“双碳”背景下的绿色服务区建设

文 交通运输部科学研究院环境中心 简丽

服务区作为高速公路沿线重要的基础设施，在为司乘人员提供优质服务的同时，也肩负着践行公路交通低碳发展的责任，例如充电引导、燃料续航、道路拥堵疏解等，除此之外，服务区自身建设运营过程也会产生一定的能源消耗及碳排放，也应该着力解决。服务区区域相对集中、管理相对独立、具有较大开敞空间，较易于开展碳减排工作；同时，服务区涉及社会公众人员多，示范效应强，因此当前背景下推进绿色低碳服务区建设，以点带面，促进公路行业绿色低碳发展，具有积极意义。

2021年10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，“交通运输绿色低碳行动”被纳入“碳达峰十大行动”之一，明确要推动运输工具装备低碳转型、构建绿色高效交通运输体系、加快绿色交通基础设施建设。“十四五”时期，交通运输进入加快建设交通强国、推动交通运输高质量发展的新阶段，与此同时，要服务国家碳达峰、碳中和目标。在此背景下，绿色服务区建设也需要进一步强化减污降碳协同增效，不断提升节能降碳水平，更加突出碳减排的要求。

“双碳”背景下绿色服务区建设需要统筹兼顾，从服务区规划设计到建设施工再到运营养护整个生命周期统筹考虑，多措并举，全过程推进；需要充分发挥科技引领的作用，通过技术革新，在尽量不增加工程造价及运营费用的基础上，实现全要素、全周期碳减排；需要考虑高效的协同治理，重视生态保护、污染防治、资源节约、节能减排等多目标的协同，促进服务区绿色低碳水平提升，实现协同增效。

规划与用地

服务区在设计之初，应综合考虑在路网中的地位和作用、用地条件、预测交通量、交通组成及服务需求等因素，坚持远近结合，科学规划用地和建设规模。有些服务区在规划之初功能定位不清晰，导致建成不久即频繁改扩建，造成资源和能源的极大浪费。

服务区场地规划方面，在一些地形条件复杂的区域，例如临近山体的服务区，为满足梯形布局规则，往往采用深挖高填、大规模整地的做法，既破坏生态，在施工中也耗能巨大。而根据原地形地貌、自然水域、湿地和植被的分布情况，灵活设计服务区的布局形式，通过主线双侧分离非对称式、主线单侧集中式等形式及远离主线布置等方式，避免对山体的开挖、对于自然水体的切割及对森林植被的破坏等，可最大程度减少对原生态的扰动。

靠近山体选址的服务区采用依地势梯级布局的形式或利用地形分隔服务区各功能区的方式，能够避免大填大挖破坏原地形，也极大降低了施工能耗，实现了生态保护和节能降碳的协同。

建筑节能

服务区建筑承担着为司乘人员提供如厕、就餐、购物、室内休憩等综合服务功能，但同时在运营过程中的照明、采暖、空调等能耗也是服务区运营期间最主要的能耗部分。通过采用先进节能设计理念和施工技术使建筑结构达到最优化，极大限度地提高建筑的保温、隔热和气密性。

通过新风系统的高效热(冷)回收装置将室内废弃的热(冷)量回收利用，可降低建筑的采暖和制冷需求；进行外墙外窗的精细化设计，在此基础上，通过有效地利用自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源隔热来实现舒适的温度、湿度和采光环境，最大程度地降低对主动式机械采暖或制冷系统的依赖或者完全取消这类设施，可从源头极大地降低运营期间的建筑能耗。

可再生能源利用

高速公路服务区具有满足布设太阳能光伏组件和热泵系统的开敞空间，集约化利用服务区土地资源开展可再生能源利用，是节能降碳的重要途径。自2012年媒体报道全国首个采用太阳能光伏发电的服务区建成以来，不同省份服务区陆续开展了该项技术的应用。

以安徽省某服务区安装的太阳能光伏发电系统为例，光伏面板阵列铺设在两侧服务区的综合楼、员工宿舍楼、配电房、机修间楼顶，斜面楼顶光伏组件采用平铺安装方式，共采用250瓦多晶硅光伏组件1560块，组件总装机容量390千瓦，铺装总面积2400平方米。光伏系统产生的电能采用380伏低压并网的方式，就近接入服务区内部电网低压侧，即发即用，被服务区内部用电设备消耗，剩余电量上网。光伏发电系统年度总发电量达到了29.91万千瓦时，折合节约98.7吨标准煤，节能效果显著；其中24.2万千瓦时，即光伏总发电量的80.9%，为供给服务区自用，占到了服务区总用电量的53.1%。

