高速公路发展低碳服务区试点的SWOT分析
——以浙江省为例
2022-12-05杨栋刘长文孙利李君玉徐昊意
杨栋,刘长文,孙利,李君玉,徐昊意
(1.浙江交投新能源投资有限公司,浙江 杭州 310009;2.杭州久碳科技有限公司,浙江 杭州 310056)
0 引言
高速公路服务区作为公路系统重要的配套服务设施,其清洁化、节能化、低碳化运营对交通行业早日实现碳达峰碳中和目标、交通行业能源消费结构平稳转型起着重要作用。2021年6月,浙江省人民政府办公厅印发《浙江省综合交通运输发展“十四五”规划》(浙政办发〔2021〕36号),明确要加快绿色低碳交通体系的建设,并在专项行动1中提出“鼓励有条件的地方积极开展零碳、低碳服务区建设”。本文将通过SWOT分析法研究浙江省在推动高速公路低碳服务区试点建设之初可能会面临的优势与难点。并根据难点提出建议,供相关决策者参考。
1 浙江省建设高速公路低碳服务区的内部优势
1.1 能源消耗全电力化转型
浙江省高速公路服务区已基本实现以电力消耗为主的能源消费结构,部分服务区已成功完成日常能源消耗全电力化的转型。抽样调研分析可得,服务区范围内化石能源直接碳排放主要来源于餐饮炊事活动和备用发电机活动。其中餐饮炊事活动涉及到天然气和液化石油气的消耗,备用发电机活动涉及柴油的消耗。备用发电机通常仅在每年例行检查维修时发生极少数量的柴油消耗,其产生的碳排放可忽略不计。因此运营期间,除餐饮炊事外,服务区内无其他化石能源燃烧设备。
1.2 新能源应用基础良好
浙江省部分服务区已将新能源应用有效融入日常运营中。首先,浙江省已运行的服务区热水房已基本实现了空气能热水器全覆盖。在满足自然、经济、技术条件的服务区,已陆续开展光伏项目。部分服务区用电清洁度已达到30%以上。其次,浙江省高速公路服务区注重发展新能源汽车配套设施,助力交通运输行业低碳发展。以浙江省交通投资集团有限公司为例,截至2020年底,该集团已投运高速公路服务区LNG加气站16座;建成公路服务区充电桩402个,且大部分服务区预留了扩建快充桩的停车位[1],少量服务区已开展换电站服务。由此可见,浙江省高速公路服务区系统已有了较为良好的新能源应用基础。
1.3 资源节约型设备齐全
调研分析发现,浙江省高速公路服务区已实现节能节水设备大面积、多领域的应用。公共区域照明用灯基本实现LED灯全覆盖;通过“厕所革命”,公厕及盥洗池安装了节水装置,减少了服务区用水量。大量节能节水设备的应用从根源上减少了电力使用量和污水处理量,从而间接减少了电力消耗的二氧化碳排放量和污水处理过程中产生的甲烷排放量。
1.4 能耗统计制度全面高效
浙江省部分服务区已建立了分设施区域能耗统计制度,对商超、餐饮、加油站、停车场、热水房、公共厕所、公共大厅等设施区进行独立能耗统计,建立了数据统计台账,使得能源消耗情况统计细化到特定区域乃至具体商户,为精准降碳提供了第一手资料;其次,为积极响应浙江省数字化建设要求,建立“数字化+”高速公路的管理模式,部分服务区配套了能源消耗监测系统,通过云监测掌握服务区各类能源消耗实时数据。以上两种方式均有利于摸清服务区能源消耗数据,为摸清服务区碳家底提供了良好的数据支撑。
1.5 基层管理者经验丰富
随着浙江省高速公路服务区积极开展各项绿色升级改造项目,服务区管理者积累了丰富的绿色运营管理经验。“推行低碳,理念先行”,是服务区开展低碳相关工作的基础,前期有关生态环境改造项目的绿色管理理念已经潜移默化地融入到服务区管理者的日常管理工作中,这将帮助服务区管理者更快速地理解和接受减碳理念,从而更高效地开展减碳工作。
2 浙江省建设高速公路低碳服务区的内部劣势
2.1 可再生能源应用方式有限
可再生能源在浙江省高速公路服务区的应用受到自然条件、技术和经济性三方面的限制。相较于其他公共设施区,高速公路服务区地形较为开阔,但开阔处多用于建造停车场以及区内交通道路。考虑到安全因素,无法在停车场等开阔地带大规模安装光伏发电设备。且部分服务区的主楼规模有限,无法实现大规模分布式屋顶光伏的安装。其他可再生能源,例如风能、地源热泵的利用,也受到经济、技术等原因的限制,无法进行全省范围内推广。
2.2 建筑节能提升空间受限制
由于大部分服务区综合服务楼建设时期较早,建筑设计理念更偏向建筑的实际应用,忽略了对自然采光、通风,建筑墙体保温隔热性能等建筑节能方面的设计,因此这类建筑的节能特性较弱。尽管部分服务区在后期改进了建筑体在保温隔热方面的性能,但离现有《绿色建筑评价标准》的要求(GB/T 50378—2019)还有一定距离。
2.3 基层专业人才缺失
部分高速公路服务区现有各项能源消耗的初数据统计工作主要依据能源计量器具、消费单据统计完成。能源消耗统计虽然仅仅是对初数据的摘抄整理,但是对于所填写数据的单位口径、时间范围、数据来源渠道以及数据审核都有严格的流程与标准,而大多数服务区管理人员并不具备节能减碳专业知识背景,相关岗位工作人员的专业知识能力有待提升。
3 浙江省建设高速公路低碳服务区的外部机遇
3.1 政策重视力度加大
