走进四川交通运输一线 探寻减碳降耗“密码”

日期: 2024-05-29   作者: 钢格栅板  1

  在巴中化成水库,一艘白色的新能源渡船航行在碧水清波上。图片除署名外均由交通运输厅提供

  8月12日,在雅安市的一个全自动化生产车间,一种新型建筑材料投入量产。这种高韧性混凝土板凝聚了四川交通人数十年的研究心血,最薄只有2厘米,但刚度媲美钢板,可大范围的使用在公路隧道、边沟、护栏等建设,而且可降低能耗80%左右。

  在成乐高速公路扩容项目的成都入城段,从三环路到青龙场枢纽将架设20余公里的高架桥,拟采用低碳装配数字化组合桥梁建造技术,现场不架模板、不用绑扎钢筋,零构件从生产车间运到现场,像搭积木一样拼接、安装即可……

  近日,在首个全国生态日之际,记者走进四川交通运输一线,探寻减碳降耗的“密码”。

  走进四川省公路规划勘察设计研究院有限公司(以下简称四川省公路院)位于雅安的高韧性混凝土预制构件生产现场,目之所及让人眼界大开:自动化车间内机器轰鸣,系列智能化设备齐齐开动,上料、拌合、蒸养、下线,生产全程自动化、智能化。从原材料称量、产品成型到成品打包,全程只需五六名产业工人操作,另有数台智能搬运机器人、码垛机器人配合服务。

  “这是目前国内最新一代小型预制构件自动化生产线,具有高度集约化、高效化、智能化的特点。”桥梁大师、四川省公路院总工程师牟廷敏介绍,这里生产的小型预制构件,可减少生产过程中的人工手动操作误差,拌合、振捣等生产精度更高,可充分保证质量。并且,小型预制构件实现了工厂化量产,可将成品从生产车间运到生产现场直接使用,减少了现场用地、能源消耗。

  不仅生产过程节能,这种小型预制构件本身就是节能降耗新产品。以已经实现量产的隧道电缆沟盖板为例,自重18公斤、厚度2厘米,重量和厚度只有传统钢筋混凝土盖板的四分之一,便于搬运、安装和检修,工人数量可减少一半。虽然更轻、更薄,但盖板刚度不弱于同等尺寸的钢板,其极限抗折和弯拉强度更是传统盖板的3—4倍,反复搬运碰撞不会损坏,运营养护成本大幅降低。

  实现节能降耗的关键,在于小型预制构件采用了高韧性混凝土创新技术。“运用这种技术,可以生产出适用于各种场景的新型建筑材料产品。”牟廷敏说,路基边沟盖板、地砖、墙砖、井盖、人行道砖、声屏障等,都可应用,未来还将从公路建设,拓展至市政、房建、水利、电力等领域。

  从技术研发到成果转化,得益于创新平台的支撑。2022年底,四川低碳交通研究中心正式揭牌,并纳入天府永兴实验室碳中和集成耦合研究部下属的零碳交通研究中心。该中心是全国第一家政府主导、企业联盟并专门致力于交通运输领域碳中和技术研发的研究中心,按照“1+6+N”模式组建,囊括了交通运输领域全产业链的力量,致力于围绕设计减碳、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。高韧性混凝土创新技术就是该研究中心已形成的13个关键技术之一。

  备受关注的成乐高速公路扩容项目成都入城段,将大规模采用四川自主研发的低碳装配数字化组合桥梁建造技术。8月18日蜀道集团召开的科技创新大会,透露了这一消息。

  传统的桥梁建设围绕桥址展开,建生产基地、混凝土拌合站、预制梁厂等,往往需要大量占地,生产过程中也会产生大量能耗。桥梁大师们不断探索,减少桥梁现场生产场景,让更多的结构件能在工厂生产,然后运到现场组装。

  今年1月,一座全桥基本没有模板、基本不用绑扎钢筋、基本不用打振捣棒(注:指混凝土施工)的科研试验桥——彭山青龙大桥建成,桥长635米,是成乐高速公路青龙场枢纽的一个匝道。

  建成后,项目方用重型货车满载通行,进行了压力测试,“所有指标都非常好。”牟廷敏介绍,该桥采用四川省公路院自主创造发明的桥梁结构体系“钢管混凝土墩柱+预应力钢箱混凝土盖梁+密梁式型钢组合梁”,施工现场只剩不到20%的施工量,可全装配化快速安装施工,较传统桥梁施工工期缩短30%。同时,桥梁建设混凝土用量减少60%,碳排放量减少16万吨,施工用电、用油减少35%,噪音及空气污染减少80%。

