[發(fā)明專利]一種全壽命周期公路碳計(jì)量方法及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2011-10-16
• 公開（公告）號: CN102567619B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 焦雙健;杜群樂;李彥偉;侯程程;葉曉青;肖承楠;羅豐尊;陳曉磊;曹孟陽;魏巍;宋會;郭勇;李淑;陳玉嬌;陳陽;李龍飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳計(jì)量的方法，更具體的說是涉及一種公路在全壽命周期內(nèi)的碳計(jì)量方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

政府間氣候變化專門委員會(IPCC)認(rèn)為全球變暖毋庸置疑，而交通運(yùn)輸業(yè)是主要的影響因素，尤其是道路運(yùn)輸方面。據(jù)調(diào)查2002年交通運(yùn)輸能耗占全球總能耗的21％，預(yù)計(jì)到2025年將會超過60％。根據(jù)國際能源署(IEA)預(yù)測，2005年中國輕型汽車產(chǎn)生的CO₂排放量達(dá)到了6500萬噸，到2020年將增長為2005年的3倍多，倘若按此速度發(fā)展到21世紀(jì)中葉，全世界6％的碳排放將來自中國。

“十一五”以來，針對建設(shè)綠色交通體系的技術(shù)要求，我國交通行業(yè)開展了大量公路生態(tài)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約方面的研究，在公路生態(tài)恢復(fù)、節(jié)能減排、材料循環(huán)利用技術(shù)等方面取得了顯著效果，但到目前為止，在中國公路建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評價(jià)中仍然缺乏對道路碳排放計(jì)量進(jìn)行定量化的方法。因此，如何構(gòu)建全壽命周期公路碳計(jì)量指標(biāo)體系和定量評價(jià)公路碳排放成為目前研究工作的重中之重。

本發(fā)明采用現(xiàn)場實(shí)測、示范路檢測、對比分析、專家調(diào)查、系統(tǒng)科學(xué)等方法，綜合分析了各種加碳過程和減碳措施，通過碳足跡核查，給出了碳匯、碳封存和碳中和方案，揭示了公路工程全壽命不同時(shí)期公路碳排放的基本規(guī)律，形成了全壽命周期公路工程的碳評估方法；探究了不同年限二氧化碳排放量對氣候影響的折現(xiàn)特性；建立了全壽命周期公路碳計(jì)量指標(biāo)體系；研制了可應(yīng)用于不同建設(shè)階段的具體碳評價(jià)的系列計(jì)算機(jī)軟件。本發(fā)明建立了公路碳計(jì)量與 評估的基本體系，大大推進(jìn)了低碳型公路的研究進(jìn)程和建設(shè)步伐，對減輕社會活動碳排放造成的環(huán)境惡化，以及實(shí)現(xiàn)我國低碳減排目標(biāo)都具有很大貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種可計(jì)量公路在全壽命周期碳排放量的方法，該方法基于公路工程全壽命周期原則，根據(jù)商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體評價(jià)規(guī)范、溫室氣體管理系列標(biāo)準(zhǔn)，借鑒工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的折現(xiàn)理念，將公路在建設(shè)前期、施工期、運(yùn)營期、維養(yǎng)期及拆除期的碳排放量折現(xiàn)到建設(shè)前期，最后將折現(xiàn)后的碳排放量累加，得到公路在全壽命周期的碳排放總量。

全壽命周期公路碳排放量的計(jì)算公式為

其中，Q為建設(shè)前期碳排放量，S為施工期碳排放量，Y為運(yùn)營期碳排放量，W為維養(yǎng)期碳排放量，C為拆除期碳排放量，P_V0為施工期時(shí)間段的碳折現(xiàn)率，P_V1為運(yùn)營、維養(yǎng)期時(shí)間段的碳折現(xiàn)率，P_V2為拆除期時(shí)間段的碳折現(xiàn)率，0-t₁為施工期，t₁-t₂為運(yùn)營、維養(yǎng)期，t₂-T為拆除期。

(1)建設(shè)前期公路碳排放的影響指標(biāo)主要包括人工排碳、機(jī)械排碳、管理及其他的排碳，故建設(shè)前期碳排放量的計(jì)算公式為Q＝Q_r+Q_j+Q_g，人工碳排放量考慮到不同工作強(qiáng)度的工作者碳排放量不同，因此Q_r＝λ₁T_Q1×P_Q1+λ₂T_Q2×P_Q2+λ₃T_Q3×P_Q3，機(jī)械產(chǎn)生的碳排放量按照能源的種類與數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，即Q_j＝η_q×H_q1+η_c×H_c1+η_z×H_z1+η_d×H_d1，由于管理及其他考慮了除人工、機(jī)械外的耗油量與耗電量，具體數(shù)據(jù)無法獲得，通過對政府部門、甲方、乙方部門以及監(jiān)理部門提供的數(shù)據(jù)總結(jié)分析可得管理及其他所占該部分的比例系數(shù) 即