交通节能与环保TransportEnergyConservation&EnvironmentalProtectionISSN1673-6478,CN10-1261/U《交通节能与环保》网络首发论文题目：公路碳评价指标体系初探作者：赵芳敏，蔡志洲，彭令发网络首发日期：2021-11-04引用格式：赵芳敏，蔡志洲，彭令发．公路碳评价指标体系初探[J/OL]．交通节能与环保.https://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1261.U.20211103.1701.002.html网络首发：在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定，且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式（包括网络呈现版式）排版后的稿件，可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合《出版管理条例》和《期刊出版管理规定》的有关规定；学术研究成果具有创新性、科学性和先进性，符合编辑部对刊文的录用要求，不存在学术不端行为及其他侵权行为；稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准，正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为确保录用定稿网络首发的严肃性，录用定稿一经发布，不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容，只可基于编辑规范进行少量文字的修改。出版确认：纸质期刊编辑部通过与《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司签约，在《中国学术期刊（网络版）》出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版，以单篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为《中国学术期刊（网络版）》是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物（ISSN2096-4188，CN11-6037/Z），所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。公路碳评价指标体系初探赵芳敏，蔡志洲，彭令发（交通运输部环境保护中心，北京100013）摘要：交通运输行业是我国温室气体减排的重点领域，公路是交通运输领域二氧化碳排放的主体。本研究以生命周期评估（LifeCycleAssessment，LCA）法，结合已有研究成果，建立了公路全生命周期的碳评价指标体系，以期为公路建设项目碳减排工作提供参考。关键词：公路；低碳；指标体系StudyonHighwayCarbonEvaluationIndexSystemZHAOFangmin，CAIZhizhou，PENGLingfa（EnvironmentalProctectionCenterMinistryofTransport，Beijing100013，China）Abstract:TransportationisthekeyfieldofgreenhousegasemissionreductioninChina，andhighwayisthemainbodyofcarbondioxideemissionfromtransportation.BasedonLifeCycleAssessment(LCA)methodandexistingresearchresults，thisstudyestablishesacarbonevaluationindexsystemforthewholelifecycleofhighway，inordertoprovidereferenceforlow-carbonhighway.Keywords:highway；low-carbon；indexsystem0引言2020年9月22日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”交通运输行业是二氧化碳主要排放源之一，2019年，中国交通运输领域碳排放总量为11亿吨左右，占全国碳排放总量10%左右，其中公路占74%，公路是交通运输二氧化碳排放的主体和节能减排的重点[1]。目前，在公路碳排放指标方面，我国已开展了一些相关工作，提出了一些要求[2-3]。已有学者对公路规划勘察设计阶段、施工阶段和运营养护阶段建立了低碳指标体系[4-6]，但已有成果和研究建立的指标还不够全面，而且所建立的指标大多偏于综合，指标和公路各个阶段工程的内容联系不紧密，对公路建设项目各阶段碳减排的指导不明确。