面向“雙碳”目標(biāo)的高速公路施工碳排放管理體系研究

摘要：為了降低高速公路施工碳排放，提高施工單位碳管理水平，提出高速公路施工碳排放管理內(nèi)容，構(gòu)建碳管理組織框架，明確碳排放管理主體職責(zé)，形成碳管理目標(biāo)、碳數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、碳排放預(yù)算和碳績(jī)效“四位一體”的碳管理模式，建立以碳成本、碳積分、碳稅為抓手的集成化、智慧化碳管理體系，旨在為進(jìn)一步完善高速公路施工碳排放管理體系提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路；施工期；碳排放；管理體系

引言

近年來(lái)，全球高溫記錄接連被打破，溫度變化異常頻繁，氣候韌性發(fā)展正面臨挑戰(zhàn)。我國(guó)始終是全球氣候治理的推動(dòng)者和踐行者，習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上指出，中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）發(fā)布的《第六次評(píng)估報(bào)告綜合報(bào)告：氣候變化2023》明確指出，人類(lèi)活動(dòng)是導(dǎo)致溫室效應(yīng)、引發(fā)全球變暖的主要原因之一[1]。溫室效應(yīng)可使全球氣溫升高，是一種不可逆的環(huán)境影響[2]，而溫室氣體排放則是溫室效應(yīng)的直接影響因素，其中二氧化碳對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)達(dá)60%[3]。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，交通運(yùn)輸領(lǐng)域作為僅次于工業(yè)和建筑領(lǐng)域的第三大碳排放源，其碳排放量約占全球碳排放總量的1/4[4]。LIU Y等[5]研究表明，交通運(yùn)輸業(yè)是全球碳排放增長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域，2005～2020年其碳排放量增長(zhǎng)了149%，平均每年增長(zhǎng)率達(dá)5.8%。高速公路作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，有效推動(dòng)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，但在公路建設(shè)過(guò)程中，由于材料損耗、機(jī)械設(shè)備使用等原因?qū)е铝舜罅刻寂欧诺漠a(chǎn)生。相關(guān)研究顯示，公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)碳排放占公路交通運(yùn)輸碳排放總量的10%～20%[6]。因此，通過(guò)對(duì)公路工程建設(shè)施工的碳排放進(jìn)行管理，可減少相當(dāng)可觀的碳排放量。

目前我國(guó)的碳排放管理工作主要集中在工程建設(shè)碳排放核算方面[7-10]，尚未建立完善的碳排放管理體系，對(duì)于高速公路工程施工碳排放的監(jiān)測(cè)和管理，也缺乏系統(tǒng)的理論與方法，這在一定程度上阻礙了交通運(yùn)輸領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，本研究對(duì)碳管理組織架構(gòu)、碳管理主體職責(zé)和碳管理體系模式進(jìn)行分析，并通過(guò)構(gòu)建高速公路建設(shè)碳管理體系，有效提高高速公路施工過(guò)程中的碳排放管理能力，從而為進(jìn)一步完善碳排放管理體系提供參考。

1高速公路施工碳排放管理概述

1.1 管理內(nèi)涵

高速公路建設(shè)過(guò)程中，施工單位在保證安全、質(zhì)量等基本要求的前提下，通過(guò)計(jì)劃、組織、控制等行為活動(dòng)，利用材料運(yùn)輸規(guī)劃、施工機(jī)械設(shè)備改造、施工工藝優(yōu)化及碳補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)方法，達(dá)到減少碳排放的目的。

1.2 管理內(nèi)容

以碳排放源識(shí)別為基礎(chǔ)，以碳管理目標(biāo)為約束，結(jié)合高速公路主體分工，采用單元工序分解碳管理目標(biāo)，制定碳排放管理計(jì)劃；基于碳排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建反饋機(jī)制，動(dòng)態(tài)調(diào)整碳目標(biāo)，形成碳管理目標(biāo)、碳數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、碳排放預(yù)算和碳績(jī)效“四位一體”的碳管理模式；借助智慧管理手段搭建能碳系統(tǒng)，建立以碳成本、碳積分、碳稅為抓手的集成化、智慧化碳管理體系，為高速公路工程的建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等提供碳排放管理決策。高速公路施工碳排放管理內(nèi)容如圖1所示。

