การรีไซเคิลถนนของสหรัฐอเมริกา: มาตรฐาน FHWA, เศรษฐศาสตร์ RAP และบทบาทของตลาดของผู้ฟื้นฟู

บทความ

10 มิถุนายน 2023

สหรัฐอเมริกามีห่วงโซ่อุปทาน RAP ที่ใหญ่ที่สุดในโลก บทความนี้จะตรวจสอบว่าการฟื้นฟูแอสฟัลต์สร้างมูลค่าในตลาดสหรัฐฯ ได้อย่างไร และซัพพลายเออร์จากต่างประเทศสามารถเข้ามาได้อย่างไร

ขนาดของ US RAP: ใหญ่ที่สุดทั่วโลก แต่อัตราการใช้ประโยชน์ยังมีช่องว่างให้เติบโต

สหรัฐอเมริกามีห่วงโซ่อุปทาน RAP ที่ใหญ่ที่สุดในโลก จากข้อมูลของ Federal Highway Administration (FHWA) สหรัฐอเมริกาผลิต RAP ประมาณ 60 ล้านตันต่อปี ซึ่งประมาณ 75% ถูกนำไปรีไซเคิล สิ่งนี้ทำให้สหรัฐอเมริกาเป็นทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภค RAP ที่ใหญ่ที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม อัตราการใช้งานยังคงมีช่องว่างสำหรับการปรับปรุง ในหลายรัฐ เนื้อหา RAP ยังคงถูกจำกัดอยู่ที่ 20-30% ในขณะที่ 60%+ นั้นสามารถทำได้ในทางเทคนิค อุปสรรคหลักในการเพิ่มเนื้อหา RAP ไม่ใช่ด้านเทคนิค แต่เป็นสถาบันและเศรษฐกิจ ประการแรก มาตรฐานทางเทคนิคที่ไม่สอดคล้องกันทั่วทั้งรัฐ โดยบางรัฐมีเกณฑ์การยอมรับสำหรับเนื้อหา RAP สูงยังคงเป็นไปตามอนุสัญญา RAP ต่ำ ประการที่สอง กลไกราคา RAP ที่ไม่สมบูรณ์ ในบางภูมิภาค อุปทานของ RAP มีมากกว่าอุปสงค์ในท้องถิ่น และราคาก็ต่ำกว่ามูลค่าทดแทน ประการที่สาม การหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของผู้รับเหมา - ความไม่แน่นอนด้านประสิทธิภาพของเนื้อหา RAP สูงทำให้ผู้รับเหมาชอบการออกแบบที่อนุรักษ์นิยม

มาตรฐาน FHWA: เส้นทางการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับเนื้อหา RAP สูง

FHWA เผยแพร่คู่มือ 'Asphalt Rejuvenators for High-RAP Mixtures' (FA HWA-NHI-16-011) ในปี 2019 ซึ่งเป็นแนวทางการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่ชัดเจนสำหรับการรีไซเคิล RAP สูง คำแนะนำที่สำคัญได้แก่: ประการแรก การประเมินผลิตภัณฑ์ฟื้นฟูควรพิจารณาจากประสิทธิภาพมากกว่าองค์ประกอบ — โดยมุ่งเน้นไปที่การซึมผ่านของน้ำมันดินหลังการฟื้นฟู จุดอ่อนตัว ความเหนียว และประสิทธิภาพหลัง RTFOT ประการที่สอง แนะนำให้ใช้วิธี 'แผนภูมิการผสม' เพื่อประเมินผลการผสมของน้ำมันดินสดและรีไซเคิล ประการที่สาม แนะนำให้ทำการทดสอบประสิทธิภาพความล้าและอุณหภูมิต่ำของสารผสมรีไซเคิล ประการที่สี่ส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีผสมอุ่นเพื่อลดอุณหภูมิในการผสมและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สำหรับซัพพลายเออร์ต่างประเทศ คู่มือ FHWA ส่งข้อความที่ชัดเจน: การเข้าถึงตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์ฟื้นฟูขึ้นอยู่กับข้อมูลประสิทธิภาพ ไม่ใช่ประเทศต้นทาง เครื่องคืนความอ่อนเยาว์จาก FangService ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงข้อกำหนดของคู่มือ FHWA — ความหนืด 25°C ที่ 280 mPa·s, จุดวาบไฟที่ 231°C, อัตราส่วนความหนืด RTFOT ที่ 1.1 และการเปลี่ยนแปลงมวล RTFOT ที่ 0.9% — ทั้งหมดนี้เป็นไปตามช่วงที่แนะนำของคู่มือ FHWA

กลไกราคา RAP ของสหรัฐอเมริกา: เหตุใดการฟื้นฟูแบบครอบคลุมสูงจึงมีความน่าดึงดูดทางเศรษฐกิจมากกว่า

