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低碳减排热拌沥青混合料研究-节能减碳的成果

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:沥青路面节能减排评价指标体系具有标杆和导向的功能,本书从科学性、约束性和激励性的角度出发,选择沥青路面节能减排评价指标,确定评价指标的基准值,为沥青路面节能减排工作实施效果提供评价尺度。在上述5类1级指标中,进一步细化若干具有代表性、易于评价与考核的指标作为2级指标,从而形成完整的沥青路面节能减排评价指标体系。

低碳减排热拌沥青混合料研究-节能减碳的成果

沥青路面节能减排评价指标体系具有标杆和导向的功能,本书从科学性、约束性和激励性的角度出发,选择沥青路面节能减排评价指标,确定评价指标的基准值,为沥青路面节能减排工作实施效果提供评价尺度。

1.沥青路面节能减排量化评价指标

指标是定量化信息的集合,提供了量化评价的尺度。沥青路面节能减排评价指标,是国家和地方道路管理部门及施工企业根据现有的科学技术水平、生产施工工艺以及经济条件,参照国家和地方节能减排目标,在一定时期内必须达到的节能减排具体目标和水平。

本书以科学、客观、准确的评价要求出发,以实用性和可操作性为基础,兼顾评价指标的先进性和前瞻性。在参考Green Roads、LEED以及循环经济和清洁生产方面的国内外研究成果的基础上,根据我国公路、水路、交通节能中长期规划,结合沥青路面节能减排工作的实际需要,选择资源利用、能源消耗、环境排放、管理控制和路面技术5类普遍性、概括性指标作为沥青路面节能减排评价指标体系的1级指标。在上述5类1级指标中,进一步细化若干具有代表性、易于评价与考核的指标作为2级指标,从而形成完整的沥青路面节能减排评价指标体系。

(1)资源利用指标。在沥青路面生命周期中,沥青路面的建设及养护维修工程需要投入大量的原材料,是自然资源的主要消费者。资源利用指标不仅可以反映道路施工企业的技术工艺和管理水平,同时也反映了材料生产过程对环境的影响程度。根据沥青路面建设及养护维修过程中的材料使用情况,本书选择以下4项指标为资源利用指标中的2级指标:矿料消耗量(包括各档集料、矿粉和砂);沥青消耗量(包括基质沥青、改性沥青、乳化沥青等沥青结合料);再生材料使用量;其他材料使用量(包括各种纤维、抗车辙剂等添加剂)。

(2)能源消耗指标。在沥青路面生命周期中,沥青路面建设、养护维修以及车辆运行都会消耗大量的电力、燃油等不同类型的燃料。能源消耗指标与环境排放和经济效益有直接的关系,反映了沥青路面生命周期过程对生态环境和经济效益的影响,同时也是沥青路面节能减排的主要目标。根据沥青路面生命周期能源消耗情况调查分析,本书选择以下两项指标作为能源消耗指标中的2级指标:电力消耗量;燃油消耗量(包括汽油柴油重油燃料油)。

(3)环境排放指标。沥青路面不仅是自然资源、能源的主要消费者,而且是环境排放的主要生产者。环境排放指标是反映沥青路面生命周期运行过程状况的指标,可以代表沥青路面生命周期中相关生产工艺和管理水平的高低,也是沥青路面节能减排的主要目标。根据沥青路面环境排放情况调查分析,本书从环境排放物质种类对生态环境的影响角度,选择以下4项指标作为环境排放指标中的2级指标:温室气体排放量(包括CO2、CH4、N2 O,以等效CO2排放量表示);酸化气体排放量(包括NOx、NH3,以等效SO2排放量表示);健康危害气体排放量(包括SOx、NOx、CO、NMVOC,以等效1,4-二氯苯排放量表示);颗粒物质排放量(包括PM10、PM2.5,以排放因子计算得到的排放总量表示)。

需要注意的是,在酸化气体和健康危害气体排放量两个类别中都出现了SOx与NOx,为了避免其重复计算,需要分析环境影响因子的作用机制将其进行合理分配。在通常情况下,SOx参与人体健康损害后,性质变化,不具有酸化效应,反之亦然;而NOx产生光化烟雾危害人体健康后,还可以继续产生酸化效应。因此本书将SOx清单分析结果在酸化效应和健康危害两种影响类别中各取一半(即分配因子为0.5),而将NOx清单分析结果在酸化效应和健康危害两种影响类别中均取全部值(即分配因子为1)。