2高速公路施工碳排放管理組織體系

2.1 組織框架

在確立高速公路施工碳排放管理組織架構(gòu)時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)，充分考慮碳排放源，針對(duì)碳目標(biāo)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的管理機(jī)構(gòu)，將責(zé)任劃分到人。本研究為了更加有效地管理高速公路施工過(guò)程中的碳排放，構(gòu)建了高速公路施工碳排放管理組織架構(gòu)，如圖2所示。該碳排放管理組織架構(gòu)共有8大部分，分別為業(yè)主單位（包括交通工程建設(shè)單位、現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)）、綠色低碳管理機(jī)構(gòu)（第三方服務(wù)單位）、監(jiān)理單位、施工單位、分包單位（包括勞務(wù)分包方、專(zhuān)業(yè)分包方、設(shè)備分供方）、供貨方、回收方、施工班組（包括鋼筋班組、混凝土班組、路基施工班組等）。

2.2 主體職責(zé)

高速公路施工碳排放管理參與方包括交通工程建設(shè)單位、現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)、綠色低碳管理機(jī)構(gòu)、監(jiān)理單位、施工單位、分包單位、供貨方、回收方和施工班組，各方分工不同，其職責(zé)也各不相同。

2.2.1 交通工程建設(shè)單位

交通工程建設(shè)單位負(fù)責(zé)根據(jù)碳排放相關(guān)政策要求，結(jié)合工程項(xiàng)目特點(diǎn)，提出碳排放管理總體布局，制定碳排放目標(biāo)，組織協(xié)調(diào)各方工作，并對(duì)實(shí)際施工中的碳排放進(jìn)行監(jiān)督與管理。

2.2.2 現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)是業(yè)主單位設(shè)置在工程施工現(xiàn)場(chǎng)的管理部門(mén)，負(fù)責(zé)監(jiān)督碳排放目標(biāo)落實(shí)情況，定期開(kāi)展碳績(jī)效考核評(píng)價(jià)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和監(jiān)管各方碳管理具體工作。

2.2.3 綠色低碳管理機(jī)構(gòu)

綠色低碳管理機(jī)構(gòu)（第三方服務(wù)單位）負(fù)責(zé)配合建設(shè)單位分解碳排放目標(biāo)，輔助進(jìn)行碳排放數(shù)據(jù)的收集處理，核算施工碳排放數(shù)據(jù)并出具核算報(bào)告，同時(shí)為施工單位提供技術(shù)咨詢(xún)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)碳排放數(shù)據(jù)，協(xié)助施工單位進(jìn)行碳排放管理。

2.2.4 監(jiān)理單位

監(jiān)理單位負(fù)責(zé)對(duì)施工單位的碳排放管理行為進(jìn)行監(jiān)督，整理總結(jié)碳排放管理驗(yàn)收文件，形成碳排放管理檔案。

2.2.5 施工單位

施工單位負(fù)責(zé)監(jiān)督碳排放管理具體落實(shí)情況，統(tǒng)計(jì)碳排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，具體工作分為2部分。一是施工單位根據(jù)分解的碳排放目標(biāo)，結(jié)合分包隊(duì)伍的工程量清單，分配碳配額；在此基礎(chǔ)上，分包隊(duì)伍根據(jù)施工班組的施工工程量，分配碳配額；同時(shí)，施工單位應(yīng)在分包合同中明確碳排放目標(biāo)，并對(duì)分包隊(duì)伍和施工班組進(jìn)行碳排放考核。二是施工單位按照施工活動(dòng)空間，制定材料損耗、機(jī)械設(shè)備、材料運(yùn)輸、生活辦公等的碳排放管理清單。

2.2.6 分包單位

分包單位負(fù)責(zé)將碳排放目標(biāo)分配落實(shí)到施工班組，合理安排班組施工計(jì)劃，協(xié)助施工單位統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)碳排放數(shù)據(jù)。

2.2.7 供貨方

供貨方負(fù)責(zé)根據(jù)施工單位需求，在符合施工材料要求的前提下，提供對(duì)應(yīng)的綠色低碳建筑材料和節(jié)能裝備設(shè)施，并幫助施工單位選擇建材。

2.2.8 回收方

回收方負(fù)責(zé)對(duì)工程廢棄物，如鋼筋、鐵絲等，進(jìn)行分類(lèi)回收和資源化處理。

2.2.9 施工班組

施工班組負(fù)責(zé)執(zhí)行具體施工計(jì)劃，落實(shí)碳排放管理行為。

2.3 主體職能關(guān)系

業(yè)主單位通過(guò)引導(dǎo)和監(jiān)管綠色低碳管理機(jī)構(gòu)、監(jiān)理單位、施工單位等工程建設(shè)參與單位進(jìn)行施工碳排放管理，各參與單位間的職能關(guān)系如圖3所示。

