一、核心观点 1.1 融雪剂腐蚀交通设施,挑战与机遇并存 融雪剂对交通设施的腐蚀已成为不可忽视的问题。目前,市面上常见的融雪剂主要成分多为氯化钠、氯化钙等氯盐类物质,这些物质虽能有效降低冰雪的熔点,但也因其强氧化性和腐蚀性,对沥青路面、桥梁设施、车辆底盘等造成严重损害。例如,据原北京市园林局不完全统计,2005年冬末春初,北京11000余株行道树、149 万余株灌木、近20万平方米草坪遭受严重盐害或死亡,直接经济损失达3000万元以上。然而,这一挑战也带来了机遇。我们可以借此推动研发更加环保、高效的融雪剂产品,以及探索新的除雪方法,在保障道路安全畅通的同时,减少对交通设施的腐蚀。 1.2 科学应对是关键,推动可持续发展 科学应对融雪剂腐蚀问题至关重要。首先,合理选择融雪剂种类是关键。如有机融雪剂效果好且腐蚀性小,但价格高,可用于机场等重要场所;而对于普通道路,可以选择添加缓蚀剂的复合型融雪剂,降低腐蚀作用。其次,优化使用方法也很重要。例如,可以加大机械除雪力度,再配合抛撒融雪剂,使用专业融雪剂撒布车均匀撒布,避免过量使用。此外,要加强路面养护,及时合理的路面养护工作可以减少路面的损坏和老化,延长路面的使用寿命。通过这些科学措施,我们可以实现交通与环境的可持续发展。 1.3 风险与责任共担,促进多方合作 应对融雪剂腐蚀问题需要政府、企业和公众共同承担风险与责任。政府应加强监管,制定严格的融雪剂使用标准和规范,加强对融雪剂质量的检查抽查力度,不合格的融雪剂不能使用。企业应积极研发环保型融雪剂产品,提高产品质量,降低对环境的影响。公众也应增强环保意识,减少融雪剂的使用,如在雪后及时洗车,避免融雪剂长时间吸附在车身上。只有多方合作,共同努力,才能有效解决融雪剂腐蚀问题,实现交通设施的可持续发展。 二、市场态势剖析 2.1 融雪剂市场需求与供应现状 2.1.1 市场需求增长趋势 随着气候变化,近年来降雪增多的趋势愈发明显,这使得融雪剂的需求也在不断增长。例如,2024年1月,全国大范围雨雪天气,北京、河北、河南等北方省份普降雨雪,湖北、湖南、安徽等南方省份也下起冻雨。湖北襄阳高速提前准备了近百吨固体融雪剂,可见融雪剂的需求在特殊天气下急剧上升。不同地区对融雪剂的需求存在差异,北方地区由于冬季降雪量大,对融雪剂的需求一直较高。如华北地区占我国融雪剂需求的29.4%,西北占20.7%。而南方地区在一些极端天气下,对融雪剂的需求也有所增加,自08 年冰灾过后,南方对于融雪剂的需求开始增大。 2.1.2 供应格局与竞争态势 融雪剂生产企业主要分布在北方地区,尤其是东北和华北地区。在东北地区,吉林省和黑龙江省是融雪剂生产厂家的主要集中地;华北地区的融雪剂生产厂家主要分布在北京市、天津市、河北省等地。截至2018年,我国融雪剂行业产能维持在150万吨左右,其中60% 用于对外出口。从生产企业区域分布来看,企业主营分布在华东其余,占比接近一半,达到了47.2%,其次是华北地区,占比15.9%,而西部地区虽然融雪剂的需求较多,但生产的企业却比较少,占比仅为 7.1%。 2.2 融雪剂对交通设施腐蚀的影响程度 2.2.1 道路路面受损情况 融雪剂对沥青路面和水泥路面都有严重的腐蚀表现。以美国为例,一座立交桥原来使用寿命为50年,如果一直使用氯化钠融雪剂除雪,立交桥的寿命可能会降至25年,甚至10年。在我国,融雪剂也会使道路中心隔离带、分车带、树池等处的土壤含盐量大大超标,致使行道树、绿篱等植被大量死亡,严重影响景观效果和生态环境。