1. 概述

交通運輸作為國家能源消費的重點行業之一，是國家推進節能減排工作的重要領域。根據《公路水路交通運輸節能減排“十二五規劃”》，“十二五”期間要著力推進公路建設和運營節能減排技術推廣工程。公路是城市重要的交通基礎設施，公路建設方案研究應體現合理利用和節約能源的方針，以減少道路建設和運輸過程中對能源的需求。為了保證節能評價工作的科學性和合理性，設計人員應從各個角度研究公路建設和運輸過程中能源節約的途徑和措施。原交通部于1988年頒布的《公路建設項目可行性研究報告編制辦法》中，僅要求對公路建成后車輛燃油節約總量和單位成本燃油節約量等指標進行分析，不能體現當前節能減排的具體要求。因此，2010年頒布的《公路建設項目可行性研究報告編制方法》中對節能評價的內容做了更為詳實的要求，增加了建設期能耗分析、運營管理能耗分析及對當地能源供應的影響等內容。目前，已有研究多是通過燃油經濟性分析，采用“有無比較法”等方法計算燃油消耗，得出公路建設項目的節能成果，缺少對建設運營期能耗分析及對當地能源供應影響等方面內容的研究。鑒于此，文中對公路建設項目可行性研究中節能篇章的主要內容、研究深度及評價方法進行了梳理，并對江蘇省229省道(江陰段)建設工程節能評價進行了實例研究，指出評價過程中存在的難點及解決辦法，為其他公路建設項目的節能評估提供借鑒。

2. 公路建設項目節能評價的內容及方法

根據《公路建設項目可行性研究報告編制方法》(2010年)，公路建設項目可行性研究中的節能篇章應包括：建設期能耗分析、運營期節能、對當地能源供應的影響、主要節能措施和節能評價等內容。文中主要對公路建設項目建設期能耗分析、運營期節能及對當地能源供應的影響分析三個主要內容進行詳細探討。

2.1 建設期能耗分析

(1)主要內容

公路建設期間的能源消耗是一次性投入，主要是人力、物力的大量投入，表現為公路從施工準備到竣工驗收整個建設過程中能源的消耗總量。建設期能耗是對能源的直接消耗，工程可行性研究階段應將該部分能耗進行量化計算，并根據計算結果分析項目建設期能源利用是否科學合理。

(2)計算方法

建設期能耗計算公式表示為：

式中，E為建設期總能耗(噸標準煤)；第Ｑ?為?第項工程的工程量；α?為第?項工程單位汽油消耗量(kg)；β?為第?項工程單位柴油消耗量(kg)；δ?為第?項工程單位電力消耗量(kw·h)；γ1，γ2，γ3，為汽油、柴油、電力的標準煤換算系數，詳見《綜合能耗計算通則》(GB／T2589-2008)。

2.2 運營期節能分析

(1)主要內容

公路建設項目運營期能消主要由三部分組成：①公路服務區等沿線設施正常運營所耗用的電力；②公路養護維修、大中修機械設備等消耗的燃油和電力；③道路交通條件改善后道路使用者產生的能源節約。目前，已有研究對后兩部分內容進行了較為詳細的探討。因此，文中僅對公路運營期沿線設施的管理能耗進行節能分析。項目運營管理能耗主要包括公路橋梁、隧道的照明及服務區、收費站、監控設施的養護等。

(2)分析方法

運營期節能分析采用標準對照法，通過對照節能法律法規、政策、技術標準和規范，對公路建設項目的能源利用是否科學合理進行分析評估，并通過對設計方案進行的節能分析和比選，選擇最優方案。評估要點主要有：①主要用能設備與能效標準進行對比；②總體能效水平與能耗限額標準進行對比；③設計方案與相關節能標準進行對比等。

2.3 對當地能源供應的影響分析

(1)主要內容

通過計算項目建設期和運營期能源消耗總量占當年當地能源總消耗量的百分比，來分析項目建設所需能源供給的可靠性和可行性。

(2)計算方法

公路建設項目建設期和運營期能源消耗總量占當年當地能源總消耗量的百分比可表示為：

式中，E為建設期能耗總量；E為運營期能耗總量；E為當年當地能源消耗總量(可通過能源需求彈性法得出)。

3. 229省道節能評價研究

3.1 項目概況

(1)建設內容

229省道江陰段改擴建工程，路線起于濱江路，由北向南依次經過青陽、桐岐，終于暨南大道，全長20.084km，雙向六車道一級公路，設計車速100km／h，其中利用改造老路段1.2km，新建段18.884km，及配套建設的交通工程、路燈工程、綠化工程和管線工程等。

