摘要：本文緊緊圍繞沿大別山高速公路建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)和需求，為系統(tǒng)推進(jìn)高速公路低碳建設(shè)應(yīng)用，按照“緊扣工程特點(diǎn)，貼近建設(shè)需求，突出低碳技術(shù)”的總體思路，深入貫徹《關(guān)于做好交通運(yùn)輸部科技示范工程有關(guān)工作的通知》要求，圍繞“算碳、降碳、補(bǔ)能、匯碳”四個(gè)維度，從全生命周期角度對(duì)低山丘陵區(qū)高速公路建設(shè)提出相應(yīng)建議，規(guī)劃實(shí)施降碳成果推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高速公路；全生命周期；綠色低碳；補(bǔ)能；算碳；降碳；匯碳

中圖分類號(hào)：U000.00 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-6478（2023）01-0038-06

Research on Application Technology of Low Carbon Construction in the Whole Life Cycle of Expressway in Low Mountains and Hills

ZHOU Bentao YANG Xing WANG Xiaoning YANG Penghui ZHAO Wenguang

（1.Henan Communications Investment Shangluo Expressway Co.，Ltd.，Zhengzhou Henan 450000，China；

2.Henan Jintu Technology Group Co.，Ltd.，Zhengzhou Henan 450000，China）

Abstract：This paper focuses on the technical characteristics and requirements of the construction project along the Dabie Mountain Expressway，in order to systematically promote the low-carbon construction and application of the expressway，in accordance with the overall idea of \"close to the characteristics of the project，close to the construction needs，and highlight the low-carbon technology\"，and deeply implement the requirements of the Notice on Doing a Good Job in the Science and Technology Demonstration Project of the Ministry of Transport，and around the four dimensions of \"carbon calculation，carbon reduction，energy supplement and carbon sequestration\"，put forward corresponding suggestions for highway construction in low mountain and hilly areas from the perspective of the whole life cycle，and plan to implement the promotion and application of carbon reduction achievements.

Key words：expressway；full life cycle；green and low carbon；energy-supply；calculate carbon；carbon reduction；carbon sink

0 引言

面對(duì)全球性生態(tài)環(huán)境惡化、氣候變化、能源資源短缺帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，加快轉(zhuǎn)變交通運(yùn)輸發(fā)展建設(shè)技術(shù)模式創(chuàng)新，是當(dāng)前的迫切需求。公路工程的節(jié)能，是交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)綠色交通發(fā)展的重要領(lǐng)域。因此，綠色公路建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)從降低能耗的角度對(duì)公路工程的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行優(yōu)化，減少公路工程全壽命周期內(nèi)的能源消耗。

1 公路全生命周期低碳建設(shè)

1.1 全生命周期低碳建設(shè)思路

圍繞公路基礎(chǔ)設(shè)施低碳建設(shè)理念，開(kāi)展設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)全生命周期的低碳建設(shè)，重點(diǎn)圍繞低碳公路碳排放評(píng)價(jià)、低碳工程材料使用、低碳建設(shè)技術(shù)以及可再生能源應(yīng)用，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)與推廣。

1.2 公路工程全生命周期低碳建設(shè)實(shí)現(xiàn)路徑

全方面踐行全生命周期低碳建設(shè)理念，構(gòu)建算碳、降碳、補(bǔ)能、匯碳四個(gè)維度考評(píng)指標(biāo)，從多個(gè)維度支撐相關(guān)戰(zhàn)略實(shí)施，結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行低碳建設(shè)路徑的謀劃，針對(duì)公路建設(shè)過(guò)程機(jī)械設(shè)備、主要建材選用、關(guān)鍵技術(shù)工藝等全過(guò)程的碳排放，廣泛調(diào)研國(guó)內(nèi)外碳排放評(píng)價(jià)方法；針對(duì)植被恢復(fù)與景觀綠化，廣泛分析、借鑒并篩選適用于公路綠化的碳匯分析方法；針對(duì)路基路面施工期能耗大、污染排放高以及運(yùn)營(yíng)期開(kāi)裂、車轍等公路工程建設(shè)中代表性疑難問(wèn)題，通過(guò)高性能材料、設(shè)備與耐久、長(zhǎng)壽命工藝等節(jié)約低碳技術(shù)與品質(zhì)工程技術(shù)相融合，圍繞零碳服務(wù)區(qū)建設(shè)、隧道綠色爆破技術(shù)等單項(xiàng)工程的低碳建造，創(chuàng)新施工工藝。同時(shí)，結(jié)合過(guò)程中低碳評(píng)價(jià)對(duì)材料、工藝選擇優(yōu)化，能源替代優(yōu)化、生態(tài)修復(fù)景觀綠化植物選擇與搭配優(yōu)化，促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新。路徑圖如圖2所示。

