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        公路養(yǎng)護(hù)降碳路徑的思考

        2023-01-02 02:17:27楊旭東戴合理
        中國公路 2022年10期
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)鏈降碳路面

        楊旭東 戴合理

        (1.招商局公路網(wǎng)絡(luò)科技控股股份有限公司,北京 100022;2.英達(dá)熱再生有限公司,江蘇 南京 210038)

        隨著國家對綠色發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的重視,以及“碳達(dá)峰、碳中和”任務(wù)的迫切性,交通領(lǐng)域的減排工作已成為完成任務(wù)的重要一環(huán)?!秶鴦?wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》明確提出加快基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級的建議。針對公路運(yùn)行和維護(hù),《意見》要求要提升綠色發(fā)展水平,將生態(tài)環(huán)保理念貫穿運(yùn)營和維護(hù)全過程,積極打造綠色公路,加大工程中廢棄資源綜合利用力度,推動廢舊路面、瀝青等材料,以及建筑垃圾的資源化利用。

        作為節(jié)能減碳的重要一環(huán),交通領(lǐng)域碳排放量占全國終端碳排放的15%,過去9年年均增速5%以上,預(yù)計到2025還要增加50%。公路養(yǎng)護(hù)工程中的“低碳、降碳”養(yǎng)護(hù)技術(shù)及推廣應(yīng)用對交通領(lǐng)域的降碳工作具有重要的影響,根據(jù)行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及筆者多年從事公路運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)工作的經(jīng)驗(yàn),公路降碳養(yǎng)護(hù)可以從“降碳”“中和”“減鏈”三個環(huán)節(jié)開展相關(guān)研究和應(yīng)用。

        一、積極采用低碳降碳養(yǎng)護(hù)技術(shù),控制工程過程碳排放

        公路養(yǎng)護(hù)降碳工作,就是要在養(yǎng)護(hù)方式和養(yǎng)護(hù)技術(shù)可行的前提下,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)過程質(zhì)量可靠、污染較低、排放較少、經(jīng)濟(jì)合適,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。要做到這一點(diǎn),可以從檢測、設(shè)計、工藝、設(shè)備、材料等各個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)著手,圍繞降碳開展具體工作。

        當(dāng)前,養(yǎng)護(hù)行業(yè)已研發(fā)出多項綠色低碳環(huán)保的公路養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù),比如冷再生技術(shù)、熱再生技術(shù)、薄層罩面技術(shù)、溫拌技術(shù)等,并在實(shí)踐中達(dá)到預(yù)期效果。但在養(yǎng)護(hù)決策時,受傳統(tǒng)觀念影響和思維慣性,傳統(tǒng)的銑刨重鋪、高溫?zé)岚铻r青混凝土等常規(guī)工藝仍然占有相當(dāng)大的比例,公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)要實(shí)現(xiàn)“碳中和”,需要改變觀念與時俱進(jìn),從以下幾個方面論證,加大生態(tài)環(huán)保和材料循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用比例。

        一是堅持材料循環(huán)利用理念。筑路材料和混合料中,約95%是砂石材料,這些材料性質(zhì)相對穩(wěn)定,只有少部分骨料在物理形態(tài)上存在變化,可以通過一定的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)再利用。

        二是低碳工藝選擇。在對路面病害成因充分檢測和分析的基礎(chǔ)上,采用多種維修方案。在技術(shù)上可行的前提下,對每種方案進(jìn)行碳排放強(qiáng)度測算,從中選擇碳排放強(qiáng)度較低的技術(shù)工藝。

        三是裝備的技改與創(chuàng)新。現(xiàn)代施工中,裝備是工程質(zhì)量的重要保障。選擇合適的工藝后,更要對設(shè)備性能提出明確要求,針對能源消耗大、碳排放量大的設(shè)備進(jìn)行技改,降低碳排放。

        四是探索新材料的應(yīng)用。一方面,考慮材料本身具有降碳的作用;另一方面,考慮材料能提升產(chǎn)品質(zhì)量,增加成品壽命,減少道路在壽命周期內(nèi)的養(yǎng)護(hù)次數(shù),降低生命周期內(nèi)養(yǎng)護(hù)工程的碳排放總量。

        五是施工能源的選擇。液化氣、天然氣作為清潔能源,熱值高、碳排放少,相對柴油成本更低,在可行的條件下,應(yīng)優(yōu)先選擇清潔能源。

        低碳養(yǎng)護(hù)新技術(shù)的應(yīng)用是降碳的有效途徑,整個養(yǎng)護(hù)行業(yè)應(yīng)該重視養(yǎng)護(hù)“四新技術(shù)”運(yùn)用,加強(qiáng)后期跟蹤觀測和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),通過PDCA循環(huán)不斷深化新技術(shù)的應(yīng)用,達(dá)到工藝綠色、過程綠色、結(jié)果綠色的道路養(yǎng)護(hù)目標(biāo)。

