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港口是能耗和排放大户,怎么在设计阶段就把绿色低碳要求嵌进去?2025年立项的《港口工程绿色低碳设计规程》(征求意见稿)给出了一份系统答案。它把全生命周期碳排放测算、可再生能源利用、岸电与清洁能源、蓝碳绿碳等内容,拆进了从港址选择到拆除的10个章节里。这份规程对设计单位、建设单位和港口企业意味着什么,哪些条款会成为今后设计文件的硬约束,下面逐项解读。
核心判断
- 规程由中交水运规划设计院主编,共10章,处于征求意见稿阶段。
- 适用于新建、改建和扩建港口工程,覆盖设计、施工、运营到拆除全过程。
- 设计方案必须做全生命周期碳排放量测算,方案比选要把碳排放纳入考量。
- 新建港口除油气化工码头外应设岸电设施,改造工程应同步实施岸电改造。
- 降碳措施优先级为源头减碳、能效提升、能源替代、碳汇增量四步顺序。
脱水解读
这份规程管什么、管到哪一步
从定位看,它是一部由中国工程建设标准化协会批准、中交水运规划设计院有限公司主编并负责具体技术内容解释的协会标准,目前处于征求意见稿阶段。适用范围写得很明确:新建、改建和扩建港口工程项目的绿色低碳设计。
规程共分10章,技术内容依次为总则、术语、基本规定、总体布置、装卸工艺、水工建筑物、陆域形成及地基处理与道路堆场、生产与辅助建筑物、配套设施、环境与生态保护监测和碳排放管理。值得注意的是,术语一章把“港口工程全生命周期”定义为从规划设计、施工、运营至拆除的全过程,这个边界直接决定了后文碳排放核算的时间跨度。
基本规定:设计阶段就要算碳、比碳
第3章是整部规程的抓手。3.0.3条要求编制绿色低碳专项工作方案,明确目标、原则、技术路径、重点任务和保障措施;3.0.4条进一步要求设计方案应进行全生命周期碳排放量测算,方案比选时应将碳排放量、绿色环保水平、环境敏感区占用等纳入比选因素。
这意味着绿色低碳要求在施工图阶段和设计变更环节都被锁定,不是停留在方案说明里的口号。此外,3.0.5条明确要采取综合措施降低碳排放总量和强度,3.0.7条对改扩建项目提出对现有结构开展专项评估、最大化保留利用现有结构的要求,并对拆除建筑垃圾提出分类处置和优先资源化利用,改扩建航道、锚地也应充分利用原有设施。
总体布置:港址、航道、陆域都带碳视角
第4章把绿色低碳原则前置到选址和布置环节。港址选择被要求结合空间资源占用、生态环境适宜性、资源生态影响程度、项目全生命周期碳排放量等因素进行方案比选和优化,并要求按不同货种主要污染源特点,布置在对城市和环境影响较小、与环境敏感区和集中居住区保持防护距离的区域。
水域与航道布置强调充分利用河道凹岸、天然海湾和深槽等自然条件,减少疏浚工程量及维护性疏浚量,加强疏浚土资源化利用;内河进港航道选线应避开自然保护区、饮用水源保护区、生态敏感区、基本农田等区域。陆域布置则要求集疏运系统与城市公共交通适度分离,与外部铁路、公路、水路、管道有效衔接,全国沿海、内河主要港口的重要港区新建集装箱、大宗干散货作业区宜同步规划建设进港铁路,并明确陆域形成应进行挖填平衡设计,减少外借土方和弃土工程量,液化天然气码头宜布置冷能利用装置场地。
装卸工艺与水工建筑物:分货种给技术选项
第5章按集装箱、专业化干散货、件杂货与通用多用途、油气化工、滚装客运五类码头分别给出工艺要求。共性的要求是提高水水中转、铁水联运、江海联运、港厂直送比例,减少转运环节;设备选型轻量化、标准化、模块化;提高电力和清洁能源利用比例,可采用自动驾驶等绿色交通技术。干散货码头则具体到装船宜采用移动式装船机、卸船应采用桥式抓斗卸船机或连续式卸船机、堆场应采用悬臂堆料机或斗轮堆取料机,堆场应布置防尘网、封闭料仓并设置喷洒装置,煤炭堆场应采取防止自燃的措施。
