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    黃艷 蔣菘華 徐希娟:中國可量化低碳公路養護及其法律保障
    2014-03-06 15:05:51 來源: 作者: 【 】 瀏覽:11326次 評論:0
    黃艷 蔣菘華徐希娟[1]
     
    摘要:低碳公路養護作為低碳交通一個重要的組成部分是不可或缺的。公路養護過程中有大量的碳排放,需要準確的數據加以認定,為低碳公路養護的可量化奠定基礎。不同的路面養護方法和工藝,對環境的影響以及碳排放量也各不相同。對比路面養護技術的優劣時,不但需要對路面養護效果、路面功能好壞、使用的壽命、交通影響大小、對環境的影響程度等方面進行評價,還應對養護材料應用的碳排放量,施工機械的碳排放量以及施工過程中的碳排放量等方面進行測定和評價,對路面預防性養護技術的選擇進行綜合分析,選擇最優的方案,達到路面使用性能、經濟效益、社會效益和環境效益最優。低碳公路養護應通過法律確認和推廣,鼓勵優勝劣汰,規范行業準則。
     
    關鍵詞:低碳經濟 公路養護  碳排放測量 法律
     
    The quantizable maintenance of low-carbon highroad and its legal protection in China
     
    Huang Yan  Jiang Songhua  Xu Xijuan
     
    Abstract: The maintenance of low-carbon highroad is necessary for low-carbon transportation. The maintain process will produce large numbers of carbon emission which is needed to be accurate identified. This will lay a foundation of the quantizable maintenance of low-carbon highroad. In selecting highroad maintenance technologies, we should take carbon emissions from the maintenance process into account as well as the maintenance effect, the quality of the highroad, the useful life of the highroad and the environmental effect. This practice should be notarized and protected by legislations.
    Key words: low-carbon economy, highroad maintenance, carbon emission measure, legislation
    一、低碳公路養護必要性分析
        交通運輸因使用大量的化石燃料而成為城市大氣污染,二氧化硫排放和溫室氣體排放的主要原因。特別是公路及鐵路對土地的利用會使生物多樣性造成損害。[1]人類出行方式不同,碳排放亦有很大不同。[2]測算表明,在等量運輸下,鐵路、公路、航空能耗比是1.9:3:18.6。在運輸方式中,公路和航空運輸耗油最大,而鐵路是耗油最少的運輸方式。為了解決公路運輸中因汽車尾氣排放所引起的溫室氣體排放迅速增加等其他問題,很多學者的研究中都主張制定綜合性政策以發展可持續交通。[2]我國公路的平均能耗是鐵路的5~10倍,美國是3倍。我國鐵路運輸外部成本是每公里1/11,貨運成本則是1/25。[3]動力化所引起的環境問題不僅關涉到每公里的排放量,還與運輸的總量和運輸模式相關。[3] 在世界銀行對中國的17個城市的研究發現,CO2排放量的增加歸咎于總出行距離的增加和逐步動力化的趨勢,和低載乘的運輸模式,這大大抵消了車輛使用效率和燃油性能改進所取得的減排效果。[4]面臨環境的巨大壓力,鑒于公路交通在我國交通系統中所占的重要地位,低碳公路的建設養護研究勢在必行。
    在過往的十多年間,中國每年以3千公里至4千公里驚人龐大的瀝青高速公路建造速度建立全國的高速公路網,并以2020年達到全國總數為8萬5千公里的目標。其中尚未計算數以百萬公里計的城鄉國道,這些建成的道路早己面臨大中小修的時期。目前各種道路養護大都是高排碳及高重復率,每年國家耗費以數以千億計算,2004年8月加拿大國家工程研究院院士爾瑪工程博士于中國公路學會曾發表4年研究報告,統計了40條高速公路,總長約3千公里,但超過90%不合格,若果不注重養護,每年損虧超過千億人民幣,足以建設兩個世界國際性水平的機場,若以此作為基數,那便中國所有高速公路每年所虧損足以建設超過20-30個世界國際性水平的機場。而其中高碳排量更是不計其數,為了量化這些養護方法,作多方面碳排量的分析和比較,追求低碳排綠色經濟的養護技術和材料,并且提議應當建立適當的環境法規,給予引導及監管。
