寒冷地区高速公路零碳服务区建设原则措施

目录ONTENTSONTENTS二十大报告里碳减排内容2023年能源工作指导意见我们要加快发展方式绿色转型，实施全面节约战略，发展绿色低碳产业，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。积极稳妥推进碳达峰碳中和，立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动，深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系，积极参与应对气候变化全球治理。国家能源局印发《2023年能源工作指导意见》。意见指出，坚持把能源保供稳价放在首位。非化石能源发电装机占比提高到51.9%左右，风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到15.3%。交通运输领域碳排放特点交通运输行业碳排放涵盖了固定源的交通基础设施的排放，如公路设施、港口码头、机场等，以及移动源的各种交通运输装备的排放。近年来公路基础设施建设和养护碳排放量大约为公路交通运输碳排放量的10%-20%。交通运输领域碳排放重要性交通运输是国民经济中基础性、先导性、战略性产业和重要的服务性行业，是碳排放的重要领域之一，推动交通运输行业绿色低碳转型对于促进行业高质量发展、加快建设交通强国具有十分重要的意义。2019年9月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》，指出要优化交通能源结构，推进新能源、清洁能源应用。2021年2月，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，提出加快推进绿色低碳发展，交通领域二氧化碳排放尽早达峰，降低污染物及温室气体排放强度，促进交通基础设施与智能电网融合，适应新能源发展要求。2021年10月，交通运输部《绿色交通“十四五”发展规划》提出，因地制宜推进公路沿线、服务区等适宜区域合理布局光伏发电设施。2021年12月，国务院印发《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》，要求全面推进绿色低碳转型，坚持绿水青山就是金山银山理念，坚持生态优先，全面推动交通运输规划、设计、建设、运营、养护全生命周期绿色低碳转型，选择条件成熟的公路服务区等区域，建设近零碳交通示范区。（十五）因地制宜推动能源体系绿色低碳转型。优先发展风电、光伏、核电，着力扩大天然气利用，积极推进清洁取暖。到2025年，非化石能源装机占比超过50%，风电光伏装机力争达到3000万千瓦以上，新增核电装机224万千瓦。到2035年，全省非化石能源发电量占比超过50%。（三）推进城镇绿色节能改造。全面推进城镇绿色规划、绿色建设、绿色运行管理，推动低碳城市、韧性城市、海绵城市、“无废城市”建设。严格执行强制性建筑节能标准，加快发展超低能耗建筑，推进既有建筑节能改造、建筑光伏一体化建设。到2025年，城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，城镇清洁取暖率达到80%以上。城市公共供水管网漏损率低于10%。16.推进建筑绿色低碳发展。完善建筑节能标准，推动超低能耗建筑和低碳建筑规模化发展。加快推进居住建筑和公共建筑节能改造。积极推进建筑光伏发电与建筑一体化技术应用，稳妥有序推广建筑屋顶、庭院分布式太阳能光伏设施建设。推动建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑试点建设。到2025年，城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。