第6章水工建筑物把耐久性和生态友好放在一起考虑。结构选型要结合用海政策、地质条件、施工条件、结构与水生生物共生等因素;混凝土结构防腐蚀要综合设计使用年限、腐蚀环境、维护便利性和全生命周期费用。生态化措施很具体:人工护面块体空隙率宜大于40%,可采用利于水生动植物生长附着的生态混凝土或生物附着涂层,肩台位置可增加潮汐池功能;地基处理应避免在当地水生生物繁殖期采用爆破挤淤,能达到处理效果时宜采用抛石挤淤;防波堤宜选择透水或开孔等结构形式。
配套设施:岸电、储能与能效门槛
第9章是碳排放影响最直接的章节。除油气化工码头外的新建港口工程应设置岸电设施,改造工程应同步实施岸电设施改造。可再生能源发电宜接入港口供配电系统,采用“发电自用,余电上网”接入方式,其中风力发电系统宜接入港区中压配电系统,光伏发电系统宜接入港区低压配电系统,有条件可设置港区储能系统,储能时间宜大于2小时。
能效门槛也被写进条文:变压器能效等级应符合《电力变压器能效限定值及能效等级》GB 20052一级能效等级要求;供配电系统应设置电气综合自动化系统,并为能源监测系统提供接口;水泵宜选用高效节能变频调速泵,卫生器具应选用一级节水型产品。给排水方面,生产废水、生活污水和清洁雨水应采用分流制排水系统,港口生产、生活辅建区用地大于10万平方米时宜结合场地绿化景观进行雨水控制及利用设计。港作车船宜采用清洁能源动力或混合动力系统,条文说明中列出液化天然气、液化石油气、氢气、锂电等动力以及甲醇+柴油、油+电等混合动力形式。
碳排放管理:核算边界、指标与优先级
第10章把碳排放管理单独成节。核算边界要求界定空间范围,包括码头作业区、堆场、辅助生产区及生活区等;界定时间范围,涵盖设计、施工、运营及拆除各阶段;并分别核算直接碳排放与间接碳排放。条文说明进一步明确,直接碳排放指港口范围内化石燃料燃烧产生的排放,间接碳排放指港口外购电力、热力等能源对应的排放。
碳排放测算方法上,施工阶段宜包括材料生产运输隐含碳、施工机械能耗碳排放等,运营阶段宜包括装卸设备用能、水平运输用能、辅助生产用能、建筑物用能等,碳排放因子应采用国家或行业发布的最新数据。控制指标方面,宜设定单位吞吐量碳排放强度控制目标和可再生能源替代率目标,有条件的港口工程可设定近零碳或零碳目标并制定实施路径。
降碳措施被排出了明确的优先顺序:源头减碳、能效提升、能源替代、碳汇增量。条文说明把这条逻辑解释为“先节能、后替代、再抵消”,指出源头减碳从设计源头压缩能源需求,能效提升是降碳的主要途径,能源替代是深度降碳的关键支撑,碳汇增量受限于港口土地资源,可作为抵消剩余排放的补充手段。规程还提出统筹考虑蓝碳和绿碳资源开发,宜结合生态修复设置红树林、盐沼湿地、海草床等蓝碳生态系统,绿化和边坡防护宜选择固碳能力较高的植物并估算碳汇量。
监测与用词:从设计延伸到运行
这份规程并未止步于设计文件。第10章要求港口工程宜建立能源与碳排放监测、统计、核算和管理系统,实现数据自动采集与信息共享,并具备能耗和碳排放管理功能;碳排放监测系统应对主要用能设备和环节设置能耗计量装置,实现碳排放数据实时采集,监测数据应满足碳排放核算、统计和报告要求,系统宜具备碳排放预警和异常报警功能。能源监测系统还应符合《港口能耗在线监测系统技术要求》JT/T 1277的有关规定。
环境与生态保护监测方面,规程对污水废水收集、粉尘源头控制与污染防治、油气化工码头废气污染防治、噪声控制、固体废物处理等逐项提出要求,并鼓励建立水资源循环利用监控与管理系统、智慧排水管网监测系统、环境监测与预警智能化系统。此外,规程的用词说明区分了“必须/严禁”“应/不应/不得”“宜/不宜”“可”四档严格程度,执行时需要逐条对应判断条文的约束力,这也提示使用者在做设计合规自查时,不能把“宜”和“应”同等对待。
图说解读
从总则到碳排放管理的十章脉络