同时,融雪剂会使混凝土保护层发生钢筋开裂、脱落,腐蚀破坏公路桥梁。例如,2024年1月,大连当地媒体报道,冬天几场大雪过后,大连出现两千余处道路破损、坑洼。 2.2.2 桥梁结构受影响分析 融雪剂对桥梁钢筋和混凝土的腐蚀机制较为复杂。含氯盐类融雪剂的冰融化后,随雪水流淌进入地下,对地下水资源和农田造成污染的同时,也对道桥等大型建筑物造成严重的腐蚀。水泥浆体因泌水作用造成局部水灰比增加,使表面孔隙率变大,发生化学反应,由于高价Ca2+离子的析出使溶液的溶解度大幅增加,进而增大空隙率,降低了混凝土强度。另外由于 Cl-离子的渗入,使得低温下产生的结晶体积增大,导致 “盐冻” 现象,引发钢筋的活化发生锈蚀。而当钢筋表面被锈蚀后,其体积就会增大(2倍~6 倍),挤压包裹在其表面外侧的混凝土,使混凝土保护层发生开裂,破坏水泥混凝土结构,强度降低,最终导致整体破坏。据报道,截至90年代末期,全美已有超过一半的桥梁受到融雪剂的腐蚀破坏,其中近四成桥梁出现承载力不足,近30年间美国政府因修复受腐桥梁已耗费约一千五百余亿美元。 2.3 市场对环保融雪剂的需求趋势 2.3.1 消费者环保意识提升 随着公众环保意识的不断提升,对环保融雪剂的认知和需求也在增长。人们越来越关注交通设施的保护以及融雪剂对环境的影响。例如,在一些城市,市民开始关注含有融雪剂的积雪对绿化植物的危害,呼吁减少融雪剂的使用。同时,公众也更加注重自身健康,融雪剂中的工业盐多含有亚硝酸盐,人饮用后会出现慢性中毒,积累到一定程度会严重危害人体健康甚至致人死亡。此外,融雪剂不同程度损坏着汽车底盘和轮胎,缩短轮胎的使用寿命甚至发生行车安全事故,这也使得公众对环保融雪剂的需求日益强烈。 2.3.2 政策导向与市场推动 政府政策对环保融雪剂的支持力度不断加大。例如,《北京市扫雪铲冰应急预案 (2023 版)》规定,含有融雪剂的积雪,禁止堆入有可能影响植物生长的地区;融雪剂只允许在重点、一级、二级道路使用,人行便道、住宅小区、公园景区原则上不使用氯盐类融雪剂。同时,市场对环保融雪剂的发展也起到了推动作用。随着环保观念不断进步,大部分城市采用铲雪形式去除冰雪,融雪剂仅少量辅助使用。在此背景下,无腐蚀、无污染的环保型融雪剂开发受到关注。融雪剂逐渐向环保型发展,这类融雪剂绿色环保,对环境、植被基本无危害,可以促进农作物的生长实现了二次利用,还克服了有机融雪剂价格过高的缺点。 三、产品研究 3.1 融雪剂种类及特性分析 3.1.1 氯盐型融雪剂 氯化钠、氯化钙、氯化镁等氯盐型融雪剂具有价格低廉、融雪效果好、原料易得等优点。例如,工业盐作为常见的氯盐型融雪剂,其价格仅相当于有机类融雪剂的1/10,能快速降低冰雪的熔点。然而,其缺点也十分明显,对交通设施具有严重的腐蚀影响。一方面,会对道路路面造成损害,盐类物质与沥青会产生化学反应,大大折减沥青材料与砂石料的握裹能力,造成沥青表面脱落,在行车荷载的作用下进而大面积路面破损。盐类遇水后会发生盐涨现象,造成道路路基破坏,给道路维护加大难度。另一方面,对桥梁结构危害巨大,氯化钠等融雪剂和路基上的铁等金属形成原电池,加快路面破损。氯盐渗透到混凝土中,会促进混凝土的冻融,当氯离子到达钢筋表面并超过一定量时,原来处于钝化状态的钢筋就会活化、腐蚀,锈蚀产物的体积会膨胀2~6倍,使混凝土保护层发生顺钢筋开裂、脱落的状况,导致结构承载力下降或丧失。 3.1.2 非氯盐型融雪剂 以有机物为主的非氯盐型融雪剂具有环保、无腐蚀的特点。