(2)投資規模

項目投資估算總金額為354023.1萬元，其中建安費237991.4萬元，平均每公里造價17627.1萬元，每公里建安費11849.8萬元。

3.2 建設期能耗分析

本項目建設期為2012~2014年，工期為2年，建設期間采用機械化施工，對燃油(汽油、柴油)及電力的消耗，集中體現在路基工程、路面工程及橋梁工程等方面，根據工程數量及單位消耗量，計算得出本項目建設期能源消耗總量為11811.4t標準煤。

3.3 運營期能耗分析

3.3.1 隧道通風照明能耗

(1)隧道通風

根據中華人民共和國行業標準《公路隧道通風照明設計規范》(jTjO26.1-1999)，經初步設計，鳳凰山隧道和秦望山隧道通風系統采用全射流風機縱向式通風方式，配置的射流風機臺數分別為4臺與8臺，每臺電機功率為30kw。

(2)隧道照明燈具選擇

綜合比較高壓鈉燈與LED燈可以看出，LED燈價格較高，初始投資成本高于高壓鈉燈，但LED燈使用壽命長，維護費用少，年耗電量較少。因此，本次設計隧道內主洞基本應急照明燈具、加強照明燈具及人行橫洞照明燈具采用顯色性好、節能環保的LED燈，其余路段照明燈具采用透霧性能好、光效高、技術成熟的高壓鈉燈。

(3)隧道通風照明耗能計算

項目有功功率為387.38kW，無功功率432.19kvar，采用電容無功補償后項目無功功率為312.14kvar，視在功率為453.71VA。鳳凰山隧道于出口端設置1座10／0.4kV變電所，秦望山隧道于進口端兩幅路之間設置1座1座10／0.4kV變電所，各自包括相應的變電器室、高低壓配電室、直流屏室、照明配電室、控制室等。

項目通風設備運行時間與隧道CO排放濃度有關，照明時間與隧道長度、洞外亮度和天氣有關，本項目用電時間按照經驗取值。經測算，項目隧道通風照明年用電量為1521021kWh，折合標準煤186．93t(當量值)。

3.3.2 路段照明能耗

本項目全線(不包含隧道)設置路燈992盞，半截光型燈具。照明燈具內光源采用節能型高壓鈉燈，光源功率可按照明時間段調整，其中，上半夜車輛較多，燈具功率為250W，后半夜車輛較少，功率調整為150W。路燈照明時間按照全年平均11h照明時間計算，其中上半夜照明時間1825h，后半夜路燈運行時間為2007.5h，全年總耗電量約為750786kWh／a，折標準煤92.27t／a(當量值)。

3.3.3 運營期年綜合能耗

綜上所述，項目運營期隧道通風照明耗能1521021kWh／a，路段照明耗能750786kWh／a，能耗合計為2271807kWh／a，折合當量值為標準煤279.2t／a。

3.4 對當地能源供給的影響

(1)當地能源概況

2010年，江陰市全社會電力消耗量218.95億kwh，其中工業用電198.56億kwh，城鄉居民用電10.30億kwh；全社會供水7590萬t、煤氣4.17億m3、液化石油氣3.84萬t。

2010年，江陰市單位GDP能耗為o.715t標準煤／萬元，按照“十二五”節能降耗工作計劃，“十二五”期間全市單位GDP(可比價)綜合能耗每年下降4.2％以上，“十二五”累計下降20％，單位GDP能耗為0.572t標準煤。

2010年，江陰市供電公司擁有35kv以上變電所83座，其中220kv14座、110kv52座、35kv17座，主變容量979萬kvA；擁有10kv及以上線路981條，長5578km；擁有10kv綜合變9179臺，容量290．5萬千伏安，電網規模在全國縣(市)名列第—。

(2)對當地能源供給的影響分析

項目建設期能源消耗總量為11811.4t標準煤，運營期年均消耗標準煤279.2t／a，對江陰市能源消費影響較小。項目路線方案沿線電網建設完善，電力供應充足，可滿足項目建設期和運營期的電力消耗。

4. 結語

本文重點研究了公路建設項目建設期能耗和運營期能耗的計算方法，給出了具體的計算公式和指標選取的主要依據。同時，也對如何進行能源供給的影響分析進行了探討。