基于低碳背景下打造陕西高速公路零碳服务区.pdf
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1、第 1 期2024 年 2 月现代盐化工Modern Salt and Chemical IndustryNo.1Feb.,2024基于低碳背景下打造陕西高速公路零碳服务区胡飞飞,朱韩依,赵淑铭,许 楷,吴开泽(陕西交控环境科技有限公司,陕西西安 710000)作者简介:胡飞飞,女,陕西西安人,工程师,硕士研究生,研究方向:交通生态环保与双碳融合发展。摘要:服务区作为高速公路的重要组成部分,在优化高速公路环境、保障行车安全和提高道路服务水平中发挥着重要作用。结合我国高速公路服务区发展现状,创新提出打造陕西高速公路零碳服务区“能源清洁化、建筑节能化、排放减量化、资源循环化、园区生态化、管理智慧化
2、”的六化建设原则,应用于陕西高速公路服务区的建设与运营全生命周期。从建筑、生态、能源、资源、管理等方面着手降碳增汇措施,实现高速公路服务区在运营期间碳汇抵消,零碳运营。关键词:高速公路;零碳服务区;碳达峰;碳中和 实现碳达峰、碳中和,是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。目前我国碳排放量位于全球第一,碳排放强度仍处于较高水平。其中交通运输是碳排放的重要领域之一,占我国碳排放总量的 10%左右。零碳服务区是在碳达峰、碳中和的政策背景下,应运而生的适应高速服务区绿色发展的建设理念,也是助力交通行业绿色低碳转型、加快建设交通强国的重要举措。“零碳服务区”从实践上看主要是指在高速服务区全生命周期贯彻绿
3、色低碳理念,在运营阶段倡导使用清洁能源、提高资源循环利用能力、运用基于物联网的平台管理,使高速服务区在运营阶段温室气体净排放量等于或小于零。目前,陕西高速公路服务区正逐步探索低碳绿色发展新路径,构建陕西高速公路的“零碳服务区”系统性思路。1 国内零碳服务区建设现状与存在问题1.1 国内零碳服务区建设现状目前国内已经建成的“零碳服务”区有济南东服务区、津南服务区等,“近零碳服务区”有庐山西海服务区、白米服务区等。济南东服务区是国内首个已建成规模最大的、可实现自我碳中和的“零碳服务区”。作为山东高速倾力打造的首个零碳服务区试点项目,济南东服务区围绕提升能源使用效率、100%可再生能源利用和林业碳汇
4、抵消三大核心路径,通过零碳智慧管控系统、可再生能源利用系统,实现服务区运营阶段碳排放与减排、碳汇吸收自我平衡,达到零碳排放目标。津南服务区是天津高速首个“零碳”服务区。津南服务区大力发展清洁能源体系,利用屋顶光伏、车棚光伏等多个场景打造出高速公路服务区“光伏发电+新能源服务”。庐山西海服务区是江西省首个低碳服务区,服务区的初期设计和后期建设中都融入大量低碳环保、节能减排的理念。例如使用太阳能光电技术、太阳能热水技术、水源热泵技术实现清洁能源利用。服务区内还使用光导照明技术,可完全取代白天的电力照明,至少可提供 10 h 的自然照明,无耗能,无需维护,减少建筑本体能耗。白米服务区是全国首个“近零
5、碳”高速服务区,服务区采用“绿色+光伏”的绿色发展组合方式,围绕光伏、分布式储能、智慧路灯、全电厨房、智慧充电 5 个方面,通过太阳能发电、开发利用清洁能源、用能电气化改造,满足服务区日常用能需求,实现整个服务区工作、生活的相对零碳运行。1.2 国内零碳服务区的问题国内零碳服务区建设存在的问题有:(1)我国对于零碳服务区的定义和范围不够明确,零碳服务区的建设措施未形成系统化理论和技术路线,实质建设仍处于起步阶段。(2)大多数现有服务区在前期设计、建设阶段虽融入了少量的绿色低碳理念,考虑了节能灯、扩大绿化等少量节能绿化措施,但未充分考虑清洁能源利用和资源回收利用等方面的系统规划,距零碳服务区还有
6、较大差距。(3)目前国内仅建成的几座零碳服务区,更多的是着重发展清洁能源与节能减排,缺少从建设期到运营期全生命周期的系统规划。(4)大多数服务区在运营阶段低碳环保理念不足,节能减排措施不明确,存在资源浪费、管理混乱等问题。(5)打造“零碳服务区”经济效益低,短期内无法获得经济效101第 1 期2024 年 2 月现代盐化工经营与管理No.1Feb.,2024益。因此,如何“肥瘦搭配”让“零碳”摆脱“零效益”,是打造“零碳服务区”需要解决的关键问题。2 陕西零碳服务区建设路径针对现阶段“零碳服务区”存在的问题,结合高速公路服务区的服务范围和功能特点,本文提出系统性理论和技术路线,即能源清洁化、建
7、筑节能化、排放减量化、资源循环化、园区生态化、管理智慧化的“六化”理论。2.1 能源清洁化能源清洁化是指高速服务区应逐步减少化石能源的依赖,在服务区内采取有效措施,充分利用太阳能、风能、地热能等清洁能源,优化交通能源结构,推进清洁能源应用,构建以清洁能源为主体的新型能源系统,实现零化石能源消耗和百分百绿电供应,推动清洁能源成为服务区能源供应主体。陕西高速服务区太阳能资源开发利用前景十分广阔,可以充分利用建筑屋顶、停车位等空间,根据服务区用能需求,合理设置建筑光伏一体化设备与分布式光伏发电设施。此外还可引进风力发电系统,特别是偏远地区平坦、开阔的高速服务区,既可以单独设置风力发电装置,也可与太阳
8、能发电结合,形成风光互补系统。能有效提高绿电供应比例1。对于具有地热资源禀赋优势的服务区,通过深埋于服务区附近的管道系统和建筑物内部进行热交换装置,利用高效热泵机组将热量及冷气提供给建筑物,帮助建筑物在冬天进行有效供暖,在夏天为建筑物排热制冷。高效的地源热泵设施与其他能源相比,更清洁、更稳定,能降低服务区的能源消耗量2。2.2 建筑节能化近年来,随着我国政府及相关科研人员对建筑节能工作的不断重视,“近零能耗建筑”的出现为中国建筑节能提供了一个良好的技术支撑。近零能耗建筑所广泛应用的技术主要包括高性能保温结构、光伏系统、太阳能热水系统以及热泵可再生能源应用系统等。高速服务区由于建筑面积小、楼层低
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