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公路基础设施的“零碳革命”已在路上

时间:2025-10-31     编辑:交通信号灯     浏览:0


当全球气候变化成为人类共同面临的挑战,交通领域的碳减排逐渐走到台前。而在交通行业的碳排放版图中,公路基础设施占据着5%-25%的份额——这个看似不高的比例,却随着中国公路网的持续扩张,成为影响“双碳”目标实现的关键变量。如今,英国、美国、澳大利亚等国家已在公路低碳领域探索出成熟路径,中国也在政策引导下取得阶段性成效,但仍面临不少痛点。

 

英、美、澳的“零碳公路”实践样本

 

在公路低碳发展的赛道上,不少国家已制定清晰的目标路线图,并通过技术创新、管理升级、政策激励等手段,打造出可借鉴的实践案例。其中,英国的“分步走”策略、美国的“协同化”推进、澳大利亚的“试点先行”,最具代表性。

 

英国:以“时间表”锚定目标,用“标准”规范行动

作为全球低碳公路发展的先行者,英国把“净零排放”拆解成了清晰的阶段性任务,从顶层设计到具体落地,每一步都有明确指引。

 

2021年,英国交通部发布全球首个交通领域碳中和路线图《交通脱碳:更好、更绿色的英国》,直接定下2050年交通领域碳中和的总目标。随后,英国公路公司进一步细化,推出《净零高速公路2030/2040/2050计划》,形成“三步走”的精准目标:

 

2030年:实现公路运营净零(比如服务区、照明等运营环节零碳);

 

2040年:实现公路施工和维护净零(材料生产、施工设备等环节零碳);

 

2050年:实现公路运输净零(车辆行驶环节零碳)。

 

为了让目标落地,英国还拿出了两大“硬招”:

 

一是制定全球首个基础设施碳排放管理标准PAS 2080。这个标准就像一本“操作手册”,把公路全生命周期(设计、施工、运营、维护)的碳排放管理任务细化到每个阶段——从设定减碳目标、确定碳排放基线,到实时监测、定期上报,形成完整的管理闭环。目前,英国的奥林匹克公园道路、Heysham至M6公路等项目,都通过该标准实现了碳排放的精准管控。

 

二是聚焦低碳材料研发。英国明确提出,到2040年混凝土、钢铁、沥青的碳排放强度要比2020年分别降低48%、70%、78%。具体怎么做?比如混凝土生产中用粉煤灰、矿渣替代水泥,钢铁制造中推广电弧炉和碳捕获技术,沥青生产中回收旧沥青并掺入生物成分,每一步都瞄准高碳环节“精准拆弹”。

 

此外,在充电基础设施建设上,英国也走在前列。通过“电动汽车居家充电计划”“工作场所充电计划”等补贴政策,覆盖民众不同场景的充电需求;同时研发低成本无线充电技术,甚至通过“自动化和电动车辆法案”,确保在高速公路服务区等关键区域能顺利安装充电桩——截至目前,英国高速公路沿线的快速充电网络已基本成型。

 

美国:以“法案”为支撑,靠“协同”破难题


美国的公路低碳发展,离不开两大核心逻辑:一是用联邦法案明确方向,二是靠跨部门、跨区域协同解决实际问题。

 

2021年,美国通过《两党基础设施法》,专门设立了交通领域的碳减排计划(CPR)。该计划要求各州根据自身情况制定碳减排战略,不仅要评选低碳交通项目,还要量化公路在材料生产、运输、运营全流程的碳排放——相当于给每个州戴上了“碳账本”,倒逼低碳措施落地。

 

在具体行动上,美国最亮眼的是充电网络建设。其推出的“国家电动汽车基础设施计划(NEVI)”,目标直指2030年建成50万个充电站的全国网络。为了实现这个目标,美国一方面通过“充电和燃料基础设施(CFI)”“替代燃料走廊(AFC)”等项目提供资金支持,另一方面成立“能源和运输联合办公室”,协调能源部、交通部以及车企、充电桩企业等多方资源,确保充电服务“不脱节”。

