綠色鐵路實現(xiàn)途徑探討

陳 麗 張可軍 方 宜

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031）

從全球看，綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展成為全人類共同目標，主要發(fā)達國家及快速發(fā)展中國家已把循環(huán)利用綠色能源作為打破資源開發(fā)對環(huán)境的破壞、氣候的惡化的重要途經(jīng)，也將其作為獲取新的經(jīng)濟增長點的基礎(chǔ)路線。據(jù)統(tǒng)計，我國年度二氧化碳（CO2）排放量已居世界第一，“碳達峰、碳中和”發(fā)展戰(zhàn)略標志著我國生態(tài)文明建設(shè)將以“打造清潔低碳、安全高效、適應新時代要求的生產(chǎn)體系”為目標，我國已進入促進社會全面發(fā)展綠色經(jīng)濟的關(guān)鍵時刻。

軌道交通領(lǐng)域涉及可持續(xù)發(fā)展、綠色鐵路、低碳發(fā)展等諸多概念和內(nèi)容。鐵路作為一種運量大、能耗低、污染小的綠色交通工具，在本身的規(guī)劃、設(shè)計、建造、運營過程中還存在一些綠色問題，有必要系統(tǒng)性分析綠色鐵路建設(shè)影響因素［1］。綠色鐵路建設(shè)是深刻把握中國式現(xiàn)代化在軌道交通領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，是助力推動碳達峰、碳中和進程，加強生態(tài)環(huán)境保護、提倡綠色低碳出行方式的強有力保障，是完善交通發(fā)展、構(gòu)建綠色交通網(wǎng)的重大舉措，有利于促進社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

通過大量的研究總結(jié)，統(tǒng)籌考慮鐵路的全生命周期，得出綠色鐵路主要體現(xiàn)在“四減”，即減少對資源環(huán)境的影響、減少對生態(tài)環(huán)境的影響、減少對環(huán)境質(zhì)量的影響、減少對社會經(jīng)濟環(huán)境的影響，達到鐵路發(fā)展與環(huán)境的和諧、與資源的和諧、與社會的和諧，鐵路經(jīng)濟循環(huán)可持續(xù)。

1 鐵路對環(huán)境的影響因素

1.1 對資源環(huán)境的影響

鐵路所涉及的資源環(huán)境主要是土地資源占用、水資源消耗和能源消耗等。

1.2 對生態(tài)環(huán)境的影響

鐵路對生態(tài)環(huán)境的影響包括對動植物物種、關(guān)鍵生態(tài)環(huán)境的影響，主要為：（1）因工程建設(shè)阻斷了動物的通行通道而影響了動物物種；（2）項目建設(shè)用地、建設(shè)過程中的臨時用地等帶來的植物損失，因線性土地占用導致生態(tài)環(huán)境破碎化；（3）項目影響的環(huán)境敏感點數(shù)量、沿線不良地質(zhì)災害易發(fā)數(shù)量，水土流失量等等。

1.3 對環(huán)境質(zhì)量的影響

鐵路對環(huán)境質(zhì)量的影響主要是施工、運營期間對水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲環(huán)境的影響，以及固體廢棄物增加等。

1.4 對社會經(jīng)濟環(huán)境的影響

鐵路對社會經(jīng)濟環(huán)境的影響包括對鐵路沿線區(qū)域的社會經(jīng)濟環(huán)境，如就業(yè)機會，城市化率，工業(yè)化水平等的影響。

2 目前鐵路建設(shè)過程中存在的綠色發(fā)展問題

（1）規(guī)劃階段對綠色鐵路建設(shè)規(guī)劃指導不夠充分，缺乏完整系統(tǒng)的鐵路綠色建設(shè)指導體系；（2）節(jié)能低碳技術(shù)和產(chǎn)品的應用范圍有限，工程裝備和機械設(shè)備的節(jié)能排污水平有待提升，工程建造與生態(tài)保護間存在矛盾；（3）駐地設(shè)施、臨時用地、棄渣利用等資源循環(huán)利用程度總體偏低；（4）工程建造和運營過程中的有害氣體、污水、噪聲、光、揚塵污染的防治壓力大；（5）綠色施工的企業(yè)標準規(guī)范體系尚不健全；（6）節(jié)能環(huán)保監(jiān)測統(tǒng)計能力薄弱，綠色考核體系尚未完全建立。

