การฟื้นฟูแอสฟัลต์สำหรับถนนที่มีปริมาณน้อยของแอฟริกา: ทางเลือกทางเทคนิคภายใต้ข้อจำกัดทางการเงิน

บทความ

10 มิถุนายน 2020

เครือข่ายถนนในแอฟริกามากกว่า 70% มีปริมาณน้อยและส่วนใหญ่เป็นถนนลาดยาง บทความนี้จะตรวจสอบว่าการฟื้นฟูแอสฟัลต์สร้างมูลค่าอย่างไรภายใต้ข้อจำกัดเฉพาะของการบำรุงรักษาถนนในแอฟริกา

ความจริงของเครือข่ายถนนในแอฟริกา: ปริมาณการใช้น้อย 70% ปูทางเป็นส่วนใหญ่

เครือข่ายถนนของแอฟริกาครอบคลุมระยะทางกว่า 3 ล้านกิโลเมตร (ไม่รวมจีน) โดยกว่า 70% จัดเป็นถนนที่มีปริมาณน้อย (ปริมาณการจราจรเฉลี่ยต่อวันต่ำกว่า 2,000 คัน) ลักษณะสำคัญของถนนเหล่านี้คือถนนส่วนใหญ่เป็นทางลาดยาง ไม่ใช่เพราะแอฟริกาเลือกยางมะตอย แต่เป็นเพราะโครงการช่วยเหลือในอดีตและเงื่อนไขเงินกู้มักระบุถึงพื้นผิวแอสฟัลต์ ปัจจุบัน ส่วนสำคัญของทางเท้าเหล่านี้ได้เข้าสู่วงจรการฟื้นฟูครั้งใหญ่แล้ว: ธนาคารเพื่อการพัฒนาแห่งแอฟริกา (African Development Bank) รายงานว่า ประมาณ 35% ของเครือข่ายถนนใน Sub-Saharan Africa อยู่ในสภาพที่ 'แย่' หรือ 'แย่มาก' สิ่งนี้แสดงถึงความต้องการการบำรุงรักษาจำนวนมาก แต่ในขณะเดียวกัน งบประมาณถนนทั่วประเทศแอฟริกาก็มีจำกัดในระดับสากล ประเทศในแถบซับซาฮาราในแอฟริกาจัดสรรค่าเฉลี่ย 1.5-2.5% ของ GDP เพื่อการบำรุงรักษาถนน ซึ่งต่ำกว่าที่แนะนำในระดับสากล 3-4% มาก ภายใต้ข้อจำกัดด้านงบประมาณดังกล่าว โมเดล 'รื้อและเปลี่ยน' แบบดั้งเดิม ซึ่งก็คือการรื้อผิวทางเก่าออกทั้งหมดและการวางส่วนผสมแอสฟัลต์ที่สดใหม่ทั้งหมดนั้นเป็นสิ่งที่ไม่ยั่งยืนในเชิงเศรษฐกิจ

เหตุใดการฟื้นฟูจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับแอฟริกา: ตรรกะภายใต้ข้อจำกัดด้านทุน

ในบริบทของการบำรุงรักษาถนนในแอฟริกา คุณค่าของการฟื้นฟูแอสฟัลต์แตกต่างจากในประเทศที่พัฒนาแล้ว ในยุโรปและอเมริกาเหนือ การฟื้นฟูได้รับแรงผลักดันจากกฎระเบียบคาร์บอนและราคารวมเป็นหลัก ในแอฟริกา ปัจจัยขับเคลื่อนหลักคือข้อจำกัดด้านอัตราแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศ และการไม่มีห่วงโซ่อุปทานในท้องถิ่น ประการแรก การพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันดิน แทบไม่มีประเทศใดในแอฟริกาที่ผลิตน้ำมันดิน และทั้งหมดนี้นำเข้ามาทั้งหมด น้ำมันดินที่นำเข้าไม่เพียงแต่มีราคาแพง (รวมถึงค่าขนส่งและภาษีศุลกากร) แต่ยังเผชิญกับความผันผวนของอัตราแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศอีกด้วย การใช้ RAP regenerator สามารถลดการใช้น้ำมันดินสดได้มากกว่า 60% ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายอัตราแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศได้โดยตรง ประการที่สอง อุปทานรวมที่ไม่เสถียร — เหมืองหินในแอฟริกามีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านกำลังการผลิต คุณภาพ และมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ปริมาณรวมเก่าใน RAP ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวัสดุในท้องถิ่น โดยไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนของห่วงโซ่อุปทานของเหมืองหิน ประการที่สาม ความสามารถทางเทคนิคที่จำกัด — แผนกวิศวกรรมในประเทศแอฟริกามีระดับทางเทคนิคที่ไม่เท่ากัน และระบบ 3-in-1 (การผสมแบบอุ่น + การดัดแปลง + การฟื้นฟู) ช่วยให้การออกแบบแบบผสมง่ายขึ้น: ผู้รับเหมาไม่จำเป็นต้องเพิ่มผลิตภัณฑ์สามรายการแยกกัน ช่วยลดอุปสรรคทางเทคนิค ประการที่สี่ ความเข้ากันได้ของพืช — การฟื้นฟูแบบผสมอุ่นไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ และสามารถใช้กับโรงผสมที่มีอยู่ได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพืชในแอฟริกาที่มักมีอายุมากขึ้นและบำรุงรักษาไม่ดี

