南宫·NG28(中国官网)-做可持续的未来网站

关闭
公路碳减排的应用场景有哪些?主要技术实施内容是什么?一文读懂
作者:小编 日期:2025-05-28 点击数: 

  

公路碳减排的应用场景有哪些?主要技术实施内容是什么?一文读懂

  济青中线年,交通运输部发布第一批公路水路典型运输和设施零碳试点项目名单,提出零碳道路运输线路、零碳货运枢纽(物流园区)、零碳高速公路服务区、近零碳码头4个场景具有代表性的20个试点项目。这充分说明,自2020年9月,国家明确“

  碳减排是交通领域绿色低碳转型升级的重要一环。零碳服务区、零碳收费站、零碳隧道、高速公路边坡光伏项目……近年来,公路行业不断探索碳减排路径,开启了由点及线的全路段“零碳”实践。

  全生命周期的零碳公路基础设施,行业尚无严谨定义和实践案例;已有项目实践中报道的零碳公路基础设施,主要针对运营阶段的零碳排放,通常指“公路基础设施设计遵循全生命周期降碳理念,以低碳建造为前提,运营阶段通过一系列碳减排、碳清除等技术措施的应用,实现其边界范围内自身运营的净碳排放为零”。碳减排实施路径基本围绕源头控碳、绿能替代、末端汇碳、智慧化碳管理的全链条降碳技术体系展开。

  发光涂料等设施、材料减少照明用能,应用自然风通风设计、风机变频控制及智能控制等技术减少通风用能;服务区、收费站等房建设施,采用各项主被动式节能技术,提升建筑节能性能,南宫28下载从而减少运营期建筑供暖、空调、照明的用能需求等。

  风力发电等设施,为公路基础设施运营提供绿色电力。公路服务区、收费站等场站设施的建筑屋顶、小车停车位棚顶及沿线边坡、互通区、隧道进出口三角区等区域,拥有大量土地及空间资源可用于布设可再生能源设施,其产生的绿电可以替代电网电力满足公路基础设施运营的电力需求。

  二氧化碳,将其固定在植被或土壤中,通过碳汇实现公路碳减排。公路沿线边坡、互通区、中分带及服务区等场站,存在大量分散绿地,具有相当的碳汇潜力。通过合理的规划设计达到“应绿尽绿”,利用适当的管养手段强化植物碳汇作用,从而充分发挥绿地植被的碳汇能力。

  智慧能源及碳排放管控平台,融合云控平台运行大数据优化机电设备的运行管理系统,通过“源—网—荷—储”一体化管控,实现多态能源与公路用能侧整体动态调度与优化,达到节能降碳的目的。

  给排水系统、餐厨设施及其他设施设备用能产生的碳排放。目前,除部分服务区餐厨设施及采暖锅炉采用燃气燃油外,其余全部为电力用能,甚至已有相当比例的服务区已实现全部设施依靠电力用能。服务区运营电耗根据其建设规模、功能定位等有所不同,每年用电量大多在30万千瓦时至200万千瓦时。

  电能和清洁能源替代,优化用能结构。如采暖采用太阳能、热泵等清洁能源供热技术,餐厨设施采用电气化设备,通过替代燃气等化石能源使用,消除其产生的直接碳排放。

  强化建筑节能,从源头减少用能需求。如采用高效保温结构、高舒适节能外窗、气密性设计与无热桥设计、高效热回收新风系统,以及室内及场区节能照明等各类新技术,提升建筑能效水平,甚至达到超低能耗建筑的技术要求,显著降低运营期供暖、空调、照明等的运行能耗。

  污染物清洁化处置及资源化利用,实现减污降碳协同。如服务区污水采用低能耗、易管养处理工艺,降低处理设施的运行能耗;具备条件时可建设污水处理回用、雨水收集利用设施,减少水资源消耗;垃圾在分类收集的基础上,采用压缩处置技术减少清运能耗,或采用资源化处理技术。

  开发利用可再生能源,实现自洽发电供给。如利用服务区建筑屋顶、小车位棚顶、空白用地等空间布设太阳能光伏,也可选择适宜场地安装风力发电设施。通常,服务区新能源发电量要高于其运营用电量才能实现“零碳”目标。

  建立智慧能源管控平台,实现碳排放精细化管理。能管平台集成物联网、大数据、人工智能等技术,对服务区能源供应和能源使用情况实施监测和优化调度,从而实现能源高效利用,并动态反馈碳排放情况。