    低碳交通是指在交通出行的各個環節全面關注溫室氣體排放問題。在現實中,在無大規模替代能源出現前,化石能源的使用量難以從根本上減少。因此,發展低碳交通的前提手段是節能,其次才是使用替代能源。節能領域可覆蓋到交通建設、交通工具、交通設施、交通管理等方面。傳統觀點只是關注與交通運輸工具的減排,而不重視交通基礎設施的減排。但是,作為交通運輸行業重要組成部分的交通基礎設施不容忽視。相對于水路運輸業的碼頭,航空運輸業的機場建設,公路運輸業中公路建設養護更值得人們關注。交通運輸的載體是交通工具和交通設施。對于公路運輸而言,公路條件是影響交通能耗水平的重要因素。一般的,高等級公路比低等級公路節能,目前,我國高等級公路比普通公路油耗節約20%以上。但是,公路建設的能源消耗非常巨大,造成在建設過程中碳排放量也很巨大。公路高路堤填筑、高邊坡修筑、瀝青的鋪筑、橋梁、隧道的修建等等,都需要消耗大量的原材料,這些原材料的獲得是通過消耗大量化石能源和排放大量的碳而實現。因此公路建設過程低碳化的規劃和實施,是一個亟待解決的重要課題。[4]低碳化公路的建設不僅包括公路工程設計、施工過程中的低碳化,還包括公路養護過程的低碳化。目前采用的傳統公路養護工藝,從根本上來說還是高碳排放的,因而,如何減少公路養護過程中的碳排量,確立一套科學可行可量化的低碳公路養護標準成為當務之急。所以,低碳公路養護作為低碳交通一個重要的組成部分是不可或缺的,公路養護過程中,不僅對環境影響巨大,而且還有大量的碳排放,這些都需要準確的數據加以認定,為低碳公路養護的可量化奠定基礎。所以,低碳公路養護是低碳交通的一個重要的組成部分,也是促進低碳交通的重要步驟。
    在公路的建設和養護過程中,如果是采用傳統模式,其程序包括了開山采石、瀝青的提取、瀝青混合料的拌合、公路建設材料的運輸、路面的銑刨和攤鋪、廢棄渣土運輸等一系列過程,而這些過程中都是高碳排放量工序。[5]我們下面采取定量分析的方法,分析傳統公路養護過程中的碳排放。開山采石中,按照目前我國每年公路養護所需的石料5000萬噸計算,那么一個采石場中以5只風槍每天工作八小時計算,那么其耗電量是800度,每年生產石料50萬噸就會產生230噸的二氧化碳,那么我國每年道路養護所需石料造成的將是2.3萬噸二氧化碳的排放。這還沒有計算開山采石破壞山林能吸收的二氧化碳量。在石料運輸過程中,按照目前載重卡車30升/百公里耗油量計算,將5000萬噸石料運輸至10公里外的攪拌廠,那么需要20噸位的卡車運輸250萬次,這將會產生4萬噸二氧化碳排放。瀝青材料的拌合中,我國公路養護每年的市場是2.4億噸瀝青拌合料,按照1噸拌合料產生18公斤二氧化碳排放量計算,5000噸公路養護瀝青拌合料產生90萬噸二氧化碳。將這5000萬噸瀝青拌合料運輸至10公里外的施工現場,大約有4萬噸的二氧化碳排放。同樣,傳統工藝中產生的5000萬噸渣土運輸也是由大約4萬噸的二氧化碳。在進行公路大修中,采用傳統工藝會造成車輛擁堵、車行緩慢,堵塞在途中的車輛會造成大量的碳排放。加上瀝青提取、路面銑刨、路面攤鋪產生的碳排放,公路養護中一年產生的二氧化碳約為110萬噸。[6]
    國內外就碳排放的基礎性研究工作已有很大的成果,在交通運輸業的碳排放研究也有初步的進展,但是就公路設施的低碳研究尚是一個空白,即迄今為止尚未看到有關公路設計、施工、運營過程中如何實現低碳化的研究成果,且國內外均未對公路設計、施工、運營過程中的碳排放做出定量的研究分析。為了使公路運輸業盡快實現低碳化,對于道路的設計、施工、運營過程中的碳排放進行定量研究,進而制定出一整套評價低碳道路的可行性指標至關重要,藉此才能為公路運輸的碳排放提供一套量化指標,以推進我國的低碳化道路的發展,達到節能減排的目的。
    低碳經濟的發展,需要低碳交通的發展。低碳交通是實現低碳經濟的重要組成部分,也是具有挑戰性的部分。交通運輸行業不僅涉及交通運輸工具的減排,還涉及交通基礎設施建設的減排;交通運輸行業不僅方式眾多,而且其涉及的技術種類以及行業眾多。更為重要的是,隨著社會經濟結構的變化,以及經濟全球化的興起,交通運輸行業對于整個社會經濟的支撐作用也是越來越明顯,并且其在整個社會中的能耗以及碳排放都是逐步增長的,所以,交通運輸行業減排任重道遠,低碳交通不能一蹴而就,低碳經濟的實現離不開低碳交通的實現。低碳交通的發展離不開低碳公路養護技術的支持。就目前而言,低碳公路養護技術并沒有統一的行業標準,為了將低碳公路養護技術最終定量化,進而標準化,并通過法律加以固定,必須有強有力的數據支撐,并就低碳公路養護技術做出實證的比較研究,為低碳公路養護行業的成熟提供實證案例。
    二、公路養護碳排放測量
    (一)范圍與標準
    公路建設和使用過程中碳排放測試和碳排放量研究,是一個系統而龐大的工程,必須對公路建設過程中涉及的方方面面進行測試、計算,測定公路工程建設中使用原材料的碳排放量,機械設備的碳排放量以及各種構筑物施工過程中其它碳排放量,最后計算得到公路施工建設過程中的總碳排放量。[7]在研究的同時,也可以對比環保節能新材料、新技術、新工藝等在公路中應用的碳排放量,制定出節能環保的公路建設碳排放量標準,以此標準為基準,綜合評價一條公路建設是否達到碳排放量的標準,以及研究分析減低碳排放量的對策和措施。作為對環境保護的貢獻,公路建設中應該將碳排放評價作為除造價評價外的另外一項重要的評價手段,對公路建設的碳排放進行規范和要求。
    在公路使用過程中,需要對路面進行養護,不同的路面養護方法和工藝,其對環境的影響以及碳排放量也各不相同。因此,對比路面養護技術的優劣時,不但需要對路面養護效果、路面功能好壞、使用的壽命、交通影響大小、對環境的影響程度等方面進行評價,還應養護材料應用的碳排放量,施工機械的碳排放量以及施工過程中的碳排放量等方面進行測定和評價,綜合評價路面養護技術的社會經濟效益和環境影響。
    作為對公路建設和養護施工過程中碳排放研究的初步探索,本文將對瀝青路面預防性養護技術的幾種方法進行施工過程和運營過程中碳排放量的研究,比較目前瀝青路面預防性養護技術對環境(或對溫室效應)的影響,為選擇合適的預防性養護技術提供基礎數據,同時為今后研究公路建設和運營中碳排放評定提供技術的方法。

