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1、交通运输部公路科学研究院副总工黄颂昌绿色公路技术与实践1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、引言及背景二、绿色公路概念的提出三、绿色公路的行动与实践四、结束语 报告内容报告内容一、引言及背景二、绿色公路概念的提出三、绿色公路的行动与实践四、结束语 报告内容报告内容党的十八大五中全会在“十三五”规划建议中提出了：“创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展”等五个发展理念。引言引言强调：绿色是永续发展的必要条件和人民对美好生活追求的重要体现。指
2、出：必须坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持可持续发展，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，加快建设资源节约型、环境友好型社会，形成人与自然和谐发展的现代化建设新格局，推进美丽中国建设，为全球生态安全作出新贡献。这给我国各行各业的发展指明了道路，提出了奋斗的总目标。背景背景有报道曾指出，全球已探明储量的石油、天然气和煤炭有报道曾指出，全球已探明储量的石油、天然气和煤炭将分别在将分别在5050年、年、7070年和年和100100年耗尽；年耗尽；以以19971997年的京都议定书为标志，年的京都议定书为标志，“保护地球保护地球-人类人类共同而惟一的家园共同而惟一的家园”成为人类的共
3、识；成为人类的共识；节能减排、保护环境、可持续发展一直是世界各国共同节能减排、保护环境、可持续发展一直是世界各国共同关注的热点；关注的热点；英国等欧洲国家提出：2020年减排30%，2050年减排50%。n n我国我国我国我国“十一五十一五十一五十一五”规划纲要指出：要落实节约资源和保护环境规划纲要指出：要落实节约资源和保护环境规划纲要指出：要落实节约资源和保护环境规划纲要指出：要落实节约资源和保护环境等基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会；等基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会；等基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会；等基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会；n n中国政府：到
4、中国政府：到中国政府：到中国政府：到2020202020202020年，单位年，单位年，单位年，单位GDPGDPGDPGDP碳的排放比碳的排放比碳的排放比碳的排放比2005200520052005年降低年降低年降低年降低40%-40%-40%-40%-45%45%45%45%；n n十八大强调：要着力推进十八大强调：要着力推进十八大强调：要着力推进十八大强调：要着力推进“绿色发展、循环发展、低碳发展绿色发展、循环发展、低碳发展绿色发展、循环发展、低碳发展绿色发展、循环发展、低碳发展”，努力建设，努力建设，努力建设，努力建设“美丽中国美丽中国美丽中国美丽中国”；n n交通部制定了交通运输行业交通
5、部制定了交通运输行业交通部制定了交通运输行业交通部制定了交通运输行业“十二五十二五十二五十二五”节能减排规划节能减排规划节能减排规划节能减排规划，颁布了建设低碳交通运输体系指导意见。颁布了建设低碳交通运输体系指导意见。颁布了建设低碳交通运输体系指导意见。颁布了建设低碳交通运输体系指导意见。n n2014201420142014年交通工作会议上杨传堂部长提出了建设年交通工作会议上杨传堂部长提出了建设年交通工作会议上杨传堂部长提出了建设年交通工作会议上杨传堂部长提出了建设“绿色交通绿色交通绿色交通绿色交通”等等等等“四个交通四个交通四个交通四个交通”的要求。的要求。的要求。的要求。背景背景公路建设
6、与养护是高资源占用、高能源消耗、高碳排公路建设与养护是高资源占用、高能源消耗、高碳排放行业，是国家节能减排的重点领域之一放行业，是国家节能减排的重点领域之一 ；每生产每生产1 1吨热拌沥青混合料，需消耗吨热拌沥青混合料，需消耗7-97-9公斤燃料油，公斤燃料油，排放约排放约1818公斤的二氧化碳（公斤的二氧化碳（COCO2 2）以及大量沥青烟等以及大量沥青烟等有毒、有害气体。有毒、有害气体。背景背景 2014年我国实际使用沥青混合料约3.0亿吨，仅拌制沥青混合料就消耗燃料油约240万吨，排放CO2 540万吨，严重影响着资源节约型、环境友好型交通行业的建设。根据近几年的统计以及公路网发展规划，
