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專訪國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)得主錢七虎:碳達(dá)峰碳中和的地下戰(zhàn)場(chǎng)

2021-3-28 15:36 來(lái)源: 澎湃新聞

是否會(huì)出臺(tái)各行業(yè)碳中和碳達(dá)峰的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)?


錢七虎院士:肯定要出來(lái)的。因?yàn)橹醒胩岢龅奶歼_(dá)峰、碳中和,要靠一系列技術(shù)來(lái)推動(dòng),技術(shù)推動(dòng)要靠專利和標(biāo)準(zhǔn),所以這方面肯定有標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。

比如說,關(guān)于熱泵,最近中科院院士汪集暘聯(lián)合一些專家學(xué)者,包括我,給全國(guó)人大提了一些關(guān)于長(zhǎng)三角熱泵的利用的建議。建議要發(fā)展熱泵的哪些技術(shù),其中包括了一些標(biāo)準(zhǔn)。所以我想這些標(biāo)準(zhǔn)肯定要逐步實(shí)現(xiàn)。我們中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)也正在推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然這也需要一些技術(shù)的積累。這是很嚴(yán)肅、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖虑?,要通過一個(gè)個(gè)評(píng)估,逐步制定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推廣。

目前沒有時(shí)間表安排。時(shí)間表不是政府拍腦袋的,這是需要科學(xué)家、各個(gè)部門、各個(gè)行業(yè)來(lái)具體推動(dòng)的。

澎湃新聞:地下空間的碳減排手段還涉及到地?zé)崮芾?,您曾在論文中提到能源隧道、地?zé)岜门c太陽(yáng)能系統(tǒng)相結(jié)合等先進(jìn)技術(shù),能否與讀者分享一下該領(lǐng)域的最新進(jìn)展。
錢七虎院士:舉個(gè)典型例子:北京大興機(jī)場(chǎng)是中國(guó)最大的地?zé)崮艿卦礋岜玫墓こ?。比如,長(zhǎng)三角地區(qū)利用地?zé)峁┡评涞慕ㄖ娣e目前是0.57億平方米,如果推廣可以實(shí)現(xiàn)地源熱泵的供暖面積達(dá)20.8億平方米,所以這里有很大的發(fā)展空間。

地源熱泵的利用量,中國(guó)好多年都是世界第一。而且最近幾年中國(guó)地源熱泵的利用量就要占到世界的50%了。我相信中國(guó)在減少排放、綠色生態(tài)方面一定會(huì)引領(lǐng)世界。
澎湃新聞:人們對(duì)地下交通的認(rèn)識(shí)往往是停留在以地鐵為代表的客運(yùn)上。在城市貨運(yùn)交通方面,地下空間有怎樣的潛力?

錢七虎院士:地下貨運(yùn)正在積極在推廣。我最近參加上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院的會(huì)議,就有講到地下物流。包括雄安新區(qū)、北京副中心、上海,他們都在積極的建議。目前還沒有大的突破,但是我相信中國(guó)將來(lái)會(huì)走在前面。

截至2019年中國(guó)的地下空間利用面積達(dá)到了22億平方米。如果放在地面上要占多少地面?這就為碳吸收提供了很大的空間。中國(guó)的隧道總長(zhǎng)達(dá)42187公里,包括地鐵、公路、鐵路隧道。如果沒有隧道,就要修盤山公路,會(huì)占用、破壞多少的綠色生態(tài)?通過隧道,取消了多少盤山路、創(chuàng)造了多少綠色生態(tài)?所以地下空間給綠色生態(tài)的貢獻(xiàn)非常大。

澎湃新聞:目前地下空間開發(fā)規(guī)劃城市地上與地下空間規(guī)劃與開發(fā)統(tǒng)籌不足、相互影響,也存在行政上條塊分割的問題,對(duì)此您有哪些建議?

錢七虎院士:地下空間的規(guī)劃部門從原來(lái)的住建部轉(zhuǎn)到自然資源部?,F(xiàn)在地下空間開發(fā)上,自然資源部足夠重視、進(jìn)行了良好的頂層設(shè)計(jì)。

原來(lái)的住建部主要是管城市建設(shè),但地下空間不光光是城市的事情?,F(xiàn)在的自然資源部管整個(gè)地上地下。希望自然資源部能夠進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),做好總規(guī)劃、總安排非常重要。因?yàn)樵瓉?lái)由于部門條塊分割,使得地下空間的規(guī)劃長(zhǎng)遠(yuǎn)得不到很好的總體控制。比如說綜合管廊的建設(shè)很多有負(fù)面的事件,建了管廊沒有很好利用,很多管線不愿意進(jìn),管廊的建設(shè)費(fèi)用不能保障。如果是一個(gè)統(tǒng)一部門來(lái)總體領(lǐng)導(dǎo)、總體規(guī)劃,那就好得多了。