今后，为达到更高的碳减排目标，可以结合服务区使用功能，进一步灵活太阳能光伏应用形式，比如通过光伏建筑一体化（BIPV）设计，将太阳能同时用于发电和建筑供暖，光伏建筑一体化技术可基于薄膜太阳能技术，建筑立面采用太阳能光伏玻璃，弱光性好、发电阀值低，尺寸和颜色可根据建筑景观需求定制，轻荷载和曲面屋顶等异型建筑光伏则可采用柔性光伏组件。另外，其他功能区域也可考虑柔性光伏组件的灵活应用，如光伏车棚，光伏卫生间、光伏座椅及凉亭、智慧路灯等，有条件时还可与园林景观结合，不仅可增加发电量，更可以增强趣味性，宣传展示效果好。

热泵技术也是一种非常节能的建筑采暖空调技术，其中空气源热泵相比于其他热泵技术，设备成本低、使用灵活，目前在服务区有一定应用，但其节能效果没有地源热泵显著。但是，地源热泵系统工艺相对复杂、技术含量高，水文地质、工程地质和地温场特征等情况，都是决定地源热泵系统能否成功应用的关键。

根据服务区供应侧的资源条件和需求侧的用能特性，可以采取多种能源相互补充的方式，构建综合能源自治单元。因地制宜、综合利用，使各种能源种类间形成良性互动，取长补短，弥补单一能源供应方式的不足，促进服务区内能源使用的清洁高效、安全可靠生产和供应，多种能源灵活转换，实现优化配置和高效利用。

植被碳汇

服务区绿化建设中，除了考虑植被种植本身的景观生态作用外，还可以结合服务区景观分区的功能要求和提高植被碳汇能力综合统筹，实现服务区绿化植被景观生态、使用功能、碳汇效益的统一。

苏通大桥服务区

使用功能方面，植被种植可以根据服务区不同区域的特点，采用不同处理方式。比如，服务区与高速公路主线之间的场地，可以通过营造微地形及植物密植的方式将服务区场区与高速公路主线适当隔离，减少主线车流对服务区内部的干扰，植物密植可选择成片的色叶植物或开花乔灌木，形成较好的行车景观效果；停车区与服务区建筑之间，可以通过绿地围合分隔，减少车辆对建筑的影响，绿地内宜栽植分支点高、冠大荫浓的乔木为停靠车辆遮荫；服务区综合服务楼及周边的广场和绿地宜多使用当地特有的果树、花灌木和色叶植物，营造层次丰富的植物群落；服务区周边与外部场地分割过渡的区域，可以采用植物种植为主的方式强调服务区景观与周围环境的融合。

碳汇效益方面，植被种植可因地制宜合理选择碳汇能力强的种类。研究表明阔叶树的碳汇能力普遍大于针叶树，乔木的碳汇能力普遍大于灌木、草本，并且不同品种的植物在碳汇能力上也存在差距。比如，华北地区常用植物中，垂柳、国槐、刺槐、银杏、皂荚的固碳能力在乔木中表现更为出色，在进行植物选择时，可适当提高此类植物的比例，进而提升植被整体的碳汇能力。

环保设施

污水和垃圾处理设施是服务区重要的配套污染防治设施，其安全可靠的运行是绿色服务区建设的最基本要求，低能耗运行也是现阶段应考虑的问题。早期建设的服务区污水处理设施，接近80%采用以接触氧化为主要工艺单元的地埋式一体化装置，机电设备多、自动化水平低、能耗大且出水达标困难。

近年来围绕解决服务区污水处理的上述问题，已有一些先进的技术成果，主要集中在两个方向：一是采用生化与生态组合的低能耗、低管养处理工艺，充分利用人工湿地等生态处理工艺运行基本不耗能、抗冲击负荷能力强、运行管理简单、出水水质稳定的优点，在现阶段服务区现场缺乏专业化人员运行污水处理设施的情况下，实现达标排放；二是提高污水处理设施的自动化运行水平，通过安装水质在线监测仪表等，由专业人员远程控制污水处理系统的运行，实现专业化集约化的运营管理。

服务区普遍重视垃圾的分类收集，收集后临时储存由专业部门定期清运，但在临时堆放暂存环节的污染防治还有所缺失，存在二次污染。部分服务区试点垃圾站房密闭措施，设置给水管道并配备冲洗龙头，用于地面冲洗及定期消毒，冲洗排水汇入污水管网由服务区污水处理设施处理，彻底消除污染；一些垃圾产生量相对较大的服务区，安装了升降式垃圾压缩装置，可有效缓解节假日等高峰期垃圾量大、清运困难等问题，可节约清运能耗。

“双碳”背景下公路基础设施的绿色低碳发展将会境界更高、视野更宽、层次更深，服务区做为公路基础设施中的重要一环，更应该成为践行行业绿色低碳发展责任、提升高速公路社会形象的重要窗口，必须扎实推进相关工作，才能取得满意结果。