全寿命周期公路碳评价系统研究及应用

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1、全寿命周期公路碳评价系统研究及应用第一章绪论1.1论文研究背景及意义进入21世纪以后，环境问题已成为了一个亟待解决的问题。随着全球日益变暖的不断加剧，能源问题和环境问题日益突出，如何进行低碳的、可持续的发展，已受到了各方专家和学者的关注。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第四次评估报告《气候变化2007：自然科学基础》中提到在过去的50年中，引起全球变暖的温室气体超过90%的可能性都是由于人类活动所排放的[1]。随着人类活动的不断加剧，能源问题、环境问题日益突出，在当今如何进行低碳化、可持续化的发展，如何

2、控制全球气候变暖，已越来越受到人们的关注。在国际上，从《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》的签订至英国的《能源白皮书》、《气候变化的经济学：斯特恩报告》，从2007年的巴厘岛路线图至G8峰会、哥本哈根会议，国际方面正以实际行动展开向全球低碳的转型。2009年国际能源署(IEA)的报告《运输、能源与二氧化碳：迈向可持续发展》中指出交通运输业的碳排放比例已成为继电力、石化行业排名第三的行业，全球的碳排放量约有25%来自交通运输业[2]。交通运输行业作为影响全球变暖的主要因素之一，作为碳排放增长最快的领域之一，已受到了国际方面的关

3、注。我国十二五规划对交通行业的主要目标是把我国交通系统建设成为绿色、安全、高效、畅通的现代化交通运输体系。道路交通作为交通运输领域二氧化碳排放量增长的绝对主体，截止2012年底，我国高速公路通车总里程已达到9.6万公路，汽车保有量已达到1.2亿万量[3]。随着我国经济的不断发展，汽车保有量不断的增加，公路通车总里程持续的上升，公路从建设前期、投入运营一直到拆除报废阶段的高碳排放、破坏环境和能源消耗等问题越来越严重。如何在发展低碳公路的前提下保证经济的增长，已成为我们必须面对和亟待解决的问题。为了准确掌握公路建设对CO2排放的影响程

4、度，使用一些方法和措施对已建或将建公路对公路的管理、施工、运营等各个方面进行碳评价研究，全面实现低碳化。..1.2国内外研究现状随着人类活动的不断加剧，温室效应导致的全球气候变暖已得到了国际社会的关注，交通运输行业作为影响碳排放量的主要行业之一，已得到国内外各部门的极大关注。交通运输行业发展低碳是指公路从规划设计期到运营期直到拆除期的每个阶段关注碳排放问题，所以在公路建设过程中，要充分开发优化的路线设计系统，充分考虑环境保护和发展绿色交通等方面。随着信息技术、计算机技术的不断发展，对公路的碳评价要兼顾安全、经济、舒适、环保等各个方

5、面。在低碳节能研究上，国外的很多学者对此进行了不同方面的研究，各国也相应对温室气体的排放进行了研究。在发展低碳经济上，英国是早擎起了低碳的大旗，随后低碳生活、低碳经济、低碳社会应运而生。至今，低碳公路也得到了各国环保部门的极大关注。在英国，公路管理局明确提出今后公路建设的重点目标是以减少交通运输对人文环境和自然环境所带来的负面影响。通过研制环保型路灯，路两边种植固碳能力强的植物等方法来改善公路沿线的环境现状。在瑞典，高度重视公路在建设过程中对公路沿线的环境所产生的破坏和影响，通过使用先进的技术，制定明确的公路环保措施，减少公路建设

6、过程中对生态环境所产生的影响。在公路的设计规划阶段则通过实施减缓措施、代替措施或避免措施等方法来减少公路对生态环境的破坏。在施工阶段，采取水资源保护措施、生态环境恢复措施和实施防治措施等方法来加强对生态环境的保护。.第二章全寿命周期公路碳评价理论2.1全寿命周期公路碳评价的概念及其目的所谓低碳公路，是根据低碳的内涵及概念，结合高速公路的特点，将低碳高速公路定义为在高速公路工程的设计规划、建设运营等全寿命周期内通过运营管理优化、施工组织优化和设计方案优化，应用新材料、新能源和新技术，以期达到材料、能源、资源在使用和占用时能够降低消耗

7、数量、提高使用效率、调整消耗结构、降低二氧化碳排放量，减少二氧化碳对环境影响的目标。要使公路低碳化，首先要实现公路的节能减排，要实现公路的节能减排主要通过以下几个方面实现。(1)在公路的全寿命阶段，即设计、施工、运营和维养等方面力求做到碳排放量最少。在公路的设计规划阶段，尽量使用节能减排材料，合理布局服务区建筑和科学的水土保持来达到减少二氧化碳排放的目的。在公路建设的施工阶段，要加强对筑路机械的燃油率、耗油量以及机械的整体状况进行评估检测，对燃油燃烧率和耗油量严重超标的机械进行更换，以达到施工机械的节能减排。在公路的运营阶段，要减

8、少车辆的滞留，保证公路通行顺畅。在公路的维养阶段，要保证路面的平整，做好公路的养护工作，以减少汽车在运营过程中产生的碳排量。(2)发展绿色低碳运输。绿色交通运输是通过对配送中心和交通网点的设置做合理的规划与布局，以达到减少空载率和缩短路线，最终达到