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四川省交通勘察设计研究院有限公司副总经理李杰谈“发展低碳交通技术 助力行业绿色转型”

访谈嘉宾:四川省交通勘察设计研究院有限公司副总经理李杰

访谈时间:2022-12-29 10:00

简介:近年来,国家积极稳妥推进碳达峰碳中和,交通运输行业也正逐步向绿色化转型,绿色低碳技术的发展也成为助推行业发展的重要驱动力量。今天,我们请到了四川省交通勘察设计研究院有限公司副总经理李杰,一起与广大网友分享在绿色低碳交通技术领域作出的一些前沿探索。

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【主持人】

各位网友大家好,欢迎参与四川省交通运输厅网站在线访谈栏目。近年来,国家积极稳妥推进碳达峰碳中和,交通运输行业也正逐步向绿色化转型,绿色低碳技术的发展也成为助推行业发展的重要驱动力量。今天,我们有幸请到了四川省交通勘察设计研究院有限公司副总经理李杰,一起与广大网友分享在绿色低碳交通技术领域作出的一些前沿探索。李总,您好。欢迎您的到来!

【李杰】

主持人好!各位网友,大家好!非常高兴能在四川省交通运输厅网站与大家进行线上互动交流。

【主持人】

近年来,国家高度重视碳达峰碳中和工作,从中央到地方到行业均出台了系列政策举措,逐步掀起广泛而深刻的经济社会系统性变革。我们首先请李总就碳达峰碳中和的一些相关背景,作一简要介绍。

【李杰】

2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标,也就是我们说的碳达峰碳中和。通俗而言,“碳达峰”,是指二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后开始下降。而“碳中和”,是指《京都议定书》规定控制的二氧化碳、甲烷等6种温室气体的相对零排放;即,通过优化能源结构、应用节能降碳技术,以及植树造林、碳捕捉等方式,来将自身碳排放“吸收”,实现正负抵消,达到相对“零排放”。

去年,国家相继发布《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》,为实现“双碳”目标作出顶层设计;此后,全国各省区市、交通运输、能源、城乡建设等重点行业也相继出台实施方案,共同构建了“1+N”政策体系,扎实推进碳达峰碳中和。2021年12月,省委十一届十次全会审议通过《中共四川省委关于以实现碳达峰碳中和目标为引领推动绿色低碳优势产业高质量发展的决定》,对发展清洁能源产业及其支撑产业、应用产业作出部署,立足发挥四川优势更好服务国家战略全局。

目前,四川交通运输行业已经提出了四川交通运输碳达峰碳中和“五转”路径【油转电、旧转新、公转水(铁)、私转公、堵转畅】,正在加快编制《四川省交通运输绿色低碳发展实施方案》《四川省公路水路行业绿色低碳发展实施方案》等“建设指南”,将为全省交通运输领域绿色低碳高质量发展提供指引。前不久,全国交通领域首个低碳研发中心—四川低碳交通研究中心正式挂牌入驻天府永兴实验室,将聚焦解决交通运输行业绿色低碳发展的关键技术难题,围绕交通设计减碳、建设降碳、运营节碳三大研发方向开展理论研究、技术研发和产业应用,打造交通运输全产业链科研创新平台,为实现碳达峰、碳中和目标贡献智慧和力量,到2030年,力争成为全国零碳交通创新策源地。

【主持人】

刚刚挂牌的四川低碳交通研究中心,是全国首个政府主导、企业联盟的专门致力于交通运输领域碳中和技术研发的研究中心,我们关注到,四川省交通勘察设计研究院有限公司是重要成员单位之一,请问你们当前的核心成果是什么呢?

【李杰】

目前,四川低碳交通研究中心已经形成了13个关键技术和相关应用产品。我公司依托“全国五家、四川唯一”的交通运输部BIM技术应用行业研发中心,围绕交通基础设施全寿命周期BIM+GIS数字化应用,研发投产“经天路图”国产自主可控设计软件,已纳入四川低碳研究中心的重要关键技术和应用产品,之前也被四川日报等主流媒体广泛报道。

“经天路图”软件具有勘察设计数据“加载快,建模快,浏览快,融合度高”的综合性能优势特点,可实现数字化交付、协同设计及正向设计,改变了工程勘察设计传统模式,推动设计阶段的数字化、无纸化设计,提升业务效率及管理能力,通过降低人、物的消耗,达到减碳的效果。