    (二)公路養護技術分類

    瀝青路面預防性養護是一種在路面無結構性損壞、不存在功能性缺陷的情況下采取的對現有路面進行有計劃的養護措施,以達到保持或提高路面使用性能、延長路面使用壽命和減少路面養護壽命周期成本的目的,簡稱預養護(PPM)。實踐表明,預防性公路養護及時可以延緩公路損壞,延長路面的使用壽命,延遲昂貴的路面大修和重修,是一種投入少,效果好的公路養護技術。
    目前,公路瀝青路面預防性養護技術主要有:瀝青再生還原材料(瀝青處治(還原)技術)、微表處、超薄磨耗層、霧封層等。(1)瀝青再生還原技術能夠很好的預防瀝青路面早期病害的產生,并能使瀝青各方面使用性能得到恢復。瀝青再生還原處治后4-6h內即可開通交通。(2)瀝青路面微表處技術是一種瀝青路面早期預防性養護技術,該技術應用于高等級公路預防性養護時,可以明顯改善路面的路用性能,延長路面的使用壽命,微表處后1~2h即可開放交通。(3)超薄磨耗層具有平整度好、抗滑性高及耐久、降噪等優點,施工結束后可1~2h可以開放交通。(4)霧封層是預防性養護常用技術之一,該技術以低廉的建設成本、快速的施工過程及優良的使用性能而被高速公路建設廣泛應用,經霧封處治后的路面能很快進行通車。通過這些技術處治方法在施工以及后期運營階段CO2的排放量的檢測,以對各種預防性養護技術的環保性進行評價,使公路預防性養護達到“低碳、環保”的要求。
    目前,對公路建設和養護過程中碳排放量的檢測還沒有成熟的方法,本研究借鑒對空氣中碳排放量的檢測方法,對施工過程中以及通車后不同時間的碳排放量進行檢測。已有研究表明,空氣中溫室氣體(即碳排放氣體)主要為CO2和CO,為了對比不同的預養護技術的碳排放量,選擇CO2排放量作為評價指標。CO2排放量大的環保效果差,同時測定不同時間的CO2排放量評價不同預防性技術對環境影響的持續性。

    (三)公路養護碳排放檢測方法

    采用容量滴定法進行試驗檢測,其原理是:空氣中的二氧化碳被過量的氫氧化鋇溶液吸收,生成碳酸鋇沉淀,剩余的氫氧化鋇溶液用標準草酸溶液滴定至酚酞試劑紅色剛褪。由容量法滴定結果和所采集的空氣體積,計算空氣中二氧化碳的濃度。
    該實驗所需儀器及試劑為:(1)儀器:吸收管、空氣采樣器、酸式滴定管、碘量瓶;(2)試劑:吸收液、草酸標準溶液、酚酞指示劑、正丁醇、純氮或經堿石灰管除去CO2的空氣。
    該實驗需要制作試驗樣品,包括兩類試驗樣品:室內試驗樣品和現場試驗樣品。室內試驗樣品的制作過程是:(1)在室內用輪碾法預先成型3塊尺寸為300mm×300mm×50mm的車轍板,成型溫度為60℃,輪壓為0.7MPa。然后在其表面按照設計要求劑量涂抹瀝再生或霧封層材料,或將微表處或超薄磨耗層材料按照設計配比和厚度攤鋪碾壓在車轍板表面,對車轍板表面進行4種方式的預防性養護處理。(2)分別在車轍板表面處治結束時以及1天、10天、30天、60天時進行樣CO2氣體的采集。(3)采集CO2樣本氣體時取一個事先用純氮或去除CO2的凈化空氣驅除殘留空氣的吸收管,裝入50ml氫氧化鋇吸收液,以0.3L/min流量采氣3L,吸收管管口距離車轍板表面10cm。采樣后,密封吸收管的進出氣口,以免空氣進入。記錄采樣時的溫度和大氣壓力。2、現場試驗樣品的制作過程是:(1)在瀝青路面表面按照設計要求劑量涂抹瀝再生或霧封層材料,或將微表處或超薄磨耗層材料按照設計配比和厚度攤鋪碾壓在路面表面,對瀝青路面進行4種方式的預防性養護處理。(2)分別在路面預防性養護處理結束時(0min)、10min、30min、1h、2h、4h、6h、12h、1d、5d、10d、30d、60d時進行樣本氣體的采集;(3)現場試驗檢測時,每隔20m進行一次采樣,并標定位置,以便之后的采樣;(4)采集CO2樣本氣體時取一個事先用純氮或去除CO2的凈化空氣驅除殘留空氣的吸收管,裝入50ml氫氧化鋇吸收液,以0.3L/min流量采氣3L,吸收管管口距離路面10cm。采樣后,密封吸收管的進出氣口,以免空氣進入。記錄采樣時的溫度和大氣壓力。選擇晴朗無風的天氣以減少環境溫度、濕度和大氣壓力的變化對測量結果造成的影響。
    試驗分析過程,包括:(1)采樣后,取出中間砂芯管,加塞靜置3h,使碳酸鋇沉淀完全,吸取上清液25ml置碘量瓶中,加入2滴酚酞指示劑,用草酸滴定至酚酞的紅色剛褪,記錄樣品滴定所消耗的草酸標準液體積(ml)。(2)在每批樣品測定的同時,吸取25ml未采樣的吸收液,按相同操作步驟作試劑空白滴定,記錄空白滴定所消耗的草酸標準液的體積(ml)。(3)計算,使用下面公式計算:

    其中:c—空氣中CO2濃度,%;V2—滴定樣品消耗草酸標準溶液的體積,ml;v1—滴定空白消耗草酸標準溶液的體積,ml;v0—換算成標準狀況下的采用體積,ml。對各平行試驗結果取平均值,以此作為不同預防性養護技術的CO2排放量。
    四、試驗結果分析,通過計算得出所采樣品的CO2濃度,并與空氣中CO2標準濃度進行對比,以此分析評價不同預防性養護技術養護路面所產生的CO2是否對環境產生影響,F場取樣的試驗結果會因汽車尾氣的影響而偏大,應用室內試驗結果對其進行校正。
    三、公路養護碳排放檢測結果分析
    (一)測試結果
    按照上節方法,對瀝青處治(還原)技術、微表處、超薄磨耗層、霧封層等4種預防性養護技術進行了室內和瀝青路面預防性養護現場測試,作為對比,也進行了室內和瀝青路面施工現場的空氣以及普通瀝青路面表面空氣樣品的CO2濃度測試。測試的結果見表1和表2,不同預養護技術CO2濃度隨時間變化見圖1和圖3,不同預養護技術CO2濃度對比情況見圖2和圖4。
    表1:不同預防性養護技術室內CO2濃度測試結果
    試驗室內 不同預防性技術試件表面上10cm處
    樣品氣體中CO2濃度(體積比,%)
    測試時間 試驗室 測試時間 試驗室 測試時間 試驗室 測試時間
    0min 0.06 0min 0.06 0min 0.06 0min
    10min 0.06 10min 0.06 10min 0.06 10min
    30min 0.06 30min 0.06 30min 0.06 30min
    1h 0.06 1h 0.06 1h 0.06 1h
    2h 0.06 2h 0.06 2h 0.06 2h
    4h 0.06 4h 0.06 4h 0.06 4h
    6h 0.06 6h 0.06 6h 0.06 6h
    12h 0.06 12h 0.06 12h 0.06 12h
    1d 0.06 1d 0.06 1d 0.06 1d
    5d 0.06 5d 0.06 5d 0.06 5d
    10d 0.06 10d 0.06 10d 0.06 10d
    30d 0.06 30d 0.06 30d 0.06 30d
    60d 0.06 60d 0.06 60d 0.06 60d
     