交通工程建設(shè)單位通過(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)與綠色低碳管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行互動(dòng)，制定碳排放目標(biāo)，定期開(kāi)展碳績(jī)效評(píng)價(jià)，引導(dǎo)并監(jiān)督施工單位進(jìn)行碳排放管理，審核批準(zhǔn)碳排放管理流程；綠色低碳管理機(jī)構(gòu)同建設(shè)單位形成合作關(guān)系，協(xié)助建設(shè)單位對(duì)碳排放目標(biāo)分解、碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行核算，并開(kāi)發(fā)碳排放管理系統(tǒng)，提供低碳技術(shù)與管理措施咨詢(xún)等服務(wù)，定期將施工單位碳排放與施工進(jìn)度情況反饋給現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)；施工單位進(jìn)行低碳施工管理的具體實(shí)施工作，如合理分配碳配額，監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)碳排放數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)落實(shí)碳排放考核；監(jiān)理單位監(jiān)督施工單位的碳排放目標(biāo)落實(shí)情況，記錄審查碳排放管理行為；供貨方根據(jù)施工單位需求，在符合建材標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提供相應(yīng)的綠色低碳建筑材料和節(jié)能降碳裝備，并輔助施工單位進(jìn)行建材選擇；回收方對(duì)工程施工產(chǎn)生的固體廢棄物（如廢棄鋼筋、鐵絲等）進(jìn)行回收與資源化處理，并與供貨方就可循環(huán)利用或資源化利用材料的交易形成合作關(guān)系。以上主體職能關(guān)系將傳統(tǒng)的項(xiàng)目縱向管理轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷臋M向合作模式，明確了各參與單位的職責(zé)和權(quán)利，形成了目標(biāo)一致、資源共享、有效溝通的工作氛圍。

3高速公路施工碳排放管理模式

高速公路工程項(xiàng)目施工分為施工準(zhǔn)備、工程施工、竣工驗(yàn)收3個(gè)階段，本研究從這3個(gè)階段出發(fā)，構(gòu)建在業(yè)主單位引導(dǎo)監(jiān)督下多方協(xié)作的施工全階段碳排放管理模式，如圖4所示。該碳排放管理模式由“一目標(biāo)、二控制、三過(guò)程、四監(jiān)管、八主體”組成。其中，“一目標(biāo)”為碳排放管理目標(biāo)，由施工預(yù)算或工程量清單計(jì)算獲得；“二控制”為施工碳排放量控制和施工碳排放強(qiáng)度控制，并將施工碳排放量控制和施工碳排放強(qiáng)度控制作為施工單位碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)；“三過(guò)程”為施工單位對(duì)施工準(zhǔn)備、工程施工、竣工驗(yàn)收3個(gè)階段碳排放的管理控制，主要針對(duì)工程施工階段碳排放進(jìn)行管控；“四監(jiān)管”為碳排放監(jiān)督管理流程，交通工程建設(shè)單位監(jiān)管施工單位，施工單位監(jiān)管分包方、供貨方和回收方且分包方對(duì)其施工班組進(jìn)行監(jiān)管，綠色低碳管理機(jī)構(gòu)對(duì)施工單位碳排放進(jìn)行指導(dǎo)、核算、協(xié)調(diào)，監(jiān)理單位對(duì)施工單位的工作落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督；“八主體”為該模式運(yùn)行的主要參與者，包括交通工程建設(shè)單位、現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)、監(jiān)理單位、綠色低碳管理機(jī)構(gòu)、分包單位、施工班組、供貨方、回收方。

高速公路施工3個(gè)階段各個(gè)參與單位多方協(xié)作碳排放管理模式應(yīng)用情況如圖5所示。交通工程建設(shè)單位、綠色低碳管理機(jī)構(gòu)和監(jiān)理單位全階段參與，交通工程建設(shè)單位負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督及總結(jié)；綠色低碳管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)核對(duì)、技術(shù)支持、碳排放核算；監(jiān)理單位進(jìn)行過(guò)程控制、檢查等；施工單位在施工準(zhǔn)備階段開(kāi)展有關(guān)技術(shù)、物資、人員、施工的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，施工實(shí)施階段進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和低碳施工動(dòng)態(tài)管理；供貨方在施工準(zhǔn)備階段協(xié)助施工單位進(jìn)行建材和設(shè)備的選擇與評(píng)估；回收方對(duì)施工廢棄物進(jìn)行分類(lèi)回收。