สถานะปัจจุบันและปัญหาคอขวดในการรีไซเคิล RAP ของแอฟริกา

การรีไซเคิล RAP ของแอฟริกาเผชิญกับความท้าทายที่ไม่เหมือนใครหลายประการ ประการแรก แหล่งที่มา RAP ที่กระจัดกระจาย — โดยทั่วไปแล้ว โครงการถนนในแอฟริกาจะดำเนินการเป็นช่วงๆ และแต่ละส่วนของสัญญาจะมีปริมาณการกัดที่จำกัด ทำให้ยากต่อการสร้างอุปทาน RAP ที่ปรับขนาดได้ ในทางตรงกันข้าม โครงการระหว่างรัฐของสหรัฐอเมริกาโครงการเดียวสามารถผลิต RAP ได้นับหมื่นตันจากการกัดเพียงครั้งเดียว ประการที่สอง ไม่มีการให้คะแนน RAP ประเทศในแอฟริกาส่วนใหญ่ยังไม่ได้จัดตั้งระบบจัดเก็บข้อมูล RAP แบบให้คะแนน การบดวัสดุจากส่วนต่างๆ จะถูกผสมเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดความผันแปรอย่างมากในปริมาณน้ำมันดินและการคัดเกรดรวม ส่งผลให้การควบคุมคุณภาพของส่วนผสมที่นำกลับมาใช้ใหม่ลดลงโดยตรง ประการที่สาม มาตรฐานทางเทคนิคที่ล้าหลัง — มาตรฐานการรีไซเคิลยางมะตอยของแอฟริกาส่วนใหญ่จะคัดลอกมาตรฐานของยุโรปหรืออเมริกา โดยไม่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะของวัสดุในท้องถิ่น ประการที่สี่ การขาดแคลนเงินทุน — การรีไซเคิลและการจัดเก็บ RAP จำเป็นต้องมีการลงทุนล่วงหน้า (อุปกรณ์คัดกรอง ลานจัดเก็บ) ซึ่งเป็นภาระเพิ่มเติมสำหรับแผนกถนนในแอฟริกาที่มีงบประมาณจำกัดอยู่แล้ว เพื่อตอบสนองต่อปัญหาคอขวดเหล่านี้ เครื่องฟื้นฟูจาก FangService ได้รับการออกแบบด้วยปรัชญา 'อุปสรรคทางเทคนิคต่ำ': ของเหลวเข้มข้น สูบโดยตรงผ่านระบบสารเติมแต่งที่มีอยู่ ไม่จำเป็นต้องจัดเก็บพิเศษหรืออุปกรณ์ทำความร้อน

