一种公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法

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 69] 上式中，g募为小修养护原材料开采及生产、运输、施工场地建设、固体垃圾的掩 埋等过程的能耗量，巧^为大中修养护不同施工工艺的能耗量；
[0070] 运营养护阶段气体排放量按下式计算：
[0071]
公式 22
[0072]上式中，<?心.为运营阶段的运营管理第j种气体的排放量，<?^^为运营阶段养护 第j种气体的排放量；
[0073]其中，
[0074]
公式 23
[0075] 上式中，A,为设备X的平均能耗强度系数；P 设备X的额定功率；为设备X的 运行时间山为车辆i行驶的距离；Wi为车辆i的百公里油耗；扣为燃料类型k的第j种气 体的排放系数；
[007引
公式24
[0077]上式中，9^：.小修养护第j种气体的排放量；为大中修养护第j种气体的排放 量；
[007引其中，
[0079]
公式 25
[0080] 上式中，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气 体排放量，Cf/为小修养护不同施工工艺的气体排放量；
[0081]
公式 26
[0082] 上式中，gfftl为大中修养护原材料开采及生产、运输、施工场地建设、固体垃圾的 掩埋等过程的气体排放量，9^2为大中修养护不同施工工艺的气体排放量。
[0083] 优选地，在计算公路生命周期能耗量及气体排放量之前，计算拆除回收阶段能耗 量与气体排放量；
[0084] 公路拆除回收阶段能耗量按下式计算：
[00财Ec=Ece巧ed 公式 27
[0086] 上式中，E。。为拆除时所用的能耗量；E td为废弃物回收和丢弃的能耗量；
[0087]其中，
[008引
公式28
[0089] 上式中，Ay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；Ty为施 工机械X的运行时间；为燃料类型k折算标准煤系数； 「00901
公式29
[00川上式中，丫为废弃物i运输损耗率;m巧废弃物i的质量或者体积；1^*为运输 机械单次所运输的废弃物i丢弃的质量或者体积；Lii为废弃物i丢弃运输距离；W为运输 机械单次所运输的废弃物i丢弃的单位运距燃料消耗；mf;为运输机械单次所运输的废弃 物i回收利用的质量或者体积山2为废弃物i回收利用的运输距离；W12为运输机械单次所 运输的废弃物i回收利用的单位运距燃料消耗；斬:为废弃物i的回收利用系数屯为废弃 物i回收利用所获得的自身能源效益系数；Mf为废弃物i生产、运输等综合能耗量；为 燃料类型k折算标准煤系数；
[0092] 公路拆除回收阶段气体排放量按下式计算：
[0093]
公式 30
[0094] 上式中，巧C为拆除时所产生第j种气体排放量；《d:为废弃物回收和丢弃所产生 第j中气体排放量；
[0095]其中，
[0096]
公式31
[0097] 上式中，Ay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；Ty为施 工机械X的运行时间；f;i为燃料类型k的第j种气体的排放系数；
[0098]
公式32
[009引上式中，丫巧废弃物i运输损耗率;mi为废弃物i的质量或者体积；mf为运输 机械单次所运输的废弃物i丢弃的质量或者体积山1为废弃物i丢弃运输距离；W为运输 机械单次所运输的废弃物i丢弃的单位运距燃料消耗；wf为运输机械单次所运输的废弃 物i回收利用的质量或者体积山2为废弃物i回收利用的运输距离；W12为运输机械单次所 运输的废弃物i回收利用的单位运距燃料消耗废弃物i的回收利用系数屯为废弃物 i回收利用所获得的自身能源效益系数；Mf:为废弃物i生产、运输等综合能耗量；fil为燃 料类型k的第j种气体的排放系数。
[0100] 本发明提供的公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法，首先获取公路生命 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；然后，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；最后，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。能够全面准确的计算出公路生 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。
【附图说明】
[0101] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可W根据该些附图获得其他的附图。
[0102] 图1为本发明实施例提供的公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法的流 程图。
【具体实施方式】
[0103] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。
[0104] 请如图1所示，本发明实施例提供的公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方 法包括W下步骤；
[0105]S1、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；
[0106]S2、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；
