關(guān)于工程建設碳排放論文
1計算范圍
所謂碳排放，即指溫室氣體排放。溫室氣體主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFC5)、全氟碳化物(PFCS)和六氟化硫(SF6)。由于CO2在溫室氣體中比重較大，故大多數研究中采用CO2當量來(lái)表示溫室氣體的排放量。環(huán)境管理生命周期評價(jià)標準(ISO14040)將生命周期評價(jià)方法分為四個(gè)步驟:研究目標和范圍確定、生命周期清單分析、生命周期的影響評價(jià)以及生命周期結果解析。碳排放計量的首要工作是確定計算的目標和范圍。工程建設階段是建設產(chǎn)品的形成階段，這一階段產(chǎn)生的碳排放來(lái)源有三個(gè)方面，分別是建材生產(chǎn)碳排放、建材和機械運輸碳排放和工程施工碳排放，需要確定每一部分碳排放的邊界范圍。
(1)建材生產(chǎn)碳排放，主要由建材生產(chǎn)時(shí)消耗的各種能源產(chǎn)生。由于原材料和生產(chǎn)工藝不同，不同建材的碳排放量有很大差別，選擇合適的建材是減少碳排放的一個(gè)重要措施。另外，人的因素產(chǎn)生的碳排放量相對很小，在測算建材生產(chǎn)碳排放時(shí)可以忽略不計。
(2)建材和機械運輸碳排放(以下簡(jiǎn)稱(chēng)運輸碳排放)，主要由運輸過(guò)程消耗的燃油資源產(chǎn)生。其碳排放量與所運輸的物品種類(lèi)、數量、運輸工具以及運輸距離等因素有關(guān)。在工程造價(jià)文件中，運輸碳排放數據體現在運輸車(chē)輛的機械臺班消耗上，根據機械臺班消耗量可估算出運輸碳排放量。
(3)施工過(guò)程較建材生產(chǎn)和運輸過(guò)程更加復雜，碳排放范圍也更廣泛。施工生產(chǎn)要素消耗包括人工、材料、機械三類(lèi)，其中，人工碳排放量相對很少，可以忽略不計;建材生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)計算過(guò)材料碳排放，不必重復計算。故施工碳排放主要考慮施工機械和施工工藝因素，通過(guò)對施工方案和施工組織設計的優(yōu)化可有效減少碳排放量。
1.2計算方法
目前，工程建設碳排放計量尚無(wú)通用的國際或國家標準，可參考產(chǎn)品碳計量標準進(jìn)行工程建設碳排放的計算。如ISO/CD14067、英國PAS2050:2008規范以及IPCC國家溫室氣體(GHG)排放清單指南等，這些規范在碳排放的范圍核算和計量方法上都較為成熟，具有很大的參考價(jià)值。對現有規范和參考文獻進(jìn)行總結，得到工程建設領(lǐng)域可借鑒的幾種碳排放量計算方法:
(1)實(shí)測法。通過(guò)標準連續計量設施對現場(chǎng)燃燒設備有關(guān)參數進(jìn)行實(shí)際計量，得到排放氣體的流速、流量和濃度數據，據此計算碳排放。實(shí)測法結果較為準確，但耗費的人工和費用成本較高，一般應用于量大面廣的碳排放測量。
(2)投入產(chǎn)出法。投入產(chǎn)出法又稱(chēng)物料衡算法，它的原理是遵循質(zhì)量守恒定律，即生產(chǎn)過(guò)程投入某系統或設備的燃料和原料中的碳等于該系統或設備產(chǎn)出的碳。投入產(chǎn)出法可用于計算整個(gè)或局部生產(chǎn)過(guò)程的碳足跡，但其無(wú)法區別出不同施工工藝和技術(shù)的差異，且獲得結果的準確性有偏差。
(3)過(guò)程法。過(guò)程法在工程建設領(lǐng)域又叫作施工工序法。它是基于產(chǎn)品生命周期整個(gè)過(guò)程的物質(zhì)和能源流動(dòng)消耗來(lái)測算碳排放量，其思路是將施工階段進(jìn)行劃分，列出分部分項工程的機械清單，然后用單位量乘以量就得到各分部分項工程的施工碳排放。過(guò)程法簡(jiǎn)便易行、精確性較高，但基于過(guò)程的物質(zhì)和能源消耗數據不易獲得，在一定程度上限制了該方法的應用。