    表2:不同預防性養護技術施工現場CO2濃度測試結果
    施工
    路面現場
    不同預防性技術路面表面上10cm處
    樣品氣體中CO2濃度(體積比,%)
    測試時間 公路
    空曠處
    瀝青處治(還原)技術 微表處 超薄
    磨耗層
    霧封層 瀝青
    路面
    0min 0.04 3.86 4.75 6.92 4.59 6.57
    10min 0.04 2.04 4.19 6.45 4.02 6.02
    30min 0.04 0.54 3.88 5.31 3.56 5.14
    1h 0.04 0.04 3.42 3.55 2.57 3.22
    2h 0.04 0.04 3.03 2.14 2.01 1.86
    4h 0.04 0.04 2.51 0.36 0.98 0.21
    6h 0.04 0.04 1.87 0.04 0.64 0.04
    12h 0.04 0.04 0.47 0.04 0.59 0.04
    1d 0.04 0.04 0.04 0.04 0.51 0.04
    5d 0.04 0.04 0.04 0.04 0.36 0.04
    10d 0.04 0.04 0.04 0.04 0.22 0.04
    30d 0.04 0.04 0.04 0.04 0.18 0.04
    60d 0.04 0.04 0.04 0.04 0.06 0.04
     

    圖1:室內不同預養護技術CO2濃度隨時間變化圖

     
     
    圖2:室內不同預養護技術CO2濃度對比情況圖

     

    圖3:施工現場不同預養護技術CO2濃度隨時間變化圖

    圖4:施工現場不同預養護技術CO2濃度對比情況圖

    (圖表資料來源:香港中怡企業發展有限公司)
    分析室內和現場測試結果,可以看到:
    1、不同預防性養護技術在施工和運營過程中,排放到空氣中的CO2量是不同的,表現在濃度同的樣品氣體的濃度指標方面也各不相同。通過試驗室和現場測試,施工期不同預防性養護技術的CO2濃度大小排序相同:超薄磨耗層>瀝青路面>微表處>霧封層>瀝青處治(還原)技術>環境空氣。
    2、由于材料本身的特點,隨著使用時間的變化,不同預防性養護技術的CO2濃度變化規律各不相同。加熱類的混合料CO2濃度變化最快,如超薄磨耗層和瀝青路面,CO2濃度隨材料溫度的下降而迅速降低,一般施工結束后10min到4h期間,CO2濃度5%~7%下降至1%以下。對于瀝青處治(還原)技術材料,由于其本身為環保型材料,排放的CO2量最小,在材料干燥和向下滲透的過程中,由于材料中不存在有害的有機溶劑,CO2濃度會損失隨時間降低,室內相密閉空間中,其CO2濃度在2h內將達到1%以下,在現場通風的條件下,30min內CO2濃度即可下降到0.5%左右;對于微表處和霧封層,施工過程中排放的CO2量介于瀝青處治(還原)技術和熱瀝青混合料之間,隨著時間的推移,CO2濃度逐漸降低,但降低的速度較熱瀝青混合料和瀝青處治(還原)技術材料小,經過12h才能達到1%的CO2濃度,造成這種現象的原因可能是由于這兩類材料都屬于反應類材料,在干燥或破乳的過程中,發生了一系列化學反應,產生新的物質,同時向空氣中排放一定的CO2氣體所致。試驗室測試結果和現場測試結果均顯示相同的CO2濃度變化規律。
    3、通過分析試驗室測試結果和現場測試結果發現,由于環境條件的不同,CO2濃度變化快慢同。在試驗室內,由于環境比較密閉,通風不暢,氣體很難散失,CO2濃度變化較現場通風良好的地方小。對于瀝青處治(還原)技術材料,室內4h內CO2濃度從3.55%降低到0.43%,而現場通風良好狀況下,只需要30min就可以達到相同的CO2濃度;對于加熱類的瀝青混合料,這種情況表現的更明顯,室內相對密閉條件下,瀝青路面和超薄磨耗層材料,需要6h才能將CO2濃度從6%降低到0.6%左右,而在現場通風良好的情況下,只需要4h就可以將CO2濃度從7%降低到0.3%左右;對于微表處和霧封層這類反應類材料,由于通風的原因,CO2濃度的變化也顯示出現場比室內降低快的現象,達到CO2濃度0.5%水平,室內需要約1d~5d的時間,而現場只需要12h。
    4、研究表明,二氧化碳在新鮮空氣中含量約為0.03%,這是人類可以耐受的含量值。如果二氧化碳含量過高,空氣不流通,或者是室內燃燒煤氣、液化石油氣等使得空間氧氣含量減少而產生大量二氧化碳,那么室內人員就有可能出現二氧化碳中毒現象。關于二氧化碳在室內空氣中最大允許含量,各國尚無統一規定,日本規定室內空氣中二氧化碳含量為0.15%時為換氣標準。表3為空氣中CO2含量對人體的影響。
    表3:空氣中CO2含量對人體的影響
    空氣中CO2的含量/% 癥狀
    2.5 經數小時無任何癥狀
    3.0 無意識地呼吸次數增加
    4.0 出現局部刺激癥狀
    6.0 呼吸量增加
    8.0 呼吸困難
    10.0 意識不清,不久導致死亡
    20.0 數秒后癱瘓,心臟停止跳動
     