16.强化节能降碳技术研发应用。加强能源使用管理，探索高速公路服务区、收费站（管理处）、隧道、路堑边坡、客运场站等典型场景，实施光伏公路、光伏场站建设（规划处）。百度百科的定义零碳服务区将重点打造可再生能源利用系统、零碳智慧管控系统、污废资源化处理系统、林业碳汇提升系统“四大系统”工程，已实现“零碳”运营，并具备“可持续碳中和”的能力。《高速公路零碳服务区评价技术规范》《高速公路零碳服务区评价技术规范》中国交通运输协会发布。交科院环境科技（北京）有限公司、山东高速集团有限公司创新研究院、山东高速基础设施建设有限公司、山东高速生态环境集团有限公司、交通运输部科学研究院等组织编写。低碳服务区：服务区运营阶段全年温室气体净排放量相比一般服务区较低的服务区。近零碳服务区：服务区运营阶段全年温室气体净排放量接近零的服务零碳服务区：服务区运营阶段全年温室气体净排放量等于或小于零中国建筑节能协会是经国务院同意、民政部批准成立的国家一级协会，业务主管部门为住房和城乡建设部。主要从事建筑节能与绿色建筑领域的社团标准、认证标识、技术推广、国际合作等服务。济南东服务区济南东服务区位于青银高速K315公里处，服务区占地300亩，分为南、北两区，单侧综合楼建筑面积6555.55平方米，设置普通停车位610个，无障碍停车位14个，大客车停车位56个，大型货车、危化品车停车位196个，是山东省规模最大的服务区之一。济南东服务区于2019年7月26日正式运营，2022年7月12日，山东践行节能低碳、建设绿色交通格局落下关键一子——全国首个实现自我中和的“零碳服务区”在济南东正式投入使用。济南东服务区在项目运营之初，经中环联合(北京)认证中心有限公司、中公通达(北京)认证有限公司碳排放核算和专家委员会评审，项目运行后年均碳减排约3200吨，已远超建成前年均2300余吨的二氧化碳排放量，可以实现零碳运营。济南东服务区充分利用小车位车棚、建筑屋顶和高速公路边坡等位置进行分布式光伏发电系统建设，总装机容量3.2MW。根据服务区不同位置的特征，选用了不同类型的光伏组件，光伏发电系统预计平均年发电量约360万kWh。济南东服务区鸟瞰图济南东服务区零碳智慧管控系统嘉绍大桥服务区嘉绍大桥服务区位于浙江绍兴市，服务区分为东西两区，其中西区占地面积62.5亩，综合楼建筑面积4613平方米；东区占地面积57.5亩，综合楼建筑面积4620平方米。2023年1月，G1522常台（嘉绍）高速公路嘉绍大桥服务区2000千瓦光伏电站正式实现并网发电，这也标志着浙江省首批、嘉兴首个实现自我中和的零碳服务区建成。服务区的屋顶、幕墙、声屏障等空间都铺设了太阳能光伏板，监控室内的智慧能源管控系统显示着实时的发电量和收益。综合楼屋顶光伏+光伏瓦+光伏幕墙嘉绍大桥服务区服务区光伏项目利用钱塘江入海口的自然资源优势，采取光伏发电形式，建成了“新能源+建筑”“新能源+交通”等多场景发电基础设施，可实现服务区全年用电自给自足。光伏项目发电能够实现整个服务区全年用电的自给自足，年发电量约200万度，全年节约标煤约600吨，减排二氧化碳约1500吨。自主开发了数字化能源管理系统，实现服务区产能（发电）、耗能（用电）的实时监测与统计。津南服务区津南服务区位于G25长深高速天津段，总建筑面积约12347平方米，总车位达334个。津南服务区的升级改造，以打造智慧、绿色、商业、休闲为一体的新型服务区为目标，借鉴国内高速公路资源开发光伏发电经验，利用屋顶光伏、车棚光伏等多个场景，并将高速公路服务区“光伏发电+新能源服务”综合运用，打造了国内高速首个集清洁能源发电、充电桩、换电站于一体的新能源补给站。银山服务区黑龙江哈肇高速银山服务区南北两侧的光伏停车棚共计覆盖172个停车位，光伏车棚面积达到840平方米，共计使用光伏550W光伏组件1356片，总装机容量为745.8kW，是目前黑龙江省内高速公路上光伏车棚装机容量最大的服务区。