“双碳”背景下公路工程建设期碳减排路径浅析.docx

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1、摘要:公路工程建设期的原材料生产加工、原材料运输及施工活动等是其二氧化碳排放的主要来源。本文对公路工程建设期碳减排的主要路径进行解析，从减少资源占用、降低能源消耗、减少材料使用以及强化管理措施四方面，提出具体减排措施，可为公路工程建设期实施碳减排提供科学指导。1公路工程碳排放环节解析公路工程建设期的碳排放源主要包括资源占用、能源消耗和材料使用三大方面。公路工程建设期碳排放具体可分为内源性碳排放和外源性碳排放，前者指公路工程直接产生的碳排放，后者指公路工程所消耗的各类材料（如钢材、水泥、沥青等）在使用前已经在外部工业系统中产生的碳排放。2公路工程建设期碳减排路径2.1 资源节约措施水资源节约、土

2、地资源节约等资源节约措施可有效减少公路工程施工阶段的资源消耗，是降低公路工程建设期间接二氧化碳排放的主要途径之一。（1）表土资源回收利用新建公路在工程建设初期，需要清除地面附着的原生植被并对表土层进行集中剥离。表层腐殖土中含有大量的植物种子、根系和腐殖质，是十分珍贵的资源。通过表土资源回收利用，对沿线可利用表层土进行剥离后集中堆放，以便于施工后期为中央分隔带、互通立交区、沿线附属区以及边坡绿化等提供绿化土源。表土资源回收利用可减少表土作为弃方的处置运输距离以及绿化土源的运输距离，进而减少运输集卡的能源消耗，降低间接二氧化碳排放。（2） 土石方平衡利用在有条件的区域，公路施工中通过综合全线填挖方

3、情况，尽可能做到挖填平衡，充分利用开挖土石方，有效减少工程总体土石方材料消耗，同时降低材料运输过程中的能源消耗，实现节能降碳。在落实土石方平衡方案过程中，采取就近利用、高向低运、避免跨沟调运等措施，进一步减少由土石方运输所带来的能源能耗。（3）临建场地永临结合建设在公路施工过程中，经常需要征用土地建设拌和站、驻地、钢筋加工厂、构件预制场等临建场地，通过临建场地结合项目红线建设、临建场地结合地方已有设施建设、临建场站集中建设等措施,可有效节约土地资源，降低建设材料消耗，实现节能降碳。（4）实景建模技术科学规划土地资源基于无人机倾斜摄影技术对施工场地进行航拍，构建实景模型，然后在实景模型中对场地、

4、便道、临建等设施进行科学规划，通过对施工现场地形地貌的精准分析，实现合理选址、填挖平衡，减少土地占用，科学节约土地资源。（5）大体积混凝土冷却水循环技术大体积混凝土水冷、养护均需要大量用水，施工中将冷却水进行循环利用，可实现水资源高效利用。冷却水经内置冷却管循环带走混凝土水化热后，流出温水，将其收集至储水箱，与新抽低温水进行混合调温，再用作冷却水及养护水继续使用，极大地提高水资源的利用率。2.2能源节约措施通过拌和站油改气、温拌沥青等技术降低传统化石能源消耗，是降低直接二氧化碳排放的主要措施，而采用1.ED绿色照明、分布式光伏建设等措施可有效节省电能，是降低间接二氧化碳排放的主要措施。随着各类

5、新能源产品逐步成熟，公路工程施工阶段可利用的新能源形式也更加丰富。（1）拌和站油改气建设在公路工程建设过程中，沥青拌和站主要使用燃料油、煤炭等作为燃料。由于这些燃料产生的污染物对环境造成影响较大，以清洁能源替代传统燃料，一方面可以减少污染物排放，另一方面也是降低二氧化碳排放的重要手段。此过程中需要增设天然气的供应设备，天然气供应设备主要包括储气装置、卸车增压撬、气化调压一体撬以及计量系统等，同时还可以增加燃气泄漏报警联动系统、储气设备喷淋系统设施以提高天然气使用的安全性。（2）新能源设备应用在施工过程中，部分施工机械及运载车辆可采用新能源设备代替传统化石能源设备，减少施工阶段化石能源消耗，降低

6、直接二氧化碳排放。（3）温拌沥青技术公路工程建设中路面工程是碳排放产生的重要来源，大部分路面采用沥青及其混合料铺设，目前常用的热拌沥青混合料是在公路施工过程中，将沥青和混合料加热至150。C以上进行拌和制成，此过程不仅需要消耗大量化石能源用于加热,同时热拌沥青混合料也会产生氮氧化物和其他有害物质,对自然环境产生较大影响。温拌沥青技术与传统热拌技术相比，在保证路用性能的同时可以显著降低拌和温度以及铺设温度，进而可以有效减少化石燃料消耗造成的二氧化碳和有毒气体排放，是目前非常适应节能减排发展需求的沥青拌和技术。（4）1.ED绿色照明1.ED灯具比传统照明灯具具有更高的光效，更低的耗电量，更长的使用

