中国公路建设碳排放及减排核算应用研究进展

王珂

（海南省公路勘察设计院，海南 海口 570206）

中国公路建设碳排放及减排核算应用研究进展

王珂

（海南省公路勘察设计院，海南 海口 570206）

公路建设碳排放及减排核算日益成为国际研究热点，我国目前相关研究才刚刚起步，以公路建设能源消耗为主的研究依然是主流。从应用需求及政策导向、国内碳减排技术以及突破旧有建设模式三方面分析了我国公路建设碳排放及减排核算应用研究现状及发展方向。

公路碳排放；节能减排；低碳公路；减排核算

近年来，全球日益变暖带来的气候变化逐渐引起人们的重视。公路建设项目消耗大量物质能源，减排潜力巨大。因此，有必要核算其生命周期碳排放量，对各项技术措施的减排效益进行评价和比选，通过优化建设方案实现建设低碳公路的目标。

1 碳排放概念

能源消耗是最早出现且最直观的指标，包括化石燃料、生物质能源、可再生能源等类型能源消耗的消耗总量。碳排放是随着人们对温室气体排放的关注产生的概念。过去人们更多地重视能源的消耗，以能源消耗来衡量公路的节能减排效益。我国目前的公路建设应用实践主要集中在这一层面。

随着人们对全球气候变化问题关注度的升温，近年来国际上针对公路碳排放的研究方兴未艾。碳排放的概念不仅包括能源消耗，更涵盖了资源消耗，包括水、林木、土地等，通过减少碳排放，利用陆地生态系统实现人与自然的和谐相处。碳排放包含了能源消耗，比能源消耗的内容更多，目前国内的公路碳排放核算刚刚起步。

2 国内外研究现状

2.1 国际研究现状

国际上近年来公路建设领域的碳排放及减排核算的成果较丰富，包括宏观分析或针对专项工程如路面铺筑，主流的方法一般为生命周期评价。宏观分析显示技术改进对整个公路建设全过程减排的贡献比较显著。专项工程方面，由于路面铺筑消耗大量的原材料，往往是公路建设能耗物耗最主要的方面，因此一直是研究的热点。

随着近年来对生命周期评价研究的增多，国际上逐渐形成了较为完善的普适性软件平台和基础数据库。评价软件包括ebalance、Gabi4、Ecoinvent、ELCD。这些软件平台大都提供主流生命周期评价基础数据库支持，包括GABi4、欧盟生命周期基础数据库（ELCD）、瑞士Ecoinvent数据库。中国四川大学研发了中国生命周期基础数据库（CLCD）。也有针对公路行业的软件模型，包括国际公路联合会的Changer模型、美国的Roadway Construction Emissions Model、苏格兰运输部的Carbon Management System。软件平台和数据库的建设使得公路建设生命周期的数据获取的不确定性降低，使评价范围完整的研究变得可操作，评价结果更为可靠。但是国外的碳排放工具是根据各自国家或地区特定的道路设计指标来制定的，在材料种类、施工工艺和机械工具的使用上与我国的道路工程实际建设情况有较大的出入。要提高我国公路建设碳排放核算评价结果的可靠性和适用性，唯有积累充足的国内实践经验，发展立足本土的相关基础数据库。

2.2 国内研究现状

目前我国开展的交通系统碳测算主要以IPCC温室气体排放清单和ISO14064为基础，侧重交通运输工具的碳排放核算，缺乏对交通基础设施建设的碳排放核算实践。目前，国内针对公路建设的研究大多局限于行业内的能耗分析，而不是碳排放，较少考虑环境影响。研究范围有针对某个过程，例如建设期和运营期，也有针对单项工程的生命周期评价，例如路面铺筑、边坡防护材料、声屏障等的生命周期能耗。由于受“节能”概念的局限，能源分析一般较少考虑行业外公路产品上下游的能源物质消耗，例如原材料生产、废弃填满的土地利用消耗等，无法像碳排放量那样全面反映公路全生命周期的能源资源消耗和环境影响。也有个别研究针对道路建设期路基段、桥梁段、隧道段核算的碳排放数值，但是生命周期定义也不完整。

3 应用与展望

3.1 应用需求和政策导向

近年来，随着工业化进程的加快，我国资源短缺和经济快速发展之间的矛盾日益凸显。政府在2006年将建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务，要求改变增长方式，主动选择低投入、低消耗、低排放、高效率的资源节约型经济增长方式。低碳比节能更符合资源节约的要求。我国对低碳公路的建设有着迫切的需要。

2013年交通部《加快推进绿色循环低碳交通运输发展指导意见》，提出了“低碳交通”这一概念，并下达了节能减排专项资金预算通知，对公路水路交通运输节能减排项目给予“以奖代补”。2016年，交通运输部发布《关于实施绿色公路建设的指导意见》首次围绕大交通制定绿色循环低碳发展的具体指导意见。从国内应用需求和政策导向看，建设低碳公路势在必行。

3.2 国内碳减排技术

对于公路建设项目，碳排放及减排核算最重要的意义就是减排技术比选和优化。国内目前在多个项目上采用了减排技术，吉林鹤大高速公路改建工程在原材料方面利用了当地的废旧轮胎、硅藻土和火山灰用于路面，尾矿渣用于路基填筑；G312镇江城区改线段高速公路充分利用废旧材料，将废旧轮胎用于橡胶沥青路面、下面层采用铣刨料热再生、连续级配水稳基层等多项节能减排技术打造绿色循环低碳公路；扬州237省道的工程采用了再生沥青混合料作为下面层等技术打造绿色循环低碳公路；云南麻昭公路采用泡沫沥青冷再生、温拌沥青，运营期采用可再生能源等节能减排措施建设绿色低碳公路。广州柳南高速公路采用水泥混凝土破碎再利用，废旧轮胎用于橡胶沥青路面取代SBS改性沥青路面。从实践总结来看，采用新能源、新技术循环利用资源是目前国内公路建设实现节约资源、能耗的主要手段，生态措施方面的研究较少。

总体上我国具备建设低碳公路的技术水平。建议充分利用这一技术优势，通过公路建设碳排放及减排核算，量化各类技术措施的减排贡献，为低碳公路的规范化建设提供依据，降低公路建设全生命周期的碳排放。

3.3 突破旧有建设模式

目前我国对于低碳公路的政策导向明显，在我国确实有许多节约资源的优秀技术被应用到公路建设、养护等中，但是基层的实践和评价研究仍然聚焦节能效益，很少研究系统梳理项目的碳排放清单，核算出各项技术对减少碳排放的贡献。这种现象可能与我国以往的公路建设模式密切相关。

4 总结

在公路碳排放及减排核算成为国际研究热点的背景下，我国该领域的研究还处于起步阶段，以公路建设能源消耗为主的研究依然是主流，无法指导我国的低碳公路建设实践。目前我国对于低碳公路的政策导向明显，具备实施减排技术的水平，但是碳排放及减排研究相对国际严重不足，我国以往的公路建设思维模式还有待突破。

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〔编辑：王霞〕

X734；U415.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.050

2095-6835（2017）13-0050-02

王珂（1985—）,女，江苏常州人，现就职于海南省公路勘察设计院，硕士，工程师，长期从事公路环保设计工作。