面向“雙碳”目標的高速公路施工碳排放管理體系研究

摘要：為了降低高速公路施工碳排放，提高施工單位碳管理水平，提出高速公路施工碳排放管理內容，構建碳管理組織框架，明確碳排放管理主體職責，形成碳管理目標、碳數據監測、碳排放預算和碳績效“四位一體”的碳管理模式，建立以碳成本、碳積分、碳稅為抓手的集成化、智慧化碳管理體系，旨在為進一步完善高速公路施工碳排放管理體系提供借鑒。

關鍵詞：高速公路；施工期；碳排放；管理體系

引言

近年來，全球高溫記錄接連被打破，溫度變化異常頻繁，氣候韌性發展正面臨挑戰。我國始終是全球氣候治理的推動者和踐行者，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上指出，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布的《第六次評估報告綜合報告：氣候變化2023》明確指出，人類活動是導致溫室效應、引發全球變暖的主要原因之一[1]。溫室效應可使全球氣溫升高，是一種不可逆的環境影響[2]，而溫室氣體排放則是溫室效應的直接影響因素，其中二氧化碳對溫室效應的貢獻達60%[3]。

據相關統計，交通運輸領域作為僅次于工業和建筑領域的第三大碳排放源，其碳排放量約占全球碳排放總量的1/4[4]。LIU Y等[5]研究表明，交通運輸業是全球碳排放增長速度最快的領域，2005～2020年其碳排放量增長了149%，平均每年增長率達5.8%。高速公路作為重要的交通基礎設施，有效推動了交通運輸業的發展，但在公路建設過程中，由于材料損耗、機械設備使用等原因導致了大量碳排放的產生。相關研究顯示，公路基礎設施建設碳排放占公路交通運輸碳排放總量的10%～20%[6]。因此，通過對公路工程建設施工的碳排放進行管理，可減少相當可觀的碳排放量。

目前我國的碳排放管理工作主要集中在工程建設碳排放核算方面[7-10]，尚未建立完善的碳排放管理體系，對于高速公路工程施工碳排放的監測和管理，也缺乏系統的理論與方法，這在一定程度上阻礙了交通運輸領域“雙碳”目標的實現。因此，本研究對碳管理組織架構、碳管理主體職責和碳管理體系模式進行分析，并通過構建高速公路建設碳管理體系，有效提高高速公路施工過程中的碳排放管理能力，從而為進一步完善碳排放管理體系提供參考。

1高速公路施工碳排放管理概述

1.1 管理內涵

高速公路建設過程中，施工單位在保證安全、質量等基本要求的前提下，通過計劃、組織、控制等行為活動，利用材料運輸規劃、施工機械設備改造、施工工藝優化及碳補償等技術方法，達到減少碳排放的目的。

1.2 管理內容

以碳排放源識別為基礎，以碳管理目標為約束，結合高速公路主體分工，采用單元工序分解碳管理目標，制定碳排放管理計劃；基于碳排放監測數據，構建反饋機制，動態調整碳目標，形成碳管理目標、碳數據監測、碳排放預算和碳績效“四位一體”的碳管理模式；借助智慧管理手段搭建能碳系統，建立以碳成本、碳積分、碳稅為抓手的集成化、智慧化碳管理體系，為高速公路工程的建設單位、監理單位、施工單位等提供碳排放管理決策。高速公路施工碳排放管理內容如圖1所示。

2高速公路施工碳排放管理組織體系

2.1 組織框架

在確立高速公路施工碳排放管理組織架構時，應結合工程特點，充分考慮碳排放源，針對碳目標設置專門的管理機構，將責任劃分到人。本研究為了更加有效地管理高速公路施工過程中的碳排放，構建了高速公路施工碳排放管理組織架構，如圖2所示。該碳排放管理組織架構共有8大部分，分別為業主單位（包括交通工程建設單位、現場管理機構）、綠色低碳管理機構（第三方服務單位）、監理單位、施工單位、分包單位（包括勞務分包方、專業分包方、設備分供方）、供貨方、回收方、施工班組（包括鋼筋班組、混凝土班組、路基施工班組等）。

2.2 主體職責

高速公路施工碳排放管理參與方包括交通工程建設單位、現場管理機構、綠色低碳管理機構、監理單位、施工單位、分包單位、供貨方、回收方和施工班組，各方分工不同，其職責也各不相同。