[0107]S3、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；
[010引其中，其中，公路生命周期能耗量按下式计算：
[0109]E=Ez巧S巧y巧。 公式1
[0110] 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；
[0111] 公路生命周期气体排放量按下式计算：
[011引
公式2
[0113] 上式中，(^^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；藥;为施工阶段第j种气体排放量；9^^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。
[0114] 本发明实施例中，在计算公路生命周期能耗量与气体排放量之前，先计算施工准 备阶段能耗量及气体排放量和/或施工阶段能耗量及气体排放量和/或运营与养护阶段能 耗量及气体排放量和/或拆除回收阶段气体排放量。
[0115] 本发明提供的公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法，能够全面准确的计 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。
[011引其中，
[0117] 施工准备阶段能耗量按下式计算：
[om]Ez=Ezi+E。巧。 公式 3
[0119] 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；
[0120] 其中，
[0121]
公式4
[0122] 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；R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；为原材料i回收利用过程中所需能耗量；为燃料类型 k折算标准煤系数；
[0123]
公式5
[0124] 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折算标准煤系数；
[0125]
公式6
[0126] 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；
[0127] 施工准备阶段气体排放量按下式计算：
[012引
公式7
[0129] 上式中，为原材料开采、生产第j种气体排放量；《2原材料运输到施工现场 第j种气体排放量；起为施工场地建设第j种气体排放量；
[0130]其中，
[0131]
公式8
[0132]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；ft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；游f为原材料i回收利用过程中所需能耗量；如为燃料类型k的第j种气体的排放系数；
[0133]
[0134] 上式中，丫巧原材料i的运输损耗率；mf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；
[0135]
[0136] 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，m为废弃物t的质量或者体积，iwf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，燃料类型k的第j种气体的排放系 数。
[0137]其中，
[013引公路施工阶段能耗量按下式计算：
[01 測Es=Esi+Es2 公式 11
[0140]上式中，氏1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；
[0141]其中，
[0142]
公式12
[014引上式中，丫为材料i运输损耗率；mi为材料i的质量或者体积；mf为运输机械 单次所运输的材料i的质量或者体积山1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；Le2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；心=为材料i的废弃系 数；
[0144]
公式 13
[0145] 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。为防护工程施工的能耗量；E,2e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；Ty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；
[0146] 公路施工阶段气体排放量按下式计算：
[0147]
公式 14
[0148] 上式中，粗施工过程中运输第j种气体排放量，妃为采用不同施工工艺第j种 气体排放量；
[0149]其中，
[0150]
么乂巧
[015。 上式中，丫i为材料i运输损耗率；mi为材料i的质量或者体积；mfi为运输机械 单次所运输的材料i的质量或者体积山1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；A为材料i 的废弃系数；
[0152]
公式 16
[0153] 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的运行时间的为燃料类型k的第j种气体的排放系数。
[0154] 其中，
[0155] 运营养护阶段能耗量按下式计算：
[0l5WEy=Eyy+Eyh公式 ^