在德昌至会理高速公路勘察设计阶段试点,通过优化线路方案,降低桥隧比5%,全线近80公里高速公路累计减少桥梁3.3公里和隧道0.7公里,实现综合减碳12.8万吨。在西香高速西昌支线外业调查中,过数字化的手段实现航测等多源数据的融合,结合外业调查表单实现外业调查无纸化,相比传统外业调查方式,实现了外业人员减少10人,时间减少10天,提升外业调查效率75%,通过节约人力、纸张、燃油等实现减碳32吨。在沿江高速公路中166km里程的建设管理工作,通过信息化管理,减少纸张420卷/公里,减少纸张重量4830千克/公里,节约非生产性投入(人工、耗材、食宿等)20万元/公里,减少碳排放4.3万吨。

“经天路图”自2020年起面向全国范围推广,截至2022年底,已有66家单位、2000多名注册用户,市场前景广阔。该项技术已在省内65个国省干线及高速公路建设项目的勘察设计及建设管理阶段推广应用。

【主持人】

从交通运输行业的结构端来看,公路运输占比较高,汽车排放量占了运输排放量的80%。对于公路运输行业的绿色低碳技术,你们有哪些方面的探索呢?

【李杰】

目前,我们主要围绕低碳公路规划设计理论研究、低碳交通建筑材料和施工技术研究等领域,正在开展《基于山区公路全寿命周期碳排放的选线理论与技术》、《西南山区公路交通全生命周期碳捕捉和封存利用关键技术研究》、《非开挖装配式小型预应力混凝土管桩抗滑技术研究》等八项重要课题的科技攻关工作。

在低碳公路规划设计理论研究领域

一方面,我们从“节能减排”思路入手,正在开展山区公路全寿命周期碳排放的选线理论与技术。我们在研究中发现,公路的线形条件会诱导或迫使驾驶员不断调整车辆的运行状况以适应线形的变化,不合理的线形将会使车辆运行增加不必要的能耗和排放。通俗来讲,就是不同的路线,车辆运行产生的碳排放不同,线形不好可能会导致跑这条路更耗油,要产生更多的排放。因而,道路设计过程中的线形、坡度、视距等曲线要素的组合,决定了后期运营产生的排放量大小。基于上述考虑,我们开展了山区公路全寿命周期碳排放的选线理论与技术,旨在通过分析车辆碳排放与路线设计的关系,实现更为低碳的公路路线设计。

另一方面,我们从增加“碳吸收”角度入手,针对公路线性跨越大、排放源分散的特点,我公司与相关院士团队正在开展二氧化碳捕捉和封存利用技术的研究,探索将公路区域相关碳排放收集起来,并研究二氧化碳在地层中的封存技术,以及驱油增产、农业温室种植等应用,实现公路路域二氧化碳的吸收及利用。

在低碳交通建筑材料和施工技术研究领域

新材料方面。开展了水反应型低碳耐久沥青混合料的研发与应用研究,在充分保证混合料各项性能的前提下,可降低沥青混合料拌和温度50到60度,0度以上气温和潮湿环境及雨雪天气均可施工,还可实现工厂化生产、远距离运输,在大幅降低施工限制条件的同时,实现低碳、环保与耐久!

新工艺方面。针对四川地区的软弱地基,对采用传统的碎石桩、普通水泥搅拌桩、塑料排水板处治技术在沉降及稳定性控制、排水控制、施工工期及工艺等方面出现的问题,正在研究无砂超低水位增压式真空预压新技术。相较于传统的真空预压技术,该技术既环保又节能,施工速度快、成本节约、加固地基效果好,工程造价约为碎石桩的1/3。

新结构方面。针对传统抗滑桩抗滑能力低、耐久性差、施工繁琐等缺点,我们研究提出了非开挖装配式小型预应力混凝土管桩抗滑技术,该技术基本实现了无模板施工、施工快速、抗滑能力较强,对比常规现浇结构,工厂集中预制,可有效减少碳排放;目前该项技术已成功立项中国公路学会团体标准。

实践中,我们有两个代表性案例。

一个是,我们开展的巴中市成化八一码头的绿色低碳策划,通过采用分布式光伏能源、低碳施工技术、低碳路面材料、零排放生态厕所、适合当地生态系统的植物碳汇配置方案等规划设计,打造低碳码头示范项目,目前正在施工中。

另一个是,我们在绵广扩容高速公路梓潼服务区,开展的“红色+绿色”的零碳超级服务区方案策划。“红色”是指深入挖掘中国两弹城文化,通过规划设计主题展览厅、雕塑、景墙、模型等设施,打造红色文化服务区。“绿色”是依托当地绿色电力资源,通过装配式建筑结构、智能绿色照明系统、循环处理系统等措施,辅以负碳技术,努力实现二氧化碳零排放。

【主持人】

众所周知,省交通设计院公司以水运技术起家,在当前服务交通运输行业碳达峰碳中和进程中,准备从哪些方面去发展绿色低碳水运技术呢?