 

技术研发上,美国注重“产学研协同”。比如得克萨斯州的研究人员开发出能从公路交通中获取能量的传感器——车辆行驶时产生的震动和摩擦力,能转化为电能供路边灯、交通信号灯使用;夏威夷交通部门则与企业合作,将二氧化碳掺入混凝土,既提高了混凝土强度,又实现了 “固碳”,一举两得。

 

值得关注的是,美国部分州还通过“绿色采购”推动低碳材料应用。加利福尼亚州、科罗拉多州等明确要求,公路项目采购时必须参考“环境产品声明(EPD)”——供应商要提供材料的碳排放数据,碳排放更低的材料才能获得订单。这种“用市场倒逼低碳”的模式,让低碳技术有了落地的动力。

 

澳大利亚:以“激励”促参与,用“试点”探路径


澳大利亚的公路低碳发展,主打“灵活激励+试点示范”,尤其注重调动企业和社会资本的积极性。

 

首先,在目标层面,澳大利亚2021年发布的《澳大利亚长期减排计划》明确2050年净零排放目标,并在《交通和基础设施净零咨询路线图》中提出,要通过社会各界的反馈,制定适合本国的交通脱碳路径。比如针对低碳材料,澳大利亚计划分阶段推进:2030年前让低碳混凝土、钢材用于基础设施项目;2030-2040年推动这些材料的商业化应用;2040-2050年则要求氧化铝、钢铁等新兴低碳产业融入交通基建。

 

其次,在激励措施上,澳大利亚拿出了“真金白银”。政府在《基础设施政策声明》中,把“脱碳”列为基础设施投资的优先项,同时投入2.5亿澳元(约合12亿元人民币),用于在400多家企业、5万户家庭和1000个公共区域部署充电设施。此外,澳大利亚还推行“绿色采购”,在公路项目招标时,把碳排放核算纳入评估指标——碳排放达标才能获得项目资格,这让企业不得不主动拥抱低碳技术。

 

最具代表性的是澳大利亚的“碳中和公路试点”。2008年,澳大利亚建成首个“碳中和”道路项目——米克勒厄姆路项目。该项目先核算建设过程的碳足迹,再通过两种方式抵消碳排放:一是种植树木增加碳汇,二是购买经过认证的碳信用。2021年,英国借鉴这一模式,在坎布里亚开展A590公路重铺“碳中和”计划,用回收旧路面材料减少新材料使用,用太阳能发电机供电,最终实现碳排放降低40%,剩余排放通过植物碳汇抵消。

 

“中国实践”成效显著但痛点仍在

 

近年来,中国在公路基础设施低碳发展上动作频频:从国家层面的《2030年前碳达峰行动方案》,到交通运输部的《绿色交通“十四五”发展规划》,再到地方的零碳服务区、路域光伏试点,一系列政策和实践推动公路低碳取得不少成效,但同时也暴露出一些亟待解决的问题。

 

1. 成效:这些低碳技术已在公路场景落地

经过多年探索,中国公路低碳发展已从“概念”走向“实践”,在技术应用、资源循环、能源融合等方面取得阶段性成果:

 

一是节能减排技术广泛应用。在公路运营环节,照明智慧控制系统已成为标配——通过感应车辆流量调节路灯亮度,部分路段能耗降低30%以上;服务区、收费站等建筑也推广绿色设计,比如采用保温材料、雨水回收系统,减少运营阶段的碳排放。

 

二是固废材料“变废为宝”。粉煤灰、矿渣、废旧轮胎等工业固废,以前是“环保负担”,现在成了公路建设的“香饽饽”。比如粉煤灰、矿渣被用于替代水泥生产混凝土,废旧轮胎破碎后掺入沥青制成“橡胶沥青”,既减少了固废填埋量,又降低了公路建设的碳排放——据统计,每公里公路使用废旧轮胎沥青,可减少约5吨二氧化碳排放。

