“雙碳”背景下的綠色服務(wù)區(qū)建設(shè)

文 交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院環(huán)境中心 簡麗

服務(wù)區(qū)作為高速公路沿線重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在為司乘人員提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時，也肩負(fù)著踐行公路交通低碳發(fā)展的責(zé)任，例如充電引導(dǎo)、燃料續(xù)航、道路擁堵疏解等，除此之外，服務(wù)區(qū)自身建設(shè)運(yùn)營過程也會產(chǎn)生一定的能源消耗及碳排放，也應(yīng)該著力解決。服務(wù)區(qū)區(qū)域相對集中、管理相對獨(dú)立、具有較大開敞空間，較易于開展碳減排工作；同時，服務(wù)區(qū)涉及社會公眾人員多，示范效應(yīng)強(qiáng)，因此當(dāng)前背景下推進(jìn)綠色低碳服務(wù)區(qū)建設(shè)，以點(diǎn)帶面，促進(jìn)公路行業(yè)綠色低碳發(fā)展，具有積極意義。

2021年10月24日，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》，“交通運(yùn)輸綠色低碳行動”被納入“碳達(dá)峰十大行動”之一，明確要推動運(yùn)輸工具裝備低碳轉(zhuǎn)型、構(gòu)建綠色高效交通運(yùn)輸體系、加快綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。“十四五”時期，交通運(yùn)輸進(jìn)入加快建設(shè)交通強(qiáng)國、推動交通運(yùn)輸高質(zhì)量發(fā)展的新階段，與此同時，要服務(wù)國家碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。在此背景下，綠色服務(wù)區(qū)建設(shè)也需要進(jìn)一步強(qiáng)化減污降碳協(xié)同增效，不斷提升節(jié)能降碳水平，更加突出碳減排的要求。

“雙碳”背景下綠色服務(wù)區(qū)建設(shè)需要統(tǒng)籌兼顧，從服務(wù)區(qū)規(guī)劃設(shè)計到建設(shè)施工再到運(yùn)營養(yǎng)護(hù)整個生命周期統(tǒng)籌考慮，多措并舉，全過程推進(jìn)；需要充分發(fā)揮科技引領(lǐng)的作用，通過技術(shù)革新，在盡量不增加工程造價及運(yùn)營費(fèi)用的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)全要素、全周期碳減排；需要考慮高效的協(xié)同治理，重視生態(tài)保護(hù)、污染防治、資源節(jié)約、節(jié)能減排等多目標(biāo)的協(xié)同，促進(jìn)服務(wù)區(qū)綠色低碳水平提升，實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效。

規(guī)劃與用地

服務(wù)區(qū)在設(shè)計之初，應(yīng)綜合考慮在路網(wǎng)中的地位和作用、用地條件、預(yù)測交通量、交通組成及服務(wù)需求等因素，堅持遠(yuǎn)近結(jié)合，科學(xué)規(guī)劃用地和建設(shè)規(guī)模。有些服務(wù)區(qū)在規(guī)劃之初功能定位不清晰，導(dǎo)致建成不久即頻繁改擴(kuò)建，造成資源和能源的極大浪費(fèi)。

服務(wù)區(qū)場地規(guī)劃方面，在一些地形條件復(fù)雜的區(qū)域，例如臨近山體的服務(wù)區(qū)，為滿足梯形布局規(guī)則，往往采用深挖高填、大規(guī)模整地的做法，既破壞生態(tài)，在施工中也耗能巨大。而根據(jù)原地形地貌、自然水域、濕地和植被的分布情況，靈活設(shè)計服務(wù)區(qū)的布局形式，通過主線雙側(cè)分離非對稱式、主線單側(cè)集中式等形式及遠(yuǎn)離主線布置等方式，避免對山體的開挖、對于自然水體的切割及對森林植被的破壞等，可最大程度減少對原生態(tài)的擾動。

靠近山體選址的服務(wù)區(qū)采用依地勢梯級布局的形式或利用地形分隔服務(wù)區(qū)各功能區(qū)的方式，能夠避免大填大挖破壞原地形，也極大降低了施工能耗，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)保護(hù)和節(jié)能降碳的協(xié)同。

建筑節(jié)能

服務(wù)區(qū)建筑承擔(dān)著為司乘人員提供如廁、就餐、購物、室內(nèi)休憩等綜合服務(wù)功能，但同時在運(yùn)營過程中的照明、采暖、空調(diào)等能耗也是服務(wù)區(qū)運(yùn)營期間最主要的能耗部分。通過采用先進(jìn)節(jié)能設(shè)計理念和施工技術(shù)使建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化，極大限度地提高建筑的保溫、隔熱和氣密性。

