導(dǎo)語(yǔ)：清單分析高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要:高速公路運(yùn)營(yíng)期CO2排放顯著，目前中國(guó)尚無(wú)全面的高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程溫室氣體排放評(píng)價(jià)體系。基于生命周期理論中的清單分析，根據(jù)高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的能源活動(dòng)工作分類(lèi)及植被的碳匯功能劃分了評(píng)價(jià)體系邊界，提出了公路資產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)維修、交通通行3大板塊碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了碳排放指標(biāo)及碳清除量的測(cè)算方法，以此為基礎(chǔ)建立了中國(guó)高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)體系，為高速公路運(yùn)營(yíng)期節(jié)能減排績(jī)效評(píng)價(jià)提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:運(yùn)營(yíng)期;評(píng)價(jià)體系;碳排放;碳清除

在國(guó)內(nèi)外，人們對(duì)公路工程影響環(huán)境的問(wèn)題的關(guān)注和重視程度與日俱增。Cross和Hakkinen基于生命周期評(píng)價(jià)的理論，分別分析了瀝青道面、水泥混凝土道面在施工過(guò)程中的能耗和溫室氣體排放;ZapataP等對(duì)瀝青路面和連續(xù)配筋混凝土路面建設(shè)過(guò)程的能耗情況進(jìn)行探究;Hwang分析了韓國(guó)路面生命周期材料包含原材料生產(chǎn)、施工、維護(hù)和回收階段的生產(chǎn)階段各自的能耗，同時(shí)還對(duì)這些階段使用的能源對(duì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行分析;Pontarollo對(duì)貫穿混凝土路面和瀝青路面整個(gè)生命周期中加拿大選擇最低成本所使用的生產(chǎn)材料對(duì)環(huán)境構(gòu)成的潛在影響作出了評(píng)估。盧海濤在對(duì)高速公路全生命周期能耗影響影響進(jìn)行深入研究后，建立了高速公路全生命周期能耗統(tǒng)計(jì)模型，尚春靜等進(jìn)行的公路環(huán)境分析是基于將公路生命周期過(guò)程分為4個(gè)階段(原材料生產(chǎn)和加工、公路施工、公路運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)和拆除回收);潘美萍在構(gòu)建高速公路CO2排放量和能源消耗的計(jì)算模型后，對(duì)高速公路相關(guān)產(chǎn)品的碳排放和能源消耗進(jìn)行歸納整合。本文采用生命周期理論中的清單分析，建立一個(gè)全新的評(píng)價(jià)體系來(lái)評(píng)價(jià)高速公路運(yùn)營(yíng)期的碳排放，通過(guò)分析投入使用多年的高速公路在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中各工作板塊的能源活動(dòng)情況，在運(yùn)營(yíng)期評(píng)價(jià)邊界內(nèi)選擇各板塊的CO2排放測(cè)定指標(biāo)，研究排放指標(biāo)的測(cè)算方法，以此為基礎(chǔ)建立高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)體系。

1高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)的邊界層次及指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次

完整的高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括5個(gè)層次，一是高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放總量，或是作為計(jì)量模型的目標(biāo)，即目標(biāo)層;依照不同的分項(xiàng)研究版塊，將目標(biāo)對(duì)應(yīng)地分解到不同的分項(xiàng)控制的要求，即準(zhǔn)則層;三是在不同的研究板塊中按照具體的運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的資產(chǎn)分類(lèi)、工作分類(lèi)及車(chē)型分類(lèi)，測(cè)算各板塊的碳排放，即一級(jí)指標(biāo)層;四是在各一級(jí)指標(biāo)中按照不同的能耗方式和碳排放源的研究調(diào)查結(jié)果，將各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，即二級(jí)指標(biāo)層;五是基于道路綠地空間中植被的碳匯功能，當(dāng)植被排放的碳量小于植被固定的碳量時(shí)，公路運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的碳排放量被抵消的部分，會(huì)在一定程度上影響碳排放總量，所以綠色空間植物碳清除量為減排層.高速公路公路運(yùn)營(yíng)期內(nèi)各個(gè)工作板塊的碳排放總量和產(chǎn)生的能耗總量數(shù)據(jù)的獲取，基于高速公路運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建。影響評(píng)價(jià)主要考慮運(yùn)營(yíng)工作分類(lèi)和綠色空間植物的分布，進(jìn)行各板塊CO2排放總量和CO2清除量的平行對(duì)比研究分析，進(jìn)而找到節(jié)能減排的可控點(diǎn)，最終為相應(yīng)技術(shù)措施的采取提供參考數(shù)據(jù)。