กรณีภาคสนาม: โครงการฟื้นฟูถนนสายรองในประเทศไนจีเรีย

ในโครงการฟื้นฟูถนนสายรองในประเทศไนจีเรีย แผนกวิศวกรรมเผชิญกับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกโดยทั่วไป: งบประมาณเพียงพอที่จะปู 40% ของส่วนที่วางแผนไว้ ในขณะที่โซลูชันผสมร้อนแบบธรรมดามีราคาสูงกว่างบประมาณ 60% หลังจากแนะนำตัวฟื้นฟูแอสฟัลต์ ปริมาณ RAP สูงถึง 55% อุณหภูมิการผสมลดลงจาก 180°C เป็น 130°C และต้นทุนโดยรวมลดลงประมาณ 35% ทำให้สามารถดำเนินการทั้งส่วนให้แล้วเสร็จภายในงบประมาณเดิม ข้อมูลสำคัญจากกรณีนี้: ประการแรก แหล่งที่มาของ RAP คือผิวทางแอสฟัลต์จากการก่อสร้างในปี 2010 โดยมีปริมาณน้ำมันดินประมาณ 5.2% และการเจาะทะลุของน้ำมันดินที่มีอายุมากลดลงจากเดิม 65 dmm เป็น 28 dmm; ประการที่สอง ปริมาณการฟื้นฟูคือ 10% ของมวลบิทูเมน RAP และการเจาะหลังการฟื้นฟูกลับคืนสู่ 52 dmm (80% ของมวลบิทูเมนบริสุทธิ์) ประการที่สาม ความเสถียรของมาร์แชลของส่วนผสมสูงถึง 12.5 kN ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของไนจีเรียสำหรับถนนสายรอง ความสำคัญของกรณีนี้คือ การแสดงให้เห็นว่าภายใต้งบประมาณของแอฟริกาและข้อจำกัดทางเทคนิค การฟื้นฟูแอสฟัลต์ไม่ใช่ 'ทางเลือกด้านสิ่งแวดล้อมในอุดมคติ' แต่เป็น 'วิธีแก้ปัญหาทางการเงินเพียงอย่างเดียว'

คุณค่าพิเศษของส่วนผสมอุ่นในแอฟริกา: ค่าเชื้อเพลิงและหน้าต่างการก่อสร้าง

ในงานวิศวกรรมถนนของแอฟริกา มูลค่าของการฟื้นฟูส่วนผสมอุ่น (120-140°C) เทียบกับส่วนผสมร้อน (170-190°C) นั้นมากกว่าในประเทศที่พัฒนาแล้ว ด้วยเหตุผลสามประการ ประการแรก ราคาเชื้อเพลิง — โดยทั่วไปราคาน้ำมันดีเซลและน้ำมันหนักในแอฟริกามักจะสูงกว่าระดับสากล (รวมถึงเบี้ยประกันภัยหลังการยกเลิกเงินอุดหนุน) ทำให้ต้นทุนเชื้อเพลิงมีสัดส่วนที่สูงกว่าต้นทุนทั้งหมด ดังนั้นการประหยัดเชื้อเพลิง 30% จากส่วนผสมอุ่นจึงมีน้ำหนักทางเศรษฐกิจมากกว่า ประการที่สอง ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ — โดยทั่วไปโรงผสมในแอฟริกามีอายุมากกว่าและมีประสิทธิภาพน้อยกว่า และการลดอุณหภูมิในการผสมจะช่วยลดภาระของอุปกรณ์และอัตราความล้มเหลวโดยตรง ประการที่สาม หน้าต่างการก่อสร้าง — หลายพื้นที่ในแอฟริกาไม่สามารถทำงานได้ในช่วงฤดูฝน และหน้าต่างการบดอัดที่กว้างขึ้นของการฟื้นฟูส่วนผสมอุ่น (นานกว่าส่วนผสมร้อนประมาณ 30-50%) หมายความว่าสามารถทำงานได้มากขึ้นภายในฤดูกาลที่ก่อสร้างได้ นอกจากนี้ การฟื้นฟูแบบผสมอุ่นจะช่วยลดควันและกลิ่น ซึ่งมีความสำคัญในทางปฏิบัติสำหรับการปกป้องสุขภาพของคนงาน ภายใต้เงื่อนไขการก่อสร้างภาคสนามในแอฟริกา การคุ้มครองอาชีวอนามัยมักถูกมองข้ามแต่เป็นข้อกังวลที่สำคัญ

ห่วงโซ่อุปทานในท้องถิ่น: จาก 'ขึ้นอยู่กับการนำเข้า' ไปจนถึง 'ตามทรัพยากรในท้องถิ่น'