这类融雪剂主要是以醋酸钾为主要成分,虽然融雪效果好,没有什么腐蚀损害,但是价格昂贵,是普通融雪剂的10倍左右,一般只适用于机场等地。其优势在于对环境友好,不会对土壤、绿化植物和水资源造成污染,能有效保护交通设施和生态环境。然而,由于价格高和融雪能力有限,目前并没有被大规模使用。但随着环保要求的不断提高和技术的进步,非氯盐型融雪剂具有广阔的应用前景,未来有望通过技术创新降低成本,提高融雪能力,从而得到更广泛的应用。 3.1.3 混合型融雪剂 无机盐、有机酸盐和缓释剂混合型融雪剂结合了不同类型融雪剂的优点,在降低腐蚀方面发挥了重要作用。复合型融雪剂的成分多为氯化镁、氯化钙、氯化钠按照一定的比例加上缓蚀剂组成,一般的配比是4:3:2:1,或是根据不同的要求搭配不同的比例。其性能特点在于既保留了氯盐型融雪剂的高效融雪能力,又通过添加缓蚀剂降低了对交通设施的腐蚀。例如,在冰雪表面撒布混合型融雪剂后,能快速吸潮并下沉,在冰雪与路面接壤处扩张融雪,破坏冰雪与路面之间的粘接力,抑制形成冰封路面的现象。同时,缓蚀剂的加入使得本产品对金属和水泥混凝土的腐蚀微小,对道路及环境的影响较小。 3.2 融雪剂环保性能评估 3.2.1 对土壤和绿化的影响 融雪剂对土壤结构和性质有着显著的危害。盐类物质会增加土壤的盐分含量,改变土壤结构,降低肥力,影响植物的生长。使用融雪剂后的积雪常常堆积在道路两旁的绿化带或农田,开春后其盐类残留物全部堆积在农田和绿化带里,农作物和树木怕盐,将会造成绿化植物大量死亡,甚至是毁灭性的。例如,据统计,每年因融雪剂使用造成植物死亡高达10%~20%,需要花费大量人力、物力和财力进行补植。特别是北方盐碱地,土壤本身含盐量高,对盐碱更敏感,只要使用融雪剂,植物必定受损。即使是耐盐碱的植物,如天津市市树白蜡,也无法耐受融雪剂的危害。 3.2.2 对水资源的污染风险 融雪剂残留物对地下水和地表水存在污染可能性。随着融雪剂融化的雪水流入河流、湖泊等水体,会导致水体盐度升高,对水生生物的生存环境构成威胁。盐类物质进入地下以后,势必会对当地的地下水资源造成污染,食用被融雪剂污染的水会对人体健康产生一定危害。由于工业盐没有使用标准,工业盐多含有亚硝酸盐,人饮用后会出现慢性中毒,如果量大可以致人死亡。例如,美国由氯盐腐蚀破坏环境的成本可占 GNP 的4%,相当于美国的国防开支;美国公路系统的58万多座桥梁中,有10万多座被确定为结构不足,修复成本高昂。在中国,北京市的西直门桥、大北窑桥等早期建的21座城区立交桥腐蚀破坏非常严重,部分后期建成的预应力混凝土桥也无法摆脱钢筋被腐蚀的厄运。 四、竞争格局 4.1 融雪剂生产企业竞争态势 4.1.1 主要企业市场份额 在国内外融雪剂市场中,Compass Minerals、Cargill、Kissner等企业占据着较大的市场份额。Compass Minerals作为全球知名的融雪剂生产企业,其市场占有率较高,主要得益于其广泛的销售网络和稳定的产品质量。该企业在北美和欧洲市场具有较强的竞争力,其产品涵盖了多种类型的融雪剂,满足不同客户的需求。Cargill则以其强大的研发能力和创新的产品解决方案在市场中脱颖而出。它不仅提供传统的融雪剂产品,还积极研发环保型融雪剂,以适应市场对环保产品的需求。Kissner以其优质的产品和良好的客户服务赢得了客户的信赖,在市场中也占有一定的份额。 在国内,唐山三友化工股份有限公司、山东海化股份有限公司、青岛碱业发展有限公司、南风化工集团股份有限公司、河南红东方化工股份有限公司等企业也是融雪剂市场的重要参与者。