    (圖表資料來源:香港中怡企業發展有限公司)
    根據表3的標準,以6%作為路面施工階段CO2含量的上限值,以0.5%為使用階段CO2含量的應上值,那么不同預防性養護技術對人體健康的影響存在不同影響,同時開放交通的時間也各不相同。在施工現場,瀝青處治(還原)技術、微表處和霧封層都能滿足施工階段CO2含量上限的要求,瀝青路面和超薄磨耗層等加熱類混合料CO2濃度接近7%,施工時對施工人員的健康有影響;而要達到可以開放交通的0.5% CO2濃度要求,瀝青處治(還原)技術需要30min,微表處需要12h,霧封層需要1d,超薄磨耗層和瀝青路面需要4h。因此,出于對人體健康的考慮,應選擇CO2含量較低的材料作為預防性養護材料。
    5、對于不同預防性養護材料施工和使用期CO2總排放量的測定和評價,本研究未進行詳細的試驗和研究。但從表1和表2,圖1至圖4的結果可以定性的分析,圖3中現場CO2含量測定中,曲線以下的面積可以間接反映CO2總排放量,見圖5至圖9。

    圖5:瀝青處治(還原)技術CO2總排放量間接評價圖

    圖6:微表處CO2總排放量間接評價圖

     

    圖7:霧封層CO2總排放量間接評價圖

     
    圖8:超薄磨耗層CO2總排放量間接評價圖

     

    圖9:瀝青路面CO2總排放量間接評價圖

    (圖表資料來源:香港中怡企業發展有限公司)
    從圖中的陰影面積可以定性的看到,5種預防性養護技術CO2總排放量從大到小的排序為:超薄磨耗層>瀝青路面>微表處>霧封層>瀝青處治(還原)技術。CO2總排放量越大,對環境的影響越大,為地球“溫室效應”的貢獻就越大。因此,出于保護自然環境的考慮,應該對路面預防性養護技術的選擇進行綜合分析,選擇最優的方案,達到路面使用性能、經濟效益、社會效益和環境效益最優。

    (二)公路養護碳排放檢測結果分析初步結論

    從前面的研究,可以得到初步的結論:
    1、不同的預防性養護技術,排放的CO2濃度和總量各不相同。加熱類的混合料CO2排放濃度和排放量最大,其次是反應類材料如微表處和霧封層,瀝青處治(還原)技術CO2排放濃度和排放量最小。
    2、通風良好的地段CO2濃度隨時間降低速度快。因此在城市道路等通風不良的路段,更應選擇CO2排放濃度小的預防性養護技術,以避免CO2的積聚,帶來濃度增大,影響人身體健康。
    3、從研究的成果可以看到,在以后的瀝青路面預防性養護中,應首先選擇常溫、非反應性施工材料和技術,保證在路面施工和使用過程中,CO2排放水平始終處于較低的狀態。同時盡量避免使用加熱性材料。

    (三)公路養護碳排放檢測結果深入研究設想

    此次的研究只是對公路工程建設中預防性養護技術CO2排放問題的初步探索性研究,公路工程建設和使用中,CO2排放的測試和評價牽扯到形形色色的材料和機械,不同的施工工藝和養護技術,對其測定和評價是一個復雜的、龐大的工程,因此,需要進一步細致的研究,分析公路工程建設和使用中不同材料、不同機械、不同施工工藝和技術等在不同條件下的CO2排放量大小和隨時間的CO2排放量變化規律,為公路工程建設和使用各階段制定出具體的CO2排放量測定方法和評價標準。因此,今后主要在以下方面進行研究:
    1、搜集公路工程建設和養護中所使用的原材料信息,包括材料的組成、制備工藝等,測試和計算出每種材料的單位CO2排放量;
    2、搜集公路工程建設和養護中所使用的機械信息,測試和計算出每種機械設備使用的臺班CO2排放量;
    3、整理匯總公路建設和養護過程中每種構造物的工藝、技術,以及完成此工藝所需要的材料、機械和人工等數量,測試和計算出完成單位構筑物所需的CO2排放量;
    4、編制CO2排放量計算軟件,根據不同的公路設計或養護情況,編制出公路CO2排放總量;
    5、搜集國內外公路工程中有關低碳環保方面的新材料、新工藝、新技術,對這些新材料、新工藝和新技術進行單位碳排放量的測試;
    6、根據盡可能應用低碳環保的新材料、新工藝、新技術原則,編制基準的低碳環保公路碳排放量標準,即低碳環保公路標準;
    7、根據低碳環保公路標準,研究已經設計或施工的公路碳排放量大小,對其進行碳排放量的評價,根據評價結果,確定是否滿足碳排放要求;
    8、研究對不滿足碳排放要求公路的超碳排放原因,進行改進措施研究。
    四、低碳公路養護技術的法律保障
    目前,氣候變化是威脅可持續發展的最緊迫因素。在自由放任的狀態下,溫室氣體的排放量到2030年將會增長45%,這將導致全球平均氣溫上升6◦C之多。據斯特恩報告(Stern 2007),氣候變暖可能帶來的損失,相當于全球國內生產總值的5-10%。由于近期經濟危機和綠色政策之間的關系,現在全球范圍內產生了對“新政”呼求,正如20世紀30年代一樣,但這次是世界規模的,且擁有更廣闊的視野。各國都在尋求大幅度地降低碳強度,以更加可持續為基礎來振興世界經濟的路徑。[7]法律在低碳公路養護技術方面,首先是確認其價值,低碳公路技術的推廣是實現低碳交通、低碳經濟發展的重要組成部分,也是人類應對氣候變化、能源危機的重要手段,必須盡快予以推進;其次,法律確認低碳公路養護技術的標準,推進真正低碳技術的推廣,促進整個行業的良性發展;最后,法律制定鼓勵優秀技術、淘汰落后技術的規范,實現低碳公路養護行業的優勝劣汰,維護行業準則。所以,以法律推進低碳公路養護技術的發展,勢在必行。

