高速公路低碳服务区碳排放核算与评价指南

中国智能交通产业联盟标准立项提案 高速公路低碳服务区碳排放核算与评价指南 王宁玲 华北电力大学 北京中交国通智能交通系统技术有限公司北京能高自动化技术股份有限公司 交通运输部公路科学研究院四川蜀道清洁能源集团有限公司 中交机电工程局有限公司 2023年5月19日1 •教育部直属，国家电网有限公司等12家特大型电力集团和中国电力企业联合会组成的理事会与教育部共建的全国重点大学。 •国家“世界一流学科建设高校” •国家“双一流”学科、“211工程”建设高校，“985工程”优势学科创新平台 · 《交通能源融合发展战略》 多能互补与零碳校园 •1个国家级国际科技合作基地 •6个高等学校学科创新引智基地 •3个国家级科技创新平台 •29个省部级科技平台研究基地 •国家能源交通融合发展研究院 •国家首批储能专业、首个氢能专业 •获国家级、省部级科技进步奖400余项 •国家自然科学基金等纵向课题3700余项 2 标准的立项背景 标准的目的和意义 标准的主要技术内容 标准的编制计划 2 公路资产能源化 公路交通能源结构变革 绿色能源自洽 路网与能源网深度融合 • • 2021年10月，交通运输部印发《绿色交通“十四五”发展规划》； 2022年10月，联合国环境规划署《2022排放差距报告》：气候危机迫切需要社会和行业发展的 快速转型，特别是能源电力供应、工业、运输和建筑部门； • • 2022年10月，外交部报告：十八大以来我国碳排放强度下降34.4%，森林碳汇增长7.3%； 2022年7月，青银高速济南东“零碳服务区”正式建成启用，《山东高速零碳服务区白皮书》 同步发布； • • 2022年8月，交通运输部发布了《绿色交通标准体系（2022年）》； 公路交通是能源消耗与碳排放大户，占我国碳排放总量的10%左右，公路运输占交通领域碳排 放的86.7%；我国已建成高速公路服务区3300多对，按每对服务区年均二氧化碳排放量约1000 吨测算，全国高速公路服务区年均碳排放量约330万吨。 4 4 国家重点研发计划项目（2021YFB2601405）2022年1月-2024年12月 公路交通自洽能源系统的多能变换与控制技术 公路交通多能变换一体化装备优化集成系统的综合效能评价 项目示范工程：攀大高速“绿色交通、低碳高速” 攀枝花至大理高速公路沿线的道路边坡、用地红线范围内的空地、服务区、高速管理区、收费站等 海南博鳌零碳岛示范区攀大高速绿色低碳示范工程 5 •《绿色交通标准体系（2022年）》：通过标准体系建设推动绿色交通重点领域标准补短板、强弱项、促提升，为加快建设交通强国提供有力支撑； •共收录242项绿色交通国家标准和行业标准：基础通用标准11项，节能降碳标准101项，污染防治标准78项，生态环境保护修复标准35项，资源节约集约利用标准17项； •节能降碳标准：新能源与清洁能源应用、能耗能效、碳排放控制、节能设计与管理，核算与监测。 标准体系建设支撑和助力绿色低碳交通高质量发展 6 高速公路服务区的空间区域边界清晰，区域内的负载“可电气化”能力强，具有强负荷、资源禀赋和节能降碳空间。碳排放的精确规范核算与评价是绿色低（零）碳服务区的核心环节，对于绿色低（零）碳公路和服务区建设起到举足轻重的作用。 控制指标（场景、目标、指标、配置） 碳排放核算（核算边界与范围，核算方法，计算公式） 能源使用效率提升：零碳智慧管控系统、节能技术及装备、污废资源化利用系统； “零化石能源消耗”：交通及基础设施电气化，服务区内部传统燃油车100%替代为新能源车，服务区厨房100%电气化； 100%可再生能源利用：可再生能源利用系统，实现100%绿电供应； 林业碳汇抵消：针对少量空调制冷剂逸散排放和灭火器填充剂逸散排放，通过建立林业碳汇提升系统，实现抵消。 7 低碳服务区评价（评价方法，指标赋权，等级划分） 7 可再生能源资源禀赋及发展、新能源及电动交通工具保有量，日益复杂化和全球化的经济产业链导致碳排放源边界难以界定； 核算方法及碳核算标准的持续细化确定； 公路及服务区基础设施、运转运维装备及工作人员的用能特性和用能行为习惯等的不确定性。 