规程正文按10章组织,前两章是总则和术语,界定适用范围与全生命周期定义;第3章基本规定给出编制专项方案、碳排放测算、方案比选等通用要求;第4至第9章分别覆盖总体布置、装卸工艺、水工建筑物、陆域形成与堆场道路、生产与辅助建筑物、配套设施;第10章把环境与生态保护监测和碳排放管理合在一章。
这一顺序体现了从宏观布局到具体设施、再到监测管理的推进逻辑。对使用者来说,前3章是原则性条款,后面各章才是分专业、分货种的可操作要求,查阅时需要结合工程类型定位到对应章节。
降碳四步走的先后顺序
规程10.3.6条把降碳措施排出一个优先顺序:源头减碳、能效提升、能源替代、碳汇增量。条文说明将此解释为“先节能、后替代、再抵消”。
这一顺序意味着,设计阶段先通过优化总体布置和工艺流程压缩能源需求,再通过节能设备和智慧管理提高能效,在此基础上用可再生能源和清洁能源置换化石能源;碳汇受限于港口土地资源,只能作为抵消剩余排放的补充手段。如果顺序颠倒,比如先谈碳汇抵消而不做源头减碳,就不符合规程的设计逻辑。
岸电与可再生能源的接入要求
第9章把岸电和可再生能源设施写成了可执行的清单。新建港口工程除油气化工码头外应设置岸电设施,改造工程应同步实施岸电设施改造;可再生能源发电宜接入港口供配电系统,采用“发电自用,余电上网”方式,其中风电接中压、光伏接低压。
储能配置被单独提出来,有条件时可设置港区储能系统,储能时间宜大于2小时。充电站、换电站的布局要与电动化载运工具配置规模相适应,宜临近港区内道路枢纽或港区出口。此外,变压器能效等级应符合GB 20052一级能效要求,供配电系统应设置电气综合自动化系统并为能源监测系统提供接口。
碳排放核算的空间与时间边界
规程10.3.3条要求港口工程碳排放核算边界应明确,具体分三个层面:界定空间范围,包括码头作业区、堆场、辅助生产区及生活区等;界定时间范围,涵盖设计、施工、运营及拆除各阶段;分别核算直接碳排放与间接碳排放。
条文说明把直接排放界定为港口范围内化石燃料燃烧产生的排放,间接排放界定为港口外购电力、热力等能源对应的排放。这一边界设定与术语一章对全生命周期的定义相呼应,也意味着设计文件中的碳排放测算不能只算运营阶段的电耗,还要把材料生产运输、施工机械能耗、拆除阶段纳入考量。
碳排放测算的四个重点阶段用能
10.3.4条把碳排放测算方法拆到施工和运营两个阶段。施工阶段测算宜包括材料生产运输隐含碳、施工机械能耗碳排放等;运营阶段测算宜包括装卸设备用能、水平运输用能、辅助生产用能、建筑物用能等。
这些环节与第10.1.3条的能效管理对象相互对应,条文说明指出港口工程生产用能环节包括船舶装卸、水平运输、堆场作业等,用能设备设施包括机修、港区作业车辆、照明、生产和辅助建筑物、环保和给排水等。同时规程明确,碳排放因子应采用国家或行业发布的最新数据。
全生命周期四个阶段的碳排放控制
规程3.0.6条要求施工图设计应对工程施工、运营、拆除提出绿色低碳技术要求,3.0.4条要求设计方案进行全生命周期碳排放量测算,两条合起来就把碳排放控制铺到了四个阶段。
设计阶段要做测算和方案比选,把碳排放量、绿色环保水平、环境敏感区占用纳入比选因素;施工阶段依据10.3.4条测算材料生产运输隐含碳和施工机械能耗;运营阶段测算装卸设备、水平运输、辅助生产和建筑物用能;拆除阶段则要求在设计文件中提出绿色低碳技术要求,3.0.7条还提出拆除的建筑垃圾宜分类处置并优先资源化利用。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 规程总章数 | 10 | 章 | 前言 |
| 总体布置章节 | 4 | 章 | 目次 |
| 装卸工艺章节 | 5 | 章 | 目次 |
| 水工建筑物章节 | 6 | 章 | 目次 |
| 陆域形成、地基处理与堆场、道路章节 | 7 | 章 | 目次 |
