基于LCA的低碳公路的实现途径

公路作为交通运输的主要组成部分,从设计施工到投入运营,全程均会产生大量的能源消耗和碳排放.随着全球气候问题、环境问题和能源问题日益突出,如何使公路走可持续的、低碳化的发展道路,越来越受到关注.着眼于公路从规划、设计、施工、运营管理到养护的全部过程,提出了基于生命周期评价LCA(Life Cycle Assessment)的低碳公路的实现途径,在保证质量和效率的前提下,对各个环节进行考量,以求能够使得公路从设计施工到运营管理的整个生命周期的能源消耗和碳排放降至最低.     

市政道路碳排放计算及分析

首先,基于城市道路全生命周期的评价方法,提出了市政道路及配套设施的碳排放计算原则和思路,构建了市政道路及配套工程“建造阶段、运行阶段和拆除阶段”3个阶段的碳排放计算模型;然后,通过分类统计不同阶段的能耗和碳排放因子,定量分析了市政道路全生命周期的碳排放量以及碳汇量;最后,通过实际案例,论述了所提出的碳排放计算模型在碳达峰、碳中和分析中的基本步骤以及所需要收集的资料,以期为后续市政道路及其他市政基础设施建设项目参与碳排放交易、碳足迹等工作提供技术参考。     

基于清单分析的高速公路运营期碳排放评价

高速公路运营期CO_2排放显著,目前中国尚无全面的高速公路运营过程温室气体排放评价体系。基于生命周期理论中的清单分析,根据高速公路运营过程中的能源活动工作分类及植被的碳汇功能划分了评价体系边界,提出了公路资产、养护维修、交通通行3大板块碳排放评价指标,研究了碳排放指标及碳清除量的测算方法,以此为基础建立了中国高速公路运营期碳排放指标的综合评价体系,为高速公路运营期节能减排绩效评价提供理论基础。     

基于 LCA 的城市道路碳排放测算与敏感性分析

开展城市道路碳排放测算与分析是服务“双碳”目标、推进交通可持续发展的关键举措。依托“重庆市广阳大道生态修复及品质提升”项目,基于全生命周期评价方法构建城市道路建设阶段的碳排放测算模型,依据模型的计算结果对新建城市道路碳排放关键输入参数进行敏感性分析。从建设材料、施工机械燃料及电力等角度识别碳排放量的主要影响因素,为碳减排策略的提出提供理论技术支撑,有助于实现道路建设从设计到施工全过程的绿色发展。     

基于VB6.0公路工程碳计量体系的开发研究

首先阐述了全寿命周期公路碳计量的内容和意义,把全寿命周期公路分为5个时期,即建设前期、施工期、运营期、维养期和拆除期,并对每一个阶段建立了碳计量模型,能够计算每个时期的碳排放量以及总的碳排放量.并在VB6.0的环境下开发了全寿命周期公路碳计量软件,经过具体公路工程实例验证,该程序能够较准确地计算全寿命周期公路碳排放量的结果,从而为交通部门的决策者、建设者、施工方等单位在对公路的碳排放量进行评估时提供有效的决策支持.     

基于模糊层次综合分析的公路隧道运营安全评价

公路隧道运营管理阶段的安全评价是科学分析和决策的依据及公路隧道运营管理的核心.文中根据公路隧道安全评价的过程和特点,引入层次分析(AHP)和模糊综合评判方法,提出修正的AHP模糊综合评判方法,在此基础上构建公路隧道运营安全评价体系;通过专家评议确定评价指标的权值,运用模糊层次方法对公路隧道运营安全进行单因素评价和整体综合评价,并确定其安全等级.工程实践表明该方法简便、实用、准确,可为公路隧道运营管理提供理论参考.     

基于全生命周期评价的高速公路基础设施碳足迹核算研究

高速公路基础设施在全生命周期内产生的碳排放是容易忽视的重要碳排放来源。为促进碳减排政策的制定和量化考核,采用生命周期评价法建立一种通用化的高速公路基础设施碳足迹核算方法,以山东枣庄-菏泽高速路段为案例进行核算分析,揭示其碳排放水平和减排方向。结果表明：在高速公路基础设施全生命周期中,建设期是主要碳排放来源,桥涵工程贡献最大;在建设期碳排放方面,材料物化是主要来源,建设施工是次要来源,其中水泥低碳材料替换及土石方运距减少是主要减排方向;在运营期碳排放方面,电能消耗是主要来源,电耗降低与清洁电力使用是主要的减排方向。     

