公路“吃”锂渣缓解新能源发展之忧

混凝土,骨料国家交通运输部 2024-07-05

为解决新能源发展带来的锂渣处理问题，中国交通运输部科学研究院开展试点项目，研究将锂渣用于公路建设，通过改良和规范应用，降低建设成本，减少环境污染，并实现锂渣的高效利用。这一做法不仅有助于解决锂渣堆积问题，还促进了固废资源化利用技术的发展和碳排放的减少。相关技术已在多地推广应用，显示出良好的经济和环保效果。

世界知名企业家马斯克曾说，锂电池就是“新石油”，并对“锂电是新能源革命基石”十分坚信。但他也许不曾预见，锂真如“石油提炼沥青”一般，会成为筑路的新材料。

公开数据显示，2023年，我国新能源汽车产量达958.7万辆，市场占有率达31.6％。国际能源署测算，一辆新能源汽车的动力电池需消耗50千克至70千克的碳酸锂。“亚洲锂都”——江西省宜春市数据显示，平均每生产1吨碳酸锂要产生30吨至50吨锂渣，产渣比高达96％以上。随着锂用量增多，锂渣的科学处理将逐渐成为难题。

《绿色交通“十四五”发展规划》提出，鼓励工业固废在交通建设领域的规模化应用。交通运输部科学研究院（简称部交科院）就承担了这样一个交通强国建设试点任务：固废资源化利用技术研发及产业化应用，其中就包括把废弃锂渣用于道路建设的研究。

锂渣路基可降低四成建设成本

近年来，我国每年公路建设消耗砂石骨料超100亿吨，如果能因地制宜利用锂渣替代部分公路建设材料，不仅能缓解当地建材紧缺的状况，更能促进锂渣实现绿色、高效、高值、规模化利用。试点项目负责人，部交科院工程技术与材料研究中心副研究员程寅介绍，在公路建设中，改良后的锂渣可用作优质的填料或掺和料，其细腻的颗粒和稳定的性能有助于提高公路的承载力和耐久性。

为实现锂渣在公路工程中的资源化利用，部交科院联合宜春市公路事业发展中心、长沙理工大学、同济大学等组建研发团队，深入调研新能源电池企业，对各企业所产锂渣现场取样，开展锂渣物化性质试验和改良锂渣配合比试验，分析论证了锂渣的路用及环保性能。今年5月，部交科院在全国范围内率先制定的《公路路基工程利用锂渣技术规范》批准发布，填补了锂渣在交通运输行业应用的标准空白。

在实际应用中，程寅团队选取了宜春3个路段作为试验路段，编制了建设工程专项施工技术方案，通过一系列物理处置和化学改良措施降低锂渣的环境污染风险，实现了锂渣路基的填筑应用。经检测，锂渣路基的各项技术指标均满足相关标准。

“划算吗？”记者问。程寅没说话，笑着拿起笔，给记者算了一笔账：每段试验路段都不算长，合计1公里多，其中有几百米属于高填方，累计消纳锂渣20多万吨，降低公路工程建设成本15％至40％，节省锂渣堆存、填埋等处置费用及环保税费超千万元，减少20％以上碳排放量。

长期监测应用道路周边环境

根据程寅团队测算，到2025年，仅宜春市的锂渣年产量就将达到1500万吨，跨入大宗工业固废级别。但目前针对锂渣的资源化综合处理能力却不足90万吨，锂渣的大量堆积会进一步加剧土地资源浪费、生态环境污染等问题。如何合理处置利用锂渣已成为锂电产业发展的重要技术难题。

今年5月，江西发布《公路路基工程利用锂渣技术规范（试行）》，部交科院是起草单位之一。在这份地方标准中，有大量篇幅对环保指标及要求作了规范，规定属于工业固体废物的锂渣，经改性后方可用于公路路堤填筑，并详细规定了对应用路段地下水、地表水和土壤进行检测的标准和要求。

“环境问题一直是我们考虑的重点。试验段已铺筑近两年时间，性能和环境方面都没有问题。”程寅说，部交科院联合生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、中国环境科学研究院，对试点公路周围土地、水体、河流进行长期监测评估。

部交科院院长周晓航介绍，该院紧紧围绕加快建设交通强国重大任务，注重理论创新与实践指导相结合，强化高质量科技供给，促进新技术与交通运输融合，加快推进固废资源化利用技术研发及产业化应用等7项试点任务不断取得新成效，形成一批可复制、可推广的典型经验。以固废资源化利用技术为代表，该技术目前已在全国10多个省区公路工程建设中成功应用，累计铺筑公路里程百余公里，利用工业固废总量达480万吨，实现碳减排量1.1万吨。

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