低碳热拌沥青混合料施工机械能耗调查

中国90%以上的公路路面为沥青路面，而沥青混合料施工过程中需要消耗大量能源，并且产生大量废气，其中沥青混合料施工产生的污染物约占污染物总量的8%。沥青混合料的施工过程是运输车辆及施工机械使用最集中的环节，其能耗主要为施工机械的燃料消耗，污染物排放主要为施工机械的尾气排放，因此，这一阶段是节能减排控制的重要环节。目前国内对于该阶段节能减排的评定多采用能耗量量化对比的定性评价，如Stripple利用全寿命周期法分析了路面类型对环境的影响，也有部分学者通过能耗及碳排放量的量化分析评价节能减排状况。随着沥青混合料低碳减排技术的发展，关于能耗量及污染气体排放量的现场及室内测试评价方法逐渐增多，但均未给出明确的能耗量定量分级评定标准，在一定程度上制约了沥青路面节能减排技术的推广和应用。

针对以上问题，本书全面调查了国内沥青路面施工中沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压阶段的单位能耗量，基于系统聚类及BAYES判别分析，建立沥青混合料施工机械能耗量分级标准及施工机械尾气排放量分级标准，为实现道路建设节能减排奠定了基础。

沥青混合料拌和、运输、摊铺和碾压阶段的能源消耗量会影响路面施工的节能减排效果，因此，需要从沥青混合料施工的各个阶段进行能耗量评价。为了确定目前中国沥青混合料施工过程中的能耗状况，对天津、甘肃、辽宁、河北、湖南、广西、云南等省（自治区、直辖市）58条高速公路沥青路面施工阶段的能耗量进行了采集调查，结果见表8.1。

表8.1　沥青路面施工过程各阶段能源消耗量

续表

注 括号中各数据为该省（自治区、直辖市）不同道路的调查数据。(www.xing528.com)

从表8.1中可以看出，拌和阶段的能耗量明显高于摊铺和碾压阶段，约为摊铺和碾压阶段的30～60倍，摊铺阶段的能耗量与碾压阶段较为接近。因此，拌和阶段是节能减排控制的主要阶段。

国内现采用燃油锅炉及燃气锅炉取代传统的燃煤锅炉。重油锅炉比传统燃煤锅炉更易雾化，燃烧效率较高，污染物排放量少；但重油黏性大，使用时需在燃烧器上增加预热装置。燃烧品质最高的燃料是天然气，几乎无PM x，热值高，燃烧效率高。调查结果表明，以天然气为燃料时，沥青混合料拌和阶段能源消耗量为5.5～7.0m3/t，天然气资源丰富的地区已开始使用天然气作为沥青混合料拌和设备的燃料。

在实际施工过程中，因工程量差异，难以从整体上评价运输过程的能源消耗量，沥青混合料运输阶段每千米能源消耗量调查结果见表8.2。

表8.2　运输阶段能量消耗　单位：[L/（km·t）]

通过对运输阶段能耗量进行调查可知：各施工路段运输能耗量差异较大，而同一条高速公路不同标段能耗量相差较小。造成该差异的主要原因是沥青混合料运输阶段能耗量与运量、运输车辆载重、运距以及运输过程中的交通状况等有关。