生命周期天然气与汽油乘用车碳排放对比研究

通过生命周期内对天然气乘用车和汽油乘用车在原材料获取、生产阶段及使用阶段的碳排放对比分析计算,得到天然气车与汽油车在各阶段的碳排放增加或减少变化量,从而确认天然气乘用车碳排放的比较优势。对两款同平台的汽油车和CNG车对比计算分析,CNG车比汽油车在车辆使用阶段的碳排放量有较大幅度的减少,而在原材料获得阶段和整车生产阶段的碳排放量有所增加。生命周期CNG车比汽油车碳排放量减少3655 kgCO₂e,单位行驶里程减少碳排放24.37 g CO₂e/km,从而达到了对CNG车减少碳排放量进行定量分析。     

基于LCA的沥青路面设计参数对碳排放的影响

公路设计与施工一般都以结构性能与经济指标作为主要标准。而公路建设过程中将产生大量的气体碳排放,这一影响环境的指标却没有考虑。因此,对公路建设中的碳排放进行量化与分析并以此作为一个设计指标考虑是很有必要的,符合可持续发展战略的要求。本研究以国内高速公路的典型沥青路面结构为基础,通过对3种沥青路面结构类型的全寿命周期评价(LCA)的碳排放评估,分析不同沥青结构层设计参数对碳排放特征化结果的影响程度。研究内容包括:LCA的技术内容介绍,沥青路面设计参数与LCA的碳排放评估参数的选定,不同沥青路面结构的LCA碳排放评估,不同沥青层设计参数对LCA的碳排放的特征化结果影响分析等。研究结果表明,在沥青面层建设期中对温室效应的影响最为严重,其占比达到了95%以上,其中生产阶段的碳排放对温室效应影响的比重最大。改变沥青层的类型对碳排放的影响表现为大幅度地提高了沥青面层生产阶段的碳排放。而改变沥青层厚度对于碳排放的影响是对于各阶段的碳排放都有大致相同比例的影响。在目前的时代背景下,建设绿色、低碳公路成为公路行业必然前进的方向,建议在沥青路面建设中应将其全寿命周期内的碳排放考虑其中,建议沥青路面建设应该大力推广使用新型能源以降低沥青路面的碳排放。     

面向碳中和的新能源汽车全生命周期评价研究综述及趋势展望

为应对能源安全和全球气候变暖问题,从全生命周期评价理论出发,系统梳理国内外生命周期评价方法研究现状,详细总结国内外纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车全生命周期评价研究进展,归纳我国新能源汽车生命周期评价现存问题,基于现存问题对新能源汽车清单数据精细化、研究对象多元化、评价模型动态化和评价体系标准化等生命周期评价方向进行前瞻性研究,为面向碳中和的汽车生命周期降低碳排放提供对策和建议。     

政策法规变化对公路煤炭运输行业的影响研究

随着排放法规升级、“公转铁”等政策的实施,促使公路煤炭运营模式进入深度调整期,收益模式由原来的粗放型逐步向集约型转化,文章通过对典型公路煤炭运输模式进行市场调研,并用TCO全生命周期运营成本分析法对影响公路煤炭运输运营成本的相关因素进行分析得出:1)公路煤炭运输在法规的影响下运营成本升高、用户收益空间变窄;2)公路煤炭运输行业开始寻求运营成本更低的集约化运输模式,以实现降本增效。     

基于层次分析法的全寿命周期低碳公路评价指标体系研究

低碳、节能、环保、可持续发展已经成为当前世界关注的热点,低碳绿色公路将成为未来公路基础设施建设的主要方向,从全寿命周期构建公路的可持续发展成为大势所趋。文章从可持续发展的理念出发,对全寿命周期低碳公路关键技术展开研究,构建了公路的规划、设计、施工及管理运营等阶段低碳绿色公路指标评价体系,通过层次分析法对各指标进行综合模糊评价;并结合具体工程经乌高速公路进行案例分析。结果表明：该项目属于三星级绿色低碳公路项目,与经乌高速典型绿色低碳示范工程项目相匹配。研究成果可为绿色低碳公路的评价提供参考。     

中国重型货车全生命周期碳排放及减排潜力研究

交通行业是全球能源消耗和温室气体排放的重要领域。2017年重型货车保有量仅占我国汽车总量的6.6%,但贡献了道路交通碳排放约40%,重型货车的碳减排工作对我国双碳目标的实现及交通行业的低碳发展具有重要意义。本文基于中国汽车生命周期数据库（CALCD）及中国汽车生命周期评价模型-商用车（CALCM-CV）,针对重型自卸车开展了生命周期碳排放核算研究,分析其生命周期碳排放结构,并结合电力清洁化、制氢工艺清洁化趋势,对未来重型自卸车生命周期碳排放进行了预测。     

路面生命周期生态环境影响评价研究综述

生命周期评价(LCA)是国际上通行的生态环境影响评价方法,适用于全球性环境影响评价,应用LCA进行道路环境影响评价对于推动中国道路建设的生态化发展有着重要意义.该文主要介绍了生命周期评价的组成与内涵,分析了清单分析中数据收集的3种主要方法及优劣,通过对国外道路和路面LCA研究的回顾,指出路面LCA在原材料、施工、运营、养护等阶段,以及数据获取和影响分析中的研究重点及难点,提出了中国道路路面LCA研究开展的建议.     