(4)管理控制指标。沥青路面的资源、能源消耗与环境排放属于一种过程行为,强化相关过程的管理控制是实现节能减排目标的有效措施之一。管理控制指标反映了相关部门对沥青路面节能减排思想和工作的重视程度,有助于促使、激励相关企业开展沥青路面节能减排工作。管理控制指标可以分为工程质量管理控制指标和环境排放管理控制指标两大类,根据沥青路面节能减排评价的需要和目前工程管理的实际,本书选择以下5项指标作为管理控制指标中的二级指标:质量管理认证(包括企业资质、质量管理体系认证);工程质量奖励(包括企业获得国家或省部级工程质量奖励);工程质量管理措施(包括工程质量管理计划、人员培训、质量自检情况);环境排放控制计划(包括环境排放控制计划书、人员培训计划);环境排放控制措施(包括环境排放检测人员和设备配置、环境排放控制设备配置、环境排放控制设备完好情况)。

(5)路面技术指标。采用具有节能减排功能的新技术、新材料和新工艺,对沥青路面的节能减排效果具有直接的作用。本书认为沥青路面节能减排技术应具有减量化(reduce)、再利用(reuse)、再循环(recycle)以及长寿命(long life),即R3L特征,具有R3L特征的路面技术可以直接或间接的达到节能减排的效果,从而减小沥青路面对生态环境的影响。根据上述分析,路面技术指标主要解决两方面问题,即判断采用的新技术、新材料、新工艺是否符合节能减排技术特征以及路面节能减排技术的使用规模。为此,本书选择以下两项指标作为路面技术指标中的二级指标:路面节能减排技术分析(判断路面技术是否符合R3L特征);路面节能减排技术应用量。上述选取的沥青路面节能减排评价指标反映了沥青路面生命周期对环境、经济、社会和技术的影响,且包含了定量评价指标与定性评价指标,涵盖了沥青路面生命周期影响的主要方面,能够实现沥青路面节能减排效果的综合评价。

2.沥青路面节能减排量化评价指标的基准值

沥青路面节能减排评价指标基准值是上述各项评价指标的量化尺度,是开展沥青路面节能减排评价的主要依据。根据我国沥青路面能耗与排放量化分析以及节能减排量化评价工作现状及发展趋势,本书采用5标度评价,即将评价结果分为节能减排国际先进、节能减排国内领先、节能减排国内先进、节能减排国内一般以及节能减排不合格5个等级(依次用A、B、C、D、E表示),分别确定定量评价指标和定性评价指标的基准值。(www.xing528.com)

(1)定量评价指标基准值。从体现评价指标基准值的动态性与公平性的角度,定量评价指标的基准值以定额法计算得到的能耗与排放量化数据为基础,以此计算节能减排率:

式中 Dij、Sij——第i项一级指标中,第j项二级指标的定额数值和实际数值。

对于能源消耗指标,Dij为根据工程量按照机械台班计算得到的消耗量,Sij为建设单位统计得到的实际消耗量。

对于气体排放指标,Dij为根据机械台班消耗量按照排放因子法计算得到的排放量,Sij为根据建设单位统计得到的实际消耗量按照排放因子法计算得到的排放量或为建设单位现场实测的排放量。

考虑到目前沥青面层混合料中再生料的掺配率一般不大于50%,且在目前常用的环境排放计算方法中,如排放因子法,环境排放与材料的消耗量存在一定的线性关系。因此,本书根据aij计算结果(再生材料使用量和沥青路面再生技术应用量指标的aij分别以其掺配率和使用率表示),确定定量评价指标基准值见表9.9。

表9.9 定量评价指标基准值

(2)定性评价指标基准值。从5标度评价出发,在有中定优的基础上,细化评价基准,优中选好,按照5标度等间隔平均分配各等级分数,从而确定定性评价指标的基准值见表9.10。其中高等级要求均需满足其次一等级要求;E1路面节能减排技术分析指标仅判断路面技术是否符合R3L特征,暂不参与量化评价;各等级的量化分数可以在相应的等级分数范围内,依据其达到该等级的程度,赋予相应的分值。

表9.10 定性评价指标基准值

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