山东高速集团临沂至滕州高速公路探沂零碳服务区

　　一、案例概况

　　探沂服务区位于山东省临沂至滕州高速公路中段，临沂市费县东部探沂镇境内，属于典型的鲁南经济区。服务区占地面积8.16万m2，建筑面积9422m2，南北区各设综合楼、汽修服务站、加油站，停车位共426个，功能完善、规模适中，是山东省最具代表性的高速公路服务区;依托周边丰富文旅资源和能源产业优势，服务区精准定位建设交能融合服务区，同时服务区域旅游发展，有效促进沂蒙革命老区建设。

　　图1 探沂服务区位置图

　　图2 探沂服务区鸟瞰图

　　探沂服务区是山东高速重点打造的绿色低碳示范服务区，在充分借鉴山东省已有零碳服务区优秀建设成果的基础上，进一步拓展提升，开展从实现运营阶段零碳向实现生命周期全过程零碳的更高水平探索。项目围绕“低碳建造、负碳运营、全生命周期零碳”的总体目标，开展全链条节能降碳技术集成应用示范。

　　二、主要做法

　　(一)源头减碳，筑牢服务区低碳基底。

　　选用绿色低碳建材，应用取得“中国低碳产品认证证书”的建材比例达到44.5%;采用充电式曲臂车、充电升降台车等电气化施工机械，应用BIM技术、借助SketchUp等信息化软件优化复杂节点的工艺工序，降低项目建造碳排放(含建材)17.7%。

　　图3 低碳建造

　　(二)节能降碳，实现服务区零碳升级。

　　重点围绕建筑节能性能提升、可再生能源自洽发电供给、污染物清洁化处置、智慧能源管控四大核心任务，开展十余项技术集成创新应用示范，实现服务区运营期由零碳向负碳排放的目标升级。

　　其一，提升建筑节能性能，降低能源需求。

　　服务区建筑综合采用围护结构保温隔热、热桥处理及气密性增强等被动式节能技术以及超低温空气源热泵机组、新风热回收装置、排风热回收机组等主动式节能技术，达到“本体节能率不小于25%，建筑综合节能率不小于50%”的超低能耗建筑要求，可实现运营期每年节电11.56万kWh，减少碳排放79.03 tCO2eq。

　　图4 主被动式建筑节能技术

　　其二，采用可再生能源，实现自洽发电供给。

　　充分利用服务区建筑屋顶、小车棚顶以及主线边坡布设太阳能光伏系统，安装规模1722 kWp，年均发电量199.98万kWh，远高于服务区年用电96.27万kWh的需求。配置容量为800 kW/1720 kWh的储能装置，建设“分布式光伏+储能+微电网”的能源系统，充电车位全部应用光储充一体化充电设施。采用“自用优先，余电上网”的模式，余电上网申领可再生能源绿色电力证书，参与绿证交易。

　　其三，污染物清洁化处置，实现减污降碳协同。

　　服务区污水(240吨/日)采用山高集团自主研发的“两级A/O-自养反硝化滤池-消毒”低能耗工艺设备，出水回用于冲厕、绿化，回用率达70%以上。分类收集的生活垃圾集中到垃圾站，站房配套清洗消毒管路，设置垃圾压缩处置装置，降低清运能耗，清洗废水汇入污水管网集中处理，彻底消除二次污染。

　　图5 分布式光伏

　　其四，建立智慧能管系统，提升碳排放管理水平。

　　服务区搭建智慧能源管控系统平台，集低功耗物联采集、智能分析决策、数字孪生业务展示为一体，采用可再生能源微网管控与设备智慧管控结合策略，实现最大程度绿电就地消纳、光储充高效循环、设备低碳运行与环境舒适性协同保障。平台硬件设置在服务区机房，南区综合楼大厅LED大屏作为展示终端，平台实时记录产能、用能数据，合理调度服务区内光伏、充电桩、储能、负荷等，实现“源-网-荷-储”灵活互动，提升能源管理水平。

　　图6 智慧能源管控系统

　　其五，搭建零碳体验场景，发挥示范宣传作用。

　　结合服务区司乘人员休憩、充电等需求及景观提升要求，在场区适宜位置设置光伏导视牌、光伏座椅、光伏遮阳棚、光伏庭院灯以及动能发电体验单车等系列化、主题化的光伏小品20余处，通过品类丰富的系列化光伏产品应用，搭建公众沉浸式零碳体验场景，使其深刻感知服务区零碳建设成果。

　　图7 探沂服务区光伏小品

　　(三)跟踪评价，开展全过程零碳认证。

　　服务区光伏发电一部分供服务区就地利用，通过直接的绿电替代减少碳排放;余电上网，申领可再生能源绿色电力证书，其对应的碳减排量用于抵消服务区碳排放量。采取低碳技术后，服务区碳排放量(不考虑绿电替代)合计为6.15万tCO2eq;绿电替代及碳抵消量合计为6.84万tCO2eq，因此服务区可实现生命周期零碳排放。项目聘请第三方认证公司，对全过程零碳进行认证。

　　三、取得成效

　　(一)环境效益

　　服务区运营期每年新能源发电199.98万kWh、其他节能技术措施节约用电11.56万kWh，合计每年减少碳排放量1446tCO2eq，可实现运营期的负碳运营和全生命周期的零碳排放。

　　经核算，集成应用低碳技术后，服务区建设阶段碳排放量由3.25万吨降低至2.67万吨，减少17.8%;运营阶段不含绿电替代的碳排放量由3.69万吨降低至3.29万吨，减少10.8%;建设运营全过程由7.16万吨降低至6.15万吨，减少14.1%。光伏系统年均发电量199.98万度，远高于服务区用电量，光伏发电一部分供服务区就地利用，通过直接的绿电替代减少碳排放;余电上网，申领可再生能源绿色电力证书，其对应的碳减排量用于抵消服务区碳排放量，合计减少碳排放6.84万吨。因此服务区可实现运营期的负碳运营和生命周期的零碳排放。

　　(二)社会效益

　　交通运输行业作为减污降碳的重点领域，公路交通基础设施绿色零碳建设是实现交通领域“双碳”目标的重要抓手。案例项目的实施将促进高速公路服务区建设运营全过程绿色低碳理念的广泛应用和推广，带动更广泛的零碳服务区技术应用发展，相关研究数据的统计和分析，也将为零碳服务区发展提供技术、应用和市场指导。

　　(三)经济效益

　　从绿色建材应用、智能建造、建筑节能技术应用、可再生能源利用、碳排放管控等方面践行服务区全生命周期减碳路径，有利于减少服务区建设、运营过程中的资源浪费，提高资源使用效率，降低环境污染，具有很高的绿色环保价值，有益于公路沿线经济的可持续发展，具有较高的综合经济效益。

　　(四)创新效益

　　探沂零碳服务区建设实践形成的高速公路服务区全生命周期绿色零碳建设技术体系，为新时期服务区碳减排高标准建设发展提供了思路及指导，为服务区的绿色化、低碳化、更好服务、更高品质建设提供技术支撑，对发展和促进零碳服务区基础研究和公路交通可持续发展具有重要意义。