[0157] 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；
[015引其中，
[0159]
公式 18
[0160] 上式中，Eyyi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；P y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；
[0161]
公式 19
[0162] 上式中，巧A为小修养护的能耗量，为大中修养护的能耗量;
[0163] 其中，
[0164]
公式 20
[016引上式中，与i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；与扶为大中修养护不同施工工艺的能耗量；
[0166]
公式 21
[0167] 上式中，巧为小修养护原材料开采及生产、运输、施工场地建设、固体垃圾的掩 埋等过程的能耗量，巧i为大中修养护不同施工工艺的能耗量；
[016引运营养护阶段气体排放量按下式计算：
[0169]
公式 22
[0170] 上式中，9已.运营阶段的运营管理第j种气体的排放量，《A为运营阶段养护第j 种气体的排放量；
[0171]其中，
[0172]
公式 23
[0173] 上式中，A,为设备X的平均能耗强度系数；PJ%设备X的额定功率；为设备X的 运行时间山为车辆i行驶的距离；Wi为车辆i的百公里油耗；扣为燃料类型k的第j种 气体的排放系数；
[0174]
公式 24
[0175] 上式中，《I为小修养护第j种气体的排放量；为大中修养护第j种气体的排 放量；
[0176]其中，
[0177]
公式 25
[017引上式中，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气体 排放量，为小修养护不同施工工艺的气体排放量；
[0179]
公式 26
[0180] 上式中，为大中修养护原材料开采及生产、运输、施工场地建设、固体垃圾的 掩埋等过程的气体排放量，为大中修养护不同施工工艺的气体排放量。
[0181]其中，
[0182] 公路拆除回收阶段能耗量按下式计算：
[018引Ec=Ecc+Ecd公式27
[0184]上式中，E。。为拆除时所用的能耗量；Etd为废弃物回收和丢弃的能耗量；
[0185]其中，
[0186]
公式 28
[0187] 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折算标准煤系数；
[018 引
[0189] 上式中，丫i为废弃物i运输损耗率；nii为废弃物i的质量或者体积；Blf?为运输 机械单次所运输的废弃物i丢弃的质量或者体积山1为废弃物i丢弃运输距离；W为运输 机械单次所运输的废弃物i丢弃的单位运距燃料消耗；mf为运输机械单次所运输的废弃 物i回收利用的质量或者体积山2为废弃物i回收利用的运输距离；W12为运输机械单次所 运输的废弃物i回收利用的单位运距燃料消耗为废弃物i的回收利用系数屯为废弃 物i回收利用所获得的自身能源效益系数；Mf为废弃物i生产、运输等综合能耗量；为 燃料类型k折算标准煤系数；
[0190] 公路拆除回收阶段气体排放量按下式计算：
[0191]
公式 30
[0192] 上式中，拆除时所产生第j种气体排放量；《^为废弃物回收和丢弃所产生第 j中气体排放量；
[0193] 其中，
[0194]
公式 31
[0195] 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；
[0196]
[0197] 上式中，丫i为废弃物i运输损耗率；mi为废弃物i的质量或者体积；wf;运输机 械单次所运输的废弃物i丢弃的质量或者体积山1为废弃物i丢弃运输距离；W为运输机 械单次所运输的废弃物i丢弃的单位运距燃料消耗；mf为运输机械单次所运输的废弃物 i回收利用的质量或者体积山2为废弃物i回收利用的运输距离；W。为运输机械单次所运 输的废弃物i回收利用的单位运距燃料消耗；耕I为废弃物i的回收利用系数屯为废弃物 i回收利用所获得的自身能源效益系数；眉废弃物i生产、运输等综合能耗量；ft为燃 料类型k的第j种气体的排放系数。
[0198] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对该些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可W在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的该些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一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，所述方法包括以 下步骤： 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； 将公路生命周期划分为施工准备阶段、施工阶段、运营与养护阶段以及拆除回收阶段， 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； 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； 其中，公路生命周期能耗量按下式计算： E = Ez+Es+Ey+Ec 公式 1 上式中，E为公路生命周期能耗量；Ez为施工准备阶段能耗量；Es为施工阶段能耗量；E y 为运营养护阶段能耗量；E。为拆除回收阶段能耗量； 公路生命周期气体排放量按下式计算： QJ = + 公式 2 上式中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；α?