3 綠色鐵路發(fā)展思路

3.1 綠色發(fā)展、系統(tǒng)推進

加快鐵路前期規(guī)劃、設(shè)計、中期施工、后期運營等全過程綠色轉(zhuǎn)型，推進綠色規(guī)劃、優(yōu)化設(shè)計、健全施工標準，依托智能建造、數(shù)字化、信息化等新技術(shù)，實現(xiàn)鐵路綠色可持續(xù)推進。

3.2 聚焦重點、系統(tǒng)控制

堅持系統(tǒng)管理，聚焦鐵路建設(shè)全過程涉及的節(jié)能環(huán)保問題，完善鐵路建設(shè)環(huán)境污染風險防治體系，健全污染源和風險點排查治理長效機制。正確處理生態(tài)環(huán)境保護、能源節(jié)約與鐵路發(fā)展的關(guān)系，全面推進綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色施工、綠色運營，增強綠色科技支撐，研發(fā)推廣核心關(guān)鍵綠色工藝相關(guān)技術(shù)裝備，促進綠色鐵路發(fā)展取得突破性進展。

3.3 打造精品、示范帶動

大力發(fā)展綠色鐵路，推動發(fā)展綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色施工、綠色運營等全階段工作，加快建立綠色鐵路建設(shè)體系。采用專項行動、綠色示范工程等方式推動綠色鐵路發(fā)展。

4 綠色鐵路建設(shè)過程控制

4.1 綠色規(guī)劃

（1）統(tǒng)籌規(guī)劃線路走向及交通樞紐與社會經(jīng)濟環(huán)境和諧發(fā)展

統(tǒng)籌綜合交通規(guī)劃，通過系統(tǒng)整合優(yōu)化，以穩(wěn)定經(jīng)濟推動增長、合理配置資源、改善生態(tài)環(huán)境、提高社會福利等為目標，系統(tǒng)整體演進提升；合理規(guī)劃建設(shè)交通樞紐，實現(xiàn)交通樞紐和城市土地利用之間形成良好的共同演化和發(fā)展，實現(xiàn)社會城市人地關(guān)系的長期穩(wěn)定和均衡，旅客出行交流便捷，區(qū)域利益協(xié)同增長，區(qū)域差異協(xié)同發(fā)展，從而以鐵路交通促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

（2）統(tǒng)籌規(guī)劃沿線城市空間形態(tài)和土地利用

集約土地資源，高度重視交通規(guī)劃與土地規(guī)劃的整合協(xié)調(diào)，做好交通走廊規(guī)劃。線路走向與沿線的用地性質(zhì)相協(xié)調(diào)，盡量少占用基本農(nóng)田。

（3）統(tǒng)籌軌道網(wǎng)絡規(guī)劃，建立高效便捷的軌道交通系統(tǒng)

建立便捷高效、多網(wǎng)融合的多層次軌道交通網(wǎng)絡系統(tǒng)，確保各種軌道交通合理分工，加強四網(wǎng)融合，提高旅客出行效率。通過無縫銜接和零距離換乘，實現(xiàn)軌道交通網(wǎng)絡化，改變出行者的交通行為，減少無效交通，縮短行程時間，從而提高軌道交通競爭力。同時不斷提高設(shè)施使用效率以促進綠色鐵路發(fā)展。

4.2 綠色設(shè)計

始終貫徹“環(huán)保選線”理念和“預防為主、保護優(yōu)先、項目建設(shè)與保護并重”的環(huán)保宗旨。從線路宏觀選線到微觀工點設(shè)計，全范圍優(yōu)化設(shè)計，減少環(huán)境影響，實施水土保持、生物多樣性保護、植被保護、環(huán)境保護等措施。同時加強生態(tài)敏感區(qū)鐵路建設(shè)生態(tài)修復技術(shù)的探索與創(chuàng)新。

