“我们利用‘经天路图’软件确定了德昌到会理的新走廊，不仅有效降低了原国道传统走廊长大纵坡带来的安全风险，还减少桥梁3.3公里、隧道0.7公里。”
文 |《瞭望》新闻周刊记者 任硌 叶含勇 胡旭
曾经“蜀道难，难于上青天”，如今四川已成为交通大省。截至2022年底，四川公路总里程达40.5万公里，其中高速公路通车里程达9179公里。同时，四川还在继续推进交通基础设施建设，加快补短板、强基础。
交通运输是主要的温室气体与空气污染物排放源之一。降低二氧化碳和空气污染物排放，推动交通运输绿色低碳发展，是“双碳”目标下的必由之路。面对“双碳”新要求，四川不仅明确了“油转电、旧转新、公转水（铁）、堵转畅、私转公”的交通运输绿色低碳高质量发展“五转”总路径，并率先成立四川低碳交通研究中心，聚焦交通项目的设计、建设、运营全生命周期，打造交通运输全产业链科研创新平台。
受益于此，四川已经诞生了全国首例利用高速公路隧道外高位自然水源落差势能发电项目、全国首个交通基础设施施工设备充换电技术企业标准、全国首个“交通全场景友好型”分布式光储项目等，减碳降耗效果明显。
从源头设计上减碳
高速公路在建设阶段调动资源多、工程量大，如何在设计阶段就将绿色低碳的理念融入进去，从项目源头减少碳排放，是四川省交通勘察设计研究院有限公司（下称四川交通勘察设计院）近年来一直在摸索和实践的方向。
该智能选线系统是四川交通勘察设计院利用“建筑信息模型”和“地学信息系统”研发的“经天路图”国产自主可控设计软件。其具有勘察设计数据“加载快、建模快、浏览快、融合度高”的综合性能优势，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、物消耗达到减碳效果。
“我们利用‘经天路图’确定了德昌到会理的新走廊，不仅降低了原国道传统走廊长大纵坡带来的安全风险，还减少桥梁3.3公里、隧道0.7公里。”四川交通勘察设计院总工程师朱明介绍。
在四川西昌和云南香格里拉高速公路西昌支线外业调查中，设计人员依托“经天路图”实现多源数据融合和外业调查无纸化。相比传统外业调查方式，新办法减少外业人员10人，减少踏勘时间10天，提升外业调查效率75%，由此节约的能耗实现减碳32吨。经过不断改进，现在的“经天路图”实现了无纸化验收，进一步减少了资源耗费。
朱明介绍，“经天路图”自2020年起面向全国推广，截至2022年底，已有66家单位、2000多名注册用户；该项技术已纳入四川低碳交通研究中心的重要关键技术和应用产品，已累计在四川省内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应用。
工程机械油转电降碳
交通建设中使用化石能源的工程机械是“油老虎”之一。推动交通绿色转型，四川从工程机械电动化上下功夫。
2022年7月，由蜀道投资集团有限责任公司（下称蜀道集团）联合动力电池、工程机械领域头部企业和国内科研院所，研究制定的全国首个交通基础设施施工设备充换电技术企业标准正式实施，走出了电动施工设备在标准化应用上的关键一步，将有力促推智能低碳建造产业提质增效。
在四川沿江高速公路10.3公里的火山隧道“油转电”前期试点中，挖掘机和装载机实现电动化后，隧道建设中预计可减少碳排放3100余吨，将显著降低碳排放量。
火山隧道项目部相关负责人介绍，他们对隧道施工机械设备进行“油转电”，采用纯电轮式装载机、电动挖掘机替代传统柴油装载机、挖掘机，实现洞内超静音、零尾气排放作业，在降低能耗成本的同时，也改善了洞内作业环境。
在四川沿江高速宜宾至金阳段锦屏隧道，电动施工设备也大显身手。“目前已进场纯电动装载机2台、侧卸装载机5台、挖掘机3台、自卸车14台、搅拌车8台，充电桩8个。”锦屏隧道项目部相关负责人说，新能源设备与燃油动力设备相比体积小、重量轻、噪声低，有效减少了废气污染，可实现经济、社会和环境效益“三赢”。
目前，蜀道集团已有7个在建高速公路项目以及汉巴南在建铁路项目全面推广电动化、低碳化设备应用。
四川省交通运输厅相关负责人介绍，目前四川大力开展工程机械“油转电”试点，推广应用“两机两车”（挖掘机、装载机、自卸车、混凝土罐车）电动设备，已引入9类53台电动施工设备，节约的能源消耗可实现减碳11.55万吨。
“绿电自给”节能减排
高速公路隧道安全运行，需要常年开通照明等设备设施支持，是名副其实的“用电大户”。在四川雅安到康定的高速公路上，长达13.4公里的二郎山隧道雄奇险峻，被称为“川藏第一隧”，吸引不少川藏线游客打卡。但很少有过往游客了解，这条隧道还拥有全国首例利用高速公路隧道外高位自然水源落差势能发电的自备电源项目。
走进雅康高速的二郎山隧道发电机房，伴随着水流冲击发电机组发出的轰鸣，电能源源不断地输出。二郎山隧道运营方在隧道外确定高位自然水源作为取水点，利用取水点与隧道发电机组的自然落差，把水能转换成电能，形成引水式自备电源。
“自备电源项目总装机为630千瓦，年发电量可达385万千瓦时，每年可节省标煤约1600吨，减少二氧化碳排放超2230吨。”二郎山隧道运营方负责人介绍，自备电源每年提供的电能折合约200万元，也为公司节约了成本，实现了减碳和降本的双赢。
除了隧道外高位自然水源的势能差被开发利用，高速公路的边坡、服务区的顶棚也充分利用起来。在四川攀枝花至大理高速公路（四川境）中坝收费站，站房附近高地上一大片太阳能电池板阵列引人注目。攀西地区充足的阳光，通过它们转化成绿色电力，为收费站运行提供能源供给。
四川蜀兴智慧能源有限责任公司总工程师张奥介绍，过去这里是修建高速公路堆放建筑垃圾的弃土场，现在被改造成一个“交通+能源”创新融合发展示范点。目前，这个示范点一天能发1000多度电，不仅满足收费站运营用电，还有六到七成的多余电量可以返送给电网。
据了解，攀枝花至大理高速公路（四川境）分布式光储项目于2022年7月并网发电，涵盖了高速公路7大类场景及12项适配交通领域需求的创新技术，全年发电量超400万度，不仅可以实现该路段高速公路生产管理“绿电自给”，每年还可减碳约3000吨。预计到2035年，四川将实现高速公路沿线光伏资源全部开发，为高速公路低碳运行提供稳定的绿色用能保障。■
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