本研究采用生命周期评估（LifeCycleAssessment，LCA）法，在已有研究的基础上，构建了公路全生命周期的碳评价指标体系框架，以期为全方位推进公路建设项目碳减排工作提供参考。1指标体系构建的思路与原则1.1基本思路（1）对接国家标准我国非常重视碳排放碳达峰问题，同时也非常重视交通运输的行业发展，交通运输行业的发展已经上升到了我国国家战略，公路又是我国交通运输体系的重要组成部分，因此碳评价指标体系要从国家层面考虑。（2）对接相关行业要求公路项目的勘察设计、施工、运营养护涉及的环节和主体众多，特别是需要沥青、钢材、水泥、石料、木材等行业的配合，相关行业在碳排放方面也制定了一系列的行业和地方标准。因此公路碳评价指标的制定需要考虑与相关行业的对接。（3）充分利用我国高速公路在碳减排方面的经验交通运输行业很早就开始关注行业碳减排，颁布了一系列相关的法律法规和标准规范，试点实施了《绿色循环低碳公路考核评价指标体系（试行）》，我国的专家和学者也在这方面网络首发时间：2021-11-0410:15:06网络首发地址：https://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1261.U.20211103.1701.002.html进行了一些研究和探讨，本研究充分利用我国高速公路在碳减排方面已有的经验。1.2指标体系构建原则（1）可持续原则：积极贯彻绿色发展理念，坚持人与自然和谐共生，全面推进公路碳减排工作。（2）客观性与代表性：客观、公正、实事求是地评价高速公路碳排放情况，确保所选指标覆盖高速公路碳排放最重要、最具有代表性、最相关的指标。（3）全生命周期：从公路规划、可行性研究、设计、施工、运营及养护全生命周期考虑。2指标体系构建的方法2.1LCA简介LCA是一项自60年代开始发展的重要环境管理工具。1990年8月，国际环境毒理学和化学学会（TheSocietyofEnvironmentalToxicologyandChemistry，SETAC）在有关生命周期评价的国际研讨会上，首次提出了“生命周期评价”的概念。1993年6月，国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）成立了负责环境管理的技术委员会，负责制订生命周期评价标准。1997年以来ISO先后发布了4项LCA相关的国际标准，2006年ISO对上述4项国际标准进行了重新修订，形成了ISO14040《环境管理生命周期评价原则与框架》和ISO14044《环境管理生命周期评价要求与指南》两项新国际标准，替代了原有的4项国家标准。我国对上述标准进行了转化，最终形成了GT/T24040-2008/ISO14040:2006《环境管理生命周期评价原则与框架》和GT/T24044-2008/ISO14044:2006《环境管理生命周期评价要求与指南》，本研究基于上述标准开展。2.2方法与步骤生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中，从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置，对环境影响的技术和方法。作为新的环境管理工具和预防性的环境保护手段，生命周期评价主要在公路规划、可行性研究、设计、施工以及运营养护阶段，通过定性和定量研究公路项目能量、物质利用及废弃物处理相关联的碳排放活动，评估确定公路项目造成的碳排放的影响因素，选择最重要、最典型的因素作为指标。生命周期评估包括以下四个部分：（1）目的与范围确定。本研究范围为公路规划、工程可行性研究、设计、施工、运营及养护全生命周期的碳排放。（2）清单分析。编制与公路全生命周期系统有关的能量投入和碳排放活动清单，包括与能源的使用、资源的使用、废弃物的回收处理相关的活动内容、技术、管理等方面。（3）影响评估。采用生命周期清单分析的结果，评估公路项目全生命周期潜在的碳排放影响因素，建立碳评价指标体系。（4）解释说明。将清单分析、影响评估及公路项目全生命周期碳评价指标体系构建相结合，形成结论。3、公路碳评价指标体系框架（1）规划阶段规划阶段主要是路网规划，是公路建设中一项重要的前期工作，是选择公路建设项目的主要依据。路网规划阶段主要确定提出规划期公路发展的总目标和大布局，划分不同路线的性质、功能及技术等级，拟定主要路线的走向和主要控制点。交通运输作为国家社会经济发展的基础，其运行效率，决定社会经济的总体效率，我国社会经济总体效率的提高对于全社会碳减排有重要的意义。在规划层面，主要关注公路规划在提高交通运输系统的效率方面。国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》提出了便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的国家综合立体交通网布局的目标，上述目标相辅相成，便捷顺畅、经济高效、智能先进是对交通运输系统效率要求的不同维度的表示，绿色集约直接和碳减排相关，安全可靠可以避免由于事故直接造成和事故处理造成的碳排放，将上述要求作为指标，在公路交通各层面规划的目标中予以落实，保障我国公路交通低碳发展目标的实现。