通過新風(fēng)系統(tǒng)的高效熱(冷)回收裝置將室內(nèi)廢棄的熱(冷)量回收利用，可降低建筑的采暖和制冷需求；進(jìn)行外墻外窗的精細(xì)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，通過有效地利用自然通風(fēng)、自然采光、太陽能輻射和室內(nèi)非供暖熱源隔熱來實(shí)現(xiàn)舒適的溫度、濕度和采光環(huán)境，最大程度地降低對主動式機(jī)械采暖或制冷系統(tǒng)的依賴或者完全取消這類設(shè)施，可從源頭極大地降低運(yùn)營期間的建筑能耗。

可再生能源利用

高速公路服務(wù)區(qū)具有滿足布設(shè)太陽能光伏組件和熱泵系統(tǒng)的開敞空間，集約化利用服務(wù)區(qū)土地資源開展可再生能源利用，是節(jié)能降碳的重要途徑。自2012年媒體報道全國首個采用太陽能光伏發(fā)電的服務(wù)區(qū)建成以來，不同省份服務(wù)區(qū)陸續(xù)開展了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。

以安徽省某服務(wù)區(qū)安裝的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為例，光伏面板陣列鋪設(shè)在兩側(cè)服務(wù)區(qū)的綜合樓、員工宿舍樓、配電房、機(jī)修間樓頂，斜面樓頂光伏組件采用平鋪安裝方式，共采用250瓦多晶硅光伏組件1560塊，組件總裝機(jī)容量390千瓦，鋪裝總面積2400平方米。光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能采用380伏低壓并網(wǎng)的方式，就近接入服務(wù)區(qū)內(nèi)部電網(wǎng)低壓側(cè)，即發(fā)即用，被服務(wù)區(qū)內(nèi)部用電設(shè)備消耗，剩余電量上網(wǎng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)年度總發(fā)電量達(dá)到了29.91萬千瓦時，折合節(jié)約98.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)能效果顯著；其中24.2萬千瓦時，即光伏總發(fā)電量的80.9%，為供給服務(wù)區(qū)自用，占到了服務(wù)區(qū)總用電量的53.1%。

今后，為達(dá)到更高的碳減排目標(biāo)，可以結(jié)合服務(wù)區(qū)使用功能，進(jìn)一步靈活太陽能光伏應(yīng)用形式，比如通過光伏建筑一體化（BIPV）設(shè)計，將太陽能同時用于發(fā)電和建筑供暖，光伏建筑一體化技術(shù)可基于薄膜太陽能技術(shù)，建筑立面采用太陽能光伏玻璃，弱光性好、發(fā)電閥值低，尺寸和顏色可根據(jù)建筑景觀需求定制，輕荷載和曲面屋頂?shù)犬愋徒ㄖ夥鼊t可采用柔性光伏組件。另外，其他功能區(qū)域也可考慮柔性光伏組件的靈活應(yīng)用，如光伏車棚，光伏衛(wèi)生間、光伏座椅及涼亭、智慧路燈等，有條件時還可與園林景觀結(jié)合，不僅可增加發(fā)電量，更可以增強(qiáng)趣味性，宣傳展示效果好。

熱泵技術(shù)也是一種非常節(jié)能的建筑采暖空調(diào)技術(shù)，其中空氣源熱泵相比于其他熱泵技術(shù)，設(shè)備成本低、使用靈活，目前在服務(wù)區(qū)有一定應(yīng)用，但其節(jié)能效果沒有地源熱泵顯著。但是，地源熱泵系統(tǒng)工藝相對復(fù)雜、技術(shù)含量高，水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和地溫場特征等情況，都是決定地源熱泵系統(tǒng)能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵。

根據(jù)服務(wù)區(qū)供應(yīng)側(cè)的資源條件和需求側(cè)的用能特性，可以采取多種能源相互補(bǔ)充的方式，構(gòu)建綜合能源自治單元。因地制宜、綜合利用，使各種能源種類間形成良性互動，取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)單一能源供應(yīng)方式的不足，促進(jìn)服務(wù)區(qū)內(nèi)能源使用的清潔高效、安全可靠生產(chǎn)和供應(yīng)，多種能源靈活轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置和高效利用。

植被碳匯

服務(wù)區(qū)綠化建設(shè)中，除了考慮植被種植本身的景觀生態(tài)作用外，還可以結(jié)合服務(wù)區(qū)景觀分區(qū)的功能要求和提高植被碳匯能力綜合統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)綠化植被景觀生態(tài)、使用功能、碳匯效益的統(tǒng)一。