(4)清單估算法。清單估算法采用IPCC政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )公布的`《IPCC溫室氣體排放清單》計算碳排放，主要原理是用各種能源的實(shí)際消耗量乘以碳排放因子加總得到總的碳排放量。碳排放因子指生產(chǎn)單位產(chǎn)品所排放的CO2的當量值，根據正常作業(yè)及管理條件，生產(chǎn)同一產(chǎn)品的不同工藝和規模下溫室氣體排放量加權平均得到，可在相關(guān)數據庫中查得。清單估算法簡(jiǎn)單可行、應用面廣，關(guān)鍵是要確定溫室氣體的排放清單并選擇適當的碳排放因子。本文的工程建設碳排放量計算是基于生命周期評價(jià)理論，將過(guò)程法和清單估算法有機結合而成的混合計算方法。具體過(guò)程為:首先，采用過(guò)程法，按照工程圖樣列出材料機械消耗清單，也可直接采用清單計價(jià)時(shí)的分部分項工程材料機械清單;其次，采用清單估算法，將各個(gè)材料和機械的消耗量進(jìn)行匯總并選擇合適的碳排放因子;最后，將消耗量數據與對應碳排放因子相乘并加總，即得到整個(gè)工程建設階段的碳排放量。
2案例實(shí)證
本文選取鐵路工程某建設項目進(jìn)行工程建設階段碳排放實(shí)例分析，由于該工程的特殊性質(zhì)，在此不便對工程概況進(jìn)行介紹，只運用工程造價(jià)數據進(jìn)行計算分析。
2.1清單匯總
根據工程造價(jià)文件中的機械臺班消耗量和2005年《鐵路工程機械臺班費用定額》中的單位臺班消耗指標，二者相乘即得到總的機械能源消耗量。
2.2碳排放因子確定
碳排放因子(CarbonEmissionFactor)是計算碳排放的基礎數據，指消耗單位質(zhì)量能源所產(chǎn)生的溫室氣體轉化為二氧化碳的量。能源的碳排放因子包括了單位質(zhì)量能源從開(kāi)采、加工、使用各個(gè)環(huán)節中排放的溫室氣體量轉化為二氧化碳量的總和。目前，關(guān)于碳排放因子的選用尚無(wú)統一標準，不同國家、組織和地區算得的碳排放因子往往有很大差別，在一定程度上影響到計算結果的準確性。本文總結并借鑒了現有碳排放因子，選擇其常用值或平均值作為工程建設階段碳排放計算的參考，各能源或材料的碳排放因子用F表示。
3結語(yǔ)
計算結果顯示，僅此一個(gè)工程主要材料和機械的碳排放量就高達約200萬(wàn)t。對比三個(gè)階段的碳排放量數據發(fā)現，由于重視程度不夠，工程建設實(shí)際上并未將碳排放量作為一個(gè)控制方面加以管理，致使可行性研究階段超出了初步設計階段的碳排放量。為此，有必要按照工程造價(jià)的思路對不同階段碳排放量進(jìn)行目標控制，即后一階段的碳排放量不能超過(guò)前一階段的目標值，否則需要對設計文件或施工方案加以改進(jìn)。建設工程碳排放計算過(guò)程與工程造價(jià)具有緊密聯(lián)系，在工程造價(jià)過(guò)程中，不僅可以計算工程建設碳排放，還可實(shí)現碳排放的逐層細化和動(dòng)態(tài)管理。首先，隨著(zhù)設計圖樣的深化，相應的估算、概算、預算文件都會(huì )有所變化，此模型可實(shí)現碳排放量的實(shí)時(shí)更新并檢查下一階段的碳排放目標值是否超過(guò)上一階段的限制;其次，借助相關(guān)定額和造價(jià)軟件，可將工程建設過(guò)程碳排放的控制細化到具體的材料和機械，追蹤每部分的碳排放來(lái)源并進(jìn)行控制;最后，結合工程領(lǐng)域對成本、進(jìn)度和質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制方法，可及時(shí)發(fā)現工程建設過(guò)程每個(gè)環(huán)節的碳排放偏差并糾正，從而動(dòng)態(tài)控制并減少整個(gè)項目的碳排放量。建議相關(guān)部門(mén)和單位要加強重視，將低碳經(jīng)濟和低碳發(fā)展的理念貫徹落實(shí)到工程建設過(guò)程之中，可以借鑒本文中提到的方法和手段，不斷加強工程建設碳排放的管理，最終實(shí)現工程建設領(lǐng)域的低碳發(fā)展。
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