“十四五”初期,全国各领域展开了一系列节能减碳项目规划布局。交通领域作为我国碳排放主要来源之一,被纳入了重点减排领域。浙江省计划提前实现省域范围内的碳达峰,因此,浙江省在交通减碳方面面临着较大的压力。“十四五”时期作为实现碳达峰目标的重要阶段,为保质保量保时完成减碳任务,政策推动下,交通领域各类资源正在向减碳侧倾斜,受惠领域包括高速公路重要配套设施——高速公路服务区。《浙江省高速公路服务区低碳建设指南》已进入编制阶段,并计划于2022年下半年颁布实施。
3.2 顺应时代发展要求
随着全球气候变化概念的普及,大众的低碳环保意识不断增强,并逐渐形成低碳理念与日常生活相融合的思维模式。尤其是近年来,由于气候变化而导致的自然灾害频发,严重影响了大众的日常生活,也使得人们对低碳活动越发关注。以低碳为特色的高速公路服务区作为一个顺应时代的新工程,在实现服务区自身低碳发展的同时,也成为向来往旅客展示和宣传低碳活动的具象案例,丰富了服务区的功能。低碳服务区将会吸引更多旅客前来旅途休整,这将直接提升服务区的接待量,间接促进服务区发展。
3.3 低碳技术发展迅速
可再生能源近些年在市场需求和政策扶持的持续驱动下,不仅应用规模发展迅速,且多个具体领域技术也有了实质性突破进展,如光伏组件中的多晶硅、光伏玻璃、光伏逆变器、光伏光热建筑一体化等研发和制作[2-3]。光伏发电作为高速公路服务区实现低碳运营的重要途径之一,其技术的提升可以提高太阳能转换与利用效率,在有限的空间内实现更多绿色电力和热力的产出。
4 浙江省建设高速公路低碳服务区的外部不确定性
4.1 新领域试点经验少
国内目前并没有健全的低碳服务区试点建设样本可以借鉴,这是在“双碳”政策下的一次新尝试。相关制度与规范的制定、具体减碳想法的落实都需不断尝试,浙江省在探索低碳服务区建设的道路上必然会出现各种各样由于经验不足而产生的试错成本,这是在前期摸索建设中必然会付出的代价,但将为本省低碳服务区乃至全国其他服务区的低碳建设积累宝贵的经验。
4.2 新技术应用稳定性弱
低碳服务区的实现,离不开对可再生能源和各类节能节水设备的利用,它们是科学技术进步的产物。在新技术从实验室走向大规模应用的过程中,会出现由于技术不成熟而产生的各类问题。例如,通过实地调研发现,某高速公路服务区在建设智慧化公厕时,盥洗池的出水装置使用了某微水流节水装置,该装置从节水效果来看是优于传统节水装置的,但由于新技术不成熟导致设备稳定性不高,装置损坏率较高,不仅降低了旅客使用盥洗池时的使用感,还增加了服务区设备维护成本。新技术的应用虽然可以提升碳减排效率,但在技术不成熟时,可能会导致设备无法按照正常情况运营,从而影响服务区减碳计划。
5 建议
5.1 完善保障,加强政策支持力度
服务区低碳建设的顺利开展离不开政府的支持。
(1)明确组织框架:需明确低碳服务区建设的责任单位,确保低碳建设工作的开展有机构、有人员来保障通信协调及政策落地执行。
(2)健全完善相关制度:当前,国内关于服务区低碳建设的相关指导文件暂为空白,亟需制定相关条例指南,并建立与时俱进的低碳服务区评价体系,从而实现低碳服务区建设工作有制度条例可依、可评。
5.2 立足全局,推进新能源利用多样化
交通运输工具对化石能源的消耗占比较高,在行业累计终端能源消费二氧化碳排放量中占比20.44%[4],因此交通运输领域正努力推进能源消费结构的转型。作为高速公路重要配套设施,服务区在助力交通领域能源转型方面不仅需要关注自身建设运营的低碳化,还需考虑如何保障新能源汽车动力的供应。因此现有服务区需要丰富新能源应用方式,具体应用方式包括:①增加可再生能源发电量。除安装屋顶光伏外,在充分考虑安全和经济技术的前提下,也可将服务区边坡地带纳入安装光伏组件备选区,以及考虑安装风力发电机;②完善新能源车辆的能源供给服务,助力交通运输能源转型。为确保服务区可及时保障高速公路来往新能源车辆的能源供给,需根据服务区进区新能源车流量的增加逐步提升充电桩、加气站与加氢站的数量。
5.3 “数智”助力,实现科学高效碳管理
摸清服务区碳家底,有利于管理者了解各个服务区的碳排放特征,从而科学地实施更具针对性的减碳措施。这就要求在原有服务区能源消耗监测系统基础之上,加入碳监测系统,形成能碳监测系统。通过能碳监测系统,实现对服务区能源消耗实时监测、碳排放的量化及关键指标的分析。该系统可推广至全省域服务区,从而实现管理者对全省服务区碳排放水平和特征的总体把控,同时为未来制定决策提供强有力的数据支撑。
5.4 重视人才,培养岗位人员专业性
服务区管理者应重视对基层人员的碳知识背景的培养。应对参与碳排放数据收集、量化与报告工作的相关人员进行培训,包括首次工作时对相关人员进行培训和在后续年份开展的持续性培训等。通过举办学习会、分享会、知识讲座、学术讲座等活动,向服务区低碳管理人员传授低碳知识和管理技能,以增强其专业素养。
6 结语
综上所述,浙江省高速公路服务区已具备低碳试点建设的条件与基础,但仍存在较多挑战。挑战集中在技术的突破、人才的培养、制度的完善三方面。未来高速公路服务区试点的低碳建设需要更有针对性的制度作为保障,通过高新技术与数智系统更加高效地实现自身低碳运营。