绿色发展 数字赋能——“双碳”时代服务区环境保护的实践与探索

文/图 杜辉

2020年9月30日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布，中国将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，我国正式进入“双碳”时代。

全国人大常委、中国公路学会党委书记翁孟勇（右二）听取分散式智能成套污水处理系统讲解。

交通行业作为国民经济中基础性、先导性、服务性行业，是碳排放的重要领域之一，推动交通行业绿色低碳转型对促进行业高质量发展、加快建设交通强国具有十分重要的意义。高速公路服务区作为交通行业服务公众的重要窗口,实现绿色低碳发展、数字化转型是助力“双碳”目标实现的关键抓手。

解读“双碳” 服务区生态环保要求日趋严格

“双碳”时代，服务区必须擦亮绿色发展的底色。2021年国务院出台的《2030年前碳达峰行动方案》及《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》均要求坚持生态优先，全面推动交通运输规划、设计、建设、运营、养护全生命周期绿色低碳转型，协同推进减污降碳，形成绿色低碳发展长效机制。2021年10月，交通运输部印发的《绿色交通“十四五”发展规划》提出了交通运输行业“生态优先，绿色发展”基本原则，指出要把资源能源节约和生态环境保护摆在行业发展更加突出的位置。今年,交通运输部等四部委联合发布的《交通运输部 国家铁路局 中国民用航空局国家邮政局贯彻落实<中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见>的实施意见》,更是明确提出加快形成绿色低碳交通运输方式，加快推进低碳交通运输体系建设。

“双碳”时代，服务区必须彰显低碳循环的本色。“十三五”时期，交通运输部发布的《关于实施绿色公路建设的指导意见》就要求统筹资源利用，积极应用节能技术和清洁能源，实现低碳循环高速建设。“十四五”时期，进入加快建设交通强国、推动交通运输高质量发展新阶段，绿色低碳公路建设将逐步转入以生命周期节能降碳为重点战略方向、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。2018年交通运输部发布的《绿色交通设施评估技术要求 第2部分：绿色服务区》对建设低碳循环服务区给出具体评估指标，明确了“双碳”时代，服务区低碳循环的路径。

“双碳”时代，服务区必须提升数字融合的成色。《交通强国建设纲要》和《数字交通发展规划纲要》指出，要实现交通基础设施全要素、全周期数字化，推动交通数字化转型向纵深发展。服务区作为承载交通出行汇聚、集散和商业服务的关键节点，提升数字运维能力既是内在需求也是形势需要。通过数字技术融合及平台应用，有效提升服务效率和质量，同时引导服务区商业消费拓展。

对标“双碳” 服务区生态环保面临严峻挑战

高速公路服务区作为高速公路污染排放的集中点和周边居民环保投诉的冲突点，其废气排放、生活污水、餐厨垃圾等污染问题日趋凸显，服务区低碳化是实现交通领域“双碳”目标的关键抓手。对标“双碳”要求，制约服务区绿色、低碳发展，最根本的原因还是服务区全生命周期环保理念尚未形成。

以污水处理为例，设计阶段，污水处理设施多由公路设计院承担，并未针对服务区特点研发，只是简单的“拿来主义”,设计时“生搬硬套”,缺乏对应用场景的实用性调研及服务区环保增量的前瞻性分析，导致环保设施“水土不服”，难以持续稳定地实现达标排放。

建设阶段，污水处理工程通常包含在房建工程中，未单独招标，因合同额不高，关注度不大，往往存在分包后建设费用被挤压的情况，处理效果自然无法保证。

运维阶段，环保专业化服务机构匮乏。根据《2021中国环保产业发展状况报告》显示，我国现有环保相关企业近300万家，但是参与到高速公路服务区环保工作中的企业数量有限，尤其是深耕交通环保领域的专业化服务企业，更是凤毛麟角。多数污水处理系统运维依然采取传统人工方式，智能化、规范化的运维模式尚未成型，无法适应服务区污水处理站所点多线长的特点，难以快速响应，导致本就因设计施工而“先天不足”的处理设施更加捉襟见肘。

成套的污水处理设备

随着环保意识的增强和监管力度的加大，各省每年都会重新对已开通服务区的污水处理设施进行改造，但因前述原因，新增投入并未带来处理效果的实质性改善。例如，湖北某服务区建成后又历经三次改造（建设初期采用传统地埋式一体化设备；2008年第一次改造为人工湿地；2010年对人工湿地进一步改造；2013年第三次改造，又增加了传统一体化污水处理设备），总投资几百万元，但污水处理效果依然不达标。

融入“双碳” 服务区生态环保污水处理经验

湖北省协诚交通环保有限公司（以下简称“协诚公司”）选取居民反响强烈、诉求较高的服务区污水处理问题作为切入点，以前端介入、精准选型为着力点，运用“互联网+”技术实现智能化运维，积极探索和实践服务区生态环保解决方案。

瞄准痛点、精准选型 试点工程取得成功

自2009年起，协诚公司一直关注服务区污水处理问题，先后申报立项多个科研课题开展处理工艺的研究，并在前期重点优化调节池。例如，课题《高速公路附属区污水处理工艺及工程应用》解决了冲击负荷较大的问题，但处理工艺仍然采用常见的AO生活污水处理工艺，尚未完全解决氨氮浓度远高于一般生活污水的问题。2018年，为彻底解决这一问题，协诚公司确定了“稳定达标、寿命长久、运维简单、调配方便”的研究方向，通过密集调研国内外各种工艺，选用了国际领先的MABR膜组件集成研发出“分散式智能成套污水处理系统”，在G4京港澳高速湖北段孝感服务区成功试点。该系统主要膜卷使用寿命长达15年、出水高效稳定、水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准，成功解决了服务区污水处理“达标+回用”难题。

统筹设计、前端介入 降污减碳效益凸显

试点成功后，通过对设计、建设、运营实行统筹规划，打破碎片化管理，形成污水处理“建管养”一体化管控。协诚公司在深入调研的基础上，合理确定处理量，统一设计，施工也从房建项目中单列出来独立招标，运维则由服务区公司统一管理，集中招标。

模块设计、灵活调配 经济效益有效提升

分散式智能成套污水处理系统采取模块化设计，可随交通量的增长灵活扩容，避免了“大马拉小车”造成的资源浪费，而可移动的特性，则实现了建设期服务区与运营期服务区环保设施的调配使用，缓解了营运服务区改造资金不足的问题，解决了服务区环保设施全生命周期发展的难题，摸索了一条新路径。

数字赋能、精细管控 智慧运维成效显著

通过采用物联网、“互联网+”等现代化信息技术加大数据计算、挖掘和分析，建成《智能环保监控管理系统》数字化平台，并通过手机端、电脑端的远程智能化运维，实现污水处理的实时监测和远程操控，使污水处理系统的运行控制更加精准，节水效果明显。

2019年，分散式智能成套污水处理系统在湖北省内高速公路服务区新建及改造项目全面铺开，2021年推广至山西等省份。投入运营的设施每年可实现节水8700多吨，减排4500吨化学需氧量（英文简称“COD”）、670吨氨氮。目前，已在全省36对服务区、16对停车区、66个收费站所建成投用。

分散式智能成套污水处理系统具有可灵活调配的优势