为拆除 回收阶段第j种气体排放量。2. 根据权利要求1所述的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，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： Ez= E z1+Ez2+Ez3 公式 3 上式中，Ezl为施工准备阶段原材料开采、生产的能耗量；Ez2为施工准备阶段原材料运 输到施工现场的能耗量；Ez3为施工准备阶段施工场地建设的能耗； 其中，上式中，a 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;mi 为公 路建设所需原材料i的质量或者体积；％为原材料i的回收系数;MiS原材料i开采 生产过程中所需能耗量；为原材料i回收利用过程中所需能耗量；为燃料类型k折 算标准煤系数；上式中，γ 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；LiS原材料i的运输距离；WiS运输机械单次运输的原材料i的单位运距燃料 消耗量；ω,为燃料类型k折算标准煤系数；上式中，Ax为施工机械X的平均能耗强度系数，P Ji工机械X的额定功率，T ,为施工机 械X的运行时间，γ A废弃物t的运输损耗率，m t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折算标准煤系数； 施工准备阶段气体排放量按下式计算： Qi = Qit + Qi2 ^ QL· 公式 7 上式中，为原材料开采、生产第j种气体排放量；为原材料运输到施工现场第j 种气体排放量；<?i3为施工场地建设第j种气体排放量； 其中，上式中，a 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;mi 为公路建设所需原材料i的质量或者体积；％为原材料i的回收系数;MiS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；为燃料类型k的 第j种气体的排放系数；上式中，YiS原材料i的运输损耗率；为运输机械单次所运输的原材料i的质量 或者体积；LiS原材料i的运输距离；WiS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；上式中，Ax为施工机械X的平均能耗强度系数，P Ji工机械X的额定功率，T ,为施工机 械X的运行时间，γ A废弃物t的运输损耗率，m t为废弃物t的质量或者体积，4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，W t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。3.根据权利要求1所述的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，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； 其中，公路施工阶段能耗量按下式计算： Es=Es1+Es2 公式 11 上式中，Esl为施工过程中的运输能耗量；E s2为采用不同施工工艺消耗的能耗量； 其中，公式12 上式中，γ i为材料i运输损耗率;m i为材料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；Lil为材料i的运输距离Mi为运输机械单次所运输的材 料i的单位运距燃料消耗；ω k为燃料类型k折算标准煤系数；n e为第e种施工机械的运输 次数；Le2为第e种施工机械的运输距离；We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；L i3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；上式中，Es21为路基施工的能耗量；E s22为路面施工的能耗量；E s23为隧道施工的能耗 量；Es24为桥涵施工的能耗量；E s25为防护工程施工的能耗量；E s26为交通工程及沿线设施施 工的能耗量；Es27为管理、养护及服务房屋施工的能耗量；A x为施工机械X的平均能耗强度 系数；匕施工机械X的额定功率；T x为施工机械X的运行时间；ω k为燃料类型k折算标准 煤系数； 公路施工阶段气体排放量按下式计算： Qi = Qi1 ^ Qiz 公式 14 上式中，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； 其中，公式15 上式中，γ i为材料i运输损耗率；m i为材料i的质量或者体积；wif为运输机械单次 所运输的材料i的质量或者体积；Lil为材料i的运输距离Mi为运输机械单次所运输的材 料i的单位运距燃料消耗；看| :为燃料类型k的第j种气体的排放系数；ne为第e种施工机 械的运输次数；Le2为第e种施工机械的运输距离；W e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；Li3为材料i在使用过程中造成废弃的运输距离；朽为材料i的废 弃系数；上式中，Ax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的运行时间以为燃料类型k的第j种气体的排放系数。4.