กลไกราคา US RAP แตกต่างจากของยุโรป ในสหรัฐอเมริกา โดยทั่วไปราคา RAP จะถูกกำหนดโดยอุปสงค์และอุปทานในท้องถิ่น แทนที่จะเป็นมูลค่าทดแทน ในรัฐทางตอนกลางและทางตะวันตก (เช่น เท็กซัส แคลิฟอร์เนีย) อุปทาน RAP มีมากมาย และราคาอาจต่ำเพียง 15-25 ดอลลาร์ต่อตัน ในขณะที่มวลรวมสดอาจมีราคาสูงถึง 40-60 ดอลลาร์ต่อตัน ส่วนต่างของราคานี้หมายความว่าการใช้ RAP ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดต้นทุนวัสดุ แต่ยังหลีกเลี่ยงต้นทุนของการขุดหินและการขนส่งรวมบริสุทธิ์อีกด้วย นอกจากนี้ ราคาน้ำมันดินของสหรัฐฯ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 500-700 ดอลลาร์ต่อตัน ในขณะที่มูลค่าทดแทนของน้ำมันดินเก่าใน RAP นั้นต่ำกว่าราคานั้นมาก การใช้เครื่องฟื้นฟูเพื่อเพิ่มปริมาณ RAP จาก 30% เป็น 60% จะช่วยประหยัดน้ำมันดินสดได้ประมาณ 30-40 กิโลกรัมต่อตันของส่วนผสม ซึ่งแปลว่าประหยัดได้ประมาณ 15-28 ดอลลาร์ต่อตันในราคาปัจจุบัน สำหรับโครงการขนาด 100,000 ตัน การดำเนินการนี้เพียงอย่างเดียวช่วยประหยัดต้นทุนน้ำมันดินได้ 1.5-2.8 ล้านดอลลาร์

กรณีภาคสนาม: โครงการฟื้นฟูทางหลวง Texas I-35

ในโครงการฟื้นฟูทางหลวง Texas I-35 กระทรวงคมนาคมของรัฐเท็กซัส (TxDOT) ได้นำโซลูชันการฟื้นฟู RAP สูงที่มีเนื้อหา RAP 60% มาใช้ ข้อมูลสำคัญ: ประการแรก RAP มาจากพื้นผิวแอสฟัลต์ที่วางไว้เมื่อ 20 ปีก่อน ประมวลผลผ่านระบบการให้เกรดของ TxDOT; ประการที่สอง ปริมาณยาฟื้นฟูคือ 10% ของมวลน้ำมันดินใน RAP และปริมาณการเจาะหลังการฟื้นฟูเพิ่มขึ้นจาก 25 dmm เป็น 50 dmm (น้ำมันดินบริสุทธิ์คือ 55 dmm) ประการที่สาม อุณหภูมิในการผสมลดลงจาก 175°C เหลือ 125°C ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงลงประมาณ 30% ประการที่สี่ ต้นทุนโครงการทั้งหมดต่ำกว่าโซลูชันผสมร้อนแบบเดิมประมาณ 32% โดยมีรายได้คาร์บอนเครดิตประมาณ 500,000 ดอลลาร์ ความสำคัญของกรณีนี้คือ การแสดงให้เห็นว่าภายในกรอบสถาบันของทางหลวงของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา การฟื้นฟู RAP สูงไม่เพียงแต่เป็นไปได้ในทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังมีความได้เปรียบทางเศรษฐกิจอีกด้วย วิศวกรของ TxDOT ระบุว่าเมื่อรายรับคาร์บอนเครดิตและการประหยัดการขยายรอบการบำรุงรักษาถูกนำมาพิจารณาในการเงินของโครงการ ต้นทุนที่ครอบคลุมจะต่ำกว่าวิธีการทั่วไปมากกว่า 40%

การตัดสินใจจัดซื้อจัดจ้าง: เส้นทางสำหรับซัพพลายเออร์ต่างชาติในการเข้าสู่ตลาดสหรัฐอเมริกา

สำหรับซัพพลายเออร์เครื่องฟื้นฟูแอสฟัลต์จากต่างประเทศที่ต้องการเข้าสู่ตลาดสหรัฐอเมริกา การปฏิบัติตามกฎระเบียบและเส้นทางเชิงพาณิชย์จำเป็นต้องมีการวางแผนอย่างเป็นระบบ ขั้นแรก การรับรองด้านเทคนิค — เตรียมเอกสารทางเทคนิคและข้อมูลการทดสอบตามข้อกำหนดของ AASHTO และ FHWA พร้อมการทดสอบอิสระโดยห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองจากสหรัฐอเมริกา (เช่น AASHTO Materials Verification Laboratories) ประการที่สอง หน่วยงานท้องถิ่น — สร้างความร่วมมือกับซัพพลายเออร์หรือผู้จัดจำหน่ายยางมะตอยของสหรัฐอเมริกา เพื่อใช้ประโยชน์จากเครือข่ายลูกค้าที่มีอยู่และความสามารถด้านลอจิสติกส์ ประการที่สาม โครงการนำร่อง — ร่วมมือกับ DOT ของรัฐ (เช่น TxDOT หรือ Caltrans) เพื่อดำเนินโครงการนำร่องให้เสร็จสิ้น โดยรวบรวมข้อมูลทางวิศวกรรมและบันทึกการปฏิบัติงานของสหรัฐอเมริกาและท้องถิ่น ประการที่สี่ การมีส่วนร่วมของสมาคมอุตสาหกรรม - เข้าร่วม National Asphalt Pavement Association (NAPA) หรือ ASTM International เพื่อมีส่วนร่วมในการพัฒนามาตรฐานอุตสาหกรรมและการแลกเปลี่ยนทางเทคนิค หลังจากสี่ขั้นตอนนี้ ซัพพลายเออร์จากต่างประเทศจะมีคุณสมบัติที่จะเข้าร่วมการประมูลสาธารณะในตลาดสหรัฐอเมริกา ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญคือตลาดสหรัฐฯ มีลักษณะ "ขับเคลื่อนโดยเทคโนโลยี" ตราบใดที่ข้อมูลประสิทธิภาพแข็งแกร่งเพียงพอ สินค้าจากต่างประเทศก็สามารถแข่งขันกับแบรนด์ท้องถิ่นได้ ต่างจากตลาดยุโรป อุปสรรคด้านสถาบันสำหรับซัพพลายเออร์ที่ไม่ใช่ท้องถิ่นในตลาดสหรัฐอเมริกานั้นค่อนข้างต่ำ View the Asphalt Rejuvenator Supplier