文/杨立峰 徐爱华
力争2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”是中国应对气候问题的庄严承诺。公路运输是目前“碳中和”目标的主要领域之一,且仍处于较快发展阶段,未来运输需求仍将呈增长态势,研究此领域绿色低碳转型发展、减少碳排放具有重要意义。本文探讨该领域“碳中和”压力、发展方向和具体措施,为公路运输领域探索可行脱碳路径,实现低碳与零碳运营提供思路参考。
当前,绿色低碳发展已经纳入“十四五”规划,各行业开始探索低碳发展路径,提倡绿色生产,减少碳排放,以便达到碳中和目标,对于推动社会经济发展必将带来质变。数据显示,2019年交通运输领域碳排放总量11亿吨左右,占全国总量的10%,其中公路运输又占比74%,可见公路运输板块占比之大。相关部委也出台文件引导和促进公路运输领域低碳发展,但是系统成熟的、切实可行的脱碳路径仍不明确。
实现“碳中和”的宏观路径总体来说有三个。首先,控制、减少碳排放。含限制化石燃料能源的使用及转向、增加清洁能源的使用。其次,促进、增加碳吸收。含技术手段固碳和生态方式固碳。最后,绿色金融支撑。含绿色信贷、绿色债券、绿色基金、碳交易、碳期货等。
公路运输包括运输工具、能源结构、能耗设备、基础建设等多个板块,脱碳成本高、难度大,三大宏观路径的系统性探索还没有成型,微观层面或多或少有些实践,但在智慧公路建设、能源替代、电动汽车续航里程、人车交互等方面的技术探索和应用还不够成熟,绿色金融体系还未建立,脱碳路径任重道远。另外,公路运输领域作为“碳中和”的关键一环,牵一发而动全身,关系到多产业、多领域协同减排的压力,实现目标任务艰巨、困难重重。
“碳中和”目标对于现阶段的公路运输而言,可以说是机遇和挑战并存。但通过实践来看,方向已经有明确指向性。首先,抓好综合系统规划是前提。综合利用现有交通网络,做好基建、能源等辅助系统的利用率,从而整体性、系统性完成布局规划是必然的。其次,推动能源结构调整和技术减排革命是根本。推进智慧公路建设,完成能源结构调整和供给调整,布局新能源、清洁能源供给网点,应用新工艺、新技术、新设备是必然的。再次,推动生态、社会和经济效益兼容大势所趋。国民经济发展不均衡、不充分,统筹兼顾经济发展实际,因地制宜、因时施策、多领域协同理性减排是必然的。
4.1 智慧高速公路建设先行。首先,着力控制和减少建设本身带来的碳排放。将节约、绿色、低碳的理念贯穿工程建设和管理运维全生命周期,推动工序科学衔接、智慧绿化、隧道照明智控、旧路材料价值利用、建筑垃圾科学处理、延长路面大中修周期等。其次,为零碳能源推广创造条件。以综合构建智慧能源综合保障为前提,开展智能化改造,加大充电站基础投资,推动风电、光伏发电等新能源供应辅助,保障建设多层次的充电解决方案。用于调峰调频,满足负荷,为取消燃料能源替代做好全面保障。最后,为智慧应用搭建基础。通过预先在沿线布设感知、通信、定位等智慧化设施和云控平台集成自动化技术,为自动驾驶、运营维护、资源调度、信息服务等奠定基础。
4.2 综合调控现有运输结构。数据显示,公路碳排放总量接近70%由货运、客运车辆产生。因此,对当下货运车辆运输结构进行调整是重中之重,要因地制宜推动“路+铁”“路+空”“路+水”等轻量化、快捷化、多元化的运输模式有机结合。并借助互联网+、5G、车联网、AI等智能应用,通过大数据综合调控,优化资源配置,提高公路运输效率和公路货物周转量,从而达到减碳目标。
4.3 推动能源标准升级、替代和转型。首先,持续燃油标准升级。在国六油品的基础上,排放标准再提高,推动一氧化碳、总碳氢化合物和非甲烷总烃排放下降,指标全面超越欧盟水平。其次,加快实现氢能、氨能、锂电池的技术突破,实现非化石燃料的替代。最后,新能源车推广应用。减少燃油车新增,努力实现汽车产业全面电动化转型,确保新能源车在道路车辆中的占有量和渗透率。
4.4 大力推广和应用新技术、新工艺、新设备。首先,实现工程建设科技减排。广泛采用基层冷再生、高性能混凝土等先进工艺,推广应用改性沥青等环保材料,最大限度节约资源,延缓维修周期。研发和采用新型节能灯具、蓄光和漫反射等新技术、新工艺、新设备持续降低照明能耗。其次,在汽车领域探索新技术。不断提高汽车能效标准,提高汽车内燃气排放标准,在发动机方面实现新突破。同时,研发提高电动汽车续航里程。最后,实现人车交互技术变革。探索科学的拥堵适应、生态驾驶和碰撞规避等自动驾驶技术,实现车路协同赋能,运行效率最优。
“碳达峰、碳中和”目标已经明确,绿色低碳转型发展刻不容缓。因此,建立绿色低碳循环绿色公路运输产业体系是时代命题,需要从业者在这场变革驱动下加快低碳技术攻关和应用,形成系统成熟的、切实可行的脱碳路径,助力我国“碳中和”战略实现。