  将军县服务区为例,该服务区定位为交旅融合综合服务区,总占地162亩、建筑面积2.56万平方米、停车位406个,2024年获批交通运输部第一批零碳试点项目。该项目结合场地高差实现台阶式布局,相对于大规模平整场地减少填挖方量16.3万平方米,在保护原生态的同时大大降低施工能耗和碳排放。建筑按河南省绿建二星标准设计,运营期年均可节电62万千瓦时;经能耗模拟测算,服务区年用电量预计为195.2万千瓦时,在建筑屋顶、小车位棚顶及主线边坡布设光伏,光伏发电装机容量2041千瓦峰值(kWp),可保证年发电量206.5万千瓦时,高于服务区年用电量;污水采用低能耗处理回用工艺,雨水经湿地处理后汇入景观水池,作为绿化用水,垃圾采用压缩处理;构建交直混合的多能互补微电网系统,并通过建立智慧能源管控平台,合理调度服务区内光伏、充电桩、储能、负荷等,实现“源—网—荷—储”灵活互动,提升能源管理水平。通过上述技术措施,将军县服务区综合实现了运营期零碳排放的目标。

  交通运输部科学研究院主编的行业标准《近零碳交通设施建设技术要求 第2部分:高速公路服务区》(JT/T 1537.2—2025)已于2025年1月24日发布。该标准规定了近零碳服务区实施的总体要求,以及功能布局优化、建筑本体节能、设施设备节能、能源结构优化和碳排放管理等要求。

  收费站是高速收费网络上的单元节点,单体面积小、总数量多。目前,收费站通过智能化升级改造,发卡付费放行等传统人工服务环节已基本实现了无人化与自动化,其运营期碳排放主要来源于收费广场照明、收费站设备、管理所建筑耗电产生的间接碳排放,大多数收费站一年的用电量约几十万千瓦时。收费站的用能相对较低,因此也相对容易实现“零碳”目标。

  投光灯照度和收费广场高杆灯照度,降低照明电耗;管理所建筑采用建筑节能综合措施,提升建筑能效水平,降低暖通空调及照明等电耗。

  以山东济南至潍坊高速胡山隧道为例,该隧道应用隧道蓄能发光涂料、隧道反光环、智能调光等技术减少照明用能,同时建设了总装机容量1.8兆瓦的光伏发电设施,其中棚洞光伏装机容量0.4兆瓦,中分带及边坡光伏装机容量1.4兆瓦,并配套建设储能系统,实现光伏发电就近消纳和电能自治。该隧道预计年耗电量146万千瓦时,光伏系统年发电量198万千瓦时,完全满足隧道的用电需求,实现了零碳运营目标。

  高速公路运营期碳排放主要来源于为保证高速正常通行服务的服务区、收费站、隧道及其他机电设施、管理车辆的直接和间接碳排放。对于整条高速公路来讲,除了服务区、收费站等站点依托自身条件较容易实现零碳运营外,随着交能融合的深入发展,公路边坡成为新能源发电设施布设的典型场景,边坡光伏工程的规模化建设为高速公路其他机电设施设备的运行提供了大量绿色电力,为整条公路运营实现零碳目标提供了可能。另外,公路沿线绿化工程在美化景观的同时,绿化植物也发挥着固碳的作用,通过优选配置固碳能力强的植物,可进一步助力公路运营的碳减排。

  国槐、法桐、海棠、紫薇等碳汇能力强的植物,在绿化带内铺设喷灌管道,沿线设置雨水蓄水模块,并通过监测和智能分析环境数据,调整喷灌时间与次数,实现无人智能养护,植物年均固碳量约800吨。高速全线万吨,综合应用光伏发电、智慧能源网、植物碳汇等技术措施,每年可减少碳排放5.62万吨,实现了零碳运营目标。

  已有实践案例普遍关注碳排放量核算结果,依据结果是否为零确定达到零碳目标与否,而对其他目标关注较少。实际上,实现零碳目标不仅是从量上将碳排放降低至零,还应是与成本效益、环境影响、服务保障多目标协同的过程。比如,公路边坡建设光伏电站,涉及对驾乘环境的影响,不当建设甚至可能影响行驶安全,所以应评估光伏项目的环境影响。部分服务区综合楼存在冬凉夏热的情况,美其名曰“为节能降碳做贡献”,实际则应该平衡好运行节能和保障舒适性的关系。

  从公路建设运营养护全过程的碳排放来看,运营阶段碳排放占比并不高,特别是隧道较少的公路,其运营阶段的碳排放仅占全过程的5%左右,而建设阶段占比(包含材料在内)则可能超过80%;服务区运营阶段碳排放占比相对较高,或达到50%。虽然零碳公路强调“设计遵循全生命周期降碳理念,以低碳建造为前提”,但由于建造阶段缺少碳减排量化指标,各地间、项目间的实际碳减排水平参差不齐。

  产业链,推广大宗固废在路基填筑、路面铺装等环节的规模化应用;推广使用电动化或混合动力施工机械,从源头降低公路建造的碳排放。

  BIM技术开展精细化设计,优化资源配置,减少材料浪费;通过建立智能监测系统实时追踪公路能源产生、消耗和碳排放情况,运用大数据分析优化资源使用;采用物联网技术实现设施维护的精准管理,全面做好公路碳足迹管理。返回搜狐,查看更多

顶部