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多年来,煜环环境一直致力于交通运输领域生态文明建设,按照交通运输部“坚持走绿色低碳循环发展之路,促进交通运输可持续发展”的要求,围绕提高资源利用率,以“减量化、再利用、资源化”为核心,积极探索高速公路绿色服务区建设新思路、新方法,通过整合交通运输业的规划及工程、新能源、水处理、废弃物处理、仓储物流、设施设备、信息技术、景观设计、生态种植等领域资源,将各分项技术集成为功能模块,同时通过关键技术研发,将各功能模块整合集成为一套立足于实现低能耗、零排放、有产出、智能化、系统化的绿色生态高速公路服务区建设系统解决方案。该方案具有共性问题可复制、特殊问题可扩展优化等特点,对于促进不同地域高速公路生态化建设,提高高速公路运营能力,以及提升高速公路服务区综合服务水平均具有重要意义。
高速公路服务区建设过程中会对周边生态环境造成一定的破坏,建成后因受使用功能、区域气候和运营成本等多种因素制约,生态恢复存在很大困难。据统计,目前中国高速公路服务区绿化覆盖率平均不足15%。而且在运营过程中,因受工艺、设施、管理控制等因素影响,高速公路服务区一直以来都存在地下水、土壤和大气的点状持续污染源。
“绿色生态高速公路服务区技术集成系统”, 综合运用智能调节、“开源节流”等先进生态技术,将废弃物、废水进行分类排放,并利用生物技术在封闭的自循环系统内进行处理,实现废弃物资源化利用,产出高品质有机肥,用于绿化施肥和浇灌。在此基础上,匹配生态的园林绿化和生态农业技术,最终形成绿化工程、分布式有机农业、绿色声屏障及绿色生态园林组合而成的“生态空间“,一方面恢复和建立了生态环境,另一方面形成了服务区可持续发展的生态产业链。同时,在这一过程中,传统的对地下水、土壤和大气等产生污染的物质,大部分实现了资源化利用,不仅减少了对环境的污染,还能实现固氮、固碳的作用,实现了真正的“自循环、零排放、有产出”。
“微能网”提升能源应用效率
目前,我国的高速公路服务区水、电、气等主要依靠外部供应。条件便利的服务区依靠城市公共管网供应,条件受限的服务区采用外运煤、油、气等资源自建能源供应系统。这样的条件下,基础设施建设成本高、运营费用高、能耗损失严重,废弃物处理能耗大且对环境污染严重,能源综合应用效率低下。
“绿色生态高速公路服务区技术集成系统”开发的“微能网”模块能够有效解决能源综合效力低下的问题。“微能网”包括由风能、光伏、生物质能源组成的“微电网”,电热、光热、地热、废热组成的“微热网”,地下水、地表水、回用水组成的“净水网”和生活废水、厕所废水组成的“肥水网”整合而成。
根据实际应用场景需要,“微能网”可作为公共能源系统的配套措施,也可作为独立的能源供应系统,摆脱对公关能源供应系统的依赖,特别是在一些距离城市公共能源管网较远的服务区,“微能网”可以搭建一套稳定的能源自给自足供应系统,具有很高的应用价值。
“微能网”具备 “集成”和“循环”两个典型特征。所谓“集成”,是指在系统设计时,充分考虑当地气候和资源状况,配置并集成多种能源供应技术和模块,形成一个适应多种气候条件、具有较强稳定性的能源供应系统,此外在能源收集、存储、应用及回收等环节也进行集成化处理。“循环”是“微能网”的核心优势,在能源的收集、存储和使用环节中,电能与热能之间可实现多次转化,最大限度降低能源损耗,也避免造成二次污染。“肥水网”与“净水网”也可形成有效补充,最大限度提升水资源的综合利用率。
为了确保以“微能网”作为主要能源供应方式的服务区能源供应的稳定性,以及应对极端气候条件下对“微能网”能源供给的影响,“微能网”模块提供了“移动蓄能技术”,可保证特殊情况下的能源持续供应。利用“移动蓄能技术”,部分高速公路服务区甚至可以从能源使用区变为能源产出区。
在能源应用效力提升方面,除了能源供应的“微电网”模块外,该技术集成系统还包括能源利用的“被动房”建筑模块。“被动房” 建筑是指不用主动的采暖和空调系统就可以维持舒适室内热环境的建筑。其原理为通过特殊的工艺和材料,隔断建筑内外的冷热桥,冬天可以完全依靠太阳能、室内电器或人体散热取暖,夏天靠热泵交换器制冷。建筑上配置具有热回收、制冷和除湿功能的通风装置,其热回收和制冷功率达到80%到90%。据测算,“被动房”建筑对能源的需求每年不超过每平方米15千瓦,而同等规模的传统建筑的能源需求每年每平方米至少要25千瓦。
“被动房”建筑模块与“微能网”模块在“能源孤岛”的高速公路服务区中结合应用,无论在能源基础设施建设方面,还是在能源应用方面,都具有十分明显的成本优势,同时是一种真正的低碳、环保解决方案。
“互联网+”思维促进服务区功能升级
目前中国高速公路服务区的功能以满足人员、车辆在出行过程中的休息、购物、餐饮、住宿和车辆加油、维修等基本需求为主,少量的A类服务区配置医疗、救助和通信等设施和功能。但高速公路服务区作为运营效率最高的路网系统的关键节点,应该承载更多辅助和支持交通运输需求的功能。随着我国物流行业的快速发展,国家对绿色能源和电动汽车的大力推广,高速公路服务区的功能配置应该发挥更大的作用。
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