以前有些城市對(duì)管線是隨地埋,今天埋明天挖,所以有的馬路被老百姓稱為“拉鏈馬路”。而在歐洲,一般是通過城市議會(huì)來(lái)定,一旦通過了立法,就要一直遵守。

我希望涉及到城市規(guī)劃、地下空間開發(fā)或者是綠色生態(tài)的一些問題,各個(gè)城市的地方人大要通過相應(yīng)的決議建立地方性的法規(guī),這樣就不是哪個(gè)地方領(lǐng)導(dǎo)能夠隨意執(zhí)行、變更的。我建議人大要加大這方面的力度。

澎湃新聞:我們看到韌性城市同樣也進(jìn)入了十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要,在您看來(lái),應(yīng)該如何用“韌性”的地下空間支撐城市的“韌性”發(fā)展?

錢七虎院士:韌性是什么?力學(xué)上韌性是指抗破壞的能力。那么我們講城市的韌性是抗災(zāi),比如抗地震、抗氣候變化。我認(rèn)為要有針對(duì)性的提出韌性城市。對(duì)地下空間來(lái)說,韌性城市抗氣候變化做出貢獻(xiàn),幫助碳達(dá)峰、碳中和。

對(duì)于地震,地震加速度一種是垂直加速度,一種是水平加速度,主要的是水平加速度。地震震源的垂直方向附近的地面以垂直加速度為主,距離較遠(yuǎn)的地面則是水平加速度為主。水平加速度對(duì)地面結(jié)構(gòu)的影響大,地下結(jié)構(gòu)有四周的圍巖來(lái)幫助抵抗橫向的水平加速度,所以地下建設(shè)的結(jié)構(gòu)抗地震好。

但是地下空間有些方面的弱點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)看到。人往高處走,水往低處流。由于地下水容易灌,地下空間要加強(qiáng)相應(yīng)的措施對(duì)抗洪災(zāi)。世界上有很多城市發(fā)大水后淹沒了地鐵車站、地下空間的案例,所以我們要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)。

地下空間在抗地震、抗火災(zāi),抗氣候變化這些災(zāi)難是很好的,但是也有弱點(diǎn),我們要彌補(bǔ)它的短板。

澎湃新聞:在地下空間開發(fā)的時(shí)候,如何建立地下空間的信息系統(tǒng)?

錢七虎院士:這里大有可為,而且必須要有所作為。為什么?前幾年很多城市建了地下空間的地下管線的信息管理系統(tǒng)。

原來(lái)的城市管線的紙質(zhì)檔案零亂,后來(lái)變成電子信息、信息模型了。地下管線都在有關(guān)部門的電子檔案里,一查模型就知道城市里的管線在哪里,它的材質(zhì)、幾何信息、年份信息都有,但現(xiàn)在還不夠。

比如說,供水管網(wǎng)。全國(guó)城市供水管網(wǎng)漏水很嚴(yán)重,我們辛辛苦苦供了水,結(jié)果20%漏掉了。那么怎樣夠通過信息化智能化來(lái)解決供水管線的漏水問題,這應(yīng)該是可以的。在管網(wǎng)里面設(shè)一些傳感器,哪個(gè)地方破了,水的流量和壓力肯定要變化,就能捕捉到,再反分析就知道是什么時(shí)候什么地方漏了。

所以這些信息化很有益。還有燃?xì)夤芫€,哪里漏了要引起火災(zāi)。還有空間的,比如垃圾堆放的問題,深圳出了兩次大事故,一次產(chǎn)生垃圾泥石流,另一次垃圾堆垮塌滑坡了,造成了重大的傷亡。這個(gè)問題完全可以利用信息建設(shè)來(lái)避免。垃圾填埋了,它下面有個(gè)防滲膜防止垃圾液體滲透到土壤中造成污染。管理者需要知道塑料膜是否破裂、滲漏液是否流出以及滲出的氣體排放等,這些信息都可以感知捕捉。所以我們市政管網(wǎng)的信息是大有可為的,需要好好探索。

最近我們國(guó)家的重大研發(fā)項(xiàng)目和市政設(shè)施的智能化的運(yùn)營(yíng)管控的項(xiàng)目在討論。我提出:智能化要把問題和需求先搞出個(gè)清單來(lái),有針對(duì)性的搞智能化,不能搞一些沒有用的智能化。

比如有人提出監(jiān)測(cè)垃圾臭氣的信息、監(jiān)測(cè)供水系統(tǒng)中水質(zhì)的信息。我說這不是最緊迫、最重要的,因?yàn)槌鞘泄┧淖詠?lái)水廠水質(zhì)有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),這不像河流需要一個(gè)斷面、一個(gè)斷面地測(cè)。我說,要把智能化、信息化的建設(shè)的需求搞清楚,這樣有的放矢,真正為民造福。
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