    (一)低碳公路養護技術立法目的和價值取向

    低碳公路養護技術立法之終極目的在于實現環境正義,促進低碳經濟發展,實現人與自然和諧,直接目的則在于實現經濟發展與自然環境和諧,推進我國低碳公路養護事業的發展。低碳公路養護技術,可以實現經濟發展與環境資源相協調,而實現環境正義和環境公平也就成為低碳公路養護技術立法的基礎目的。就直接立法目的而言,低碳道路養護技術立法需要實現經濟發展與環境保護之間的協調和雙贏,促進低碳公路養護行業的發展,從而為實現低碳交通,保證低碳經濟發展奠定基礎。
    低碳公路養護技術立法價值與其倫理基礎及立法目的一脈相承——生態和諧,是低碳公路養護技術立法追求的目的性價值;生態效率,是低碳公路養護技術立法的工具性價值。[①]低碳公路養護技術立法要實現生態的和諧,包括三方面的內容:代內生態和諧,其關注同代人之間的生態和諧問題,具體需要注意國際間的生態和諧、地區間的生態平衡和同代人之間的生態和諧;代際生態和諧,既世代人之間的縱向生態和諧,要注意當代人活動對于自然資源的開發利用和對于環境破壞的程度,當代人對于修復改善自然環境所做出的努力以及現代人對于后代人的補償能否實現等問題;種際生態和諧,既人類與其他物種之間的生態和諧,其實,我們應該認識到的是保護自然環境就是保護人類自己,愛護其他物種就是愛護人類自身。人與自然之間的公平交易,不僅是保護環境的利益,使人類與環境之間建立一種和睦符合倫理要求的關系,也是保護人類自身利益的需要,達到局部利益與整體利益、短期利益與長期利益之間的平衡。[②]
    低碳公路養護技術立法之工具性價值在于實現生態效率,要求我們關注經濟社會發展價值量與環境資源消耗之間的實物比,一個國家的整體生態效率可以用以下公式計算:生態效率(資源生產率)=經濟社會發展(物質量,即GDP總量)/資源環境消耗量(實物量,即資源環境消耗的實物量)。對于公路養護行業,也是適用于這個原理,即如何以最小的資源消耗量和談排放量實現公路養護效果的最大化。中國的國情以及目前的環境現狀都需要我們提高生態效率,而實現低碳公路養護行業的生態效率是低碳經濟發展的題中之義。
    (二)法律推進低碳公路技術規范確立
    低碳公路養護技術的推廣是實現低碳交通的一個重要方面,而低碳交通又是我國低碳經濟的發展的一個重要組成部分。積極推進低碳公路養護技術的發展是實現低碳交通的內在要求。低碳公路養護的推廣,不僅是企業的責任,也是政府、行業組織等各方面主體共同推進的結果。但是,要想根本上實現低碳公路養護的推廣和發展,必須要有法律作為強有力的后盾。具體目標使法律和政策手段的作用得以明確。通常,法律和政策手段為實現具體目標提供方法而這些手段本身并不是目的。[8]法律不僅是維護行業秩序,促進低碳公路養護良性發展的重要手段,其對于低碳公路養護的標準化確立也是最根本的保證手段。對于低碳公路養護,我們需要的不僅僅是口號式的作秀或者是僅僅停留在口頭的宣傳,而不注重實際的效果。
    低碳公路養護技術必須標準化,這是行業發展所必須的,可以促進優秀技術和優秀企業的發展,防止一些企業僅僅是拿低碳作為宣傳而或者是廣告,這需要法律的保障。法律可以將低碳公路養護技術標準予以確認,確定低碳公路養護的技術標準和行業規范,從而從根本上實現公路養護的低碳化。法律作為最具有強制性和權威性的規范,其在低碳公路養護的發展中應該有所作為。法律通過對于行業標準的確認以及強制標準的認證,可以促進真正低碳公路養護產業的發展,淘汰落后技術,發展先進技術,最終實現我國低碳公路養護行業的崛起,從而推進低碳交通的發展,進而實現低碳經濟的發展。
    (三)法律推行量化低碳公路養護技術
    低碳公路養護技術的推廣需要各方面的合力。其中涉及企業、政府、行業協會等主題,但根本上還需要法律的推動。企業對于低碳公路養護技術的發展可以提供實證支持,提供數據支撐,從而為低碳公路養護技術的發展提供經驗。企業可以做的,政府也可以做。低碳減排可以從行業做起,也需要政府的推廣和支持。在瀝青公路養護方面積累的經驗和數據同樣可以應用到其他的行業和領域。比如,北京市政府要實現公路養護碳減排強度降低百分之多少,每年降低百分之多少,它可以把任務交給一個專業科研能力強的單位處理,幫忙設計,怎么樣把碳全部或一部份減排下來,引進技術、負責實施和組織、最后也有監督和認證,凡此種種,不一而足。這樣通過可以量化的低碳減排技術以及數據的支持,最終將低碳技術推廣到可以應用的行業和領域。能源是維持一個國家的經濟發展的必要因素。國內生產總值/人均國內生產總值增長和國內生產總值彈性系數可以顯示經濟的增長,這兩個因素也決定能源的消耗。人口增長,城市化和電氣化等也是決定能源消耗的其他重要投入因素。[9]如果說通過能源管理實施下來,通過企業、政府有關機構找到中國節能聯盟,它就可以認可你的技術,并推薦可靠的方案和技術,所以最終效益體現,應當是通過合作能源管理之后。但是要從根本上推進低碳公路養護技術的發展還是需要法律的確認。
    (四)低碳公路養護技術立法制度構建
        很多減少CO2排放量的技術都離不開我們現存的物質生活條件。真正的挑戰來源于政治環境:所采用的技術及其實踐是為確?沙掷m性。[10] 結合我國自然資源環境的狀況以及低碳公路養護技術的實際水平,在低碳公路建設養護立法中,應著力構建以下一些相互銜接的低碳公路養護基本法律制度。

    1.鼓勵、限制或者禁止名錄制度

    要建立低碳公路建設養護名錄與循環示范制度,國務院有關部門要根據經濟社會發展情況,依據相關制度制定低碳公路產業政策,不定期制定和公布國家鼓勵、限制和禁止的工藝、產品目錄,對于消耗高、污染重、效率低的落后工藝、設備實行強制淘汰制度。國家還應制定相關產業政策鼓勵低碳公路建設養發展,定期發布關于符合國家要求的技術、工藝、設備名錄。授權地方政府部門對于符合經濟發展產業政策、采取國家鼓勵發展的生產工藝或生產符合目錄中鼓勵發展工藝、產品的單位、項目進行認定。[③]與其說環境和人類健康的威脅來自人口數量的增加,不如說是來自越來越多地使用破壞環境的技術。[11] 同時也要建立重點企業強制工藝革新制度,低碳公路建設養護作為一種新的技術方法,必然會對傳統的生產經營模式提出改進要求。政府在推進新工藝技術過程中,必然會受到許多傳統企業的抵觸。因此,要制定標準和獎罰措施,將達不到工藝的企業列入強制名單,進行嚴格監管、重點突破。要求列入強制名單的企業必須按照國家規定的標準進行整改。

