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2020年9月,在第七十五屆聯(lián)合國大會上,我國承諾將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。為了實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標,交通運輸領域亟需在能源零碳轉型、高效低排放技術應用等方面實現(xiàn)重大突破。
12月2日,在2022世界交通運輸大會主旨報告會上,中國工程院院士、公路養(yǎng)護技術國家工程研究中心主任、中國公路學會副理事長鄭健龍作了題為《我國道路基礎設施綠色建養(yǎng)的發(fā)展與展望》的報告,介紹了我國公路建養(yǎng)與運營的能耗及碳排放情況,展望了公路建養(yǎng)與運營的綠色化技術發(fā)展。
鄭健龍表示,與美日歐等世界主要交通強國比較,我國公路人均占有量和汽車人均保有量有較大差距,我國汽車保有量迅猛增長將倒逼道路基礎設施發(fā)展。在公路建養(yǎng)與運營的能耗及碳排放方面,我國瀝青混合料消耗巨大,其中材料加工與施工過程是能源消耗的主體,連續(xù)配筋混凝土的碳排放遠高于其他道路材料。
據(jù)歐盟報告,2030年后交通領域將成為最大的碳排放源。我國碳排放總量較大,但是人均碳排放水平遠低于美日德等國;我國道路交通占交通行業(yè)排放量的82%左右,低于歐美日;我國汽車單位碳排放量高于日本,低于美國和德國。
公路建養(yǎng)與運營過程中的能耗和碳排放在全行業(yè)和全社會的碳排放中均占有相當大的比例,對于實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要影響。由此,鄭健龍對推進公路建養(yǎng)與運營的綠色化技術提出了四點建議。
一是發(fā)展耐久性路面,從源頭上降低資源能耗消耗。我國瀝青路面的設計壽命偏短,為15年左右,發(fā)達國家普遍在20年以上。這是因為我國瀝青路面設計標準為100KN,而西方國家為80KN。提高路面耐久性是降低資源能源消耗的有效途徑,發(fā)展長壽路面已成為世界各國的共識,世界各國競相開展研究,希望將路面使用壽命提高到30~50年。瀝青路面結構層設計壽命從上至下分層倍增的設計理念,可使其設計壽命成倍增長,提高到40~60年,是設計理念與方法的革命性進步。
二是開展公路長期性能觀測及在役道路延壽技術研究。開展公路長期性能觀測與研究具有戰(zhàn)略意義。全面掌握公路基礎設施性能演變科學規(guī)律,是指導公路基礎設施建設、養(yǎng)護與管理的必要手段,是實現(xiàn)公路基礎設施建養(yǎng)數(shù)字化和信息化的基礎性工作。以美國為代表的發(fā)達國家已經將交通基礎設施的長期性能觀測、數(shù)據(jù)分析技術作為一項長期實施的國家戰(zhàn)略。我國在“十二五”和“十三五”期間,兩次立項開展長期性能的研究。目前,交通運輸部和科技部正在組建公路長期性能野外科學觀測研究站。公路長期性能觀測研究可提升公路基礎設施的本質安全,有助于開發(fā)以延壽為目標的瀝青路面大中修技術。
三是發(fā)展廢舊瀝青混合料的高效再生技術,降低資源能耗。我國公路網(wǎng)平均每年產生7000~9000萬噸左右的廢舊瀝青混合料,再生利用率達到95%,但利用效率低于西方發(fā)達國家。我國道路材料再生利用面臨的主要問題包括:瀝青路面銑刨料級配破壞嚴重,銑刨前的加熱造成了瀝青二次老化,再生利用技術粗放,再生混合料的使用效率低。對此,建議開發(fā)新型的瀝青路面銑刨裝備,以廢棄料中礦料的資源化為目標,轉變設計思路。此外,在道路養(yǎng)護維修中進行油石分離是瀝青混合料銑刨料高質量利用的有效途徑。應通過銑刨設備和工藝的改造,最大限度保證礦料級配的完備性。另外,還應推進建筑固廢的資源化利用,實現(xiàn)建筑固廢源頭減量。
四是開展道路養(yǎng)護維修的智慧管理。道路養(yǎng)護維修智慧管理面臨著檢測數(shù)據(jù)的挖掘利用不充分、智能化水平不高的問題。建議開發(fā)公路建設、運營與養(yǎng)護管理一體化信息平臺和搭載一體化信息的公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)。公路養(yǎng)護維修的智慧管理能夠最大可能地延長道路使用壽命,是實現(xiàn)公路養(yǎng)護管理科學化、精細化和綠色化最有效的途徑。公路行業(yè)應借新基建的東風,全力推進這一工作。
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