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基础设施如何实现低碳建造与运维

他认为,目前亟须量化基础设施的碳排放指标,以及对工程应用的新材料进行低碳设计。

“要实现碳减排,首先要知道基础设施的建设、运维中会产生多少碳排放量,所以需要为建筑原材料建立碳标签,例如一根钢筋、一块水泥在生产、使用过程中会产生多少碳排放还需要定量监控、溯源。在此基础上,同时研发高性能、低排放、低成本的新材料。”李德智介绍,东南大学土木工程学院近年来在不断研发迭代碳排放计算研发软件,让一栋建筑从诞生到废弃的碳排放总量一目了然。

建议发展预制装配技术、推广高强材料

在我国,建筑业的碳排放量是碳减排的重中之重。《2022 中国城乡建设领域碳排放系列研究报告》显示,2020年全国建筑与建造能耗总量为22.7亿吨标准煤,占全国能源消费总量的比重为45.5%。2020年全国建筑与建造碳排放总量为50.8亿吨二氧化碳,占全国碳排放的比重为50.9%。

“轨道交通工程涉及建筑业、制造业、交通运输多行业,碳排放构成复杂,虽然整体上绿色低碳,但建设阶段碳排放量巨大。”北京城建设计发展集团股份有限公司总工程师鲁卫东建议,轨道交通工程建设期,可以通过大力发展预制装配技术、减少临时结构工程量、推广高强材料应用等方式进一步降低碳排放。

轨道交通建设阶段碳排放的主要构成为钢筋、水泥等原材料生产,鲁卫东算了一笔账,假设盾构隧道钢筋混凝土管片平均含钢量为每立方米160千克,无筋钢纤维管片的高性能钢纤维掺量为每立方米40千克,那么,钢材用量节省75%,降低造价的同时,钢材的碳排放量将降低90%,以地铁单洞单线隧道为例,1千米双线区间可减碳3600吨。

汽车电动化是向低碳交通系统的重大战略转型,不仅有助于提高能源效率,还有助于改善空气质量。相较于燃油车,电动汽车到底能多大程度缓解空气污染,欧洲科学院院士、浙江大学教授俞绍才用一份实证研究给出了科学判断。

2020年初,新冠疫情暴发后,全国不少城市调整出行政策,例如暂停公共汽车、地铁、轮渡和长途汽车,号召大家居家隔离并关闭一切非必要业务。俞绍才团队对全国335个城市在2020年2月3日至16日的交通流和空气质量进行分析后发现,与2019年相比,这335个城市的交通流下降十分明显,66%的城市的二氧化氮浓度下降超过40%,主要发生在大城市,而PM2.5浓度变化和交通流量的正相关性在内陆地区比较显著。

“用这个结果来预测电动汽车的全面推广对空气质量影响,我们发现,电动汽车的全面推广能够使我国内陆地区(中部和东南部大部分地区)的PM2.5浓度下降30%—70%,二氧化氮浓度的降幅更加明显,达到40%—80%。”俞绍才说。

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