服务区光伏系统的总装机容量为883.14kW。25年提供电能总计可达2330万度，年均发电量约为93万度。综合服务区现用电基本情况，可实现非供暖季服务区电能零碳目标。节能化原则加强服务区建筑节能设计，改善建筑维护结构保温隔热性能，充分运用节能技术及装备，逼过能耗审计与节能诊断，提升服务区能源利用效率，全面降低服务区运营阶段的能源消耗。循环化原则加强服务区污废资源循环利用，运用低碳型污水处理装置、小型固废资源处理装置等设备，提升服务区污废处理能力，提高资源循环利用/清洁化原则充分发展太阳能、风能、地热能、氢能等清洁能源，构建以清洁能源为主体的新型能源系统，实施服务区电气化替代，提升光伏发电、风电等消纳能力，推动清洁能源成为服务区能源供应主体。 智慧化原则实施数字化、智能化，全面提升服务区整体技术水平和运行效率，优化服务区能源开发利用，进行服务区能源及碳排放动态监测，实现服务区智慧化零碳管控。零碳服务区建设措施零碳服务区建设应结合服务区所在地区自然资源禀赋条件，可围绕被动式建筑、污水处理、固废处理、电气化、分布式光伏发电、风力发电、储能、光储充一体化、室外微光、地源热泵、智慧管控、生态碳汇等措施（图1），积极探索零碳服务区建设路径，实现“低碳建造，零碳零碳服务区建设措施1.被动式建筑：被动式建筑是将自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合建造而成的低能耗房屋建筑。这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时，可大幅度减少建筑使用能耗。被动式建筑是建筑发展的必然趋势。被动式建筑建造节点复杂，现场施工管理要求严零碳服务区建设措施2.污水处理：采用能耗低、运维简便的低碳型污水处理装置，将服务区卫生间、厨房、住宿等产生的生活污水处理达标后，用于绿化浇灌、冲洗厕所等，实现100%回用。3.固废处理：将服务区垃圾进行分类收集，提升垃圾的处理与回收再利用效率，通过小型固废处理装置，实现餐厨、生活垃圾等固体废弃物就地降解及资源化利用。4.电气化：对于燃烧化石能源的设备，综合地考虑可电气化程度，更新为使用效率更高的电气设备。5.分布式光伏发电：利用边坡、建筑屋顶、小车位车棚等区域设置光伏组件，组成光伏分布式发电系统，同时配置储能系统，确保光伏发电系统的稳定性，并对能量进行储备，提高电能的质量和可靠性。6.风力发电：在具有风能资源禀赋优势的服务区，可设置小型风力发电装置，作为分布式光伏发电系统的补充，形成风光互补发电7.储能：为保证服务区微网的安全性、稳定性，提高服务区绿色电力自给率，应综合考虑可再生能源装机容量及服务区用能规律，合理配置储能设备。零碳服务区建设措施8.光储充一体化交直流微网：光储充一体化由分布式能源、储能系统、监控和保护装置组成，具有自我控制、保护和管理能力。本系统可配套大功率直流电动汽车充电装置，采用“源网荷储”一体化运行模式，全流程实时动态掌控服务区能量流动情况，达到用能清洁化率100％，实现绿色电力完全自给。9.室外微光：微光太阳能路灯使用最新的微光发电技术，白天利用光伏发电进行充电储能，晚上通过储能设备放电实现场区照明。10.智慧管控：将光伏、储能、充电桩、照明、空调、污水处理等各模块进行整合，通过能源智慧管控系统，对服务区进行用能监测及设备调控，实现服务区节能降耗、碳排放动态监测与可视化展示。11.地源热泵：因地制宜选用地源热泵设施，充分利用服务区的地源能，通过换热系统取代空调对建筑物供热或者制冷。12.生态碳汇：优化服务区植物配置，选用碳汇能力强、低维护的乡土植物，构建乔灌草结合的植被群落，提升服务区绿地固碳增汇能力。京哈高速绥中（冀辽界）至盘锦段作为京哈高速的重要组成部分，是东北三省与关内联系的最便捷通道，在东北、华北区域高速公路网中具有不可替代的作用，在辽宁省高速公路网中也具有重要的地位和作用。