根据权利要求1所述的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，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； 运营养护阶段能耗量按下式计算： Ey=Eyy+Eyh 公式 17 上式中，Eyy为运营阶段的运营管理的能耗量，E yh为运营阶段养护的能耗量； 其中，上式中，Eyyl为隧道运营的能耗量；Eyy2为收费站运营的能耗量；Eyy3运营管理中心的能 耗量；Eyy4为养护中心的能耗量；Eyy5为服务区的能耗量；Eyy6为生活区的能耗量；E yy7为沿线 设施的能耗量;AX为设备X的平均能耗强度系数；P x为设备X的额定功率；T x为设备X的运 行时间；为燃料类型k折算标准煤系数；L f为车辆f行驶的距离；Wf为车辆f的百公里 油耗；ω,为燃料类型k折算标准煤系数； Eyh = ^ Ey-P. 公式 19 上式中，^为小修养护的能耗量，每h为大中修养护的能耗量； 其中， E}k =E^l+ 公式 20 上式中，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； _为大中修养护不同施工工艺的能耗量； E；h =E^ ^ Εξξ 公式 21 上式中，为小修养护原材料开采及生产、运输、施工场地建设、固体垃圾的掩埋等 过程的能耗量，为大中修养护不同施工工艺的能耗量； 运营养护阶段气体排放量按下式计算： Ql =Qly+ Q^k 公式 22 上式中，为运营阶段的运营管理第j种气体的排放量，为运营阶段养护第j种 气体的排放量； 其中，上A十，Λχ7?ΠΧ亩X tfJf功酡耗5虫反乐m r χ7?ΠΧ亩X的棚疋叨半；1 χ7?ΠΧ亩X的运行 时间；Li为车辆i行驶的距离；W ,为车辆i的百公里油耗；为燃料类型k的第j种气体 的排放系数； ^ = (64 + Q^1 公式24 上式中，Cffe.为小修养护第j种气体的排放量；eg为大中修养护第j种气体的排放 量； 其中， C =C1 ^Qyn 公式 25 上式中，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气体排 放量，Cfft2为小修养护不同施工工艺的气体排放量； C = C1+C2 公式26 上式中，为大中修养护原材料开采及生产、运输、施工场地建设、固体垃圾的掩埋 等过程的气体排放量，Qffe2为大中修养护不同施工工艺的气体排放量。5.根据权利要求1所述的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，在计算公路生命周期能耗量及气体排放量之前，计算拆除回收阶段能耗量与气体排放 量； 公路拆除回收阶段能耗量按下式计算： Ec= E cc+Ecd 公式 27 上式中，E。。为拆除时所用的能耗量；E ed为废弃物回收和丢弃的能耗量； 其中，上式中，Ax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折算标准煤系数；公式29 上式中，γ 废弃物i运输损耗率;m 废弃物i的质量或者体积；Wif为运输机械 单次所运输的废弃物i丢弃的质量或者体积；Lil为废弃物i丢弃运输距离；Wil为运输机械 单次所运输的废弃物i丢弃的单位运距燃料消耗；mf为运输机械单次所运输的废弃物i 回收利用的质量或者体积；L i2为废弃物i回收利用的运输距离；Wi2为运输机械单次所运输 的废弃物i回收利用的单位运距燃料消耗；％为废弃物i的回收利用系数；C iS废弃物i 回收利用所获得的自身能源效益系数；为废弃物i生产、运输等综合能耗量；ω,为燃料 类型k折算标准煤系数； 公路拆除回收阶段气体排放量按下式计算： Qi = QL - QL 公式 3〇 上式中，为拆除时所产生第j种气体排放量；9^:为废弃物回收和丢弃所产生第j 中气体排放量； 其中，上式中，Ax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；公式32 上式中，YiS废弃物i运输损耗率；1^为废弃物i的质量或者体积；Wif为运输机械 单次所运输的废弃物i丢弃的质量或者体积；Lil为废弃物i丢弃运输距离；Wil为运输机械 单次所运输的废弃物i丢弃的单位运距燃料消耗；为运输机械单次所运输的废弃物i 回收利用的质量或者体积；L i2为废弃物i回收利用的运输距离；Wi2为运输机械单次所运输 的废弃物i回收利用的单位运距燃料消耗；％:为废弃物i的回收利用系数；(^为废弃物i 回收利用所获得的自身能源效益系数；Mf为废弃物i生产、运输等综合能耗量；^为燃料 类型k的第j种气体的排放系数。
【专利摘要】本申请公开了一种公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法，所述方法包括以下步骤：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；将公路生命周期划分为施工准备阶段、施工阶段、运营与养护阶段以及拆除回收阶段，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；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。本发明提供的公路生命周期能耗量及气体排放量的核算方法，能够全面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。
【IPC分类】G06Q50/26, G06Q10/06
【公开号】CN104881757
【申请号】CN201510342791
【发明人】张志祥, 刘强, 张宁波, 景晶晶, 杨响
【申请人】江苏中路工程技术研究院有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月18日