这些企业在国内市场具有较高的知名度和市场份额,主要得益于其丰富的生产经验、先进的生产技术和完善的销售渠道。 4.1.2 产品创新与差异化竞争 为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,融雪剂生产企业纷纷加大产品创新力度,提升环保性能。一方面,企业通过研发新型融雪剂配方,提高融雪效率,降低对交通设施和环境的影响。例如,一些企业研发出添加了特殊缓蚀剂的融雪剂产品,能够有效减少对金属的腐蚀。另一方面,企业注重产品的差异化竞争,推出针对不同应用场景和客户需求的定制化产品。例如,对于机场等对环保要求较高的场所,企业推出环保型融雪剂,满足其特殊需求。 此外,企业还通过提高产品质量、优化包装设计、加强售后服务等方面来提升竞争力。例如,一些企业采用先进的生产工艺和质量控制体系,确保产品质量稳定可靠。同时,企业还为客户提供专业的技术咨询和培训服务,帮助客户正确使用融雪剂产品,提高客户满意度。 4.2 环保融雪剂市场竞争潜力 4.2.1 新兴企业的崛起 随着环保意识的不断提高和环保政策的日益严格,环保融雪剂市场迎来了新的发展机遇,新兴企业也纷纷崛起。这些新兴企业通常具有较强的创新能力和市场敏感度,能够快速响应市场需求,推出具有竞争力的环保融雪剂产品。 4.2.2 技术创新引领竞争 技术创新是环保融雪剂市场竞争的关键因素。随着科技的不断进步,新型环保融雪剂的研发不断取得突破。例如,基于纳米技术的融雪剂可以更快地吸收水分,提高融雪效果;智能化融雪剂配备传感器和数据处理系统,可以实时监测路面、天气等因素,自动调节融雪剂的使用量和时间,提高融雪效率、降低成本。 总之,技术创新将引领环保融雪剂市场的竞争,推动行业不断向前发展。 五、监管政策 5.1 融雪剂使用规范与标准 5.1.1 国家及地方政策法规 国家对融雪剂的使用有一定的规范要求,例如在《道路除冰融雪剂》(GB/T 23851-2017)标准中,明确规定了融雪剂的技术要求、试验方法、检验规则等内容。同时,各地方也根据自身实际情况制定了相应的政策法规。如北京市质量技术监督局批准出台的融雪剂地方标准,对融雪剂的性能、安全指标、抗滑性能和重金属含量等进行了规定,要求融雪剂不应有令人不快的气味、融雪效果应达到90%以上、在同等条件下对金属腐蚀率不得出现受害症状等。威海市制定了《2018年威海市区清雪工作实施方案》,对融雪剂的使用区域、使用量进行了严格限制,市区清雪除部分主次干道、坡道和重要路段的车行道以外,其他区域严禁使用融雪剂清雪。降小雪时,平缓路段禁撒融雪剂,坡道路段结合实际需要撒布融雪剂,且撒布量不得超过 20克/平方米。降中雪时,必须先铲刮路面积雪后紧随撒布融雪剂,且撒布量不得超过40克/平方米。降大雪及以上雪情时,融雪剂撒布量应小于60克/平方米。 5.1.2 标准执行与监管力度 在政策标准的执行方面,各地监管部门积极采取措施,加强对融雪剂使用的监管力度。例如,北京市对融雪剂实施出入库登记造册,进行清单化管理,并开展融雪剂产品及使用情况检查,对不合格产品禁止使用。威海市要求机械清雪作业设备边缘距离路缘石不得小于30厘米,人行道清雪严禁使用融雪剂和大型机械设备,沿路绿化带应按要求设置挡盐板,并确保整洁、平整、无损坏。大石桥市要求融雪剂的采购标准和使用要求要符合辽宁省地方标准《融雪剂质量与使用技术规程》(DB21/T1558-2007),全市贯彻 “绿色除雪” 的理念,以机械除雪、人工除雪为主,尽量不施洒融雪剂,特殊情况下必须使用融雪剂时,应遵循 “减少积雪量,控制使用量” 的要求。 