7、我 国沥青混合料的用量以每年10%左右的速度增 长，到2020年混合料用量将达到4亿吨左右，能耗和排放问题将会更加突出。背景背景一、引言及背景二、绿色公路概念的提出三、绿色公路的行动与实践四、结束语 报告内容报告内容相关概念相关概念 两型社会 资源节约型、环境友好型社会 可持续发展 循环经济 绿色技术 低碳经济两型社会 资源节约型社会指建立在节约资源的基础上，在生产、流通、消费等各领域各环节，通过采取技术和管理等综合措施，不断提高资源利用率，尽可能的减少资源消耗和环境代价满足人们日益增长的物质文化需求的发展模式。两型社会 环境友好型社会是一种人与自然和谐共生的社会形态，是人类的生产和消费活动与
8、自然生态系统协调可持续发展。可持续发展 是一种注重长远发展的经济增长模式，指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求构成危害的发展。循环经济循环经济发展模式循环经济基本特征传统经济是“资源产品废弃物”的单向直线过程，创造的财富越多，消耗的资源和产生的废弃物就越多，对环境资源的负面影响也就越大。循环经济则以尽可能小的资源消耗和环境成本，获得尽可能大的经济和社会效益，促进资源永续利用。循环经济是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济模式的根本变革。循环经济是将经济社会的发展从“摇篮到坟墓”的方式，变革为从“摇篮到摇篮”的方式。循环经济 3R原则 减量化(reduce)原则 要求用尽可能少
9、的原料和能源来完成既定的生产目标。在源头上减少资源和能源的消耗，改善环境污染状况。再使用（reuse）原则 要求生产的产品和包装物能够被反复使用。在产品设计和生产中，尽可能使产品经久耐用和反复使用。再循环（recycle）原则 要求产品在完成使用功能后能重新变成可以利用的资源，同时也要求生产过程中所产生的边角料等能返回到生产过程中或是另外加以利用。循环经济三个层面实施的三个层面 小循环(企业)中循环(行业)大循环(社会)循环经济支撑体系1.国家政策和法律法规的支撑；2.技术的支撑；3.资金的支撑；4.管理和监督的支撑；5.循环经济链条中的企业必须有经济效益 的支撑，必须盈利。循环经济的实施必须
10、有五大体系支撑：低碳经济在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。绿色技术 是指根据环境价值，利用现代科学技术全部潜力的无污染技术，要求企业在选择生产技术、开发新产品时，必须考虑减少从生产原料开始到生产全过程的各环节对环境的破坏，即必须作出有利于环境保护、有利于生态平衡的选择。相互关系绿色发展、循环经济、绿色经济是相辅相成，相互促进，构成了一个有机的整体。两型社会是社会发展的总目标绿色是发展的新要求和产业转型的主线，循环是提高资源效率的途径，低碳是能
11、源战略调整的目标。核心是资源的高效利用和污染物排放的减少。美国首先提出了“绿色公路（GreenRoad）”的概念，从环境保护、寿命周期分析、寿命 周期清单、施工质量控制、废旧物利用等11 个方面对公路项目建立了评价指标和标准，旨在评估并表彰表现卓越的项目。荷兰、德国、法国、英国、挪威、西班牙等 国也建立了相应的公路建设项目全寿命周期 的能耗评价体系。绿色公路概念的提出绿色公路概念的提出 近些年，国内有关科研、高校、企业等单位对“绿色公路”的概念和内涵也进行了研究。交通运输部从2012年起开始立项，对“低碳公 路建设评价指标体系”、“绿色公路内涵和技 术评价体系”等开展了研究。绿色公路概念的提出
12、绿色公路概念的提出低碳公路绿色循环低碳公路绿色公路绿色公路概念的提出绿色公路概念的提出绿色公路=低碳+循环+环保？！绿色公路概念的提出绿色公路概念的提出绿色公路的概念与理念绿色公路的概念与理念绿色公路绿色公路是指通过技术创新和是指通过技术创新和新材料、新设备、新工艺的利用，新材料、新设备、新工艺的利用，使公路在全寿命周期内建设与养使公路在全寿命周期内建设与养护所消耗的资源、能源及排放显护所消耗的资源、能源及排放显著降低的一种公路发展模式。著降低的一种公路发展模式。绿色公路绿色公路的核心是控制资源占的核心是控制资源占用和材料使用，减少能源消耗和用和材料使用，减少能源消耗和优化耗能结构，提高使用效