    2.公路養護技術市場準入制度

        不同的政策及管理體制對技術創新的支持能力有顯著的差異。政策及管理體制解釋及其合法性的重要因素來自政策設計中所涉及的學術領域。[12]低碳公路建設養護離不開市場的推進,但是也要符合市場規則和環境保護等方面的市場準入條件,主要表現為:技術和設備等是否符合國家的標準,環境影響評價結果是否合格,產品能否再生或者再利用。實現道路建設養護的優化提升是發展低碳公路建設養的一條基本主線,而科學完善的市場準入制度,是從源頭實現低碳公路建設養護的重要措施。首先,對生產過程管理實行環境準入,通過建立環境污染強度指標和資源消耗指標限制,制定環境影響評價和產業指導政策等制度,對于不合格企業實行限制,對于合格企業實行優先立項、財政補貼、投資傾斜等優惠政策;其次,對產品實行環境準入管理,達標企業進行鼓勵,不達標企業予以限制。本制度主要從下面兩個方面進行設置:一是針對高能耗、高污染技術、項目提高市場準入門檻;二是針對低能耗、低污染企業放寬市場準入資本限制,通過特許經營等方式吸引和規范社會資本的流向。不斷加強我國市場準入制度的建設,不僅可以促進專業化和規;髽I介入低碳公路建設養產業,促進低碳公路建設養護,還可以確立國內市場低碳公路建設養的綠色秩序,建立自己的綠色標準。[④]

    3.低碳公路養護技術規劃制度

    低碳公路建設養護是一種新的技術,從傳統公路建設養護到新技術的過度不是一蹴而就的,需要一個較長的時間過程,為了明確低碳公路的發展目標,指導低碳公路建設養護,需要在立法中確立低碳公路建設養護的規劃制度。低碳公路建設養護立法應該對低碳公路建設養護提出明確要求:一是將低碳公路建設養護納入國家經濟社會發展規劃之中,把低碳公路的建設養護確立為道路建設發展的基本目標之一并進行全面規劃;二是將低碳公路建設養護作為重要的原則,用低碳公路理念知道編制相關的專門規劃,引導和加快產業結構、產品結構的調整;三是要用低碳公路建設養護的理念指導地方公路建設規劃,促進地方公路建設養護的低碳化。通過規劃,確立低碳公路建設養護的發展方針、分期目標、考核目標、計劃性對策和重大項目等事項;解決低碳公路建設養護的發展目標、發展重點、路徑選擇、保障措施等;確立重點技術、重點企業名錄,搭建一個全面促進低碳公路建設養護的政府平臺。

    4.公路養護有毒有害物質禁止制度

    有毒有害物質一旦進入環境之中就很難消除,其對于人類健康和環境的危害將是長期性的,因而,在公路養護過程中,從源頭上禁止有毒有害物質進入環境是有效的措施。因為,在低碳公路養護技術立法中,對于公路養護技術中有毒有害物質的名單目錄以及環境容納量進行規定,實行有毒有害物質名錄制度,以從源頭上保證環境安全。[⑤]具體而言,對于在目前經濟條件和技術條件下能夠替代的公路養護過程中需要的有毒有害物質,要采取其他產品和技術;對于目前的經濟技術條件還不能替換的公路養護有毒有害物質,應該允許其繼續使用,但是應該限制其使用的數量和范圍,并采取相應的技術手段消除減小其危害。有毒有害物質禁止制度并不只是具有禁止和限制的內容,還應該發揮鼓勵替代的效果,積極促進新技術和新產品的投入使用?赡苡卸居泻ξ镔|禁止制度會導致公路養護成本的暫時加大,但是從長遠來看,該制度節約了將來必然存在的巨額有毒有害物質的處理費用,有利于經濟的長遠發展。

    5.公路養護技術綠色核算制度

    “綠色核算”就是將企業的社會和環境責任及其行為轉化成貨幣這一企業可以理解的唯一語言。“綠色核算”有助于將焦點從經濟福利轉變為社會總體福利,有助于我們認識到:人類社會是自然世界的一個組成部分。[13]無償占有社會共有的資源環境,是傳統公路建設養護的癥結,也是道路建設養護中外部效應難以根除的主要原因。這不僅造成了資源的浪費,而且造成了碳的高排放。因而,發展低碳道路建設養護就必須從企業自身和國家層面建立一套綠色的公路養護技術核算制度,改變現有的公路養護核算機制,把碳排放量納入經濟考核,實行資源的有償使用。該項制度包括兩個方面:一是改變傳統的國民生產總值(GDP)核算方法,在道路建設養護中推行綠色GDP制度,明確規定GDP的核算方法,核算范圍和核算內容,建立綠色的道路養護技術核算制度;二是健全法律法規,推行綠色會計制度,依據會計準則所規定的有關環境原則設計會計制度,使綠色會計具有實際可操作性,為我國建立公路養護技術的綠色核算制度奠定可靠的微觀基礎。綠色公路養護技術核算制度的確立,有助于真正從數量上核算公路養護碳排放,為公路養護技術低碳化提供數據上的支持。

