文/楊立峰 徐愛華
力爭2030年“碳達峰”和2060年“碳中和”是中國應對氣候問題的莊嚴承諾。公路運輸是目前“碳中和”目標的主要領域之一,且仍處于較快發展階段,未來運輸需求仍將呈增長態勢,研究此領域綠色低碳轉型發展、減少碳排放具有重要意義。本文探討該領域“碳中和”壓力、發展方向和具體措施,為公路運輸領域探索可行脫碳路徑,實現低碳與零碳運營提供思路參考。
當前,綠色低碳發展已經納入“十四五”規劃,各行業開始探索低碳發展路徑,提倡綠色生產,減少碳排放,以便達到碳中和目標,對于推動社會經濟發展必將帶來質變。數據顯示,2019年交通運輸領域碳排放總量11億噸左右,占全國總量的10%,其中公路運輸又占比74%,可見公路運輸板塊占比之大。相關部委也出臺文件引導和促進公路運輸領域低碳發展,但是系統成熟的、切實可行的脫碳路徑仍不明確。
實現“碳中和”的宏觀路徑總體來說有三個。首先,控制、減少碳排放。含限制化石燃料能源的使用及轉向、增加清潔能源的使用。其次,促進、增加碳吸收。含技術手段固碳和生態方式固碳。最后,綠色金融支撐。含綠色信貸、綠色債券、綠色基金、碳交易、碳期貨等。
公路運輸包括運輸工具、能源結構、能耗設備、基礎建設等多個板塊,脫碳成本高、難度大,三大宏觀路徑的系統性探索還沒有成型,微觀層面或多或少有些實踐,但在智慧公路建設、能源替代、電動汽車續航里程、人車交互等方面的技術探索和應用還不夠成熟,綠色金融體系還未建立,脫碳路徑任重道遠。另外,公路運輸領域作為“碳中和”的關鍵一環,牽一發而動全身,關系到多產業、多領域協同減排的壓力,實現目標任務艱巨、困難重重。
“碳中和”目標對于現階段的公路運輸而言,可以說是機遇和挑戰并存。但通過實踐來看,方向已經有明確指向性。首先,抓好綜合系統規劃是前提。綜合利用現有交通網絡,做好基建、能源等輔助系統的利用率,從而整體性、系統性完成布局規劃是必然的。其次,推動能源結構調整和技術減排革命是根本。推進智慧公路建設,完成能源結構調整和供給調整,布局新能源、清潔能源供給網點,應用新工藝、新技術、新設備是必然的。再次,推動生態、社會和經濟效益兼容大勢所趨。國民經濟發展不均衡、不充分,統籌兼顧經濟發展實際,因地制宜、因時施策、多領域協同理性減排是必然的。
4.1 智慧高速公路建設先行。首先,著力控制和減少建設本身帶來的碳排放。將節約、綠色、低碳的理念貫穿工程建設和管理運維全生命周期,推動工序科學銜接、智慧綠化、隧道照明智控、舊路材料價值利用、建筑垃圾科學處理、延長路面大中修周期等。其次,為零碳能源推廣創造條件。以綜合構建智慧能源綜合保障為前提,開展智能化改造,加大充電站基礎投資,推動風電、光伏發電等新能源供應輔助,保障建設多層次的充電解決方案。用于調峰調頻,滿足負荷,為取消燃料能源替代做好全面保障。最后,為智慧應用搭建基礎。通過預先在沿線布設感知、通信、定位等智慧化設施和云控平臺集成自動化技術,為自動駕駛、運營維護、資源調度、信息服務等奠定基礎。
4.2 綜合調控現有運輸結構。數據顯示,公路碳排放總量接近70%由貨運、客運車輛產生。因此,對當下貨運車輛運輸結構進行調整是重中之重,要因地制宜推動“路+鐵”“路+空”“路+水”等輕量化、快捷化、多元化的運輸模式有機結合。并借助互聯網+、5G、車聯網、AI等智能應用,通過大數據綜合調控,優化資源配置,提高公路運輸效率和公路貨物周轉量,從而達到減碳目標。
4.3 推動能源標準升級、替代和轉型。首先,持續燃油標準升級。在國六油品的基礎上,排放標準再提高,推動一氧化碳、總碳氫化合物和非甲烷總烴排放下降,指標全面超越歐盟水平。其次,加快實現氫能、氨能、鋰電池的技術突破,實現非化石燃料的替代。最后,新能源車推廣應用。減少燃油車新增,努力實現汽車產業全面電動化轉型,確保新能源車在道路車輛中的占有量和滲透率。
4.4 大力推廣和應用新技術、新工藝、新設備。首先,實現工程建設科技減排。廣泛采用基層冷再生、高性能混凝土等先進工藝,推廣應用改性瀝青等環保材料,最大限度節約資源,延緩維修周期。研發和采用新型節能燈具、蓄光和漫反射等新技術、新工藝、新設備持續降低照明能耗。其次,在汽車領域探索新技術。不斷提高汽車能效標準,提高汽車內燃氣排放標準,在發動機方面實現新突破。同時,研發提高電動汽車續航里程。最后,實現人車交互技術變革。探索科學的擁堵適應、生態駕駛和碰撞規避等自動駕駛技術,實現車路協同賦能,運行效率最優。
“碳達峰、碳中和”目標已經明確,綠色低碳轉型發展刻不容緩。因此,建立綠色低碳循環綠色公路運輸產業體系是時代命題,需要從業者在這場變革驅動下加快低碳技術攻關和應用,形成系統成熟的、切實可行的脫碳路徑,助力我國“碳中和”戰略實現。