序号站点名称1东戴河服务区****2绥中服务区****3兴城服务区*******4塔山服务区****5凌海服务区********6光辉服务区新建，未统计新建，未统计东戴河服务区为辽宁省与河北省的省界服务区，距离河北省内山海关服务区仅十几公里，旅游资源丰富。绥中服务区以折纸的飞机作为设计元素。兴城服务区建筑单体的标志性及可识别性极高，占地大，规模大，驶入率高，为已建成服务区，改造难度大。塔山服务区以塔山红色历史为主题；绿色建筑评价等级为一星。凌海服务区与沈阳距离适宜，驶入率高、就餐率高，凌海服务区占地面积大，综合楼建筑面积大。现代商业综合体式服务区。光辉服务区临近盘锦市，建筑以货运集中箱为主要特色。设计目标塔山服务区场区实现零碳服务区近零碳区域人均碳排放量限值（kgCO2/人·年）经过碳抵消后的年碳排放总量应小于等于零，且碳抵消比例综合楼实现超低能耗建筑。超低能耗公共建筑能效指标——工程概况塔山服务区总占地面积：155865m2北侧场区建筑面积：6523.17m2，包括综合楼、宿舍楼、水泵房、综合用房、加油站及加气站。南侧场区建筑面积：6263.11m2，包括综合楼、水泵房、综合用房、加油站及加气站。运行阶段碳排放计算公1、高速公路服务区的温室气体排放主要存在于建设、运营和拆除三个阶段，国内零碳服务区主要针对运营阶段温室气体净排放量总量进行控制，总量数值运行阶段碳排放计算公等于或小于零的鉴定为零碳服务区。2、根据中国交通运输协会标准《高速公路零碳服务区评价技术规范》TCCTAS36-2022，第6.1.2要求:”服务区碳排放的核算应包括服务区运营阶段能源消耗产生的二氧化碳排放量和可再生能源利用、服务区碳汇的碳减排量”。第6.1.1要求:“碳排放量核算边界以服务区实际用地范围为准。核算范围包括服务区自身运营生产的直接排放和间接排放，不包括服务区过往车辆加油、充电产生的碳排放。”3、服务区年度碳排放总量=年度服务区各项常规能源排碳量-年度使用可再生能源的减碳量-年度绿化碳汇的减碳量。03塔山服务区碳排放计算建筑热工计算设计建筑室内计算参数汇总设计建筑室内计算参数汇总 围护结构主要材料热工参K2)2)8通过程序对标当地气候环境，设计建筑围护结构主要材料热工参数；根据设计的建筑空间特性确定室内计算参数；程序计算内核模拟建筑运行条件，进而计算能耗量和温室气体排放量。常规能源包括供暖、空调、照明、生活热水、加油站用电、加气站用电、汽修间用电、场区照明、综合楼商业档口用电、深井用电、中水用电等等。单侧服务区年等价电耗总量：常规能源包括供暖、空调、照明、生活热水、加油站用电、加气站用电、汽修间用电、场区照明、综合楼商业档口用电、深井用电、中水用电等等。单侧服务区年等价电耗总量：1723614kwh/a单侧服务区年碳排放量总量：运行阶段常规能源碳排(kgCO2/单位)(kgCO2/a)(kgCO2/(m2.a))1001420kgCO2/a运行阶段碳排汇总运行阶段碳排汇总------绿化碳汇效果1231、根据常规能源的消耗量确定减碳措施，主要采用超低能耗建筑、绿化碳汇、光伏发电、能源管理等措施。2、单侧服务区按照超低能耗公共建筑标准进行节能设计，节碳218tCO2e/a。3、单侧服务区场地面积77932.00㎡，绿化率18.65%，绿化碳汇碳减排126tCO2e/a。4、单侧服务区光伏系统装机容量1.2MW,年发电量为165.6万kwh/a，减排772tCO2/a。5、塔山服务区温室气体净排放量总量数值小于零，可达到零碳服务区。技术措施1、外墙保温：2、屋面保温：3、高性能门窗：4、遮阳系统：5、无热桥设计：6、气密性设计7、增加新风热回收：8、太阳能热水系统：9、太阳能光伏系统；10、电气增加计量设施11、能耗监测；技术措施1、外墙保温：外墙保温做法：原设计采用120mm厚硬质岩棉板（A级）保温，经计算后，外墙保温厚度调整为280mm厚硬质岩棉板保温。