2.2.1 交通工程建設單位

交通工程建設單位負責根據碳排放相關政策要求，結合工程項目特點，提出碳排放管理總體布局，制定碳排放目標，組織協調各方工作，并對實際施工中的碳排放進行監督與管理。

2.2.2 現場管理機構

現場管理機構是業主單位設置在工程施工現場的管理部門，負責監督碳排放目標落實情況，定期開展碳績效考核評價，統籌協調和監管各方碳管理具體工作。

2.2.3 綠色低碳管理機構

綠色低碳管理機構（第三方服務單位）負責配合建設單位分解碳排放目標，輔助進行碳排放數據的收集處理，核算施工碳排放數據并出具核算報告，同時為施工單位提供技術咨詢，實時監測碳排放數據，協助施工單位進行碳排放管理。

2.2.4 監理單位

監理單位負責對施工單位的碳排放管理行為進行監督，整理總結碳排放管理驗收文件，形成碳排放管理檔案。

2.2.5 施工單位

施工單位負責監督碳排放管理具體落實情況，統計碳排放監測數據，具體工作分為2部分。一是施工單位根據分解的碳排放目標，結合分包隊伍的工程量清單，分配碳配額；在此基礎上，分包隊伍根據施工班組的施工工程量，分配碳配額；同時，施工單位應在分包合同中明確碳排放目標，并對分包隊伍和施工班組進行碳排放考核。二是施工單位按照施工活動空間，制定材料損耗、機械設備、材料運輸、生活辦公等的碳排放管理清單。

2.2.6 分包單位

分包單位負責將碳排放目標分配落實到施工班組，合理安排班組施工計劃，協助施工單位統計監測碳排放數據。

2.2.7 供貨方

供貨方負責根據施工單位需求，在符合施工材料要求的前提下，提供對應的綠色低碳建筑材料和節能裝備設施，并幫助施工單位選擇建材。

2.2.8 回收方

回收方負責對工程廢棄物，如鋼筋、鐵絲等，進行分類回收和資源化處理。

2.2.9 施工班組

施工班組負責執行具體施工計劃，落實碳排放管理行為。

2.3 主體職能關系

業主單位通過引導和監管綠色低碳管理機構、監理單位、施工單位等工程建設參與單位進行施工碳排放管理，各參與單位間的職能關系如圖3所示。

交通工程建設單位通過在施工現場設立現場管理機構與綠色低碳管理機構進行互動，制定碳排放目標，定期開展碳績效評價，引導并監督施工單位進行碳排放管理，審核批準碳排放管理流程；綠色低碳管理機構同建設單位形成合作關系，協助建設單位對碳排放目標分解、碳排放數據統計進行核算，并開發碳排放管理系統，提供低碳技術與管理措施咨詢等服務，定期將施工單位碳排放與施工進度情況反饋給現場管理機構；施工單位進行低碳施工管理的具體實施工作，如合理分配碳配額，監測統計碳排放數據，協調落實碳排放考核；監理單位監督施工單位的碳排放目標落實情況，記錄審查碳排放管理行為；供貨方根據施工單位需求，在符合建材標準的基礎上，提供相應的綠色低碳建筑材料和節能降碳裝備，并輔助施工單位進行建材選擇；回收方對工程施工產生的固體廢棄物（如廢棄鋼筋、鐵絲等）進行回收與資源化處理，并與供貨方就可循環利用或資源化利用材料的交易形成合作關系。以上主體職能關系將傳統的項目縱向管理轉變為新型的橫向合作模式，明確了各參與單位的職責和權利，形成了目標一致、資源共享、有效溝通的工作氛圍。

3高速公路施工碳排放管理模式

高速公路工程項目施工分為施工準備、工程施工、竣工驗收3個階段，本研究從這3個階段出發，構建在業主單位引導監督下多方協作的施工全階段碳排放管理模式，如圖4所示。該碳排放管理模式由“一目標、二控制、三過程、四監管、八主體”組成。其中，“一目標”為碳排放管理目標，由施工預算或工程量清單計算獲得；“二控制”為施工碳排放量控制和施工碳排放強度控制，并將施工碳排放量控制和施工碳排放強度控制作為施工單位碳排放評價指標；“三過程”為施工單位對施工準備、工程施工、竣工驗收3個階段碳排放的管理控制，主要針對工程施工階段碳排放進行管控；“四監管”為碳排放監督管理流程，交通工程建設單位監管施工單位，施工單位監管分包方、供貨方和回收方且分包方對其施工班組進行監管，綠色低碳管理機構對施工單位碳排放進行指導、核算、協調，監理單位對施工單位的工作落實情況進行監督；“八主體”為該模式運行的主要參與者，包括交通工程建設單位、現場管理機構、監理單位、綠色低碳管理機構、分包單位、施工班組、供貨方、回收方。

