一种公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及一种公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法。
【背景技术】
[0002] 全球性能源紧张和气候变化已成为国际社会普遍关注的重大问题，节能减排已成 为国际社会的共同责任，应对气候变化逐渐从理念层面、局部实践走向全球联合行动。面对 严峻的能源和气候问题，我国政府高度重视节能减排工作，《国民经济和社会发展第十二个 五年规划纲要》明确要求坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展 方式的重要着力点。
[0003] 随着我过经济的发展，公路建设发展迅速，尤其是高速公路。高速公路的建设及生 命周期内日常养护和维修，消耗了大量的自然资源和能源，且产生了大量废弃物。据国家统 计局的最新数据，我国交通运输行业能源消耗占到社会能源消耗总量的7. 8%，交通运输行 业的石油消耗总量约占社会石油消耗总量的30 %。
[0004] 现如今，怎样控制公路生命周期内的能源的消耗和气体的排放量，成为难题。
[0005]因此，一种能够准确计算出公路生命周期能耗量及气体排放量的方法，为有效控 制公路生命周期内的能源的消耗和气体的排放量提供重要依据是本领域普通技术人员亟 待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法，能全面够准确计 算出公路生命周期内的能耗量及气体排放量，为后期控制公路生命周期内的能源的消耗和 气体的排放量提供依据。
[0007] 本发明提供的技术方案如下；
[0008] -种公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法，其特征在于，所述方法包括 W下步骤：
[0009] 获取公路生命周期内产生能耗量及气体排放量的因子数据，并建立数据库；
[0010] 将公路生命周期划分为施工准备阶段、施工阶段、运营与养护阶段W及拆除回收 阶段，并根据上述公路生命周期的划分将数据库内的因子数据进行分类；
[0011] 利用所述数据库内的因子数据与公路生命周期划分的阶段，并计算公路生命周期 能耗量及气体排放量；
[0012] 其中，公路生命周期能耗量按下式计算：
[001 引E=Ez+Es+Ey+E。 公式 1
[0014] 上式中，E为公路生命周期能耗量；氏为施工准备阶段能耗量；E,为施工阶段能耗 量；Ey为运营养护阶段能耗量；E。为拆除回收阶段能耗量；
[0015] 公路生命周期气体排放量按下式计算：
[001引
公式2
[0017] 上式中，Qj为公路生命周期内第j种气体排放量；《为施工准备阶段第j种气体 排放量；€为施工阶段第j种气体排放量；€为运营养护阶段第j种气体排放量；为拆 除回收阶段第j种气体排放量。
[0018] 优选地，在计算公路生命周期能耗量及气体排放量之前，计算施工准备阶段能耗 量及气体排放量，其中，施工准备阶段能耗量按下式计算：
[001 引 Ez=Ezi+E。巧。公式 3
[0020]上式中，氏1为施工准备阶段原材料开采、生产的能耗量；E,2为施工准备阶段原材 料运输到施工现场的能耗量；氏3为施工准备阶段施工场地建设的能耗；
[0021] 其中，
[0022]
公式4
[0023] 上式中，ai为原材料i在开采与生产过程中由于施工工艺等原因造成的废弃系 数吨为公路建设所需原材料i的质量或者体积；Pi为原材料i的回收系数;Mi为原材料i 开采生产过程中所需能耗量；Mf;为原材料i回收利用过程中所需能耗量；《k为燃料类型k折算标准煤系数；
[0024]
公式 5
[002引上式中，丫巧原材料i的运输损耗率；Jwf为运输机械单次所运输的原材料i的 质量或者体积山为原材料i的运输距离；Wi为运输机械单次运输的原材料i的单位运距 燃料消耗量；为燃料类型k折算标准煤系数；
[0026]
公式 6
[0027] 上式中，Ay为施工机械X的平均能耗强度系数，P,施工机械X的额定功率，Ty为施 工机械X的运行时间，丫t为废弃物t的运输损耗率，mt为废弃物t的质量或者体积，为 运输机械单次所运输的废弃物t的质量或者体积，Lt为废弃物t的运输距离，Wt为运输机 械单位单次所运输的原材料i的单位运距燃料消耗，为燃料类型k折算标准煤系数；
[0028] 施工准备阶段气体排放量按下式计算：
[002引
公式7
[0030] 上式中，《1^为原材料开采、生产第j种气体排放量；^^2;为原材料运输到施工现 场第j种气体排放量；《胃;为施工场地建设第j种气体排放量；