2 低山丘陵區(qū)高速公路項(xiàng)目建設(shè)情況

2.1 項(xiàng)目概況及低碳建設(shè)背景

沿大別山高速雞公山至商城（豫院省界）段（以下簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目”）是《河南省高速公路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整方案》（2016至2030年）在豫南地區(qū)新增的一條省際通道，全長(zhǎng)123.32公里，投資約159億元，全線布設(shè)6處收費(fèi)站、3處服務(wù)區(qū)，與京港澳高速、大廣高速、京廣鐵路、在建的安羅高速、陽(yáng)新高速交叉。項(xiàng)目建設(shè)踐行交通運(yùn)輸部、科學(xué)技術(shù)部《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要（2021—2035年）》中的“構(gòu)建全壽命周期綠色交通技術(shù)體系”任務(wù)，項(xiàng)目建成后，將極大改善沿線出行條件，助力大別山革命老區(qū)振興發(fā)展，對(duì)鞏固大別山片區(qū)脫貧攻堅(jiān)成果，帶動(dòng)鄂豫皖三省經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

2.2 低山丘陵區(qū)低碳建設(shè)特點(diǎn)

項(xiàng)目以沿大別山高速作為依托工程，開(kāi)展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)與推廣應(yīng)用，具有以下鮮明特點(diǎn)。

地貌類型具有代表性：地處低山丘陵區(qū)、河南省覆蓋面積廣，沿線生態(tài)環(huán)境秀美，技術(shù)推廣示范性強(qiáng)。

科技推廣規(guī)模大：工程體量大、涵蓋的工程要素全，開(kāi)展全生命周期低碳示范作用強(qiáng)，工程實(shí)際需求強(qiáng)，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中能源消耗高，主體工程施工碳排放量大，降碳減排需求迫切。

低碳品質(zhì)要求高：圍繞“品質(zhì)”與“綠色”工程項(xiàng)目創(chuàng)建，系統(tǒng)落實(shí)低碳理念，開(kāi)展低碳試點(diǎn)示范基礎(chǔ)優(yōu)越。

2.3 量化低碳評(píng)價(jià)方法

2.3.1 全生命周期碳排放核算與評(píng)價(jià)

基于生命周期評(píng)價(jià)理論，通過(guò)分析典型高速公路路段主要碳排放來(lái)源，針對(duì)河南省公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)碳排放核算體系、低碳技術(shù)評(píng)價(jià)方法不明以及項(xiàng)目全過(guò)程高耗能、高排放的底數(shù)不清等問(wèn)題，本研究提出覆蓋公路規(guī)劃設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、竣工驗(yàn)收全過(guò)程的低碳管理對(duì)策和建造技術(shù)，提出高速公路建設(shè)全過(guò)程碳排放量核算模型，建立高速公路全生命周期碳排放量核算與評(píng)價(jià)方法（見(jiàn)圖3），實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目節(jié)能降碳效果的評(píng)價(jià)，為支撐高速公路節(jié)能降碳水平的評(píng)價(jià)與管理提供技術(shù)與理論依據(jù)。

2.3.2 高速公路路域植被碳匯能力測(cè)算與提升技術(shù)