【李杰】

在水运项目的规划设计中,我们将始终以“节能环保、生态优先”作为理念,积极采用新材料、新工艺和新技术,建设绿色航道,打造绿色港口。

航道方面,我们主推的是“生态航道技术”,主要严格落实航道工程施工过程中生态环保要求,加强疏浚土综合利用,建设绿色航道。由我公司勘察设计的岷江(龙溪口枢纽至宜宾合江门)航道整治一期工程,采用“生态优先”的设计理念,以生态环境修复为主,营造较好的水生环境。该工程中设计的生态型齿形构件以及多“V”型抛石坝,可吸引喜急流性鱼类在坝后强紊动、急流环境栖息,又避免枯水期锁坝坝后静缓水环境可能造成的水生态环境退化。

港口方面,我们正在探索“近零碳码头”设计技术,主要是通过完善港口污染防治设施配置,加快港口码头岸电及清洁能源推广使用,加强港口节能环保技术改造。“十四五”期,我们将依托金沙江溪洛渡至水富航道建设工程(四川宜宾段)锦屏工作船码头,设计并指导推动建设四川首个工作船码头“近零碳码头”示范点,做到港内装卸运输设备电动化,工作船舶新能源化,靠泊岸电化。

此外,针对绿色水运技术发展的需求。我公司已经锚定了《内河航运碳达峰与碳排放评价体系及战略路径研究》《双碳目标下山区河流船闸装配式结构关键技术研究》《航道整治工程生态效应评价与设计参数研究》《山区河流生态低碳型航道整治建筑物研发》等科研课题,在未来将努力突破更多水运绿色低碳技术难题。

【主持人】

我们了解到,随着碳达峰碳中和的深入推进,国家的能源结构也在面临深入调整,对于交通运输行业清洁能源的使用,您觉得未来的趋势如何呢?

【李杰】

从交通运输行业的能源端来看,作为柴油、汽油燃料的替代,以纯电动、氢燃料电池、可再生合成燃料为动力的车辆和船舶将是未来几年重点发展的方向,同时甲醛、氢、氨等新型动力船舶也是重点研发的领域。《成渝双城经济圈建设纲要》颁布后,交通运输行业也积极布局了成渝间的电走廊、氢走廊,为成渝双城经济圈内客车、重卡等清洁能源交通工具续航提供坚实保障。相信未来,清洁能源使用比例将会大幅提升。

除开运输过程中的能源结构优化外,我们前面也提到建设过程,清洁电能替代、新能源施工机械等,也需要进行深入探索。我们认为在原材料生产、预制构件生产等,充分利用地区资源禀赋,如攀枝花等地区,光伏资源丰富,建设集中生产绿色工厂是十分必要的。我们也为蜀道集团高速公路智慧梁场的减碳效果进行了分析和测算,通过生产清洁能源、集中预制和养护、建筑材料的回收利用等措施,在桥梁建造施工过程中的碳排放量,较传统现浇桥梁减少约70%,减碳效果明显。另一个不可忽略的清洁能源是地热,西南山区拥有我国最丰富的地热资源,高效开采可再生地热清洁能源是天府实验室的重点研发方向之一。

【主持人】

碳达峰碳中和需要全社会的共同努力,作为普通市民,我们可以做些什么呢?

【李杰】

我们每一个人每天都离不开交通出行,都是交通的参与者。成都市将每月5日定为“绿色低碳出行日”,持天府通卡乘坐轨道交通全线8折,中心城区公交线路免费。鼓励“135”绿色低碳出行方式,即1公里内步行,3公里内骑自行车,5公里左右乘坐公共交通。

从2022年9月轿车销售数据可以看出,排名前5名中仅有2款燃油车型,其余均为新能源车型,由此可以看出,我们每一个市民都在积极参与汽车用能油转电中,助力碳达峰碳中和目标的实现。为践行低碳生活,感兴趣的网友们还可关注“碳惠天府”公众号。从衣、食、住、行出发,鼓励和提倡垃圾分类、大件垃圾回收、步行、共享单车、燃油车自愿停驶、低碳消费场景打卡、光盘行动打卡、环保随手拍、旧衣回收、资源节约等行为,我们可以获取相应积分,关注个人碳足迹,为碳达峰碳中和贡献个人的力量。

【主持人】

非常感谢李总的详细介绍,给我们带来了很多新的理念和前沿的技术,让我们耳目一新。目前,我国已经把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局,对各领域、各行业均提出了相应要求,碳达峰碳中和更需要全社会的共同努力。

再次感谢李杰副总经理作客交通运输厅网站在线访谈栏目。我们也相信,贵公司未来在绿色低碳交通技术领域将取得更大突破,为交通行业绿色转型发展贡献更大力量。

感谢各位网友的积极参与,这一期访谈到此结束,再见!