7、寿命，使用1.ED绿色照明可以有效减少电能消耗，减少二氧化碳间接排放。此外，1.ED灯具的发光色彩更加自然，可以更好地实现照明，提高工程施工安全性。（5）分布式光伏建设光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应从而将光能直接转变为电能的一种技术。随着光伏发电技术的进步以及国家相关新能源政策的扶持，对于部分临时供电设施建设困难或成本过高区域，可利用部分空地布置分布式光伏设施为施工驻地等区域提供电能，进而减少施工阶段的化石能源消耗，降低直接二氧化碳排放。分布式光伏发电系统主要由太阳能光伏组件、光伏支架、并网逆变器及交流配电柜等组成，分布式光伏发电被认为是未来光伏发展的主要方向，具有广阔的发展前景，具备

8、安全可靠、经济环保、灵活智能及运维成本低等优点。（6）建筑采用超低能耗建筑技术超低能耗建筑是以适应当地的气候特征为前提条件，采用被动式建筑物的设计方式最大程度减小建筑物对供暖、空调、照明等建筑耗能环节的需求，同时采用主动技术措施最大程度提高建筑物内能源设备的节能效率，充分利用可再生能源的建筑。超低能耗建筑在不牺牲建筑物使用舒适性的前提下，以最小的能耗实现建筑物的正常功能使用。在公路工程建设阶段可采用超低能耗建筑技术，通过外墙增加保温层厚度、外窗和外门采用三玻两中空、建筑内部设置气密层、建筑内设备采用节能环保设备等措施，以尽可能小的能耗保证建筑物的正常使用。2.3 材料节约措施公路工程施工期碳排

9、放中，由于材料使用而产生的间接排放是施工期碳排放的重要组成部分。减少各类材料的使用和消耗，是降低公路工程施工期间接二氧化碳排放的重要手段。（1）模板重复利用施工单位常有前项工程施工后剩余模板，在公路工程施工时可考虑对这些剩余模板进行重复利用，实现材料节约，降低二氧化碳排放。（2）工业固废材料公路综合应用公路工程建设消耗大量的砂石等传统建筑材料，是开展大宗工业固废综合利用的最有潜力的领域之一。其中，钢渣等固废材料可作为路基层和面层材料使用，粉煤灰用于混凝土细骨料以及水泥掺合料使用。通过应用工业固废材料，有效减少砂石等传统建筑材料的使用，降低工程建设期外源性碳排放。（3）预制拼装技术预制拼装技术具

10、有结构质量可靠、机械化程度高、施工效率高等特点。相较于现场浇筑混凝土，预制拼装技术不仅可以减少现浇混凝土所带来的粉尘和烟气等环境污染问题，同时预制构件精度高、质量可控、可减少混凝土收缩变形等特点，对提高工程质量、提高材料利用效率以及节省人工等方面都有较大优势，有利于降低建设期二氧化碳排放。2.4 强化管理措施通过强化施工管理措施，实现标准化、规范化建设对于公路工程节能降碳具有重要意义。公路工程建设过程中，施工管理人员借助专业化设备和科学管理手段，有效规范施工工艺技术操作，提升施工人员的专业技术水平，大大提升施工效率的同时，可显著减少施工过程中的能源浪费。（1）场站标准化建设对于钢筋加工厂等场站

11、，采用标准化建设，提前进行规划，科学合理布置场内区域，可有效提高生产产品质量，减少由于质量不合格而造成的返工，间接实现材料和能源的节约，进而实现公路工程施工过程的节能降碳。（2）智慧管理建设智慧工地和信息化管理建设，积极借助卫星数据、无人机空中拍摄、地理信息、物联网等技术手段，推动智慧化、信息化手段赋能公路工程绿色低碳建设，为项目管理提供可视化的决策分析服务，实现工程质量、材料使用全面监管的同时提升工程施工效率，对于降低公路工程碳排放具有重要意义。3结论公路工程建设期是公路工程节能降碳的重点环节，资源节约措施、能源节约措施、材料节约措施以及强化管理措施是实现公路工程建设期碳减排的有效途径,公路工程通过采取上述措施可减少直接和间接二氧化碳排放。表1公路工程建设期碳减排具体措施碳减排路径直接减排措施间接减排措施土石方平衡利用表土资源节约资源节约措施临建场地永临结合实景建模科学规划土地冷却水循环技术拌和站油改气温拌沥青技术新能源机械设备能源节约措施1.ED节能照明分布式光伏建设超低能耗建筑技术模板重复利用材料节约措施工业固废材料综合应用预制拼装技术标准化管理强化管理措施信息化管理