    6.低碳公路養護技術經濟激勵制度

    低碳公路建設養護在發揮政府指導作用的同時,需要充分發揮經濟杠桿作用,通過經濟杠桿制度,完善低碳公路建設和養護的價格形成機制,刺激企業的行為,引導社會投資取向,形成低碳公路建設養的市場調節基礎,調動企業、公眾參與低碳公路建設養護的積極性。有學者研究認為,以市場為基礎的經濟激勵越來越多地被作為一個具有成本效益的方法,但事實上這種方法存有不足。所以在更廣泛的層面上,當考慮用經濟激勵的手段解決當前環境保護的矛盾時,我們應當謹慎地認識到,利潤最大化或使目標群體極其富有不是矛盾的主要方面。[14]故本制度主要從以下四個方面構建:一是通過價格、稅收、費用等經濟杠桿,合理調整低碳公路建設養護產品的比價關系,完善低碳公路建設養的價格形成機制;二是運用企業名錄和押金制度,刺激企業的生產機制,改變整個公路建設養護系統的生產模式;三是利用國債、貸款、基金等經濟杠桿,引導社會投資,促進低碳公路建設養的發展;四是通過政府采購和招標,擴大低碳公路建設養產品的市場消費需求,激發企業從事低碳公路建設養護的熱情,引導綠色消費取向。
    結論
    在現有的技術條件下,對于各種公路養護技術的碳排放做出檢測是必要的,也是可行的。要通過理論模型、實踐檢驗對于不同公路養護技術的碳排量進行對比,最終得出較為穩定可信的數據,以支撐公路養護行業低碳化行業標準的確立?闪炕牡吞脊佛B護技術是公路養護行業的發展趨勢,各種公路養護技術只有經過量化的對比研究才能比較各種養護技術之間的優劣,為整個公路養護行業提供數據上的支持和行業標準,進而推進整個低碳公路養護行業的標準化和規范化。法律在低碳公路養護技術方面,首先是確認其價值;其次,確認低碳公路養護技術的標準,推進真正低碳技術的推廣,規范和促進行業的良性發展;最后,法律制定鼓勵優秀技術、淘汰落后技術的規范,實現低碳公路養護行業的可持續發展。
     
    References
    [1] Philippe Sands QC Principles of international environmental law(2nd edition)[M].British: Cambridge university Press, 2003, pp 670.
    [2] Yan, X. and Crookes, R. J., Energy demand and emissions from road transportation vehicles in China[J]. Progress in Energy and Combustion Science, 2010(6): 651–676.
    [3] Schipper, L., Wei, S.N., 2004. Rapid motorization in China: Environmental and social challenges. World Resource Institute, Washington, DC.
    [4] ADB (Asian Development Bank), 2006. Comprehensive analysis on the problems associated with energy efficiency and climate change in the transport sector. Publication Stock No. 110406. ADB, Manila.
    [5] Bradley R., Baumert K. A..Growing in the greenhouse: protectin the climate by putting development first [M] . Washington, D.C,:  World Resourc Institute, 2005, pp. 62–63.
    [6] Darido, G., Torres-Montoya, M., Mehndiratta, S..Urban transport and CO2 emissions: Some evidence from Chinese cities[R]. World Bank discussion paper, 2009.
    [7] UCAS BRETSCHGER, ETH ZURICH. Sustainability economics, resource efficiency, and the Green New Deal[J].Int Econ Policy2010 (7) :187–202.
    [8] John C. Dernbach.William&Mary. Development Goals and Indicatiors: Targets, Timetables, and Effective Implementing Mechanisms: Necessary Building Blocks for Sustainable Development[J]. Environmental Law and Policy Review, 2004(4):79-109.
    [9] F. URBAN , R. M. J. BENDERS and H. C. MOLL. Renewable and low-carbon energies as mitigation options of climate change for China[J]. Climatic Change 2009(94) :169–188.
    [10] Anthony J. McMichael, Kirk R. Smith, Carlos F. Corvalan. The sustainability transition: a new challenge[J]. Bulletin of the World Health Organization, 2000, (9):1067.
    [11] McMichael AJ, Powles JWP. Human numbers, environment, sustainability and health[J]. British Medical Journal, 1999, 319: 977–980.
    [12] Jorgensen U. Energy sector in transition - technologies and regulatory policies in flux[J].TECHNOLOGICAL FORECASTING AND SOCIAL CHANGE. 2005(72):719-731.
    [13] Stanojevic M.; Vranes S.; Goekalp I. Green accounting for greener energy[J]. RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS . 2010(9):2473-2491.
    [14] MacMillan Douglas Craig; Phillip Sharon. Can Economic Incentives Resolve Conservation Conflict: The Case of Wild Deer Management and Habitat Conservation in the Scottish Highlands[J]. HUMAN ECOLOGY, 2010,(38): 485-493.
     
     
     


    [①]參見楊澤偉主編:《發達國家新能源政策法律與政策研究》,武漢大學出版社2011年版,第163頁。
    [②]參見李摯萍:《經濟法的生態化》,法律出版社2003年版,第34頁。
    [③]參見喬剛:《生態文明視野下的循環經濟立法研究》,浙江大學出版社2011年版,第328頁。
    [④]陶倫康:《循環經濟立法理念研究》人民出版社2010年版,第313頁。
    [⑤]參見劉學敏:《循環經濟與低碳經濟》,現代教育出版社2011年版,第187頁。

    [1]黃艷,中國人民大學法學院碩士,香港中怡集團部門經理;蔣菘華,香港中怡集團總裁;徐希娟,博士,西安公路研究院。
    [2]2009年的《世博綠色出行指南》指出,不同交通工具的溫室氣體排放存在較大差異,據日本對各種運輸方式的二氧化碳排放比例的調查結果表明,小轎車為52%,貨運車31%,航運6%,航空3%,其它5%。以歐盟為例,公路交通碳排放占交通領域碳排放的72%,鐵路則以1.6%的碳排放完成了10%的運量,鐵路是最環保的運輸方式。英國研究機構認為,鐵路運輸中二氧化碳的每人每公里排放量是公路的一半,是國內短途航空的1/4。http://www.cleanair.net.cn/page_2_11_1.html,2012-4-5訪問。
    [3]穆獻中:《中國低碳經濟與產業化發展》,石油工業出版社2011年版,第95頁。
    [4]孫建衛,趙榮欽,黃賢金,陳志剛:《1995~2005年中國碳排放核算及其因素分析研究》,自然資源學報,2010年8月。
    [5]《算算公路養護碳排放這筆賬》,中國高速公路網,www.china-highway.com,2011年3月25日訪問。
    [6]《交通運輸碳排放量增長率達25%—不可忽視的低碳領域》,2010年1月7日中國傳動網,http://www.chuandong.com/about/index.asp,2012-4-5訪問。
    [7]楊秦:《碳排放數據困擾中國公司》,中國經濟導報,2010年2月17日。
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