[003。 其中，
[0032] 公式8
[0033] 上式中，ai为原材料i在开采与生产过程中由于施工工艺等原因造成的废弃系 数吨为公路建设所需原材料i的质量或者体积；義.为原材料i的回收系数;M巧原材料i 开采生产过程中所需能耗量；Af为原材料i回收利用过程中所需能耗量；为燃料类型k的第j种气体的排放系数；
[0034]
公式 9
[00巧]上式中，丫i为原材料i的运输损耗率；mf为运输机械单次所运输的原材料i的 质量或者体积山为原材料i的运输距离；Wi为运输机械单次运输的原材料i的单位运距 燃料消耗量；为燃料类型k的第j种气体的排放系数；
[0036]
公式 10
[0037] 上式中，Ay为施工机械X的平均能耗强度系数，P,施工机械X的额定功率，Ty为施 工机械X的运行时间，丫t为废弃物t的运输损耗率，mt为废弃物t的质量或者体积，mf为 运输机械单次所运输的废弃物t的质量或者体积，Lt为废弃物t的运输距离，Wt为运输机 械单位单次所运输的原材料i的单位运距燃料消耗，为燃料类型k的第j种气体的排放 系数。
[0038] 优选地，在计算公路生命周期能耗量及气体排放量之前，计算施工阶段能耗量及 气体排放量；
[0039] 其中，公路施工阶段能耗量按下式计算：
[0040] Es=Esi+Es2 公式 11
[0041] 上式中，Ed为施工过程中的运输能耗量；E,2为采用不同施工工艺消耗的能耗量； [004引其中，
[0043]
公式12
[0044] 上式中，丫为材料i运输损耗率；m巧材料i的质量或者体积；为运输机械 单次所运输的材料i的质量或者体积；Lii为材料i的运输距离；Wi为运输机械单次所运输 的材料i的单位运距燃料消耗；为燃料类型k折算标准煤系数；n。为第e种施工机械的 运输次数；为第e种施工机械的运输距离；W。为运输机械单次所运输的第e种施工机械 单位运距燃料消耗；Lc为材料i在使用过程中造成废弃的运输距离；A;为材料i的废弃系 数；
[004引 公式13
[0046] 上式中，E,21为路基施工的能耗量；E,22为路面施工的能耗量；E,23为隧道施工的能 耗量；E,24为桥涵施工的能耗量；E,2历防护工程施工的能耗量；E,26为交通工程及沿线设施 施工的能耗量；为管理、养护及服务房屋施工的能耗量;A,为施工机械X的平均能耗强 度系数；Py施工机械X的额定功率；为施工机械X的运行时间；《k为燃料类型k折算标 准煤系数；
[0047] 公路施工阶段气体排放量按下式计算：
[004引
公式14
[0049] 上式中，巧^^为施工过程中运输第j种气体排放量，《为采用不同施工工艺第j 种气体排放量；
[0050]其中，
[0051]
公式15
[00閲上式中，丫为材料i运输损耗率;m巧材料i的质量或者体积；ntf运输机械单 次所运输的材料i的质量或者体积；Lii为材料i的运输距离；Wi为运输机械单次所运输的 材料i的单位运距燃料消耗；为燃料类型k的第j种气体的排放系数；n。为第e种施工 机械的运输次数；L。,为第e种施工机械的运输距离；W。为运输机械单次所运输的第e种施 工机械单位运距燃料消耗；Lc为材料i在使用过程中造成废弃的运输距离；^为材料i的 废弃系数；
[0053]
[0054] 公式16
[00巧]上式中，A,为施工机械X的平均能耗强度系数；P,施工机械X的额定功率；T,为施 工机械X的运行时间为燃料类型k的第j种气体的排放系数。
[0056] 优选地，在计算公路生命周期能耗量及气体排放量之前，计算运营养护阶段能耗 量与气体排放量；
[0057] 运营养护阶段能耗量按下式计算：
[00 则 Ey=E"Wyh公式 1了
[0059] 上式中，E"为运营阶段的运营管理的能耗量，Eyh为运营阶段养护的能耗量；
[0060]其中，
[006U公式 18
[0062] 上式中，Eyyl为隧道运营的能耗量；E"2为收费站运营的能耗量；E"3运营管理中屯、 的能耗量；E"4为养护中屯、的能耗量；为服务区的能耗量；Eyye为生活区的能耗量；Ew为 沿线设施的能耗量;Ay为设备X的平均能耗强度系数；Py为设备X的额定功率；Ty为设备X 的运行时间；为燃料类型k折算标准煤系数；Lf为车辆f行驶的距离；Wf为车辆f的百 公里油耗；为燃料类型k折算标准煤系数；
[006引
公式19
[0064]上式中，巧小修养护的能耗量，为大中修养护的能耗量；
[006引其中，
[0066]
公式20
[0067] 上式中，巧为小修养护原材料开采及生产、运输、固体垃圾的掩埋等过程的能耗 量.巧f为大中修养护不同施工工艺的能耗量.
[006引
公式21
[00