在碳匯技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)內(nèi)外林業(yè)部門(mén)研究成果，結(jié)合公路工程實(shí)踐，通過(guò)路域固碳植物配置、路域碳匯管理與提升等核心技術(shù)，提出高速公路路域碳匯理念，開(kāi)展路域植被碳匯能力測(cè)算與提升技術(shù)應(yīng)用，包括植被碳匯能力評(píng)價(jià)、碳匯能力測(cè)算以及植被碳匯提升等，為建設(shè)期及運(yùn)營(yíng)期工程的植被恢復(fù)管理提供參考，為綠化工程中目標(biāo)群落配置與植物選擇提供優(yōu)化方案。利用互通區(qū)、邊坡、中分帶等區(qū)域，優(yōu)化綠化物種選擇搭配，優(yōu)化邊坡防護(hù)型式，推廣生態(tài)邊坡防護(hù)技術(shù)，不僅可以節(jié)約工程造價(jià)，提高路域碳匯能力。通過(guò)本技術(shù)的應(yīng)用，提升路域植被碳匯能力約15%，植被共可固碳約200噸。

3 低碳公路建設(shè)應(yīng)用技術(shù)措施

高速公路碳排放源包括資源占用、材料使用和能源消耗三個(gè)方面，分為高速公路在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)全壽命周期內(nèi)直接排放二氧化碳的內(nèi)源性碳排放和所消耗的鋼材、水泥、瀝青、電纜、燃油等各類材料在外部工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)中已經(jīng)排放二氧化碳的外源性碳排放兩大類。因此，高速公路減碳路徑主要有以下技術(shù)應(yīng)用。

3.1 全生命周期低碳路基路面建造

3.1.1 百年品質(zhì)工程高性能路基建造技術(shù)

項(xiàng)目地形地貌與地質(zhì)狀況復(fù)雜，山區(qū)公路雨水易匯集，路基高差大，易導(dǎo)致路基差異沉降大，易引起路基路面開(kāi)裂。通過(guò)采用百年品質(zhì)工程高性能路基建造技術(shù)，完善百年品質(zhì)工程高性能路基的技術(shù)指標(biāo)體系、控制標(biāo)準(zhǔn)與具體技術(shù)措施，優(yōu)化路基填料、施工工藝與機(jī)械設(shè)備組合，提高路基性能指標(biāo)，確保路基的整體穩(wěn)定、控制工后沉降、保障路基強(qiáng)度與耐久性，減少高耗能材料的使用，降低后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，大幅降低碳排放，降低全壽命周期成本。

3.1.2 超大粒徑長(zhǎng)壽命瀝青路面研究與工程應(yīng)用技術(shù)

針對(duì)高速公路路面半剛性基層開(kāi)裂問(wèn)題，開(kāi)展超大粒徑LSAM-50柔性基層材料研究與應(yīng)用，包括LSAM-50瀝青混合料試件制備與性能評(píng)價(jià)方法研究、超大粒徑瀝青路面材料模型構(gòu)建、大粒徑瀝青路面車輪—路面結(jié)構(gòu)力學(xué)模型構(gòu)建，大幅減少后期反射裂縫發(fā)生，滿足河南省乃至全國(guó)交通行業(yè)有關(guān)長(zhǎng)壽命路面的重大戰(zhàn)略需求，該技術(shù)的力學(xué)性能和抗車轍性能相比于常規(guī)ATB-30可分別提升40%和450%以上，油石比降低至2.8%，有效提升路面耐久性，減少后期路面養(yǎng)護(hù)專項(xiàng)投入。

3.1.3 納米復(fù)合生態(tài)改性材料增強(qiáng)瀝青路面耐久性應(yīng)用技術(shù)

項(xiàng)目位于大別山地區(qū)丘陵地帶，夏季炎熱、潮濕多雨，區(qū)域?yàn)r青路面高溫車轍、水損坑槽問(wèn)題突出，開(kāi)展納米復(fù)合生態(tài)改性材料增強(qiáng)瀝青路面耐久性應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，包括路面材料、結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)映射關(guān)系，以及施工工序功能耦合匹配的拌和、攤鋪、碾壓、各區(qū)段調(diào)控技術(shù)等，相比于傳統(tǒng)SBS改性瀝青路面，不僅有效降低造價(jià)，其使用性能、服役壽命、工程成本、節(jié)能減排等方面均得到了優(yōu)化提升，可提升路面抗疲勞能力2倍以上，大量減少施工期碳排放，同時(shí)有效減少后期養(yǎng)護(hù)路面專項(xiàng)投入。

3.1.4 基于機(jī)械發(fā)泡裝置的瀝青路面低碳建造技術(shù)