1.2基于清單的運(yùn)營(yíng)期碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

(1)資產(chǎn)板塊碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)。公路資產(chǎn)板塊主要根據(jù)公路運(yùn)營(yíng)管理工作職能將公路資產(chǎn)分為公路設(shè)施、收費(fèi)站管理單位、運(yùn)營(yíng)中心管理單位、服務(wù)區(qū)服務(wù)單位4個(gè)部分，每個(gè)部分都有不同的排放源。根據(jù)對(duì)公路資產(chǎn)的能耗方式及碳排放項(xiàng)目的研究結(jié)果，提出資產(chǎn)板塊碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)。

(2)養(yǎng)護(hù)維修板塊碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)我國(guó)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，可將養(yǎng)護(hù)按其工程性質(zhì)、規(guī)模大小和技術(shù)復(fù)雜程度，劃分為日常養(yǎng)護(hù)、小修保養(yǎng)、中修、大修和改建工程等。每一類(lèi)的碳排放源均與公路建設(shè)期的能耗基本一致，均是從路用材料的加工、運(yùn)輸、拌和、攤鋪、碾壓等過(guò)程產(chǎn)生碳排放。本板塊基于瀝青公路建設(shè)期的能耗分析方法，類(lèi)比分析公路運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)維修工作的能耗及排放，建立適用于公路運(yùn)營(yíng)期的養(yǎng)護(hù)板塊碳排放簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)體系。基于藺瑞玉的瀝青路面溫室氣體排放評(píng)價(jià)方法的研究成果，在瀝青高速公路建設(shè)過(guò)程中的碳排放能耗方式均是源于各種施工機(jī)械排放量和路用材料運(yùn)輸排放量。本項(xiàng)目借鑒公路建設(shè)過(guò)程中的碳排放研究經(jīng)驗(yàn)，分析公路運(yùn)營(yíng)期內(nèi)養(yǎng)護(hù)維修板塊的能耗類(lèi)型及碳排放項(xiàng)目，建立易于評(píng)價(jià)考核的指標(biāo)。

(3)交通工具碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外公路運(yùn)營(yíng)期通行碳排放的研究，為保證評(píng)價(jià)體系整體的簡(jiǎn)易性和可操作性，本板塊評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定，將僅考慮考慮車(chē)輛因素的影響，依據(jù)我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，將車(chē)型分為六種，其能耗類(lèi)型及碳排放項(xiàng)目.

2評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)算方法

高速公路運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的大部分碳排放在公路維護(hù)、公路資產(chǎn)、交通出行等工作項(xiàng)目之中較為集中，而碳清除集中于道路綠地及道路護(hù)坡等植被的碳匯功能之中。本文結(jié)合分類(lèi)指標(biāo)測(cè)算法與總體規(guī)模測(cè)算法進(jìn)行碳排放的二級(jí)指標(biāo)計(jì)算，同時(shí)通過(guò)道路綠地中的喬木等植被覆蓋面積計(jì)算反映出公路運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的碳清除量。

2.1碳排放分類(lèi)指標(biāo)測(cè)算

分類(lèi)指標(biāo)測(cè)算是基于IPCC指南中二氧化碳排放量的基本方程式(見(jiàn)公式1)，用于測(cè)算本研究中便于通過(guò)能耗活動(dòng)量清單量化評(píng)價(jià)的二級(jí)指標(biāo)。在評(píng)價(jià)體系準(zhǔn)則層的資產(chǎn)板塊及交通板塊中涉及公路運(yùn)營(yíng)設(shè)備及車(chē)輛通行能耗的相關(guān)的二級(jí)指標(biāo)，均可通過(guò)該方法測(cè)算。以二級(jí)指標(biāo)中隧道通風(fēng)設(shè)施排放量測(cè)算為例，根據(jù)世界各國(guó)的隧道實(shí)例來(lái)看短隧道一般采用自然通風(fēng)，而中長(zhǎng)隧道則一般設(shè)置3～5組(即6～10臺(tái))風(fēng)機(jī)，對(duì)于長(zhǎng)隧道來(lái)說(shuō)則一般采用機(jī)械通風(fēng)，即設(shè)2臺(tái)一組的射流風(fēng)機(jī)于隧道拱部每間隔一定距離內(nèi)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)公式2計(jì)算中長(zhǎng)隧道通風(fēng)設(shè)施所需的年碳排放量。

