料化-肥料化”生物质废弃物闭环资源化技术体系。集团依托在厌氧发酵、沼气提纯、昆虫蛋白生物转化、有机肥定向制备等领域的核心技术沉淀与深厚工程经验,并在国家科技重大专项、江苏省碳达峰碳中和(885919)科技专项资金等项目的支持下,依据不同物料C/N特征,对海量、成分复杂的生物质废弃物进行科学分流与精准工艺研发,将其中富含的碳、氮等元素转化为一系列高附加值产品,最终实现“从土地到土地”或“从产业到产业”的闭合循环,将环境负担转化为可持续的绿色资源。
如图所示,维尔利通过以下自主研发的核心技术与产品实现这一闭环路径:
01
能源化路径:将碳元素转化为绿色能源与燃料
厌氧发酵与沼气高值利用:
集团研发了以高效厌氧发酵为核心的整体解决方案,并不断延伸价值链,通过自主开发的沼气提纯技术与成套装备,可将沼气转化为生物天然气(885430)(CNG/LNG),可进一步合成绿色甲醇或用于发电。
固体废弃物燃料化:
针对园林垃圾、部分工业残渣等高C/N可燃物料,集团研发了MBT(机械生物处理)及替代燃料(RDF/SRF)制备技术及装备。通过精细分选,分离出金属、惰性物和高值回收物,并将高热值组分破碎制成清洁燃料,实现能源(850101)回收。
废弃油脂转化生物燃料:
集团依托在餐厨垃圾处理领域十余年的技术与资源积累,为上游废弃油脂的收集与预处理提供了强大支撑。通过整合上下游工艺,将废弃油脂转化为生物柴油或可持续航空燃料(SAF),替代传统石油基燃料,实现碳减排。
02
饲料化路径:将氮元素转化为优质昆虫蛋白
针对餐厨及厨余垃圾、酒糟等富含有机质和蛋白质的物料,集团自主研发了“种虫繁育-虫卵孵化(育雏)-昆虫转化-虫沙分离-产品深度加工”的全工艺链条及智能化成套装备,并建立了可视化大数据监控系统,打造高效、智能的昆虫转化工(850102)厂,生产出用于高端宠物食品(884280)、水产饲料(884279)的昆虫蛋白粉等高价值产品。
03
肥料化路径:将营养元素还田,滋养土壤健康
为系统性利用前段工艺产生的虫沙、沼渣等副产物,并实现养分最终还田,集团研发了基于生物强化与智能控制的虫沙有机肥高效转化技术,以及沼液浓缩与水溶肥制备技术,可生产颗粒有机肥、功能性水溶肥等系列产品,有效改良土壤,完成“从土地到土地”的循环闭环。
通过上述三大路径的灵活组合与协同耦合,维尔利(300190)实现了碳、氮元素的梯级利用与最大化价值回收,构建了技术驱动且经济可持续的完整循环。
背景与意义:为何构建闭环路径?
碳氮循环是生态系统的物质与能量基础。然而,工业化与农业集约化的快速发展,极大干扰了自然碳氮循环过程。据统计,我国主要生物质废弃物年产生总量约55亿吨,包括厨余垃圾、餐饮垃圾、园林垃圾等城市源,畜禽粪污、作物秸秆、果蔬尾菜等农业源以及酒糟、食品加工残渣、制药废渣等工业源废弃物。这些巨量生物质废弃物若未经妥善处理,不仅导致甲烷等温室气体无序排放、渗滤液污染水土,更是阻断了碳氮等关键营养元素回归土壤的路径。
当前,我国生物质废弃物处理在无害化层面已取得显著成效,但在资源化深度与经济效益上仍面临核心瓶颈:
重末端、轻高值:传统模式侧重于无害化处置,资源利用效率不足。大量沼气工程的沼渣、沼液未能高效利用,产业整体处于“中低值回收”阶段。
技术孤岛、协同不足:现有技术往往针对单一废弃物或单一目标设计,缺乏多物料协同、多元素(碳、氮)耦合回收的系统方案。
商业闭环未形成:许多资源化产品附加值低,经济性依赖补贴,未能形成从废弃物收集、高值转化到市场回报的可持续商业闭环。
破解这些困局,需要回归物质的本质,找到科学分流与精准转化的钥匙。而碳氮比(C/N)正是这把钥匙。它是连接废弃物属性、微生物代谢与最终资源化产品的核心参数。
典型实践:闭环路径的规模化验证
山西应县畜禽粪污处理及资源化利用项目:采用“能源(850101)化+肥料化”路径,年处理20万吨牛粪污,产出生物天然气(885430)、有机肥和牛床垫料,构建了“养殖-能源(850101)-肥料-回用”的县域级循环。
常州市餐厨及厨余废弃物收集、运输及综合处理项目:采用“能源(850101)化+饲料化+肥料化”综合路径,规模化处理城市餐厨及厨余垃圾,产出绿色电力(885936)、昆虫蛋白饲料和有机肥,是城市级有机废物循环利用的成功样板。
维尔利(300190)集团的碳氮循环闭环实践,是“绿水青山就是金山银山”理念的生动诠释。展望未来,维尔利(300190)将持续深化技术融合与产业链创新,推动更多生物质废弃物变废为宝为描绘“美丽中国”画卷、夯实国家粮食安全根基、如期实现“双碳”目标贡献坚实的科技与产业力量。