13、率，优化耗能结构，提高使用效率，降低碳排放。降低碳排放。绿色公路体系-系统工程规划规划/设计设计公路建设建设公路养护公路养护重建重建/改扩建改扩建 前瞻、科学性前瞻、科学性前瞻、科学性前瞻、科学性 面向绿色面向绿色面向绿色面向绿色 面向低碳面向低碳面向低碳面向低碳 长寿命长寿命长寿命长寿命 施工技术革新施工技术革新 施工质量控制施工质量控制 低碳技术应用低碳技术应用 碳排放评估碳排放评估 预防性养护预防性养护 低碳技术应用低碳技术应用 交通控制交通控制 材料循环利用材料循环利用重建重建/改建方案改建方案废旧材料利用废旧材料利用施工技术革新施工技术革新施工质量控制施工质量控制要以全寿命周期的视角
14、去进行分析（要以全寿命周期的视角去进行分析（LCALCA）能耗、排放评价能耗、排放评价评价方法：评价方法：将公路全寿命周期内各种作业所涉及的材将公路全寿命周期内各种作业所涉及的材料、能耗、碳排放，以能耗及碳排放总量、能耗及碳料、能耗、碳排放，以能耗及碳排放总量、能耗及碳排放效益作为绿色低碳公路的排放效益作为绿色低碳公路的核心核心评价指标评价指标;能耗及碳排放总量能耗及碳排放总量：公路建设、养护及运营过程中单：公路建设、养护及运营过程中单位长度能耗及碳排放总量，位长度能耗及碳排放总量，kgce/km/km，kgco2 2/km;/km;能耗及碳排放效能：能耗及碳排放效能：公路建设、养护及运营过程
15、中单公路建设、养护及运营过程中单位长度能耗及碳排放总量与全寿命周期内累计交通量位长度能耗及碳排放总量与全寿命周期内累计交通量的比值，的比值，kgce/km/km 、kgco2 2/（km.km.累计轴载累计轴载）。绿色公路绿色公路的的的的能耗和排放分析能耗和排放分析原材料原材料生产生产原材料原材料运输运输能耗和CO2排放绿化（碳汇）重建扩建重建扩建旧料处理旧料处理公路公路施工施工公路公路维修养护维修养护运营期运营期车辆车辆能耗清单集料开采、加工、运输集料开采、加工、运输混合料搅拌（混合料搅拌（混合料种类、搅拌设备混合料种类、搅拌设备）混合料运输混合料运输摊铺、碾压摊铺、碾压沥青生产沥青生产水泥
16、生产水泥生产节能减排类：有关道路的绿色技术内容有关道路的绿色技术内容 资源循环利用类：环保类：景观设计、绿化、径流控制和水质控制、生态防护、生态连接等。温拌沥青技术，冷再生技术，长寿命路面技术，路面预防性养护技术，油改汽，施工节能技术（设备节能、工艺节能、组织管理节能等）等。橡胶沥青技术，沥青和水泥路面再生利用，建筑垃圾（公路既有结构拆除物、城市建筑垃圾等）利用，粉煤灰、矿渣、煤矸石等工业废料利用，服务区生活污水和雨水资源化技术等。从绿色、节能减排的角度，客观、全面地研究和分析公路工程从原材料生产、工程建设、维修养护及运营全寿命周期的能耗及碳排放情况。用于以绿色低碳为指标，评价设计、施工以及维
17、修养护的合理性，同时可从绿色低碳的角度指导设计、施工、维修养护及运营管理。绿色公路体系建立的目的一、引言及背景二、绿色公路概念的提出三、绿色公路的行动与实践四、结束语 报告内容报告内容绿色公路行动与实践绿色公路行动与实践2011年制定了交通行业“十二五”节能减排规划2011年颁布了建设低碳交通运输体系指导意见和建设低碳交通运输体系试点工作方案2012年立项开展“绿色低碳公路建设评价指标体系研究”2012年交通部和财政部制定了交通运输节能减排专项资金支持区域性、主题性项目实施细则2012年颁发了关于加强推进公路路面材料循环利用工作的指导意见绿色公路行动与实践绿色公路行动与实践沥青路面冷再生技术温
18、拌沥青技术q 2009年列入国家发改委第二批国家重点节能技术推广目录q 2010年列入交通运输部第三批节能减排示范项目q 2009年列入交通运输部第二批节能减排示范项目q 2010年列入国家发改委第三批国家重点节能技术推广目录绿色公路行动与实践绿色公路行动与实践沥青路面冷再生技术温拌沥青技术q 2012年起列入交通运输节能减排专项资金支持项目，每吨温拌沥青混合料奖励4-6元人民币。q 2013年起列入交通运输节能减排专项资金支持项目，每吨冷再生沥青混合料奖励6-8元人民币。2012年至2014年施工能耗测试 北京、河北、湖南、安徽、浙江等30多个工地测试种类：SMA13、SMA16、AC16、