在大布局层面，考虑各种运输方式的比较优势和多种运输方式一体化融合，注重规划公路在综合运输体系效率提高方面的作用，同时考虑我国全面小康社会建设对城乡交通一体化发展的要求，关注公路路网建设的全面覆盖。在路线走向和控制点层面，重点关注公路交通枢纽的布局和断头路、瓶颈路的打通。表1公路规划阶段碳评价指标Tab.1Carbonassessmentindexofhighwayplanningstage阶段一级指标二级指标规划阶段总目标便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠大布局综合运输体系效率全面覆盖路线走向和控制点公路交通枢纽的布局打通断头路瓶颈路注：本表为引用《国家综合立体交通网规划纲要》提出的指标。（2）工程可行性研究阶段公路建设项目工程可行性研究阶段主要确定公路工程的规模、路线选址、走向和总体方案，该阶段决定了具体公路建设项目总体的碳排放的水平。该阶段选择了路线选址和走向、路线设计方案优化和节能低碳措施三个一级指标。其中路线选址和走向包括运输距离缩短率、运输效率提高率和已有线位资源的利用率三个二级指标。侧重从工程建设对区域经济运行效率提升角度考虑，同时关注已有线位资源的充分利用，降低工程规模，减少碳排放。路线设计方案优化包含土地资源节约率、砂石料资源节约率、废弃物可再生利用率，通过合理设计，减少土地资源、砂石料资源的使用量，同时尽可能对废弃物回收利用，减少公路工程碳排放。节能低碳措施包括可再生能源应用率、低碳零碳材料的应用、低碳零碳技术的应用、低碳零碳工艺的使用，主要反映通过技术进步实现公路建设项目碳减排的目的。表2公路工程可行性阶段碳评价指标Tab.2Carbonassessmentindexofhighwayfeasibilitystage阶段一级指标二级指标工程可行性研究阶段路线选址和走向运输距离缩短率运输效率提高率已有线位资源的利用率路线设计方案优化土地资源节约率砂石料资源节约率废弃物可再生利用率节能低碳措施可再生能源应用率低碳零碳材料的应用低碳零碳技术的应用低碳零碳工艺的使用注：本表为引用《绿色循环低碳公路考核评价指标体系（试行）》提出的指标。（3）设计阶段设计阶段是公路建设项目全生命周期内节能的重要环节，直接影响着施工阶段、营运和养护阶段的能耗和碳排放。根据工程具体建设内容选择了路线、路基路面、桥梁、隧道和服务区及收费站、综合六个指标。路线包括路线低碳设计、土石方平衡率、弃土/石方的利用率和材料运输便利性四个二级指标，反映了路线的低排放优化、土石方资源的节约和循环利用以及其他筑路材料运输环节碳减排的要求。路基路面包括废旧路面材料再生利用率、耐久性路面结构使用率、温拌沥青路面使用率、可循环材料使用率、其他低碳环保型筑路材料的利用率五个二级指标，体现了绿色低碳材料在公路路基路面建设过程中碳减排的作用。桥梁包括桥梁低碳选址设计方案、减少大开大挖和深水施工应用、其他低碳技术材料的应用三个指标，反映了低碳桥梁建设的要求。隧道包括土建结构低碳设计、通风低碳设计、照明低碳设计和绿色低碳材料技术工艺的应用四个二级指标，反应了低碳隧道建设的要求。服务区及收费站包括了ETC覆盖，太阳能、风能、地源热泵等新能源技术的利用率，绿色建筑建设三个指标，体现了公路通行效率，以及公路相关建筑的绿色低碳要求。综合评价指标包括建设期二氧化碳碳排放下降率计算、营运期碳排放减少率计算和碳汇建设计算三个指标，综合反映公路工程建设期及营运期的碳排放水平。公路建设需要土石、石灰、水泥、沥青、化学添加剂等建材资源消耗巨大，公路建设期及营运养护期碳排放量的计算，参照我国已颁发的《二氧化碳排放核算和报告要求道路运输业》（DB11/T1786—2020）、《二氧化碳排放核算和报告要求水泥制造业》（DB11/T1782—2020）等标准。表3公路工程设计阶段碳评价指标Tab.3Carbonassessmentindicatorsofhighwaydesignstage阶段一级指标二级指标设计段阶路线路线低碳设计土石方平衡率弃土/石方的利用率材料运输便利性路基路面废旧路面材料再生利用率耐久性路面结构使用率温拌沥青路面使用率可循环材料使用率其他低碳环保型筑路材料的利用率桥梁桥梁低碳选址设计方案减少大开大挖和深水施工应用其他低碳技术材料的应用隧道土建结构低碳设计通风低碳设计照明低碳设计绿色低碳材料技术和工艺的应用服务区及收费站ETC覆盖率太阳能、风能、地源热泵等新能源技术的利用率绿色建筑建设综合建设期二氧化碳碳排放下降率计算营运养护期碳排放减少率计算碳汇建设计算注：本表为引用《绿色循环低碳公路考核评价指标体系（试行）》提出的指标。（4）施工阶段施工阶段选择了施工场地、施工机械、施工组织和管理三个一级指标，其中施工场地选择了现有电网的利用率、集中供电措施的应用、施工用地结合永久工程布设率、现有料场的利用率土地、砂石料等原材料运输距离的减少五个二级指标，主要体现了通过施工场地的合理布设，集中供电，实现公路施工过程中对能源、土地资源、砂石料资源的集约节约利用。