高速公路施工3個階段各個參與單位多方協作碳排放管理模式應用情況如圖5所示。交通工程建設單位、綠色低碳管理機構和監理單位全階段參與，交通工程建設單位負責組織、協調、監督及總結；綠色低碳管理機構負責數據核對、技術支持、碳排放核算；監理單位進行過程控制、檢查等；施工單位在施工準備階段開展有關技術、物資、人員、施工的現場準備工作，施工實施階段進行數據統計和低碳施工動態管理；供貨方在施工準備階段協助施工單位進行建材和設備的選擇與評估；回收方對施工廢棄物進行分類回收。

3.1 施工準備

3.1.1 技術準備

綠色低碳管理機構根據工程施工組織方案劃分施工工序，并結合施工預算或工程量清單計算碳排放管理目標，同時對碳排放源進行梳理，編制碳排放管控方案；業主單位組織協調各參與單位開展多維度、多層級交底工作，負責施工方案最終審核；施工單位在方案策劃過程中，應結合材料加工、施工工藝等要求與業主單位進行溝通協調，并采用BIM技術對復雜施工節點進行深化施工設計。

3.1.2 物資準備

綠色低碳管理機構對市場的建筑材料和裝備進行調研，對比各種材料和裝備的單位工程碳排放量，優先選擇具有綠色認證標識的材料，了解相應材料運輸碳排放情況，協助施工單位開展“綠色低碳材料和裝備”采購。

3.1.3 人員與施工現場準備

現場設置碳排放管理小組，項目負責人擔任組長，業主單位、監理單位、綠色低碳管理機構及施工單位皆為小組成員，綠色低碳管理機構負責對小組人員和施工人員進行碳排放管理培訓。實施臨時工程用地規劃，降低臨時建筑數量，減少臨時道路由于二次施工產生的碳排放，合理規劃材料或裝備運輸路線，利用可再生材料（如廢舊路面）進行臨時場地硬化。

3.2 工程施工

綠色低碳管理機構明確碳排放邊界，梳理碳排放源，協助施工單位對碳排放源數據進行采集與整理，并對碳排放量進行核算；同時與碳排放管理目標進行對比，明確施工碳排放超標原因，結合施工工序特征，制定對應的碳減排措施。施工單位依據綠色低碳管理機構核算的碳排放量，及時在施工現場進行公示；同時根據施工進度，制定材料供應需求計劃，由供貨方及時準確地運輸材料和裝備。回收方根據施工現場固體廢棄物類型進行合理分類，制定固體廢棄物回收方案及資源化利用計劃；同時與供貨方和施工單位開展合作，對固體廢棄物進行二次加工生產，使其達到施工材料要求后，再次進行施工利用，就此形成閉合的碳循環供應鏈。監理單位對碳排放管理行為進行監督、檢查，并將檢查結果上報至現場管理機構。

3.3 竣工驗收

在工程項目竣工驗收時，交通工程建設單位協調組織各個參建單位開展碳排放管理專門驗收會。綠色低碳管理機構對碳排放清單進行整理匯總，計算碳排放量，編制形成施工碳排放核算報告，協助交通工程建設單位完成碳排放管理驗收專項檢查，并針對施工碳排放管理作出整體評價。監理單位針對碳排放管理進行驗收總結，形成碳排放管理監理文檔。

結語

為了減少高速公路施工碳排放，確保工程項目綠色低碳建設目標的落實，需要業主單位創造良好的建設施工環境，組織構建碳排放管理框架，明確各參建單位碳排放管理職責及相互之間的職能關系，并在此基礎上，實施碳管理目標、碳數據監測、碳排放預算和碳績效“四位一體”的碳管理模式，形成全方位、全過程碳排放管理體系，為各參建單位的綠色低碳建設奠定基礎，進一步提高基礎設施施工碳排放管理水平，為交通運輸領域早日實現“雙碳”目標奠定基礎。

參考文獻

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作者簡介

明珠（1992—），女，土家族，重慶人，工程師，碩士，研究方向為環境保護、碳排放管理。

加工編輯：王玥

收稿日期：2024-02-27