  2月,交通运输厅组织评审,专家组一致认为该结构形式具备创新性和前瞻性,适应低碳、智能、装配化建设发展要求,建议在成乐扩容项目高架桥及类似条件的工程推广应用。

  四川交通运输建设着力降碳、降耗,打造“节能降碳”工地示范,正在建设的西香高速就是其中之一。

  走进西香高速建设现场,柴油工程车明显减少,取而代之的是电动挖掘机、电动装载机、电动自卸车、电动砼罐车。蜀高集团相关负责人介绍,全面推行“油转电”,隧道施工中高能耗的燃油设备转换为绿色低碳的电能设备,转换率达99%。据测算,以挖掘机和装载机电动化为例,在5年建设过程中,预计减少碳排放3.7万吨,相当于1.5万亩人工林1年的二氧化碳吸收量。为保证施工供电,项目打造了近720公里的电力网,也为建成投运后的绿色运营提供了保障。

  这并非个案。2022年,蜀道集团联合比亚迪、徐工机械等国内头部企业,发布我国首个《交通基础设施施工设备充换电技术标准》,并在集团辖内在建交通基础设施项目上开展应用,全面推广“施工设备电动化”。

  施工过程中的生态环保,也处处可见。四川在建最高索塔、最大跨径斜拉桥——宜攀沿江高速新市金沙江特大桥连接川滇两省,其中,四川岸索塔建于被植被覆盖的峡谷底部,山坡十分陡峭,施工难度大。大桥所跨的云南省昭通市绥江县为珍稀特有鱼类县级自然保护区,对生态环境保护措施提出了更高要求。

  “从建设之初,我们就提出了建设全程要‘绿色施工’。”项目负责人介绍,主塔墩位场地狭窄,开挖易对周边植被及边坡质稳造成影响,项目团队优化施工方案,始终对边坡进行及时支护,对土体采用喷播植草方式防护;在挖掘方式上,也没有对原地面进行放坡开挖,以减少对环境原地貌的破坏。

  在第31届世界大学生夏季运动会举行期间,宜宾生产的“四川制造”智轨为前往东安湖体育馆观看赛事的公众提供“绿色、低碳、环保”的出行服务。

  “绿色交通”是成都大运会一大亮点。数据显示,大运会期间,约2000台新能源车“担纲”运动员、技术官员及媒体等的交通服务车辆,大运村到中心城区的场馆交通90%使用新能源车,大运村内部100%使用新能源摆渡车。

  近年来,四川持续推广新能源车辆,全省新能源道路运输车辆累计超过2.6万辆,新能源公交车已占总数的一半。仅2022年,全省就新增及更新新能源公交车1700余辆,占新增及更新公交车总量的逾八成。

  南充市南部县张家河渡口,一艘新能源船舶载着乘客往来。客舱整洁舒适,视频监控等智能化设备一应俱全,零排放、低噪音、高颜值的船舶行驶在升钟湖上,让人顿生“舟行绿波上,人在画中游”之感。

  对客运船舶进行提档升级,四川省航务海事管理事务中心牵头研发第三代客渡船标准船型,并于今年5月公布,其中包括3种新能源船型。

  四川省航务海事管理事务中心负责人介绍,全省已投入5000余万元建造新能源试点船舶,全省10个市(州)均有新能源船舶投入运行,普及率大大提升。他表示,未来还将进一步加大新能源船舶的推广应用,“全省现存1077艘老旧船舶,仅这部分更新为新能源船舶,每年就可减少二氧化碳排放27万吨、二氧化硫排放3380余吨、氮氧化物排放5300余吨、烟尘排放126.8吨。”

  在泸州,四川首艘LNG-柴油双燃料散货船“吉祥2022”已经投运。清洁燃料的应用,可减少能源消耗,也为企业运价竞争“加码”。

  从船舶入手,降低成本、减少能耗,提升企业市场竞争力,是我省“公转水”“铁转水”、力推运输结构转型的重要手段。以货物运输为例,相较于公路和铁路运输,水运具有能耗少、价格低的特点,但四川内河水域分布广阔,自然条件制约了航运的发展。

  破题,我省致力于打造一批满足不同水域场景需求的标准化、系列化船型。适合长江上游航道过三峡升船机、嘉陵江全线通航及过向家坝升船机等系列标准船型相继推出,提高了船舶运输效率,也压缩了航运企业营运成本。

  货船的电动化也提上日程。今年5月,省航务海事中心相关人员赴广元、南充、广安等地调研,对嘉陵江货运船舶电动化进行可行性研究。一旦转型成功,嘉陵江运力结构将更为优化,四川“绿色水运”也将再添浓墨重彩的一笔。(记者 王眉灵)