（1）環(huán)保選線

選線時首先從宏觀上滿足“三區(qū)三線”規(guī)劃；減少對自然保護區(qū)、森林公園、濕地等生態(tài)敏感區(qū)域的切割破碎［2］，嚴格貫徹生態(tài)保護和水土保持舉措，充分利用現(xiàn)代生態(tài)環(huán)保工程技術(shù)，減少工程建設(shè)對陸生、水生動植物及其生長環(huán)境的影響，保護生物及其生存環(huán)境的多樣性；在滿足相關(guān)線路技術(shù)要求下短線路為宜，盡量不占或少占基本農(nóng)田、耕地林地等，少開挖土方為宜，避免大量高填深挖；對植被的破壞最?。焕@避環(huán)境敏感區(qū)，不良地質(zhì)及對噪聲控制有要求的密集區(qū)域，避讓文物遺址和社會文化設(shè)施等［3］。

（2）綜合交通樞紐場站系統(tǒng)選址

綜合交通樞紐場站的布局直接影響區(qū)域的各項經(jīng)濟活動和交通成本，同時關(guān)系到區(qū)域內(nèi)各種交通的規(guī)劃銜接和相鄰城市的發(fā)展。因此，須統(tǒng)籌考慮綜合交通樞紐場站的布局，在結(jié)合現(xiàn)狀及預測未來交通需求的基礎(chǔ)上，應實現(xiàn)樞紐場站布局最合理、最優(yōu)化，并提高對城市交通環(huán)境、城市環(huán)境和市場變化的適應能力。建立合理的交通樞紐網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，縮短居民出行距離，以達到城市交通的綠色出行。樞紐站位選址既要注重與軌道交通的銜接協(xié)調(diào)，還需考慮與城市外部交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)共生，從整體上對站位所在的城市布局、土地利用、交通規(guī)劃進行一體化考慮，以實現(xiàn)內(nèi)部與外部統(tǒng)籌綠色出行。好的綜合交通樞紐除空間位置一體化外，還應做到一體化管理、一體化運營、信息互通、票務互通、安監(jiān)互信，最大程度方便旅客出行，提高社會公共交通的占比及服務水平，使綜合交通樞紐成為方便快捷、體驗感好、有巨大吸引力的公共空間，引導旅客出行向公共交通傾斜，以實現(xiàn)綠色運輸體系。

（3）加強“鐵路站點+TOD開發(fā)”

“鐵路站點+TOD開發(fā)”是推動土地綜合開發(fā)利用，實現(xiàn)鐵路交通與土地整合、融合發(fā)展的路線與措施，是一種集約土地利用開發(fā)模式，其核心是緊湊布局、綜合使用的用地形態(tài)。“鐵路站點+TOD開發(fā)”是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展和民生改善，確保鐵路高質(zhì)量建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的重要措施［4］。

（4）順應自然，打造綠色通道

遵循自然生態(tài)環(huán)境，根據(jù)沿線不同自然環(huán)境段落動態(tài)設(shè)計，結(jié)合工程場地個性特點，賦予更加契合自然環(huán)境的植入方案，形成人工工程與自然生態(tài)系統(tǒng)相融合的“人工自然生態(tài)系統(tǒng)”。鐵路工程的路基、站場、橋梁、隧道等主體工程應與自然融為一體，形成自然的綠色鐵路通道，在前期研究階段，需對沿線自然生態(tài)環(huán)境進行調(diào)查分析，準確把握自然生態(tài)環(huán)境的變化特征和發(fā)展規(guī)律。設(shè)計中應充分利用自然風、自然光、自然雨、自然熱等自然因素促進植物自然延續(xù)生長［5］。應選擇契合本土植被生態(tài)特征的植物，并結(jié)合鐵路工程的路基、站場、橋梁、隧道等不同工點的工程特性，合理確定植被及綠化措施。同時，順應當?shù)刂参锶郝渥匀谎萏嬉?guī)律，促進工程人工植被逐步向自然植被群落轉(zhuǎn)變。