項(xiàng)目沿線生態(tài)環(huán)境敏感，采用機(jī)械發(fā)泡溫拌瀝青技術(shù)，將瀝青和微量水通過(guò)機(jī)械發(fā)泡裝備形成泡沫瀝青，增大瀝青的表面積，降低瀝青結(jié)合料的黏度，從而能夠在拌和樓中與粗細(xì)集料、礦粉等在較低溫度下進(jìn)行拌和，提高瀝青混合料的施工和易性，在保證瀝青混合料路用性能的前提下，降低施工溫度20℃～40℃，改善施工環(huán)境，最大程度地保護(hù)沿線生態(tài)環(huán)境。采用該項(xiàng)技術(shù)降低瀝青煙排放80%以上，降低CO₂排放50%以上。在大別山隧道應(yīng)用，節(jié)能預(yù)計(jì)可達(dá)15%～25%。

3.1.5 熱拌瀝青混合料凈味抑煙低排放生產(chǎn)與施工技術(shù)

在長(zhǎng)大隧道內(nèi)和環(huán)境敏感區(qū)，熱拌瀝青混合料不僅對(duì)周邊環(huán)境造成污染，而且危害施工人員的身體健康。在瀝青拌和過(guò)程中添加凈味抑煙環(huán)保添加劑，并對(duì)其適配性進(jìn)行調(diào)控，采用凈味劑BPF可有效改善瀝青混合料施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)條件，對(duì)瀝青及瀝青混合料的路用性能基本無(wú)影響，研究?jī)粑恫牧吓c公路沿線地區(qū)工程的材料功能、環(huán)境協(xié)同，減少對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響，對(duì)硫化氫的降解率可達(dá)20%以上，氨氧化物、二氧化硫降解率可達(dá)25%以上。

3.2 低山丘陵區(qū)路橋隧工程低碳建造

3.2.1 增效降碳隧道綠色爆破技術(shù)

隧道主要位于山嶺段，隧道洞身圍巖以強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖體為主，洞口段圍巖以強(qiáng)風(fēng)化巖體為主，開(kāi)展增效降碳綠色隧道爆破技術(shù)應(yīng)用，包括切縫管材質(zhì)選擇、切縫藥包炸藥量確定、填塞材料和水袋選擇、關(guān)鍵炮孔填塞設(shè)計(jì)和總體爆破設(shè)計(jì)等，保證隧道掘進(jìn)進(jìn)尺的同時(shí)盡量減少爆破藥量，降低爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)強(qiáng)度，降低對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響，通過(guò)采用本技術(shù)，減少炸藥消耗量共計(jì)2噸，提升炸藥爆炸時(shí)的能量利用效率，提高隧道爆破掘進(jìn)進(jìn)尺約3%，降低隧道空氣中的巖粉含量，縮短隧道爆破后的通風(fēng)時(shí)間約6%，改善隧道作業(yè)環(huán)境。

3.2.2 新型組合結(jié)構(gòu)特大橋低碳設(shè)計(jì)建造技術(shù)

公路景觀橋梁多為拱橋、懸索橋、斜拉橋等特殊結(jié)構(gòu)，需解決深水基礎(chǔ)支架施工等問(wèn)題，施工難度大、環(huán)保性差；傳統(tǒng)大跨徑橋梁混凝土存在用量大、結(jié)構(gòu)自重大，腹板開(kāi)裂等問(wèn)題；開(kāi)展波形鋼腹板梁成套技術(shù)應(yīng)用，包括梁拱組合體系與波形鋼腹板組合應(yīng)用、梁拱組合體系吊桿張拉力的確定與優(yōu)化等，采用本技術(shù)中的波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力技術(shù)和梁拱組合體系，實(shí)現(xiàn)了主梁結(jié)構(gòu)自重減少約25%，碳排放量降低約10%，節(jié)省工程造價(jià)約1.1億元。

3.2.3 振動(dòng)攪拌高性能混凝土技術(shù)

