[发明专利]一种沥青面层施工碳排放评价方法

说明书

本发明公开了一种沥青面层施工碳排放评价方法，该评价方法根据沥青面层施工单元过程的不同，将沥青面层施工碳排放划分为场地堆料、集料上料、集料加热、沥青加热、沥青混合料拌合、运输、摊铺、碾压共8个单元，碳排放来源界定为机械设备与运输车的使用所产生的能源消耗碳排放、沥青及沥青混合料在高温状态下的碳排放两部分；本发明在节能减排与低碳环保的时代背景下，根据施工单元过程及碳源的不同建立了相应的沥青面层施工碳排放计算公式，并对碳排放量进行分级，在此基础上，建立了沥青面层碳排放评价方法，为今后沥青面层施工过程由高碳排放向低碳排放模式的转变指明了研究方向，对缓解温室效应和推进低碳型公路的研究进程意义重大。

技术领域

本发明属于节能减排技术领域，具体涉及一种沥青面层施工碳排放的评价方法。

背景技术

随着全球气候变暖带来的危害日益严重，人们逐渐认识到控制温室气体的排放已经刻不容缓，而CO₂、CH₄、N₂O作为温室气体的主要组成部分，是节能减排的重点研究对象，由于CO₂在温室气体中所占比例最大，约为60％，因此，常用碳排放一词作为温室气体的总称，在计算碳排放量时将其他温室气体换算成当量CO₂，以便计算温室气体的排放总量，进而判断温室效应的强烈程度。

道路交通行业是能耗与碳排放的重要来源之一，公路交通基础设施建设所产生的碳排放也逐渐引起人们的重视。统计数据显示，我国交通行业碳排放量每年约为4.53亿吨，预计到2030年将达到11.08亿吨，道路基础设施建设以化石燃料为能源，且沥青混合料在高温情况下产生较多的温室气体，与当前国际社会所倡导的节能减排不相符，可见，道路行业的低碳技术研究具有很大的前景。

国内外对沥青面层施工碳排放进行了一些研究，但研究过程中存在以下两点不足：一是沥青面层施工碳排放研究主要根据能源展开，对沥青混合料高温排放研究尚未开始，对碳排放的定量计算尚属探索阶段；二是我国缺乏系统的沥青面层施工碳排放评价方法，评价指标及分级标准无法明确，以致低碳技术开发与应用缺乏必要的理论依据，没有明显的针对性，不利于建设低碳环保型沥青面层。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种沥青面层施工碳排放评价方法以有效应用于实际工程中，该评价方法对当前沥青面层施工过程中的碳排放量进行计算，针对碳排放程度进行分级，对于判别在建的沥青面层碳排放是否合格提供了合理且客观的依据。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种沥青面层施工碳排放评价方法，包括以下步骤：

步骤一，施工碳排放来源划分

将沥青面层施工碳排放来源按照气体调查与检测的不同阶段划分为场地堆料、集料上料、集料加热、沥青加热、沥青混合料拌合、沥青混合料运输、沥青混合料摊铺、沥青混合料碾压共8个单元；

步骤二，选定能源消耗碳排放计算参数

选取能源发热量、能源碳排放因子和全球变暖潜值作为计算参数，并将二氧化碳、甲烷和氧化亚氮转化为当量碳排放；

步骤三，能源消耗碳排放量的计算

沥青面层施工中能源消耗碳排放来源有：柴油、煤、重油和天然气，其中天然气又分为管道天然气和压缩天然气，各来源的消耗碳排放量计算如下：

下面的计算公式中，i和j分别代表单元过程和温室气体的类型，其中：i＝1代表场地堆料、i＝2代表集料上料、i＝3代表集料加热、i＝4代表沥青加热、i＝5代表沥青混合料拌合、i＝6代表沥青混合料运输、i＝7代表沥青混合料摊铺、i＝8代表沥青混合料碾压；j＝1代表二氧化碳、j＝2代表甲烷、j＝3代表氧化亚氮；

①按照下式计算柴油消耗碳排放量：