19、AC20、AC25、ATB25、橡胶沥青SMA13、冷再生、水泥混凝土、水泥稳定等拌和阶段摊铺、压实阶段沥青路面沥青路面沥青路面沥青路面水泥路面水泥路面水泥路面水泥路面结构结构结构结构1 1结构结构结构结构2 2结构结构结构结构3 3结构结构结构结构1 1结构结构结构结构2 24cmSMA4cmSMA4cmSMA4cmSMA4cmSMA4cmSMA6cmAC206cmAC206cmAC206cmAC207.5cmAC207.5cmAC2026cm26cm水泥混凝土水泥混凝土28cm28cm水泥混凝土水泥混凝土8cmAC258cmAC258cmAC258cmAC259cmAC259cmAC252
20、0cmCTB20cmCTB8cmLSM258cmLSM25 9cmAC259cmAC2520cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB7.5cmAC137.5cmAC1320cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB20cmCTB 20cmGAB20cmGAB20cmGAB20cmGAB路面类型和结构材材 料料沥青路面沥青路面水泥路面水泥路面结构结构1 1结构结构2 2结构结构3 3结构结构1 1结构结构2 2沥青（t）234.9322.7478.300水泥（t）601.340
21、0.101256.91328.4集料（t）2134518020100132250023094 乳化沥青（kg）17345234632322300钢材（kg）42827.647631.6粉煤灰（t）617.7665.2五种路面结构原材料物化能耗比较五种路面结构混合料拌和能耗比较五种路面结构混合料五种路面结构混合料摊铺、压实摊铺、压实阶段能耗阶段能耗五种路面结构施工阶段能耗对比五种路面结构混合料总能耗比较n以华北地区某山岭区98.9km长度的4车道高速公路进行分析。n施工总能耗为7.2万吨标煤，单位里程能耗为728.9吨标煤。n单位里程隧道桥梁工程能耗较高。n单位体积是沥青路面能耗最高。公路工程能
22、耗分析 从绿色、节能减排的角度，客观、全面地研究和分析公路工程从原材料生产、工程建设、维修养护及运营全寿命周期的能耗及碳排放情况。用于以绿色低碳为指标，评价设计、施工以及维修养护的合理性，同时可从绿色低碳的角度指导设计、施工、维修养护及运营管理。绿色公路体系建立的目的节能减排类：有关道路的绿色技术有关道路的绿色技术 资源循环利用类：环保类：景观设计、绿化、径流控制和水质控制、生态防护、生态连接等。温拌沥青技术，冷再生技术，长寿命路面技术，路面预防性养护技术，油改汽，施工节能技术（设备节能、工艺节能、组织管理节能等）等。橡胶沥青技术，沥青和水泥路面再生利用，建筑垃圾（公路既有结构拆除物、城市建筑
23、垃圾等）利用，粉煤灰、矿渣、煤矸石等工业废料利用，服务区生活污水和雨水资源化技术等。2013201320132013年绿色公路主题性试点工程项目年绿色公路主题性试点工程项目年绿色公路主题性试点工程项目年绿色公路主题性试点工程项目 编号编号项项 目目 名名 称称1313年奖励金额年奖励金额总奖励金额总奖励金额1 1广东广中江高速公路广东广中江高速公路 1252 1252 万万3130 3130 万万2 2云南麻昭高速公路云南麻昭高速公路 1915 1915 万万 4788 4788 万万3 3河南三淅高速公路河南三淅高速公路 1560 1560 万万3900 3900 万万4 4河北京港澳高速公
24、路河北京港澳高速公路 （京石段）（京石段）1763 1763 万万 4408 4408 万万5 5河北京港澳高速公路河北京港澳高速公路 （石安段）（石安段）1480 1480 万万 3700 3700 万万6 6江苏宁宣高速公路江苏宁宣高速公路 894 894 万万 2235 2235 万万 7 7成渝高速公路成渝高速公路 （重庆段）（重庆段）999 999 万万 2498 2498 万万2014201420142014年安排了年安排了年安排了年安排了5 5 5 5个项目，个项目，个项目，个项目，2015201520152015年又启动了年又启动了年又启动了年又启动了8 8 8 8个项目个项目个项目个项目一、引言及背景二、绿色公路概念的提出三、绿色公路的行动与实践四、结束语 报告内容报告内容结束语结束语 绿色公路绿色公路是建设是建设“资源节约型、环境友好资源节约型、环境友好型型”两型社会的必然；两型社会的必然；绿色公路是是“节能、减排、循环、环保节能、减排、循环、环保”等概念在公路建养中的集成；等概念在公路建养中的集成；绿色公路需要技术需要技术创新创新和和制度制度创新等强有力创新等强有力的支撑的支撑；绿色公路绿色公路建设的任务艰巨，任重道远。建设的任务艰巨，任重道远。谢谢！谢谢！请提宝贵意见