碳排放边界； 数据获取规范； 控制指标； 碳排放计算公式； 低碳评价指标体系； 低碳（零碳）系统评价 8 主要装置：风光发电、电解池、P2G、燃料电池、电锅炉、电制冷机、吸收式制冷机、燃气轮机、吸收式热泵、电热泵、多能变换一体化装备、氢燃料电池…电：外网购电、风光发电、燃料电池、电动汽车 气：外网购气+P2G 冷：电制冷机、吸收式制冷机 热：燃气轮机、吸收式热泵、电热泵氢：加氢站 油：外网购油 储能：储氢、储电、储气、储冷、储热 碳排放核算方法：排放因子法、质量平衡法、实测法 碳排放控制指标：人均GDP、车均能耗、交通运输强度、综合周转量、公路周转量比重（时间、空间、交通、环境条件）；碳排放边界： •服务区建筑及基础设施（如照明系统、暖通系统、计算机网络和监控通信系统、收费设施等）；运维运转装置、各类交通工具、相关人员直接碳排放； •所消耗能源（如电力和热力能源等）的碳排放折算； •可再生能源产生的“绿电”； •服务区内绿植碳汇吸收的二氧化碳。 9 类别 单位 碳排放因子/碳汇因子 烟煤 吨 2.0715 tCO2/t 汽油 吨 3.0425 tCO2/t 柴油 吨 3.1451 tCO2/t 液化石油 吨 2.9538 tCO2/t 天然气 万立方米 21.6219 tCO2/万Nm3 液化天然气 吨 2.3253 tCO2/t 甲醇 吨 1.375 tCO2/t 热力 吉焦 0.11 tCO2/GJ 碳汇 公顷 14.5 tCO2/hm2 碳排放核算方法：排放因子法 碳排放核算 直接排放量 间接排放量 碳减排 碳排放量 计算公式 用电碳排放 外购热碳排放 碳汇 绿电 便利店 服务区餐厅 用能单元 排放主体 办公室 宾馆住宿… 能源层 碳排放与降碳 化石能源 电能 热能 绿植降碳 可再生能源 绿电降碳 小吃店等… 服务区餐厅 来往车辆 控制系统… 计算机网络 微电网 风力绿电 绿植固碳 监控 光伏绿电 照明 中央空调 碳排放量 E（i E直接，iE间接，i） 直接碳排放量 E直接，iADiEFi 间接碳排放 E电力，i，jTi，jNi，jfiE热力，i，jTi，jNi，jfi 绿植碳汇碳减排量 E碳汇AD碳汇EF碳汇 可再生能源绿电碳减排量 E绿电，iAD绿电，iEF电 碳减排率、碳抵消率 碳排放因子数据 活动数据获取 （一）标准的主要内容 规定了高速公路零碳服务区的碳核算方法、评价的评价对象、评价周期、等级划分、评价等内容。 （二）适用范围 适用于高速公路运营期零碳服务区的碳核算和评价活动。 （三）章节框架 1.范围 规定本标准的适用范围。 2.规范性引用文件 列出本标准在编制过程中引用的国家、行业标准及规程。 3.术语和定义 对标准中涉及的术语和符号进行解释。 4.基本要求 列出低碳服务区碳核算边界和评价范围。 5.等级划分 按照服务区碳减排率和碳抵消率对服务区碳排放评价等级划分。 6.碳排放量核算 计算服务区二氧化碳排放量、碳汇量、碳减排率、碳抵消率。 7.评价指标 采用层次分析法对指标进行赋权。 8.评价方法 采用优劣解距离法对服务区评价。 “十四五”期间是实现生态环境质量改善由量变到质变的关键阶段。作为节能减排的重点领域，交通系统低碳化是实现交通领域“双碳”目标的关键抓手。 碳排放的精确规范核算与评价是绿色低（零）碳服务区的核心环节，建立范式清晰、方法成熟、使用范围广泛且与时代紧密结合的碳核算与评价标椎对于绿色低（零）碳公路和服务区建设至关重要。 国内各低（零）碳服务区的实践表明：通过可再生能源利用、终端用能设备节能减排、能源实时监测、零碳智慧管控、污废资源化处理、林业碳汇提升等系统工程，可显著提高可再生能源自洽率，公路及服务区发电量，实现服务区用电100%“绿电”供应和“电中和”运营。 参编单位 华北电力大学 2023.4 时间安排 立项申请，确定评测实验室和核心参编厂家 北京中交国通智能交通系统技术有限公司 2023.6完成立项，征求参编单位 北京能高自动化技术股份有限公司 交通运输部公路科学研究院 四川蜀道清洁能源集团有限公司 2023.7 2024.6 2024.9 成立编制组，召开启动会完成标准草案，开展摸底评测 输出征求意见稿，挂网征求意见 中交机电工程局有限公司 2024.10形成送审稿，完成专家评审 2024.12 完成标准送审、发布 2025.3完成评测，发布评测认证报告 恳请批评指正 Page.14