2.2碳排放總體規(guī)模測(cè)算

本文中評(píng)價(jià)體系的二級(jí)指標(biāo)細(xì)分較多，分類(lèi)指標(biāo)測(cè)算其工作量大，計(jì)算較為繁瑣，不能適用于每個(gè)指標(biāo)測(cè)算。因此，本文中引用總體規(guī)模測(cè)算法，針對(duì)能耗設(shè)備繁瑣，難以利用清單統(tǒng)計(jì)的指標(biāo)，完成評(píng)價(jià)量化測(cè)算。以二級(jí)指標(biāo)中日常養(yǎng)護(hù)作業(yè)排放量為例，日常養(yǎng)護(hù)工作的機(jī)械雖然比較明確，但其一年的工作量難以計(jì)算，因此按分設(shè)備的分類(lèi)指標(biāo)測(cè)算法來(lái)估算運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的日常養(yǎng)護(hù)與維修較以困難。在這一部分排放量的計(jì)算采用總體規(guī)模測(cè)算法進(jìn)行計(jì)算，先根據(jù)運(yùn)營(yíng)單位日常養(yǎng)護(hù)預(yù)算，估算出用于日常養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，再根據(jù)單位投資的能耗指標(biāo)來(lái)計(jì)算其排放量.

2.3道路綠色空間碳清除測(cè)算

道路紅線(xiàn)內(nèi)的綠色空間植物的碳清除作用為評(píng)價(jià)體系的減排層，但國(guó)內(nèi)道路行業(yè)對(duì)于綠色空間植物尚無(wú)系統(tǒng)的研究，本研究需要林業(yè)部門(mén)調(diào)研、參考現(xiàn)有的研究文獻(xiàn)，收集各類(lèi)綠色空間喬木植被的碳匯因子，其他類(lèi)植物的碳匯因子均以喬木類(lèi)的7%計(jì)算，通過(guò)公式4具體測(cè)算道路綠地的碳清除作用。

3結(jié)語(yǔ)

(1)本文提出的方法，在資產(chǎn)板塊和交通板塊量部分進(jìn)行碳排放計(jì)算時(shí)，是依據(jù)國(guó)家高速公路相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及IPCC指南的測(cè)算程式，統(tǒng)計(jì)得出所需設(shè)備及車(chē)型的數(shù)量，而非用戶(hù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查得出。因此用戶(hù)利用此方法計(jì)算時(shí)，即可保證計(jì)算結(jié)果的相對(duì)準(zhǔn)確度，同時(shí)也大大節(jié)省了工作量

(2)此方法對(duì)于養(yǎng)護(hù)維修板塊中的日常養(yǎng)護(hù)作業(yè)排放量的測(cè)算，由于養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)次數(shù)較多，工作量難以統(tǒng)計(jì)，而采用整體規(guī)模測(cè)算，其量化結(jié)果可能存在較大的誤差。

(3)評(píng)價(jià)體系考慮了道路綠色空間植物的影響，通過(guò)收集各類(lèi)綠色空間喬木、灌木等植被的碳匯因子，以喬木樹(shù)冠垂直投影面積的覆蓋比例為控制指標(biāo)，可測(cè)算出道路綠色空間植物的碳清除量。

(4)該評(píng)價(jià)方法的提出，涉及道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的相關(guān)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)于高速公路運(yùn)營(yíng)期的各個(gè)運(yùn)營(yíng)板塊進(jìn)行分類(lèi)指標(biāo)的碳排放測(cè)算，減少了主觀因素對(duì)計(jì)算方法的影響，但由于評(píng)價(jià)方法缺少實(shí)用效果的檢驗(yàn)，其方法的理論基礎(chǔ)還有待進(jìn)一步的論證。

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作者:張曉航 向一鳴 單位:貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司