5.2 政策对市场的引导作用 5.2.1 鼓励环保融雪剂发展 政策对环保融雪剂的研发、生产和使用给予了多方面的鼓励措施。例如,北京市在全市推广使用低氯低钠型融雪剂,原则上不使用纯氯盐类融雪剂,同时积极研发对环境更友好的融雪剂。济南市提出优化融雪剂使用策略,对融雪剂的使用分区域制定使用方案,划定适量使用区域、限制使用区域和禁止使用区域。此外,政府还加大对环保融雪剂研发的资金支持力度,鼓励企业与科研机构合作,提高环保融雪剂的性能和质量。 5.2.2 推动行业可持续发展 政策通过多种方式引导融雪剂行业向环保、可持续方向发展。一方面,加强对传统融雪剂生产企业的监管,促使其提高产品质量,降低对环境的影响。另一方面,鼓励新兴企业研发环保融雪剂产品,推动行业技术创新。同时,政策还倡导社会各界积极参与除雪工作,减少融雪剂的使用量。例如,北京市拟在扫雪铲冰过程中开展少用不用融雪剂作业试点,党政机关、社会单位在降雪期间将组织发动就近上街扫雪铲冰。济南市推动形成 “机械扫雪为主、融雪剂融雪为辅、社会各界积极参与” 的氛围。这些政策措施将有助于实现融雪剂行业的可持续发展,保护交通设施和生态环境。 六、其他影响因素 6.1 气候变化对融雪剂需求的影响 6.1.1 降雪频率与强度变化 近年来,气候变化对降雪频率和强度产生了显著影响,进而极大地影响了融雪剂的市场需求。随着全球气候变暖,极端天气事件频繁发生,降雪的不确定性增加。在一些地区,降雪频率可能减少,但强度却可能增大,导致短时间内对融雪剂的需求急剧上升。例如,某些原本降雪较少的南方地区,可能因突发的强降雪天气而对融雪剂产生临时的紧急需求。而在北方传统降雪区域,降雪强度的变化也使得融雪剂的使用量难以准确预测。据统计,在过去的十年中,由于气候变化导致的降雪强度变化,一些北方城市的融雪剂需求波动幅度达到了20%至30%。 6.1.2 应对气候变化的策略调整 在气候变化背景下,融雪剂使用策略需要进行相应调整。一方面,应加强对降雪的监测和预测,提高融雪剂使用的精准性。利用先进的气象技术和数据分析,提前预判降雪情况,合理安排融雪剂的储备和使用计划。例如,一些城市开始采用智能化的气象监测系统,结合大数据分析,准确预测降雪的时间、地点和强度,以便在最佳时机投放适量的融雪剂。另一方面,应加大对其他除雪方式的研发和应用。如机械除雪、热能除雪等方式,可以减少对融雪剂的依赖,降低对环境的影响。同时,还可以探索新型的环保材料和技术,用于道路建设和维护,提高道路的抗冰雪能力。 6.2 公众意识与社会舆论的影响 6.2.1 公众对融雪剂腐蚀的认知 目前,公众对融雪剂腐蚀交通设施问题的认知程度逐渐提高。随着环保意识的增强和信息传播的便捷性,越来越多的人开始关注融雪剂对环境和交通设施的影响。公众的关注焦点主要集中在融雪剂对道路路面的损坏、桥梁结构的影响以及对绿化植物和水资源的污染等方面。例如,在一些城市的社区论坛和社交媒体上,经常可以看到市民对融雪剂使用后道路破损和植物死亡的讨论。此外,公众也开始关注融雪剂对汽车的腐蚀作用,以及对人体健康的潜在危害。据调查,超过 60% 的市民表示在了解融雪剂的危害后,会更加关注除雪方式的选择,并希望减少融雪剂的使用。 6.2.2 社会舆论对政策制定的推动 社会舆论在推动融雪剂监管政策制定和使用方式改进方面发挥着重要作用。公众的关注和讨论促使政府更加重视融雪剂问题,加快制定更加严格的监管政策和使用标准。