 

三是新技术新工艺持续推广。泡沫混凝土(比传统混凝土轻30%-50%,减少材料用量)、温拌沥青(生产温度比热拌沥青低30-50℃,降低能耗)、橡胶沥青等技术,已在全国多个公路项目中应用。比如某省的高速公路改扩建项目,采用温拌沥青技术后,每公里路面施工能耗降低25%,碳排放减少约8吨。

 

四是“交通+能源”融合起步。近零碳服务区成为新趋势:部分高速公路服务区屋顶安装光伏板,实现“自发自用、余电上网”;有的服务区还配备充电桩、换电站,甚至试点氢燃料电池车加氢站。比如某高速服务区,通过光伏供电覆盖了服务区80%的用电需求,同时配套20个充电桩,日均服务电动汽车300余辆,实现了“用绿色能源服务绿色交通”。

 

2. 痛点:四大问题制约低碳发展提速

尽管成效显著,但中国公路基础设施低碳发展仍面临“目标缺位、技术碎片化、管理滞后、基建不足”四大痛点,制约了整体推进速度:

 

一是发展目标“缺位”,技术与管理“两张皮”。目前,中国尚未针对公路基础设施制定明确的分阶段低碳目标——比如到2030年碳排放降低多少、2040年达到什么水平,缺乏清晰的 “路线图”。这导致低碳技术应用和碳排放管理脱节:有的项目为了“凑数”应用低碳技术,但没有配套的碳排放监测和评估,最终效果大打折扣;有的地区只关注施工阶段的碳排放,却忽略了运营、维护阶段的减排潜力。

 

二是充电与光伏技术“卡脖子”,体系不健全。一方面,充电基础设施存在“分布不均、管理不规范”的问题:高速公路服务区充电桩覆盖率虽已达90%以上,但部分偏远地区仍存在 “充电难”;同时,充电桩运营维护不到位,有的设备故障后长期无人维修。另一方面,路域光伏技术应用碎片化:有的公路在边坡、服务区屋顶安装光伏板,但缺乏统一的技术标准和并网管理方案,导致发电效率参差不齐,甚至出现“发电用不了、并网难”的情况。

 

三是低碳技术“碎片化”,缺乏系统性框架。目前中国公路低碳技术应用多是“单点突破”,没有形成覆盖设计、施工、运营、维护全生命周期的技术体系。比如有的项目用了低碳混凝土,却没配套低碳施工设备;有的服务区搞了光伏供电,却没优化车辆通行效率以减少怠速排放。这种“碎片化”导致低碳效益难以最大化——据测算,零散应用低碳技术的项目,整体减排率通常在10%-15%,而系统性应用的项目减排率可达30%以上。

 

四是碳排放管理“滞后”,尚未形成闭环。公路碳排放管理仍处于“研究阶段”:缺乏统一的碳排放核算标准,比如不同地区对“路面施工碳排放”的计算方法不同;没有建立全国性的碳排放数据库,无法实时监测公路全生命周期的碳排放;同时,碳排放评估多在项目完工后进行,缺乏事前规划和事中管控,导致“边减排边增碳”的情况时有发生。

 

中国公路低碳发展,可从四点突破

 

英国、美国、澳大利亚的实践,为中国公路基础设施低碳发展提供了宝贵经验。结合中国现状,未来可从“顶层设计、技术研发、管理体系、试点示范”四个方向发力,破解当前痛点。

 

1. 画好“路线图”,让低碳发展有“方向标”

英国的“分步目标”和美国的“联邦法案”告诉我们,顶层设计是低碳发展的前提。中国可借鉴这一思路,制定《公路基础设施低碳发展规划(2025-2050年)》,明确分阶段目标:

 

短期(2027年):建立公路碳排放核算标准,重点区域(如长三角、珠三角)高速公路服务区充电设施覆盖率达100%;

 

