员工博文
作者:李今鉴
2025年04月15日
继近期介绍的福尼布地铁线项目——一项工程机械电动化率超过75%的先锋性零排放地铁建设工程——本文带大家走进奥斯陆的另一项探索性实践:索菲斯敏德(Sophies Minde)项目。它不仅是一项城市更新工程,更是奥斯陆在推动建筑领域绿色转型中迈出的新一步:在历史建筑改造中实现施工阶段100%零排放。
奥斯陆在建筑领域的公共采购政策推动了整个行业的转型。截至2023年,市政建筑工地部署的机械中已有77%实现了零排放;并且从2025年起,所有公共项目将强制要求使用“零排放”工程机械。
2024年9月,笔者参观了索菲斯敏德项目现场,这里曾是一座医院,正在被改造成一个社区中心,包含行政区办公室、幼儿园、医疗服务设施和公共空间。项目涵盖13000平方米的室内空间改造和7100平方米的室外区域升级,预计将于明年完工。该项目是奥斯陆将可持续性融入城市更新的生动实践。
作为奥斯陆实现其2025年市政建设工地100%零排放目标的旗舰项目,索菲斯敏德项目运营着一支全电动化机械车队,包括挖掘机、轮式装载机、高空作业平台、起重机、钻机和摊铺机。这些工程机械不仅能够承担室内空间的精细翻新工作,还能胜任挖掘、物料转运、场地清理与平整等大型室外土方工程。
项目现场配备了完善的充电基础设施:设有两个永久性充电站和一个临时充电站,每个站点都配有大容量充电桩。此外,还有24台地热泵负责满足建筑的供暖和制冷需求。
图1. 一台电动挖掘机正在索菲斯敏德项目现场进行土方作业 (摄影:李今鉴)
除了工程机械电动化,该项目还非常重视材料的循环利用,以最大限度地降低工程的碳足迹。 作为建筑历史的重要元素,原有的砖石结构被精心保留下来,经过严格的抗压强度检测后,重新融入翻新工程。数据显示,与使用传统水泥建造新建筑相比,这种方法减少了高达 62% 的二氧化碳当量排放。
图2. Bobcat E10e小型电动挖掘机在相对狭小的室内空间作业表现出色 (摄影:崔洪阳)
截至2024年6月,索菲斯敏德项目通过用电动机械替代柴油机械,累计减排二氧化碳当量已超过200吨。 项目经理Mathias Kolsaker告诉我们,电动机械在施工作业方面表现良好,目前尚未遇到技术问题。结合过去使用柴油机械的经验和近一年的纯电动机械运营实践,他估计,考虑到充电期间的停机时间,通常需要在现场多配置约10-15%的电动设备机械,以达到和柴油机械相同的工作效率。 不过他也指出,随着电池技术在充电速度和续航时间方面的稳步提升,这一差距有望大幅降低,最终接近零。 另外,对于移动范围较小的机械,采用电缆直接供电的方式,也有效提升了它们的运行效率。
在挪威,电动工程机械主要采用租赁模式。 我们在索菲斯敏德项目实地探访时发现,多数电动机械的租赁成本比同类型的柴油机械贵10%左右。 对于某些专业设备,如钻机,租赁成本往往更高。然而,项目经验表明,对于大多数主流机械来说,较低的电费开支基本能弥补租赁差价,算下来,电动机械的整体使用成本和柴油机械其实相差无几。更不用说,电动机械还带来了额外好处:大幅减少温室气体和空气污染物排放,加上运行安静、无振动,既提升了操作员的舒适度,也显著降低了对周边社区的干扰。
奥斯陆的公共采购政策将可持续性置于与成本、质量同等重要的地位,这对推动零排放建设至关重要。 这些政策促成了移动式起重机和打桩机等电动型号设备在奥斯陆的首次实际应用。
与此同时,挑战依然存在。充足的电网容量和充电基础设施是项目顺利推进的核心保障,因为现阶段为了弥补充电期间的停机,现场通常需要部署更多电动机械。在索菲斯敏德项目中,设备电池通常可支持 6-8 小时的运行,团队利用午休时段充电,但电池性能对温度较为敏感。在奥斯陆最寒冷的一个冬天,气温降至零下25摄氏度时,电池容量减少了近40%。尽管极端天气条件导致项目进度有所延迟,但在绝大多数工况下,电动机械均能有效运行,完全满足各项作业的性能要求。
电动工程机械的市场供应也仍需进一步优化。虽然常用电动机械可通过主流供应商轻松获取,但特种机械的电动版本采购仍较为复杂。这种情况在两类设备中尤为明显:一类是中大型电动工程机械(如大型挖掘机、起重机),另一类是应用场景较为小众的设备(如摊铺机、压路机)。不过,主要采购方和大型市政项目需求的持续增长有望激励生产商扩大其多种型号电动机械的生产规模。
尽管如此,通过结合零排放技术应用与材料再利用,奥斯陆索菲斯敏德项目的成功实践充分证明了建设项目零排放转型的可行性,并为可持续城市建设指明了一条清晰的道路。 我们期待,在政策与市场的共同推动下,零排放机械将在更广泛的建筑领域加速普及,为城市绿色发展贡献更大力量。
致谢: 作者衷心感谢奥斯陆市政府协调安排本次索菲斯敏德项目考察,并就零排放机械的应用分享了宝贵见解。