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備

綠色低碳管理機(jī)構(gòu)根據(jù)工程施工組織方案劃分施工工序，并結(jié)合施工預(yù)算或工程量清單計(jì)算碳排放管理目標(biāo)，同時(shí)對(duì)碳排放源進(jìn)行梳理，編制碳排放管控方案；業(yè)主單位組織協(xié)調(diào)各參與單位開(kāi)展多維度、多層級(jí)交底工作，負(fù)責(zé)施工方案最終審核；施工單位在方案策劃過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合材料加工、施工工藝等要求與業(yè)主單位進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，并采用BIM技術(shù)對(duì)復(fù)雜施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化施工設(shè)計(jì)。

3.1.2 物資準(zhǔn)備

綠色低碳管理機(jī)構(gòu)對(duì)市場(chǎng)的建筑材料和裝備進(jìn)行調(diào)研，對(duì)比各種材料和裝備的單位工程碳排放量，優(yōu)先選擇具有綠色認(rèn)證標(biāo)識(shí)的材料，了解相應(yīng)材料運(yùn)輸碳排放情況，協(xié)助施工單位開(kāi)展“綠色低碳材料和裝備”采購(gòu)。

3.1.3 人員與施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置碳排放管理小組，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人擔(dān)任組長(zhǎng)，業(yè)主單位、監(jiān)理單位、綠色低碳管理機(jī)構(gòu)及施工單位皆為小組成員，綠色低碳管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)小組人員和施工人員進(jìn)行碳排放管理培訓(xùn)。實(shí)施臨時(shí)工程用地規(guī)劃，降低臨時(shí)建筑數(shù)量，減少臨時(shí)道路由于二次施工產(chǎn)生的碳排放，合理規(guī)劃材料或裝備運(yùn)輸路線(xiàn)，利用可再生材料（如廢舊路面）進(jìn)行臨時(shí)場(chǎng)地硬化。

3.2 工程施工

綠色低碳管理機(jī)構(gòu)明確碳排放邊界，梳理碳排放源，協(xié)助施工單位對(duì)碳排放源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與整理，并對(duì)碳排放量進(jìn)行核算；同時(shí)與碳排放管理目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，明確施工碳排放超標(biāo)原因，結(jié)合施工工序特征，制定對(duì)應(yīng)的碳減排措施。施工單位依據(jù)綠色低碳管理機(jī)構(gòu)核算的碳排放量，及時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行公示；同時(shí)根據(jù)施工進(jìn)度，制定材料供應(yīng)需求計(jì)劃，由供貨方及時(shí)準(zhǔn)確地運(yùn)輸材料和裝備。回收方根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)固體廢棄物類(lèi)型進(jìn)行合理分類(lèi)，制定固體廢棄物回收方案及資源化利用計(jì)劃；同時(shí)與供貨方和施工單位開(kāi)展合作，對(duì)固體廢棄物進(jìn)行二次加工生產(chǎn)，使其達(dá)到施工材料要求后，再次進(jìn)行施工利用，就此形成閉合的碳循環(huán)供應(yīng)鏈。監(jiān)理單位對(duì)碳排放管理行為進(jìn)行監(jiān)督、檢查，并將檢查結(jié)果上報(bào)至現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)。

3.3 竣工驗(yàn)收

在工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收時(shí)，交通工程建設(shè)單位協(xié)調(diào)組織各個(gè)參建單位開(kāi)展碳排放管理專(zhuān)門(mén)驗(yàn)收會(huì)。綠色低碳管理機(jī)構(gòu)對(duì)碳排放清單進(jìn)行整理匯總，計(jì)算碳排放量，編制形成施工碳排放核算報(bào)告，協(xié)助交通工程建設(shè)單位完成碳排放管理驗(yàn)收專(zhuān)項(xiàng)檢查，并針對(duì)施工碳排放管理作出整體評(píng)價(jià)。監(jiān)理單位針對(duì)碳排放管理進(jìn)行驗(yàn)收總結(jié)，形成碳排放管理監(jiān)理文檔。

結(jié)語(yǔ)

為了減少高速公路施工碳排放，確保工程項(xiàng)目綠色低碳建設(shè)目標(biāo)的落實(shí)，需要業(yè)主單位創(chuàng)造良好的建設(shè)施工環(huán)境，組織構(gòu)建碳排放管理框架，明確各參建單位碳排放管理職責(zé)及相互之間的職能關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上，實(shí)施碳管理目標(biāo)、碳數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、碳排放預(yù)算和碳績(jī)效“四位一體”的碳管理模式，形成全方位、全過(guò)程碳排放管理體系，為各參建單位的綠色低碳建設(shè)奠定基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高基礎(chǔ)設(shè)施施工碳排放管理水平，為交通運(yùn)輸領(lǐng)域早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介

明珠（1992—），女，土家族，重慶人，工程師，碩士，研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)、碳排放管理。

加工編輯：王玥

收稿日期：2024-02-27