คุณค่าที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของการฟื้นฟูยางมะตอยในแอฟริกาคือความสามารถในการเปลี่ยนการบำรุงรักษาถนนจาก 'แบบจำลองที่ขึ้นอยู่กับการนำเข้า' ไปเป็น 'แบบจำลองที่อิงตามทรัพยากรในท้องถิ่น' ภายใต้รูปแบบดั้งเดิม วัสดุหลักสำหรับการบำรุงรักษาถนนในแอฟริกา ได้แก่ น้ำมันดินและน้ำมันรวม จะถูกนำเข้าหรือขนส่งเกือบทั้งหมดในระยะทางไกล ซึ่งหมายความว่าต้นทุนโครงการต้องเผชิญกับความผันผวนของราคาระหว่างประเทศและความผันผวนของอัตราแลกเปลี่ยน ในทางตรงกันข้าม RAP เป็นวัสดุในท้องถิ่น ซึ่งมีอยู่แล้วบนถนนในแอฟริกา และจำเป็นต้องกู้คืนและแปรรูปเท่านั้น ตัวคืนสภาพแอสฟัลต์ยังมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างมาก แม้ว่าส่วนผสมออกฤทธิ์อาจมาจากการนำเข้า แต่ก็สามารถเจือจางและบรรจุใหม่ได้ในพื้นที่ ซึ่งช่วยลดปริมาณการขนส่งและต้นทุน มูลค่าของห่วงโซ่อุปทานในท้องถิ่นนี้จะมีความโดดเด่นเป็นพิเศษเมื่อห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกหยุดชะงักจากการแพร่ระบาด การคว่ำบาตร และความขัดแย้งทางภูมิรัฐศาสตร์ ในช่วงที่เกิดการระบาดใหญ่ของโควิด-19 ในปี 2020 ประเทศในแอฟริกาหลายประเทศประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำมันดินอย่างรุนแรงโดยมีราคาพุ่งสูงขึ้นกว่า 50% หากประเทศเหล่านั้นรักษาสินค้าคงคลัง RAP ไว้ในระดับสูงและความสามารถในการฟื้นฟู ผลกระทบของการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทานจะได้รับการบรรเทาลงอย่างมาก

การตัดสินใจจัดซื้อจัดจ้าง: คะแนนการคัดเลือกผู้ฟื้นฟูสำหรับโครงการในแอฟริกา

สำหรับผู้ซื้อในโครงการถนนในแอฟริกา การเลือกเครื่องฟื้นฟูยางมะตอยจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยที่แตกต่างจากปัจจัยในประเทศที่พัฒนาแล้ว ประการแรก ความเสถียรในการจัดเก็บ — โดยทั่วไปสภาพคลังสินค้าในแอฟริกามักจะไม่ดี (อุณหภูมิสูง ไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ) และตัวฟื้นฟูจะต้องรักษาเสถียรภาพของประสิทธิภาพการทำงานภายใต้สภาวะการจัดเก็บที่ไม่เหมาะ สารคืนความอ่อนเยาว์ตั้งแต่ FangService ควบคุมความแตกต่างของจุดอ่อนตัวภายใน 2°C หลังจาก 48 ชั่วโมงที่ 160°C ซึ่งเกินกว่าข้อกำหนดของอุตสาหกรรมที่ 5°C มาก ประการที่สอง ความเข้ากันได้กับน้ำมันดินในท้องถิ่น — ประเทศในแอฟริกาใช้น้ำมันดินจากแหล่งที่แตกต่างกัน (นำเข้าจากประเทศผู้ผลิตน้ำมันที่แตกต่างกัน) และสารฟื้นฟูจะต้องเข้ากันได้กับแหล่งน้ำมันดินต่างๆ ประการที่สาม การเข้าถึงการสนับสนุนทางเทคนิค — โครงการในแอฟริกามักจะขาดงบประมาณสำหรับการสนับสนุนทางเทคนิคนอกสถานที่ ดังนั้นความสามารถของซัพพลายเออร์ในการให้การสนับสนุนทางเทคนิคระยะไกลและความช่วยเหลือในการออกแบบแบบผสมผสานจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา ประการที่สี่ ข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์ — บรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก (เช่น ถัง 25 กก.) ใช้งานได้จริงในโครงการในแอฟริกามากกว่าบรรจุภัณฑ์ขนาดใหญ่ (ถัง 1,000 กก. เนื่องจากมีการจัดเก็บและการจัดการในสถานที่ที่จำกัด ประการที่ห้า ราคาและเงื่อนไขการชำระเงิน — โครงการในแอฟริกามักถูกจำกัดด้วยงบประมาณ และความสามารถของซัพพลายเออร์ในการเสนอเงื่อนไขการชำระเงินที่ยืดหยุ่นและเครือข่ายตัวแทนท้องถิ่นถือเป็นข้อพิจารณาเชิงพาณิชย์ที่สำคัญ View the Asphalt Rejuvenator Supplier