        二、統(tǒng)籌考慮規(guī)劃公路帶狀空間,提升節(jié)能和中和水平

        道路正常使用壽命為20年~30年,在此時間跨度內(nèi),運(yùn)行維護(hù)規(guī)劃和方案選擇對實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的作用同樣不容小覷。

        首先,在節(jié)能降耗方面,利用清潔能源,減少“石化”“煤化”等能源的利用。同時公路作為帶狀基礎(chǔ)設(shè)施,沿線有大量可利用立體空間,可以利用太陽能資源、風(fēng)能資源、地?zé)豳Y源等。

        其次,結(jié)合養(yǎng)護(hù)規(guī)劃分析公路帶狀空間,充分利用邊坡、路堤、互通等非路面土地空間,采用工程生物手段有步驟地開展景觀綠化提升工程,提升公路設(shè)施長效“吸碳”水平,達(dá)到公路美觀、降碳,與自然環(huán)境相融合的目的。關(guān)于植物種類的選擇,有必要改變以往單純“美觀”“高貴”“經(jīng)濟(jì)”等觀念,需要融入“實(shí)用”理念,選擇碳四類植物、綠葉植物、表面積大等光合作用效率較強(qiáng)的植物,提升吸收二氧化碳的水平。

        三、建立全產(chǎn)業(yè)鏈總碳排放思維,減少生產(chǎn)鏈排碳總量

        “碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),不僅關(guān)系到整個國家,更關(guān)系到全球的命運(yùn),所以,要實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)的降碳不能局限于工作本身,更應(yīng)把視野拉長,關(guān)注到生產(chǎn)鏈上的各個環(huán)節(jié),減少其他環(huán)節(jié)的能源消耗,或者縮短生產(chǎn)環(huán)節(jié),提升養(yǎng)護(hù)降碳工作。

        上文提到材料的再生利用,就是通過減少施工中對新筑路材料的消耗從而減少原材料的開采、加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中“減量化”和“再利用”的原則,達(dá)到降低生產(chǎn)過程碳排放的目的。這是通過再生手段減少生產(chǎn)鏈上產(chǎn)品的消耗實(shí)現(xiàn)降碳的實(shí)際應(yīng)用,需要注意的是,不同的再生利用手段,其碳排放結(jié)果差異大,比如常見的廠拌熱再生和就地?zé)嵩偕?,雖然都實(shí)現(xiàn)了減少原材料消耗的目標(biāo),但生產(chǎn)過程差異較大。廠拌熱再生需要對原路面進(jìn)行銑刨、RAP料運(yùn)輸回廠、RAP料篩分、拌和加工、攤鋪碾壓等工序;就地?zé)嵩偕ㄟ^專用設(shè)備,在施工現(xiàn)場通過對路面加熱、翻松、拌和、攤鋪碾壓等工序完成施工作業(yè)。直觀比較工藝過程,就地?zé)嵩偕^廠拌熱再生減少了路面銑刨、RAP料運(yùn)輸回廠、RAP料篩分等環(huán)節(jié),而這些環(huán)節(jié)需要消耗大量的柴油,產(chǎn)生大量的碳排放。據(jù)測算,采用就地?zé)嵩偕夹g(shù),每平方米需要消耗2.88kg標(biāo)準(zhǔn)煤,排放二氧化碳4.74kg;而采用廠拌熱再生技術(shù),每平方米需要消耗6.4kg標(biāo)準(zhǔn)煤,排放二氧化碳12.4kg??梢钥闯?,不同工藝的原路面材料再生利用,對能源消耗和碳排放的影響差異較大。這要求在工藝選擇時,要根據(jù)路面狀況,在技術(shù)可行的情況下考慮全過程生產(chǎn)鏈的因素,確定合適的維修工藝。

        四、結(jié)語

        養(yǎng)護(hù)行業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識降碳工作的迫切性,樹立綠色養(yǎng)護(hù)、節(jié)約資源的意識,堅持科技引領(lǐng)、創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)、低碳養(yǎng)護(hù)的理念,探索高質(zhì)量、高效率、低消耗、低排放的養(yǎng)護(hù)新技術(shù)、新途徑,選用低碳環(huán)保的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。同時也要認(rèn)識到我國幅員遼闊,公路養(yǎng)護(hù)綠色環(huán)保技術(shù)手段種類較多,要根據(jù)實(shí)際情況和現(xiàn)實(shí)條件因地制宜地選擇合適的方法,真正實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”養(yǎng)護(hù)目標(biāo),打造公路養(yǎng)護(hù)的新亮點(diǎn)、新名片。

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