振動(dòng)攪拌將混合料中的水泥團(tuán)、灰團(tuán)振碎，使其均勻分布在混合料中，有效防止混合料離析，使水泥充分水化，水泥水化物和細(xì)集料將粗骨料均勻包裹，大粒徑的粗骨料表面相當(dāng)于均勻涂抹了一層“潤(rùn)滑劑”，骨料在移動(dòng)時(shí)，其間的摩阻力降低，壓實(shí)功更容易向下傳遞。振動(dòng)攪拌水穩(wěn)基層大骨料分布上下均勻，芯樣底部完整密實(shí)，基層整體耐久性顯著提升。傳統(tǒng)攪拌下攪拌時(shí)間一般在50 s左右，而振動(dòng)攪拌下攪拌時(shí)間在35 ～ 40 s，產(chǎn)出效率大幅度提升。在同等條件下，當(dāng)水泥用量不變時(shí)，振動(dòng)攪拌混凝土強(qiáng)度較傳統(tǒng)的強(qiáng)制（靜力）式攪拌混凝土強(qiáng)度提高8%以上；當(dāng)混凝土強(qiáng)度不變時(shí)，振動(dòng)攪拌可節(jié)省水泥5% ～ 25%，攪拌時(shí)間可縮短20%以上，節(jié)能約30%。

3.3 零碳綠色服務(wù)區(qū)補(bǔ)能建造

3.3.1 服務(wù)區(qū)綠色低碳共享設(shè)計(jì)建造技術(shù)

開(kāi)展服務(wù)區(qū)綠色低碳共享設(shè)計(jì)建造技術(shù)應(yīng)用，貫徹實(shí)施國(guó)家交旅融合發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)開(kāi)放式服務(wù)區(qū)，包括服務(wù)區(qū)功能調(diào)整與設(shè)施設(shè)計(jì)優(yōu)化、出入口建設(shè)和共享設(shè)施建設(shè)、服務(wù)區(qū)低碳綠色游想空間建設(shè)等，通過(guò)對(duì)服務(wù)區(qū)功能分布規(guī)劃和周邊地區(qū)配套規(guī)劃相結(jié)合，達(dá)到與周邊旅游資源區(qū)域共享的效果，避免設(shè)施重復(fù)建設(shè)投入，充分利用服務(wù)區(qū)與周邊旅游資源鄰接的條件，采用服務(wù)區(qū)服務(wù)設(shè)施與周邊景區(qū)點(diǎn)的旅游服務(wù)設(shè)施功能融合和設(shè)施共享技術(shù)，完善服務(wù)區(qū)內(nèi)部旅游配套服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)與周邊景區(qū)互聯(lián)互動(dòng)，提升設(shè)施共享度約20%，降低服務(wù)區(qū)及周邊景區(qū)的建設(shè)環(huán)境負(fù)荷，減少施工過(guò)程和設(shè)施運(yùn)行中的能耗和碳排放。

3.3.2 零碳服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)建造技術(shù)

針對(duì)服務(wù)區(qū)傳統(tǒng)能源消耗大、高碳排放突出等問(wèn)題，在分析多能互補(bǔ)系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景特征及需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合服務(wù)區(qū)建設(shè)運(yùn)營(yíng)條件，研究河南省高速公路服務(wù)區(qū)零碳建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)技術(shù)路徑，開(kāi)展零碳服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)建造技術(shù)研究與應(yīng)用，包括多能互補(bǔ)集成技術(shù)體系建立和交直流柔性微電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建兩方面。通過(guò)應(yīng)用多能互補(bǔ)集成技術(shù)體系和智能化控制能源匹配，充分利用服務(wù)區(qū)場(chǎng)地有限空間條件發(fā)掘可再生能源利用潛力，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電約每年50萬(wàn)kW·h，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)區(qū)用能情況的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)與智慧管理。從源頭減少服務(wù)區(qū)對(duì)市政供電的消耗，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)期服務(wù)區(qū)碳排放指標(biāo)為零的目標(biāo)。

建立多能互補(bǔ)的交直流柔性微電網(wǎng)系統(tǒng)，通過(guò)多能互補(bǔ)和梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能等可再生能源的高效、高比例消納與轉(zhuǎn)化利用。采用太陽(yáng)能供電，空氣能或地?zé)崮芄┡ɡ洌?，并輔助儲(chǔ)熱、儲(chǔ)電等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)冷熱電融合。根據(jù)服務(wù)區(qū)規(guī)模、用能需求以及自然環(huán)境特點(diǎn)，建立多能互補(bǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地源熱泵、空氣源熱泵、蓄熱系統(tǒng)等，冷—熱—電多種能源相互轉(zhuǎn)化，提高能源利用效率。搭建智慧化能源系統(tǒng)管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能源優(yōu)化調(diào)度。在可再生能源輸入和多種負(fù)荷的雙重不穩(wěn)定波動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)源—儲(chǔ)—荷的實(shí)時(shí)匹配與平衡。最大程度地促進(jìn)可再生能源的就地消納，提高服務(wù)區(qū)能源系統(tǒng)的能源利用率、經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性，減少服務(wù)區(qū)對(duì)外界的能量需求。