（5）永臨結(jié)合，打造和諧路域環(huán)境

充分利用鐵路沿線臨時用地，加強規(guī)劃設(shè)計，如取棄土場的設(shè)計，應結(jié)合自然條件科學選址，合理規(guī)劃，統(tǒng)籌生態(tài)治理、生態(tài)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)富民思路綜合利用棄土場。例如，通過前期規(guī)劃設(shè)計，將取土場設(shè)計為魚塘、水庫［6］。隧道棄渣場結(jié)合當?shù)亓值鼗蚋匦枨?，通過場地表面平整及增加表層覆土厚度，可作為林地或耕地使用。其他生產(chǎn)性大臨工程如制梁場、鋪軌基地、拌和站等可結(jié)合地方相關(guān)建設(shè)規(guī)劃永臨結(jié)合。

（6）加強新材料應用

噪聲、震動污染防治方面，加強新型隔聲材料、路基結(jié)構(gòu)消減震動設(shè)計。

（7）環(huán)境監(jiān)理

在前期設(shè)計過程中，結(jié)合項目工程特點及沿線環(huán)境敏感點對噪聲、大氣的要求，為防止水土流失、防止文物古跡損毀，降低固體廢物污染等情況，在設(shè)計中做好相應保護措施，并設(shè)立機構(gòu)對有影響的工程實施全面環(huán)境監(jiān)理。

4.3 綠色施工

綠色施工是實現(xiàn)綠色鐵路的重要一環(huán)，通過加強科技創(chuàng)新施工技術(shù)、優(yōu)化器械用能消耗結(jié)構(gòu)、加強生產(chǎn)一線污染防治、健全資源回收再利用等綜合應用實現(xiàn)［7］。

（1）加強科技創(chuàng)新支撐

積極運用虛擬構(gòu)造、數(shù)字化、模架裝備模塊化集成等綠色技術(shù)，加強信息技術(shù)BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化、云計算等在綠色施工過程中的集成應用，推出智慧鐵路施工解決方案。

（2）優(yōu)化用能消耗結(jié)構(gòu)

加大新能源和清潔能源在工程建造中的應用，推廣太陽能、風能、生物質(zhì)能等可再生能源的應用［8］，推動節(jié)能設(shè)備材料的應用，提升建造過程節(jié)能標準。

（3）加強生產(chǎn)一線污染防治

通過增加除塵設(shè)備、封閉作業(yè)等方式有效控制有害氣體及粉塵。全面推進工程建設(shè)項目工地揚塵、污水防治，開展施工廢水、隧道廢水、營地生活污水處理及循環(huán)利用。同時嚴格落實垃圾分類等措施。

（4）健全資源回收再利用

推進建筑垃圾集約循環(huán)利用，推進隧道棄渣、工程渣土、工程泥漿、拆除垃圾、工程垃圾等無害化處理、合理化利用資源。

（5）發(fā)揮重大項目綠色科技引領(lǐng)

通過創(chuàng)新綠色建造技術(shù)、升級綠色建造工藝、優(yōu)化綠色建造方案，不斷提升綠色建造水平。

4.4 綠色運營

（1）提高鐵路運營過程中使用綠色能源的比例，大力推進風能、水電、太陽能，實現(xiàn)鐵路運營零碳排放。

（2）充分利用大數(shù)據(jù)、信息化，提高鐵路的運輸效率及設(shè)備設(shè)施的利用率。

5 構(gòu)建綠色鐵路保障體系

從鐵路規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理、運營等全階段建立健全法律法規(guī)保障體系。牢固樹立全過程管理的理念，創(chuàng)新建設(shè)鐵路綠色發(fā)展新機制，采取最嚴格的制度保障綠色鐵路實施措施的落實，持續(xù)提升綠色鐵路建設(shè)水平和成效，促進鐵路高質(zhì)量、綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展［9］。加強相關(guān)方全員、全過程、全方位綠色鐵路建設(shè)管理，做到責任、管理、投入、培訓“四到位”。制定一整套完整的包含綠色施工的思想管理、制度管理和目標管理制度，包括環(huán)境保障體系、安全保障體系、質(zhì)量保障體系等。在項目管理中明確責任分工，將綠色鐵路建設(shè)相關(guān)責任劃分到每個員工，使他們積極參與到鐵路綠色建設(shè)過程中。

6 結(jié)束語

通過鐵路建設(shè)項目的綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色施工、綠色運營，及提高管理水平等全過程、全方位綠色建設(shè)、運營，從宏觀到微觀有效實現(xiàn)綠色鐵路可持續(xù)發(fā)展。