| 生产与辅助建筑物章节 | 8 | 章 | 目次 |
| 配套设施章节 | 9 | 章 | 目次 |
| 环境与生态保护监测和碳排放管理章节 | 10 | 章 | 目次 |
从目次看,规程正文共10章,其中第4至第10章是分专业技术内容:总体布置、装卸工艺、水工建筑物、陆域形成与地基处理及堆场道路、生产与辅助建筑物、配套设施、环境与生态保护监测和碳排放管理。 章节的排列顺序与设计工作的推进顺序大体一致,从选址布局到工艺、结构、建筑、配套,最后落到监测与碳排放管理。使用者在查阅时可以先按工程所在设计阶段定位章节,再结合货种查找对应条款。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 《水运工程耐久性设计标准》 | JTS 153 | 引用标准名录 | |
| 《码头结构设计规范》 | JTS 167 | 引用标准名录 | |
| 《钢拉杆》 | GB/T 20934 | 引用标准名录 | |
| 《绿色建筑评价标准》 | GB/T 50378 | 引用标准名录 | |
| 《建筑节能与可再生能源利用通用规范》 | GB 55015 | 引用标准名录 | |
| 《港口能耗在线监测系统技术要求》 | JT/T 1277 | 引用标准名录 | |
| 《电力变压器能效限定值及能效等级》 | GB 20052 | 引用标准名录 | |
| 《危险废物贮存污染控制标准》 | GB 18597 | 引用标准名录 |
规程在引用标准名录中列出了16项引用标准,涵盖水运工程耐久性、码头结构、钢拉杆、绿色建筑、建筑节能、港口能耗在线监测、变压器能效、危险废物贮存等多个领域。其中注日期的标准仅对该日期对应版本适用,不注日期的标准其最新版适用于本规程。 值得注意的是,条文正文在多处直接引用了这些标准的具体条款来设定门槛,例如变压器能效等级应符合GB 20052一级能效等级,生产与辅助建筑物应满足GB/T 50378基本级要求,新建建筑和既有建筑改造应满足GB 55015要求。这意味着使用规程时需要同步准备这些引用标准。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 人工护面块体空隙率 | >40 | % | 6.6.3 |
| 港区储能系统储能时间 | >2 | 小时 | 9.1.3 |
| 生产、生活辅建区雨水控制利用设计用地面积 | >10 | 万平方米 | 9.3.6 |
| 地源热泵现场岩土热响应试验建筑面积 | ≥5000 | 平方米 | 9.4.1 |
| 袋式除尘器终阻力上限 | 1500 | Pa | 9.4.4 |
| 干散货码头建筑物室内外压差 | 约10 | Pa | 9.4.4 |
| 集中排风能量热回收装置设置的新风量门槛 | ≥40000 | m³/h | 9.4.4 |
| 本地化建材定义运输距离 | 500 | km | 条文说明3.0.10 |
规程中的量化门槛散落在各章,但都直接影响设计取值。6.6.3条要求人工护面块体空隙率宜大于40%;9.1.3条提出有条件可设置港区储能系统,储能时间宜大于2小时;9.3.6条把生产、生活辅建区用地大于10万平方米作为雨水控制及利用设计的触发条件。 暖通相关条款的数字更密集:9.4.1条规定建筑面积大于或等于5000平方米时应进行现场岩土热响应试验,9.4.4条规定袋式除尘器终阻力不应超过1500Pa、干散货码头有防尘需求建筑物室内外压差约10Pa、设计最小总新风量大于或等于40000m³/h时应设置集中排风能量热回收装置。此外,条文说明3.0.10条把“附近地区”界定为距施工现场运输运距500km以内的区域。
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