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从水利堤防护岸到城市园林景观，从废弃矿山治理到海洋生态工程，我国生态混凝土产业正在这些领域风生水起大显身手。虽然这几年的新冠疫情给各行业都带来了很多挑战，但在国家大力推进生态文明建设和“双碳”战略，以及稳经济政策效应逐步释放的背景下，水利水运、生态修复与治理、海绵城市、工程建设等市场都在逐渐回暖，新基建势能爆发，生态混凝土产业及上下游关联产业迎来了新的发展机遇期。
生态混凝土是指具有生态功能的混凝土材料及制品。生态功能涵盖生态友好、环境保护与修复、生态景观构建、绿植、资源和能源节约、生态文化与艺术等方面。生态混凝土在水利水运、市政工程、生态景观、山体修复与治理、建筑及室内工程、立体绿化、海洋牧场与人工岛礁、沙漠与荒漠化治理等领域都已有广泛的应用。典型产品与技术有水工预制生态混凝土产品、生态透水及生态艺术混凝土地面技术与产品、低碳混凝土技术与产品、固体废物资源化技术与产品等。
我国生态混凝土行业面临的三大市场机遇
一
水利水运行业
从2020年起，国家就进一步对全国河湖生态流量保障工作做出安排部署。一系列利好政策为生态混凝土行业的发展带来重大市场机遇。2020年至2022年国家重点推进150项重大水利工程建设，工程主要包括防洪减灾、水资源优化配置、灌溉节水和供水、水生态保护修复、智慧水利等五大类，总投资约1.29万亿元，带动直接和间接投资约6.6万亿元。工程实施后，预计可治理河道长度约2950公里。这些工程中有96项涉及到京津冀协同发展、长江经济带发展、黄河流域生态保护和高质量发展等。今年以来，全国水利建设全面提速，取得了明显成效。水利部出台19项举措，推动水利项目加快建设。这19项举措包括：扩大水利建设融资渠道、全力推进55项重大水利工程建设、加快推进灌区建设和改造以及病险水库除险加固等重点内容。截至7月底，新开工重大水利工程25项，在建水利项目达到3.18万个，投资规模达1.7万亿元；完成水利建设投资5675亿元，较去年同期增加71.4%。
二
市政工程建设领域
市政工程建设涉及公共交通设施、给水、排水、城市防洪、环境卫生等基础设施建设。近年来，各地政府重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设，其中六成左右资金投向交通基础设施、市政和产业园区、城乡建设、生态环保等领域重大基础设施项目建设基建。海绵城市建设正在拉动新一轮城市建设热潮。按照住建部估计的海绵城市建设每平方公里投资1亿-1.5亿元测算，到2030年，总投资规模将达6.4-9.6万亿元。财政部日前下达2022年城市管网及污水处理补助资金61.2亿元，用于支持“十四五”第二批系统化全域推进海绵城市建设示范工作。据了解，此次下达14个东、中部地级及以上城市，每个2.2亿元；9个西部地级及以上城市，每个3亿元；东部县级城市1.4亿元；西部县级城市2亿元。这些都为生态混凝土制品在市政工程领域的应用提供了广阔的市场空间。
三
生态环境修复与治理领域
随着环境保护理念的深化，国家不断加大自然生态系统和环境保护力度，开展水土流失综合治理，加大荒漠化治理力度，扩大森林、湖泊、湿地面积，加强自然保护区保护，实施重大生态修复工程，生态状况显著改善。生态保护和环境治理的投资额增速不断提高。
我国生态混凝土产业新发展中的六大“亮点”
乘着绿色低碳发展的强劲东风，我国生态混凝土及各类制品和技术在水利水运、市政工程建设及生态环境治理与修复工程中的应用越来越广泛，工厂化、预制化、标准化、集成化的发展趋势日益明显。其中有六大“亮点”集中反映了生态混凝土产业发展的生机勃勃与市场潜力。
一
水环境综合整治工程
由于具有强度高、耐久性好、价格适中及施工工艺和安装过程更加简便快捷等优势，使得生态混凝土制品已经被广泛用于河道边坡治理、河道岸坡防护工程等重大的水利水运工程中。
建华建材（中国）有限公司利用企业在装配式技术方面的优势，已经形成了装配式绿色生态框护岸、预制仿木桩生态护岸、预制装配式L型挡土墙生态护岸、预制装配式空箱护岸、预制混凝土波浪桩护岸等系列装配式生态护岸技术，为国内各类边坡治理工程提供强有力技术支撑，有效实现边坡修复、固土复绿、黑臭治理、构建生态廊道，促进装配化技术在生态环境治理工程中的发展。同时，建华建材还与科研院所和设计单位携手推进产品和技术研发，推动生态混凝土产业的创新发展。
二
生态艺术混凝土