例如,北京市在制定扫雪铲冰作业工作方案时,充分考虑了公众的意见和建议,拟在扫雪铲冰过程中开展少用不用融雪剂作业试点。同时,社会舆论也促使企业加大对环保融雪剂的研发投入,提高产品的环保性能。此外,社会舆论还可以推动公众积极参与除雪工作,减少对融雪剂的依赖。例如,一些城市的志愿者组织在降雪期间开展义务除雪活动,倡导绿色除雪理念,为减少融雪剂的使用做出了积极贡献。 七、风险分析 7.1 融雪剂腐蚀风险评估 7.1.1 短期与长期腐蚀风险 在短期内,融雪剂对交通设施的腐蚀可能并不明显,但随着时间的推移,其危害会逐渐显现。例如,使用氯盐型融雪剂后,短期内可能只是在道路表面形成一些白色结晶,但长期来看,这些盐类物质会逐渐渗透到路面结构中,与沥青和混凝土发生化学反应,导致路面破损、坑洼增多。对于桥梁结构,短期可能只是在钢筋表面形成一些微小的腐蚀点,但长期积累会使钢筋锈蚀膨胀,破坏混凝土保护层,降低桥梁的承载能力。 融雪剂的短期腐蚀风险可能导致交通设施需要更频繁的维护和修复,增加维护成本。而长期腐蚀风险则可能危及交通设施的安全性,缩短其使用寿命,甚至可能引发安全事故。例如,美国曾做过一项实验,一座立交桥原来使用寿命为 50年,如果一直使用氯化钠融雪剂除雪,立交桥的寿命可能会降至25年,甚至10年。 7.1.2 风险影响因素分析 融雪剂种类是影响腐蚀风险的重要因素之一。氯盐型融雪剂由于其强氧化性和腐蚀性,对交通设施的腐蚀风险较高。非氯盐型融雪剂虽然环保、无腐蚀,但价格昂贵,使用范围有限。混合型融雪剂通过添加缓蚀剂降低了腐蚀风险,但缓蚀剂的效果也会受到使用环境等因素的影响。 使用量也是一个关键因素。过量使用融雪剂会增加腐蚀风险。例如,一些地区为了快速除雪,大量抛撒融雪剂,导致道路两旁的土壤含盐量大大超标,加剧了对绿化植物和交通设施的腐蚀。 环境条件也会影响融雪剂的腐蚀风险。在潮湿、多雨的地区,融雪剂更容易溶解并渗透到交通设施中,增加腐蚀风险。而在干燥地区,融雪剂的腐蚀作用相对较小。此外,温度变化也会影响融雪剂的腐蚀速度。在低温环境下,融雪剂的腐蚀作用可能会减缓,但在温度波动较大的地区,由于冻融循环的作用,会加速交通设施的损坏。 7.2 市场风险与挑战 7.2.1 环保融雪剂成本与价格波动 环保融雪剂较高的成本对市场推广造成了一定的阻碍。由于环保融雪剂的研发和生产成本较高,其价格通常是传统融雪剂的数倍甚至更高。这使得一些地方政府和企业在选择融雪剂时,往往会考虑成本因素而选择价格较低的传统融雪剂。 7.2.2 市场竞争加剧的风险 融雪剂市场竞争加剧可能带来多方面的风险。一方面,企业为了争夺市场份额,可能会降低产品价格,导致利润空间缩小。这可能会影响企业的研发投入和产品质量,进而影响整个行业的发展。另一方面,市场竞争加剧可能会导致一些企业采取不正当竞争手段,如降低产品质量、虚假宣传等,损害消费者利益。 为应对市场竞争加剧的风险,企业可以采取以下策略。一是加大产品创新力度,提高产品的性能和环保性,满足市场需求。例如,研发新型环保融雪剂,提高融雪效率,降低腐蚀风险。二是加强品牌建设,提高企业的知名度和美誉度。通过优质的产品和服务,树立良好的品牌形象,赢得消费者的信任。三是优化生产流程,降低生产成本。通过提高生产效率、降低原材料采购成本等方式,提高企业的竞争力。四是加强与客户的合作,了解客户需求,提供个性化的产品和服务。例如,为不同地区的客户提供定制化的融雪剂产品,满足其特殊需求。
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