寒冷地区高速公路零碳服务区建设原则措施（62页PPT）

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1 寒冷地区高速公路零碳服务区 建设原则及技术措施 目 录 目 录 ONTENTS 1 2 4 3 01 01 零碳服务 区 行业政策要求 二十大报告里碳减排内容 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。 2023 年能源工作指导意见 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% 。 01 零碳服务 区 行业政策要求 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。 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。 01 零碳服务 区 辽宁省碳排放政策要求 （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% 。 01 零碳服务 区 辽宁省碳排放政策要求 （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% 。 01 零碳服务 区 辽宁省碳排放政策要求 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% 。 01 零碳服务 区 交通厅碳排放政策要求 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）。 01 零碳服务 区 零碳服务区定义 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》 （ T/CCTAS 36―2022 ） -- 团体标准 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 区。 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 的服务区。 01 零碳服务 区 零碳服务区 体系认证（一） 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。 01 零碳服务 区 国内零碳服务区情况 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。 01 零碳服务 区 国内零碳服务区情况 济南东服务区鸟瞰图 济南东服务区零碳智慧管控系统 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 。 01 零碳服务 区 国内零碳服务区情况 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 光伏一体化车棚 01 零碳服务 区 国内零碳服务区情况 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。 光伏大棚 光伏幕墙 01 零碳服务 区 国内零碳服务区情况 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。 01 零碳服务 区 国内零碳服务区情况 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。 02 02 建设原则及措 施 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 水平。 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。 智慧化原则 02 04 03 01 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。 02 建设原则及措 施 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，零碳运营” 的目标。 02 建设原则及措 施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 格。 02 建设原则及措 施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。 02 建设原则及措 施 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。 02 建设原则及措 施 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 系统。 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。 02 建设原则及措 施 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。 02 建设原则及措 施 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。 02 建设原则及措 施 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。 03 03 服务区应用前 景 站点设置 华 北 沈 阳 北京至哈尔滨高速公路绥中至盘 锦段改扩建工程站点设置 主线  6 处服务区  3 处监控分中心  2 处监控通信站  4 处养护工区  14 处匝道收费站  7 处车辆救援服务站 复线  1 处匝道收费站  1 处隧道配电站 东戴河服务区 绥中服务区 兴城服务区 塔山服务区 光辉服务区 凌海服务区 03 服务区应用前 景京哈高速绥中（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。 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。 序号 站点名称 目前驶入率 目前就餐率 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 03 塔山零碳服务区设计目 标 建筑综合节能率（ % ） ≥50% 建筑本体性能目标 建筑本体节能率（ % ） 严寒地区 寒冷地区 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区 温和地区 ≥25% ≥20% 建筑气密性（换气次数 N50） ≤1.0 — 可再生能源利用率（ % ） — 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（ kg CO2/ 人 · 年） 气候区 太阳辐照量等级 办公区域 商业区域 校园区域 中小学 大学 寒冷地区 Ⅰ 270 580 230 560 Ⅱ 260 570 230 570 Ⅲ 250 570 240 590 经过碳抵消后的年碳排放总量应小于等于零，且碳抵消比例不超过基准区域碳排放量的 30% 。  综合楼实现超低能耗建筑。 超低能耗公共建筑能效指标 03 塔山服务区概 况 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。 03 服务区碳排放计 算 计算原则 运行阶段碳排放计算公式 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 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》 TCCTAS 36-2022 ，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 基本情况 工程名称 北京至哈尔滨高速公路绥中 ( 冀辽界 ) 至盘锦段 改 扩建工程 塔山服务区综合楼 工程地点 辽宁葫芦岛 地理位置 北纬： 42.00 东经： 123.00 海拔： 42.00 气候分区 寒冷 A 区 建筑类型 商场 建筑分类 甲类建筑 结构形式 框架结构 总占地面积 233.8 亩 建筑面积（计 算） 总面积 4436 m2 地上： 4436 m2地下： 0.00 m2 外表面积和体 形系数 总外表面积： 6238.35 m2 ( 体形系数： 0.22) 建筑层数 地上： 3 层 地下： 0 层 建筑高度 15.00 m 03 塔山服务区碳排放计 算 建筑热工计算 围护结构主要材料热工参数 热工参数 单位 设计建筑 参考建筑 屋顶传热系数 W/(m2·K) 0.36 0.45 外墙传热系数 W/(m2·K) 0.33 0.50 外窗 ( 包 含 透明幕 墙 ) 传热系数 K 东向立面 1 W/(m2·K) 2.30 3.0 南向立面 2 W/(m2·K) 2.30 3.0 西向立面 3 W/(m2·K) 2.30 3.0 北向立面 4 W/(m2·K) 2.30 3.0 北向立面 5 W/(m2·K) 2.30 3.0 太阳得热 系数 SHGC 东向立面 1 -- 0.57 ≤-- 南向立面 2 -- 0.57 ≤-- 西向立面 3 -- 0.57 ≤-- 北向立面 4 -- 0.57 ≤-- 北向立面 5 -- 0.57 ≤-- 房间 用途 空调 热区 累积 面积 (m2) 室内温度 ( ℃) 相对湿度 (% 人员 密度 (m2/ 人 ) 照 明 功 率 密 度 (W/m 2) 设备 散热 量 (W/m 2) 新风 量 (m3/h p) 夏季 冬季 夏季 冬季 卫生 间 _ 商 业