中期(2030年):公路施工阶段碳排放比2020年降低 30%,运营阶段碳排放降低20%,低碳材料应用率达 50%;

 

长期(2050年):实现公路全生命周期净零排放。

 

同时,要统筹公路与能源、工业等行业的协同——比如在规划公路时,同步考虑光伏并网、充电桩布局,让公路成为“绿色能源枢纽”。

 

2. 打好“技术牌”,让低碳发展有“硬支撑”

美国的“产学研协同”和英国的“低碳材料研发”表明,技术创新是低碳发展的核心。中国可从两方面突破:

 

一是聚焦“卡脖子”技术研发。比如研发更高效率的路域光伏技术(如柔性光伏板适配公路边坡)、低碳混凝土(如掺入二氧化碳的固碳混凝土)、智能充电技术(如无线充电、快速换电);同时推动固废材料循环利用,比如提高废旧沥青、废旧轮胎的回收利用率,目标到 2030年废旧沥青回收利用率达90%以上。

 

二是构建“全生命周期技术框架”。把低碳技术贯穿公路设计、施工、运营、维护全过程:设计阶段采用“低碳设计软件”优化路线,减少土地占用和材料用量;施工阶段推广电动压路机、太阳能照明等低碳设备;运营阶段用智慧交通系统优化车辆通行,减少怠速排放;维护阶段优先采用预防性养护技术,延长公路使用寿命。

 

3. 织密“管理网”,让低碳发展有“约束力”

英国的PAS 2080标准和澳大利亚的“绿色采购”说明,完善的管理体系是低碳发展的保障。中国可从三方面入手:

 

一是建立统一的碳排放管理体系。制定《公路基础设施碳排放核算指南》,明确不同阶段、不同材料的碳排放计算方法;建立全国公路碳排放数据库,实时监测项目碳排放情况;同时引入第三方评估机构,对项目低碳效果进行验收。

 

二是推行“绿色采购”制度。在公路项目招标时,将碳排放数据作为核心指标——供应商必须提供材料的EPD报告,碳排放达标才能参与投标;对采用低碳技术的项目,给予一定的资金补贴或工期奖励,调动企业积极性。

 

三是完善政策支持。比如对充电基础设施建设给予土地优惠、电价补贴;对路域光伏项目简化并网流程;对低碳技术研发企业给予税收减免,让政策成为低碳发展的“助推器”。

 

4. 做好“试点示范”,让低碳发展有“样板间”

澳大利亚的“碳中和公路试点”和英国的A590项目证明,试点示范是低碳发展的“试金石”。中国可分两类推进试点:

 

一是“技术试点”。选择典型区域(如寒冷地区、多雨地区)开展低碳技术试验,比如在东北试点温拌沥青技术以适应低温环境,在南方试点海绵公路技术以减少雨水径流;同时在高速公路服务区开展“零碳试点”,整合光伏、储能、充电桩、固废利用等技术,打造可复制的样板。

 

二是“碳汇试点”。利用公路路域(边坡、隔离带)种植碳汇能力强的树木(如杨树、柳树),同时探索“公路碳汇交易”——将公路绿化产生的碳汇纳入全国碳市场,让碳汇成为公路低碳发展的“新收益点”。比如某省的高速公路,通过路域绿化每年可产生5万吨碳汇,若按碳价60元/吨计算,每年可增加300万元收益,实现“生态效益”与“经济效益”双赢。

 

结语

 

从全球来看,公路基础设施低碳发展已从“选择题”变成“必答题”;从中国来看,公路网的扩张与“双碳”目标的叠加,让低碳发展成为公路行业转型升级的核心方向。

 

未来,公路基础设施低碳发展不再是“单点技术的比拼”,而是“顶层设计、技术研发、管理体系、政策支持”的系统较量。只有打通“目标-技术-管理-激励”的全链条,才能让公路真正成为“绿色交通的载体”,为实现“双碳”目标和交通高质量发展注入源源不断的动力。


来源:赛文交通网

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