生态艺术混凝土是指具有生态功能和艺术表现力的混凝土材料及制品，主要应用于室内外硬质景观营建。生态艺术混凝土细分行业涵盖了产品的创意设计、材料、工法及产品研发、工程施工专业安装施工等环节 。这类产品主要用于建筑中硬质景观的建设，代表性的应用场景有主题文旅、海绵城市、体育娱乐、市政景观、文保项目等。典型产品如彩色混凝土艺术地面、仿石材艺术地面，不仅高承载、耐用、寿命长，可替代天然石材，同时低碳、节约天然资源。生态混凝土的骨料可利用废弃资源，如废弃玻璃、陶瓷、石料、建筑垃圾等，具生态友好属性。运用混凝土的可塑性，以及具有的空间表现力、色彩、质感、造型等，比石材更加丰富的艺术效果，是海绵城市建设的重要技术支撑。近年来，已被成功应用于双奥项目、上海迪士尼乐园、北京环球影城、北京故宫太庙、上海世博会、珠海广州长隆度假区、长江三峡、西安大明宫、大唐不夜城等众多地标工程。
最典型的案例是桃浦科技智创城中央绿地景观人造山工程。该工程从山体设计与“棕地”土壤修复紧密结合、探索道路穿越新模式，创造连续的城市公园、山体地基处理生态设计、隧道的创新设计，到示范推动区域推进海绵城市建设、景观效果等，桃浦科技智创城中央绿地景观人造山工程项目都备受注目。由于在材料和构造创新的生态化效果方面特色突出，这个项目成为典型的结构承载生态功能的人造山案例，它做到了在软土地基上造山，形成绿色生态景观，并使隧道穿“山”而过，满足了市政的交通要求。
四
固废资源化利用
磷石膏的资源化利用取得较大突破。通过将磷石膏进行改性处理，制备出较高强度的轻骨料，代替普通碎石和磷石膏胶凝材料同时用于公路稳定层、公路混凝土及混凝土制品等产品。生产工艺较为简单，易操作，生产成本低并具有较高的经济性，且产品效益好。可大规模、低成本、高附加值地进行固废资源化利用，具有强大的经济效益和环保效益。对磷石膏进行无害化、稳定化、资源化处理后制成各种再生绿色建材、工程土、园林绿化土，不仅可以解决磷石膏处理处置难题，更是一种低资源消耗率的绿色建材生产模式。磷石膏制品的生态化应用，包括项目中大量使用的阶梯式生态护坡、挡墙、长廊、花池、花桶、围栏等，在保证产品质量和使用性能的前提下，实现了成本节约与资源节约的双重突破。
五
海洋混凝土
说起海洋混凝土，我们需要了解海洋混凝土工程表面的微生物和生物；海洋生物膜对混凝土防腐蚀机理；高性能与生态修复一体化技术；工程应用等四个方面的信息。目前，已有项目开始利用海洋固着生物——牡蛎进行海洋混凝土结构腐蚀防护与海洋生态修复。开发多种诱导剂，调节牡蛎基因表达，高耐久与生态修复一体化海洋生态混凝土可促进牡蛎附着与生长，致密附着的牡蛎赋予混凝土多重防腐机制，大幅提高工程服役寿命，减少工程建设与维护成本。同时可实现净化海水、固定二氧化碳、修复海洋生态环境的效果，从而构建可持续的海洋生态系统。
此外，将固废制作成海洋鱼礁，不仅可以为水中的植物提供根部的附着场所、为鱼类提供水中生息和避难的场所, 还可以起到净化水质的作用。
六
固碳混凝土
二氧化碳矿化混凝土建材在国外已有很多成功的应用实践。目前，固碳混凝土在我国已经开始应用。清洁捕获的技术核心优势是二氧化碳矿化利用技术，可以在不降低混凝土建材质量的同时，降低原材料成本，实现固废的循环使用，同时将捕集的废弃二氧化碳高效利用到混凝土的制造流程环节中，实现将二氧化碳封存在混凝土中，打造负碳绿色建材。二氧化碳矿化技术在混凝土建材领域的应用，可以助力实现混凝土产品的全生命周期零碳排放，可以为推动我国相关行业低碳绿色转型提供新的技术途径。
2020年8月，国家“十三五”重点研发计划课题“二氧化碳深度矿化养护制建材关键技术与万吨级工业试验”示范工程在河南一家混凝土企业通过72小时运行。 通过CO₂矿化养护技术可实现每年1万吨的CO₂温室气体封存， 并生产1亿块MU15 标准的轻质实心混凝土砖，是全球第一个工业规模CO₂ 养护混凝土示范工程。今年，利用二氧化碳矿化技术生产的新型混凝土建材产品在香港有机资源回收中心二期工程项目中的应用，这实现了在施工阶段大幅降低碳足迹，成为全国首个在施工期内实现碳中和的绿色工程。
目前，美国、加拿大已开始制定混凝土中二氧化碳含量的国际标准。美国旧金山国际机场的施工项目首次使用该标准，通过对不同的混凝土供应商提供的产品进行评定、筛选，以保证效果优异的固碳混凝土建材在项目中得以应用，从而缓解项目建设阶段对全球气候变暖带来的压力。据国际能源署（IEA）评估，全球利用碳捕集技术捕集的CO2总量将从2020年的约4000万吨增至2050年的约76亿吨，增幅超过一百倍；在可持续发展情景中，全球2070年实现净零排放，CCUS 将贡献15%的累积减排量。生态混凝土在此趋势下必将大有可为！