蘇通大橋服務(wù)區(qū)

使用功能方面，植被種植可以根據(jù)服務(wù)區(qū)不同區(qū)域的特點(diǎn)，采用不同處理方式。比如，服務(wù)區(qū)與高速公路主線之間的場地，可以通過營造微地形及植物密植的方式將服務(wù)區(qū)場區(qū)與高速公路主線適當(dāng)隔離，減少主線車流對服務(wù)區(qū)內(nèi)部的干擾，植物密植可選擇成片的色葉植物或開花喬灌木，形成較好的行車景觀效果；停車區(qū)與服務(wù)區(qū)建筑之間，可以通過綠地圍合分隔，減少車輛對建筑的影響，綠地內(nèi)宜栽植分支點(diǎn)高、冠大蔭濃的喬木為?？寇囕v遮蔭；服務(wù)區(qū)綜合服務(wù)樓及周邊的廣場和綠地宜多使用當(dāng)?shù)靥赜械墓麡洹⒒ü嗄竞蜕~植物，營造層次豐富的植物群落；服務(wù)區(qū)周邊與外部場地分割過渡的區(qū)域，可以采用植物種植為主的方式強(qiáng)調(diào)服務(wù)區(qū)景觀與周圍環(huán)境的融合。

碳匯效益方面，植被種植可因地制宜合理選擇碳匯能力強(qiáng)的種類。研究表明闊葉樹的碳匯能力普遍大于針葉樹，喬木的碳匯能力普遍大于灌木、草本，并且不同品種的植物在碳匯能力上也存在差距。比如，華北地區(qū)常用植物中，垂柳、國槐、刺槐、銀杏、皂莢的固碳能力在喬木中表現(xiàn)更為出色，在進(jìn)行植物選擇時，可適當(dāng)提高此類植物的比例，進(jìn)而提升植被整體的碳匯能力。

環(huán)保設(shè)施

污水和垃圾處理設(shè)施是服務(wù)區(qū)重要的配套污染防治設(shè)施，其安全可靠的運(yùn)行是綠色服務(wù)區(qū)建設(shè)的最基本要求，低能耗運(yùn)行也是現(xiàn)階段應(yīng)考慮的問題。早期建設(shè)的服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)施，接近80%采用以接觸氧化為主要工藝單元的地埋式一體化裝置，機(jī)電設(shè)備多、自動化水平低、能耗大且出水達(dá)標(biāo)困難。

近年來圍繞解決服務(wù)區(qū)污水處理的上述問題，已有一些先進(jìn)的技術(shù)成果，主要集中在兩個方向：一是采用生化與生態(tài)組合的低能耗、低管養(yǎng)處理工藝，充分利用人工濕地等生態(tài)處理工藝運(yùn)行基本不耗能、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行管理簡單、出水水質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)階段服務(wù)區(qū)現(xiàn)場缺乏專業(yè)化人員運(yùn)行污水處理設(shè)施的情況下，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；二是提高污水處理設(shè)施的自動化運(yùn)行水平，通過安裝水質(zhì)在線監(jiān)測儀表等，由專業(yè)人員遠(yuǎn)程控制污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化集約化的運(yùn)營管理。

服務(wù)區(qū)普遍重視垃圾的分類收集，收集后臨時儲存由專業(yè)部門定期清運(yùn)，但在臨時堆放暫存環(huán)節(jié)的污染防治還有所缺失，存在二次污染。部分服務(wù)區(qū)試點(diǎn)垃圾站房密閉措施，設(shè)置給水管道并配備沖洗龍頭，用于地面沖洗及定期消毒，沖洗排水匯入污水管網(wǎng)由服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)施處理，徹底消除污染；一些垃圾產(chǎn)生量相對較大的服務(wù)區(qū)，安裝了升降式垃圾壓縮裝置，可有效緩解節(jié)假日等高峰期垃圾量大、清運(yùn)困難等問題，可節(jié)約清運(yùn)能耗。

“雙碳”背景下公路基礎(chǔ)設(shè)施的綠色低碳發(fā)展將會境界更高、視野更寬、層次更深，服務(wù)區(qū)做為公路基礎(chǔ)設(shè)施中的重要一環(huán)，更應(yīng)該成為踐行行業(yè)綠色低碳發(fā)展責(zé)任、提升高速公路社會形象的重要窗口，必須扎實(shí)推進(jìn)相關(guān)工作，才能取得滿意結(jié)果。