中國公路建設碳排放及減排核算應用研究進展

王珂

（海南省公路勘察設計院，海南 海口 570206）

中國公路建設碳排放及減排核算應用研究進展

王珂

（海南省公路勘察設計院，海南 ?？?570206）

公路建設碳排放及減排核算日益成為國際研究熱點，我國目前相關研究才剛剛起步，以公路建設能源消耗為主的研究依然是主流。從應用需求及政策導向、國內碳減排技術以及突破舊有建設模式三方面分析了我國公路建設碳排放及減排核算應用研究現狀及發展方向。

公路碳排放；節能減排；低碳公路；減排核算

近年來，全球日益變暖帶來的氣候變化逐漸引起人們的重視。公路建設項目消耗大量物質能源，減排潛力巨大。因此，有必要核算其生命周期碳排放量，對各項技術措施的減排效益進行評價和比選，通過優化建設方案實現建設低碳公路的目標。

1 碳排放概念

能源消耗是最早出現且最直觀的指標，包括化石燃料、生物質能源、可再生能源等類型能源消耗的消耗總量。碳排放是隨著人們對溫室氣體排放的關注產生的概念。過去人們更多地重視能源的消耗，以能源消耗來衡量公路的節能減排效益。我國目前的公路建設應用實踐主要集中在這一層面。

隨著人們對全球氣候變化問題關注度的升溫，近年來國際上針對公路碳排放的研究方興未艾。碳排放的概念不僅包括能源消耗，更涵蓋了資源消耗，包括水、林木、土地等，通過減少碳排放，利用陸地生態系統實現人與自然的和諧相處。碳排放包含了能源消耗，比能源消耗的內容更多，目前國內的公路碳排放核算剛剛起步。

2 國內外研究現狀

2.1 國際研究現狀

國際上近年來公路建設領域的碳排放及減排核算的成果較豐富，包括宏觀分析或針對專項工程如路面鋪筑，主流的方法一般為生命周期評價。宏觀分析顯示技術改進對整個公路建設全過程減排的貢獻比較顯著。專項工程方面，由于路面鋪筑消耗大量的原材料，往往是公路建設能耗物耗最主要的方面，因此一直是研究的熱點。

隨著近年來對生命周期評價研究的增多，國際上逐漸形成了較為完善的普適性軟件平臺和基礎數據庫。評價軟件包括ebalance、Gabi4、Ecoinvent、ELCD。這些軟件平臺大都提供主流生命周期評價基礎數據庫支持，包括GABi4、歐盟生命周期基礎數據庫（ELCD）、瑞士Ecoinvent數據庫。中國四川大學研發了中國生命周期基礎數據庫（CLCD）。也有針對公路行業的軟件模型，包括國際公路聯合會的Changer模型、美國的Roadway Construction Emissions Model、蘇格蘭運輸部的Carbon Management System。軟件平臺和數據庫的建設使得公路建設生命周期的數據獲取的不確定性降低，使評價范圍完整的研究變得可操作，評價結果更為可靠。但是國外的碳排放工具是根據各自國家或地區特定的道路設計指標來制定的，在材料種類、施工工藝和機械工具的使用上與我國的道路工程實際建設情況有較大的出入。要提高我國公路建設碳排放核算評價結果的可靠性和適用性，唯有積累充足的國內實踐經驗，發展立足本土的相關基礎數據庫。

2.2 國內研究現狀

目前我國開展的交通系統碳測算主要以IPCC溫室氣體排放清單和ISO14064為基礎，側重交通運輸工具的碳排放核算，缺乏對交通基礎設施建設的碳排放核算實踐。目前，國內針對公路建設的研究大多局限于行業內的能耗分析，而不是碳排放，較少考慮環境影響。研究范圍有針對某個過程，例如建設期和運營期，也有針對單項工程的生命周期評價，例如路面鋪筑、邊坡防護材料、聲屏障等的生命周期能耗。由于受“節能”概念的局限，能源分析一般較少考慮行業外公路產品上下游的能源物質消耗，例如原材料生產、廢棄填滿的土地利用消耗等，無法像碳排放量那樣全面反映公路全生命周期的能源資源消耗和環境影響。也有個別研究針對道路建設期路基段、橋梁段、隧道段核算的碳排放數值，但是生命周期定義也不完整。

3 應用與展望

3.1 應用需求和政策導向

近年來，隨著工業化進程的加快，我國資源短缺和經濟快速發展之間的矛盾日益凸顯。政府在2006年將建設資源節約型和環境友好型社會確定為國民經濟與社會發展中長期規劃的一項戰略任務，要求改變增長方式，主動選擇低投入、低消耗、低排放、高效率的資源節約型經濟增長方式。低碳比節能更符合資源節約的要求。我國對低碳公路的建設有著迫切的需要。

2013年交通部《加快推進綠色循環低碳交通運輸發展指導意見》，提出了“低碳交通”這一概念，并下達了節能減排專項資金預算通知，對公路水路交通運輸節能減排項目給予“以獎代補”。2016年，交通運輸部發布《關于實施綠色公路建設的指導意見》首次圍繞大交通制定綠色循環低碳發展的具體指導意見。從國內應用需求和政策導向看，建設低碳公路勢在必行。

3.2 國內碳減排技術

對于公路建設項目，碳排放及減排核算最重要的意義就是減排技術比選和優化。國內目前在多個項目上采用了減排技術，吉林鶴大高速公路改建工程在原材料方面利用了當地的廢舊輪胎、硅藻土和火山灰用于路面，尾礦渣用于路基填筑；G312鎮江城區改線段高速公路充分利用廢舊材料，將廢舊輪胎用于橡膠瀝青路面、下面層采用銑刨料熱再生、連續級配水穩基層等多項節能減排技術打造綠色循環低碳公路；揚州237省道的工程采用了再生瀝青混合料作為下面層等技術打造綠色循環低碳公路；云南麻昭公路采用泡沫瀝青冷再生、溫拌瀝青，運營期采用可再生能源等節能減排措施建設綠色低碳公路。廣州柳南高速公路采用水泥混凝土破碎再利用，廢舊輪胎用于橡膠瀝青路面取代SBS改性瀝青路面。從實踐總結來看，采用新能源、新技術循環利用資源是目前國內公路建設實現節約資源、能耗的主要手段，生態措施方面的研究較少。

總體上我國具備建設低碳公路的技術水平。建議充分利用這一技術優勢，通過公路建設碳排放及減排核算，量化各類技術措施的減排貢獻，為低碳公路的規范化建設提供依據，降低公路建設全生命周期的碳排放。

3.3 突破舊有建設模式

目前我國對于低碳公路的政策導向明顯，在我國確實有許多節約資源的優秀技術被應用到公路建設、養護等中，但是基層的實踐和評價研究仍然聚焦節能效益，很少研究系統梳理項目的碳排放清單，核算出各項技術對減少碳排放的貢獻。這種現象可能與我國以往的公路建設模式密切相關。

4 總結

在公路碳排放及減排核算成為國際研究熱點的背景下，我國該領域的研究還處于起步階段，以公路建設能源消耗為主的研究依然是主流，無法指導我國的低碳公路建設實踐。目前我國對于低碳公路的政策導向明顯，具備實施減排技術的水平，但是碳排放及減排研究相對國際嚴重不足，我國以往的公路建設思維模式還有待突破。

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〔編輯：王霞〕

X734；U415.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.050

2095-6835（2017）13-0050-02

王珂（1985—）,女，江蘇常州人，現就職于海南省公路勘察設計院，碩士，工程師，長期從事公路環保設計工作。