“碳达峰、碳中和”背景下，国内外汽车行业碳排放管理现状和发展建议

“碳达峰、碳中和”战略目标对汽车行业提出了新的要求。国外正在通过制定一系列汽车相关的碳排放法规建立起汽车领域的“碳壁垒”，国内汽车碳排放管理体系正处于研究起步阶段。文章分析了国内外汽车碳排放相关政策的现状，研究了汽车全生命周期碳排放的情况，并提出了汽车行业低碳发展的建议。     

隧道土建结构数据分类与编码研究

为了满足沪蓉西高速公路隧道（群）运营管理系统中数据库的建设需求,对隧道土建结构数据进行分类和编码研究。根据隧道建设的全生命周期,将数据按勘查阶段、设计阶段、施工阶段和运营阶段进行分类,并采用层次代码结构进行编码。实践表明：该数据分类与编码体系基本可以涵盖隧道全生命周期中所有的土建结构元素数据;可以满足隧道（群）运营管理系统中数据库建设的需要;可以为其他系统数据的分类与编码提供有益参考。     

中国可量化低碳公路养护及其法律保障

低碳公路养护作为低碳交通一个重要的组成部分是不可或缺的.公路养护过程中有大量的碳排放,需要准确的数据加以认定,为低碳公路养护的可量化奠定基础.不同的路面养护方法和工艺,对环境的影响程度以及碳排放量也各不相同.对比路面养护技术的优劣时,不但需要对路面养护效果、路面功能好坏、使用寿命、交通影响大小、对环境的影响程度等方面进行评价,还应对养护材料应用的碳排放量、施工机械的碳排放量以及施工过程中的碳排放量等方面进行测定和评价,对路面预防性养护技术的选择进行综合分析,选择最优的方案,达到路面使用性能、经济效益、社会效益和环境效益最优.低碳公路养护应通过法律确认和推广,鼓励优胜劣汰,规范行业准则.     

基于全生命周期分析的白车身选材方法

本文中采用全生命周期分析方法对使用普通钢、先进高强度钢（AHSS）、铝合金和碳纤维复合材料（CFRP）等材料的某燃油车白车身在生产、行驶和报废回收各阶段的等效碳排放和能耗进行了分析，并讨论了行驶里程对不同材料车身减排效果的影响。结果表明：在当前技术条件下，用AHSS和铝合金代替普通钢作为白车身材料可降低碳排放和能耗，而用CFRP代替普通钢会增加碳排放和能耗；铝合金的全生命周期碳排放和能耗主要取决于生产阶段的碳排放和能耗水平，而材料的选择则与地区的碳排放和能耗水平有关，在普通碳排放和能耗水平的地区铝合金比AHSS更有优势，在高碳排放和能耗水平的地区则AHSS比铝合金更有优势；铝合金的减排效果随着行驶里程的增加而更显著。该燃油车在行驶15万km的情况下，其车身材料比例为77.9%AHSS和22.1%铝合金时，具有综合最优的碳排放和能耗水平。     

高速公路生命周期能耗和大气排放研究

通过应用生命周期评价(LCA)理论与方法对高速公路生命周期消耗的能源及产生的大气排放进行计算,将公路生命周期分为建筑材料生产、建造、养护和拆除废弃4个阶段。结果显示,建筑材料生产阶段能源消耗最多,其次是建造和养护阶段,最后是拆除废弃阶段。建材生产阶段,1功能单位(每千米4车道)高速公路能耗达1 399.87 t标煤。在20 a的公路生命周期内,1功能单位高速公路共消耗2 512.89 t标煤,排放CO22 197.83 t,SO252.25 t,NOx14.94 t。因此,改进建材本身的生产工艺、在公路工程中节约用材、降低工程机械的耗油率是减少公路生命周期大气环境负荷的有效措施。     

基于生命周期理论的汽车产品碳排放评价研究及低碳发展建议

“双碳”目标对汽车产业发展提出新要求,汽车产业碳中和是一项系统工程,不仅需要行业自身技术突破,还需要与其它相关行业协同降碳。在现有技术水平和能源结构下,评价不同技术路线汽车产品碳排放水平已成为研究热点。基于产品生命周期理论构建碳排放模型,选取主流技术路线下的可比车型对其全生命周期的碳排放情况进行客观评价,研究结果显示：当前及未来,纯电动汽车都是汽车低碳发展最重要的技术路线之一。最后,从发展传统能源汽车节能技术、推进动力电池各环节低碳化、扩大车用清洁能源使用比例、提升车用材料绿色化水平、推动生产制造绿色低碳转型方面提出汽车产品生命周期减碳建议。