  在巴中化成水库,一艘白色的新能源渡船航行在碧水清波上。图片除署名外均由交通运输厅提供

  8月12日,在雅安市的一个全自动化生产车间,一种新型建筑材料投入量产。这种高韧性混凝土板凝聚了四川交通人数十年的研究心血,最薄只有2厘米,但刚度媲美钢板,可广泛用在公路隧道、边沟、护栏等建设,而且可降低能耗80%左右。

  在成乐高速公路扩容项目的成都入城段,从三环路到青龙场枢纽将架设20余公里的高架桥,拟采用低碳装配数字化组合桥梁建造技术,现场不架模板、不用绑扎钢筋,零构件从生产车间运到现场,像搭积木一样拼接、安装即可……

  近日,在首个全国生态日之际,记者走进四川交通运输一线,探寻减碳降耗的“密码”。

  走进四川省公路规划勘察设计研究院有限公司(以下简称四川省公路院)位于雅安的高韧性混凝土预制构件生产现场,目之所及让人眼界大开:自动化车间内机器轰鸣,系列智能化设备齐齐开动,上料、拌合、蒸养、下线,生产全程自动化、智能化。从原材料称量、产品成型到成品打包,全程只需五六名产业工人操作,另有数台智能搬运机器人、码垛机器人配合服务。

  “这是目前国内最新一代小型预制构件自动化生产线,具有高度集约化、高效化、智能化的特点。”桥梁大师、四川省公路院总工程师牟廷敏介绍,这里生产的小型预制构件,可减少生产的全部过程中的人工手动操作误差,拌合、振捣等生产精度更高,可充分保证质量。并且,小型预制构件实现了工厂化量产,可将成品从生产车间运到生产现场直接用,减少了现场用地、能源消耗。

  不仅生产的全部过程节能,这种小型预制构件本身就是节能降耗新产品。以已经实现量产的隧道电缆沟盖板为例,自重18公斤、厚度2厘米,重量和厚度只有传统钢筋混凝土盖板的四分之一,便于搬运、安装和检修,工人数量可减少一半。虽然更轻、更薄,但盖板刚度不弱于同等尺寸的钢板,其极限抗折和弯拉强度更是传统盖板的3—4倍,反复搬运碰撞不会损坏,运营养护成本大幅降低。

  实现节能降耗的关键,在于小型预制构件采取了高韧性混凝土创新技术。“运用这种技术,可以生产出适用于各种场景的新型建筑材料产品。”牟廷敏说,路基边沟盖板、地砖、墙砖、井盖、人行道砖、声屏障等,都可应用,未来还将从公路建设,拓展至市政、房建、水利、电力等领域。

  从研发技术到成果转化,得益于创新平台的支撑。2022年底,四川低碳交通研究中心正式揭牌,并纳入天府永兴实验室碳中和集成耦合研究部下属的零碳交通研究中心。该中心是全国第一家政府主导、企业联盟并专门致力于交通运输领域碳中和技术研发的研究中心,按照“1+6+N”模式组建,囊括了交通运输领域全产业链的力量,致力于围绕设计减碳、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。高韧性混凝土创新技术就是该研究中心已形成的13个关键技术之一。

  备受关注的成乐高速公路扩容项目成都入城段,将大规模采用四川自主研发的低碳装配数字化组合桥梁建造技术。8月18日蜀道集团召开的科学技术创新大会,透露了这一消息。

  传统的桥梁建设围绕桥址展开,建生产基地、混凝土拌合站、预制梁厂等,往往需要大量占地,生产的全部过程中也会产生大量能耗。桥梁大师们不断探索,减少桥梁现场生产场景,让更多的结构件能在工厂生产,然后运到现场组装。

  今年1月,一座全桥基本没模板、基本不用绑扎钢筋、基本不用打振捣棒(注:指混凝土施工)的科研试验桥——彭山青龙大桥建成,桥长635米,是成乐高速公路青龙场枢纽的一个匝道。

  建成后,项目方用重型货车满载通行,进行了压力测试,“所有指标都非常好。”牟廷敏介绍,该桥采用四川省公路院自主创造发明的桥梁结构体系“钢管混凝土墩柱+预应力钢箱混凝土盖梁+密梁式型钢组合梁”,施工现场只剩不到20%的施工量,可全装配化快速安装施工,较传统桥梁施工工期缩短30%。同时,桥梁建设混凝土用量减少60%,碳排放量减少16万吨,施工用电、用油减少35%,噪音及空气污染减少80%。