3.4 高速公路沿線分布式能源減碳核算

高速公路服務(wù)區(qū)、隧道等屬于24小時(shí)全天候耗能單位，對(duì)穩(wěn)定的電能輸出需求十分強(qiáng)烈。項(xiàng)目開(kāi)展分布式光伏、光儲(chǔ)一體化技術(shù)應(yīng)用，采用450Wp單晶硅光伏組件，系統(tǒng)安裝總?cè)萘繛?000KWp，充分利用光伏發(fā)電技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最大限度提升服務(wù)區(qū)、隧道清潔能源開(kāi)發(fā)和利用比例，有效減少建筑日曬氧化，延長(zhǎng)建筑物使用壽命，使用清潔能源，提高高速公路用能自給率，節(jié)約高速公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)的全壽命周期成本。

（1）項(xiàng)目結(jié)合系統(tǒng)總效率80%及太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)，計(jì)算每年發(fā)電量如下：

年發(fā)電量=系統(tǒng)安裝容量×年有效利用小時(shí)數(shù)×系統(tǒng)總效率=1000 KWp×1460.28 h×80%=1168 224 kW·h

項(xiàng)目預(yù)計(jì)第一年的總發(fā)電量為1 168 224 kW·h。

按運(yùn)營(yíng)期25年估算，運(yùn)營(yíng)期內(nèi)光伏組件的功率呈非線性衰減，第二年設(shè)定衰減2%，第3～25年設(shè)定為線性衰減，平均每年衰減0.6%。那么，運(yùn)營(yíng)期25年內(nèi)光伏組件的功率總衰減為20%。并假設(shè)光伏系統(tǒng)總效率的衰減速率與光伏組件衰減速率完全一致，即逆變器的轉(zhuǎn)換效率沒(méi)有發(fā)生衰減。項(xiàng)目25年發(fā)電量約為26 829 818 kW·h，年平均發(fā)電量約為1 073 193 kW·h。

（2）分布式光伏應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目的節(jié)能降碳效果計(jì)算如下。

年減碳量=年發(fā)電量×電量邊際排放因子×10-3；電量邊際排放因子參考國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《2019年度減排項(xiàng)目中國(guó)區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子》，為0.8587 tCO₂/MW·h；計(jì)算結(jié)果為：因分布式光伏發(fā)電而產(chǎn)生的減碳量約為23 039 t，年平均減碳量約為922 t。

4 結(jié)語(yǔ)

本文從高速公路建設(shè)的實(shí)際出發(fā)，融入綠色低碳理念，設(shè)計(jì)階段量化低碳評(píng)價(jià)方法，夯實(shí)理論方法基礎(chǔ)，在保證設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)上考慮降碳、減碳效益，平衡建設(shè)成本。施工階段突破低碳建造技術(shù)，創(chuàng)新綠色低碳工藝，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行低碳技術(shù)策劃與引入，確保材料性能的有效發(fā)揮及材料使用過(guò)程中的節(jié)能效果提高，降低工程造價(jià)。運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)階段探索低碳迭代路徑，實(shí)現(xiàn)品質(zhì)低碳雙贏，充分挖掘沿線可再生能源的應(yīng)用，高速公路沿線管理設(shè)施分布式能源綜合利用技術(shù)，建立多能互補(bǔ)集成技術(shù)體系，并圍繞低碳建設(shè)全生命周期技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)行低碳公路碳排放總結(jié)評(píng)價(jià)。迭代循環(huán)技術(shù)攻關(guān)新課題，推廣應(yīng)用算碳、降碳、匯碳、補(bǔ)能新技術(shù)，對(duì)公路工程低碳建設(shè)策略提出相應(yīng)建議。

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