施工期特别重视施工组织和管理工作中的碳减排，设置了节能减排组织机构及工作机制建设、宣传与人员培训、工可设计及前期其他研究工作对实际工程的指导落实情况、主要国家行业相关节能技术目录中的技术或产品的应用、利用信息技术提高施工效率、重点用能设备的能耗和碳排放监测和管理、施工机械设备能耗及碳排放监测和管理七个二级指标，通过严格的培训和管理，做好施工期的碳减排工作。施工阶段是机械设备使用最为集中的阶段，施工阶段应重点对挖掘、装载、摊铺、碾压等施工机械和运输车辆的用能和碳排放进行计量。此外，为了综合反映施工期碳排放情况，设置了建设期能耗下降率、建设期二氧化碳排放下降率和碳汇建设情况三个二级指标。表4公路工程施工阶段碳评价指标Tab.4Carbonassessmentindexofhighwayconstructionstage阶段一级指标二级指标施工阶段施工场地现有电网的利用率集中供电措施的应用施工用地结合永久工程布设率现有料场的利用率土、砂石料等原材料运输距离的减少施工机械施工机械低碳技术改造新能源机械的占比施工组织和管理节能减排组织机构及工作机制建设宣传与人员培训工可设计及前期其他研究工作对实际工程的指导落实情况主要国家、行业相关节能技术目录中的技术或产品的应用利用信息技术提高施工效率重点用能设备的能耗和碳排放监测和管理施工机械设备能耗及碳排放监测和管理综合建设期能耗下降率建设期二氧化碳排放下降率碳汇建设情况注：本表为参照或直接引用《绿色循环低碳公路考核评价指标体系（试行）》提出的指标。（5）营运养护阶段营运养护阶段的碳减排措施主要包括三方面，一是低碳设施设备的应用，直接减少该阶段的碳排放；二是通过信息技术提高营运期车辆通行效率，实现减碳目的；三是通过加强管理，减少碳排放。该阶段主要设置了绿色低碳技术应用、信息技术应用以及管理三个一级指标，为了综合反映碳排放情况，同时设置了综合指标。绿色低碳技术应用包括公路节能照明技术使用率、空调系统绿色低碳技术应用、其他绿色低碳技术应用三个二级指标，既体现了相对成熟的低碳技术的应用，也包括了为实现碳减排，对新技术的应用。信息技术应用包括公众服务及低碳运营指示系统应用、车辆超限超载不停车预检系统应用、隧道通风智能控制系统应用、其他信息技术应用四个二级指标。管理包括工可初设及前期其他研究工作提出的低碳措施的落实情况、节能减排组织结构及工作制度建设、节能减排统计监测体系建设、节能减排目标责任评价考核制度、节能减排宣传培训五个二级指标，充分体现了营运养护期管理工作在碳减排中的重要性。综合指标包括营运养护阶段能耗下降率、营运养护阶段碳排放下降率和碳汇三个二级指标，体现了公路工程营运养护阶段碳减排情况和碳汇建设情况。表5公路工程营运养护阶段碳评价指标Tab.5Carbonassessmentindexofhighwayoperationandmaintenancestage阶段一级指标二级指标营运养护阶段绿色低碳技术应用公路节能照明技术使用率空调系统绿色低碳技术应用其他绿色低碳技术应用信息技术应用公众服务及低碳运营指示系统应用车辆超限超载不停车预检系统应用隧道通风智能控制系统应用其他信息技术应用管理工可初设及前期其他研究工作提出的低碳措施的落实情况节能减排组织结构及工作制度建设节能减排统计监测体系建设节能减排目标责任评价考核制度节能减排宣传培训综合营运养护阶段能耗下降率营运养护阶段碳排放下降率碳汇注：本表为参照或直接引用《绿色循环低碳公路考核评价指标体系（试行）》提出的指标。4结语本文以LCA法，在已有研究的基础上，建立了公路全生命周期的碳评级指标框架，该框架很大一部分是定性指标，对指导公路建设项目各个环境碳减排工作具有一定的方向性的指导意义。公路建设项目碳减排是在公路全生命周期方方面面的细致工作中落实的，本研究对此做了比较细致的探讨，但还需要结合实际工作进行进一步的深化。如何对各个指标进行量化评价以及各个指标权重的确定，均需要进一步的工作。参考文献：[1]中国新闻网.交通运输碳排放占总量10%中国提出加快发展智能交通[EB/OL].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1702088083201152688&wfr=spider&for=pc,2021.06.09.[2]中共中央国务院印发国家综合立体交通网规划纲要.2021.02.24.[3]交通运输节能减排项目管理中心.关于印发《绿色循环低碳交通运输省份、城市、公路、港口考核评价指标体系（试行）》的通知（交节中心发〔2013〕28号）.[4]蔺瑞玉.沥青路面建设过程温室气体排放评价体系研究[D].西安：长安大学，2014.[5]王晋，吉光，马军.绿色低碳公路评价指标体系与评价方法研究［J］.公路，2014，(7):356-361．[6]朱浩然，蔡海泉，严金海等．江苏省绿色循环低碳干线公路评价指标体系研究［J］．公路，2015，(4):151-154．