  2月,交通运输厅组织评审,专家组一致认为该结构及形式具备创新性和前瞻性,适应低碳、智能、装配化建设发展要求,建议在成乐扩容项目高架桥及类似条件的工程推广应用。

  四川交通运输建设着力降碳、降耗,打造“节能降碳”工地示范,正在建设的西香高速就是这里面之一。

  走进西香高速建设现场,柴油工程车明显减少,取而代之的是电动挖掘机、电动装载机、电动自卸车、电动砼罐车。蜀高集团相关负责的人介绍,全面实施“油转电”,隧道施工中高能耗的燃油设备转换为绿色低碳的电能设备,转换率达99%。据测算,以挖掘机和装载机电动化为例,在5年建设过程中,预计减少碳排放3.7万吨,相当于1.5万亩人工林1年的二氧化碳吸收量。为保证施工供电,项目打造了近720公里的电力网,也为建成投运后的绿色运营提供了保障。

  这并非个案。2022年,蜀道集团联合比亚迪、徐工机械等国内头部企业,发布我国首个《交通基础设施施工设备充换电技术标准》,并在集团辖内在建交通基础设施项目上开展应用,全面推广“施工设备电动化”。

  施工过程中的生态环保,也处处可见。四川在建最高索塔、最大跨径斜拉桥——宜攀沿江高速新市金沙江特大桥连接川滇两省,其中,四川岸索塔建于被植被覆盖的峡谷底部,山坡十分陡峭,施工难度大。大桥所跨的云南省昭通市绥江县为珍稀特有鱼类县级自然保护区,对生态环境保护的方法提出了更高要求。

  “从建设之初,我们就提出了建设全程要‘绿色施工’。”项目负责的人介绍,主塔墩位场地狭窄,开挖易对周边植被及边坡质稳造成影响,项目团队优化实施工程的方案,始终对边坡进行及时支护,对土体采用喷播植草方式防护;在挖掘方式上,也没有对原地面进行放坡开挖,以减少对环境原地貌的破坏。

  在第31届世界大学生夏季运动会举行期间,宜宾生产的“四川制造”智轨为前往东安湖体育馆观看赛事的公众提供“绿色、低碳、环保”的出行服务。

  “绿色交通”是成都大运会一大亮点。多个方面数据显示,大运会期间,约2000台新能源车“担纲”运动员、技术官员及媒体等的交通服务车辆,大运村到中心城区的场馆交通90%使用新能源车,大运村内部100%使用新能源摆渡车。

  近年来,四川持续推广新能源车辆,全省新能源道路运输车辆累计超过2.6万辆,新能源公交车已占总数的一半。仅2022年,全省就新增及更新新能源公交车1700余辆,占新增及更新公交车总量的逾八成。

  南充市南部县张家河渡口,一艘新能源船舶载着乘客往来。客舱整洁舒适,视频监控等智能化设备一应俱全,零排放、低噪音、高颜值的船舶行驶在升钟湖上,让人顿生“舟行绿波上,人在画中游”之感。

  对客运船舶进行提档升级,四川省航务海事管理事务中心牵头研发第三代客渡船标准船型,并于今年5月公布,这中间还包括3种新能源船型。

  四川省航务海事管理事务中心负责的人介绍,全省已投入5000余万元建造新能源试点船舶,全省10个市(州)均有新能源船舶投入运行,普及率极大的提升。他表示,未来还将进一步加大新能源船舶的推广应用,“全省现存1077艘老旧船舶,仅这部分更新为新能源船舶,每年就可减少二氧化碳排放27万吨、二氧化硫排放3380余吨、氮氧化物排放5300余吨、烟尘排放126.8吨。”

  在泸州,四川首艘LNG-柴油双燃料散货船“吉祥2022”已经投运。清洁燃料的应用,可减少能源消耗,也为企业运价竞争“加码”。

  从船舶入手,减少相关成本、减少能耗,提升企业市场竞争力,是我省“公转水”“铁转水”、力推运输结构转型的重要手段。以货物运输为例,相较于公路和铁路运输,水运具有能耗少、价格低的特点,但四川内河水域分布广阔,自然条件制约了航运的发展。

  破题,我省致力于打造一批满足多种水域场景需求的标准化、系列化船型。适合长江上游航道过三峡升船机、嘉陵江全线通航及过向家坝升船机等系列标准船型相继推出,提高了船舶运输效率,也压缩了航运企业营运成本。

  货船的电动化也提上日程。今年5月,省航务海事中心有关人员赴广元、南充、广安等地调研,对嘉陵江货运船舶电动化进行可行性研究。一旦转型成功,嘉陵江运力结构将更为优化,四川“绿色水运”也将再添浓墨重彩的一笔。(记者 王眉灵)


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