技术措施2、屋面保温：屋面保温做法：原设计采用120mm厚阻燃性挤塑聚苯板（B1级）保温，经计算后，屋面保温厚度调整为180mm厚阻燃性挤塑聚苯板（B1级）保温。技术措施3、高性能门窗：外窗、透明外门均采用高性能门窗。原设计采用选用单框三玻铝合金断热门窗（5+12A+5+12A+5高透光Low-E其传热系数K≤2.0W/(m2·K)，经计算后，窗户调整为断热铝合金三玻外窗（5钢化+Low_E+12A+5钢化+12A+5Low_E+5钢化），整窗传热系数K≤1.2W/(m2·K)。技术措施4、遮阳系统：综合考虑建筑朝向、太阳轨迹等因素，在建筑南向和西向设置自动外遮阳百叶。夏季阻隔热量，冬季引入阳光，降低建筑夏季空调制冷负荷和冬季热负荷。技术措施5、无热桥设计：围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其他部位，使热量集中从这些部位快速传递，从而增大建筑物的负荷，这些传热系数大的部位通常称为“热桥”。无热桥设计就是通过增加保温等措施减少“热桥”部位的传热，从而减少建筑热负荷。技术措施6、气密设计：良好的气密性可以减少冬季冷风渗透，降低夏季非受控通风导致的供冷需求增加，避免湿气侵入造成的建筑发霉、结露等损坏，减少室外噪声和室外空气污染等不良因素对室内环境的影响，提高居住者的生活品技术措施7、增加新风热回收：热回收新风机是利用回收排风热量(冷量)来降低室内冷热负荷的装置，不但能引进室外清新空气，还大大降低了能耗，环保节能。技术措施8、太阳能热水系统：为增加建筑物本体节能率需增设太阳能热水设计。技术措施9、太阳能光伏系统：为增加建筑物综合节能率需增设光伏发电设计。技术措施10、电气增加计量设施：采暖、空调、照明、插座、炊事、生活热水、可再生能源发电量、蓄能系统续放电量、电动车充桩充放电量均设置具有远传功能的智能计量表具。11、能耗监测（空气品质监测系统）：采用具有远传功能的智能计量表具和传感器；对建筑室内环境关键参数和建筑分类分项能耗进行监测和记录，如：建筑消耗的冷热量、电量、气量和其他能源消耗量。零碳服务区建设可基于超低能耗建筑、分布式光伏发电、储能及能源管理、光储充一体化、室外微光、智慧管控、污水处理、生态碳汇等建设措施，构建可再生能源利用、零碳智慧管控、污废资源化处理、林业碳汇提升四大系统，推进零碳目标实现。1.超低能耗建筑塔山服务区综合楼通过采取增加保温层厚度、设置被动式门窗等措施在显著提高室内环境舒适性的同时，可大幅度减少建筑使用能耗，最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖。降低碳排放量。2.可再生能源利用系统建立可再生能源系统，实现零化石能源消耗和100%绿电供应。通过整合先进能源技术及装备，构建面向大规模可再生能源管控的零碳能源系统，配套储能及能源管理等基础设施，确保绿电的高效生产和稳定消纳。服务区可再生能源系统包括分布式光伏发电+储能及储能管理、室外微光照明。充分利用小车位车棚、建筑屋顶等位置进行分布式光伏发电系统建设。3.污废资源化处理系统打造污废资源化处理系统，提高污水处理效率，减少碳排放。4.林业碳汇提升系统塔山服务区绿化面积约为2.91万平方米，绿化率达到18%,为提高服务区碳汇能力，遴选固碳能力强的大乔木和灌木等植被，合理确定种植比例。5.零碳+智慧管控平台构建零碳智慧管控系统，包括碳排放数据分析、能源精细化管理、设备智能化控制、智能运维以及数字挛生可视化展示五大模块，可与智慧服务区管理平台整合，打造零碳服务区和智慧服务区统一管控的智慧管理平台。03收费站碳排放计算建筑热工计算设计建筑室内计算参数汇总设计建筑室内计算参数汇总 围护结构主要材料热工参K2)2)87通过程序对标当地气候环