施工減碳
除了水力發電可以減少碳排放,在水利設施建設方面也有巨大的減碳空間。水利建設施工是其生命周期的開端,黃躍群等學者指出水利基礎設施碳排放的80%以上來自于工程建設階段。ZHANG等通過對大型水電站建設過程碳排放的計算,同樣得出碳排放的主要來源來自于工程建設階段的結論,這對我們探索水利基礎設施建設環節的碳排放減少具有極為明顯的啟示。在水利基礎設施設計環節內,團隊應該對水利工程的建設原料需求量進行合理計算,避免過度采購,造成砂石廢棄難以處理。對水利工程建設時所需的水泥、鋼筋,砂石骨料等必要資源,采用略有盈余的采購方針,避免大購特購,積極選取安全可靠的新材料,在河道修繕工程中實現挖掘原料的現場利用,就地采砂用砂,從而大大降低建材生產與運輸等過程中的碳排放,助力碳達峰碳中和目標的實現。
目前,國內對水利水電工程混凝土原材料的要求由原來的強度為主轉向為綠色耐久,并獲得了較大的進展。施工中盡可能加大對廢棄物的利用,將有助于降低對能源的消耗,LV等采用新型綠色材料,將壩體建設中的砂石骨料代替為鐵礦石尾礦骨料并檢測,發現利用鐵礦石尾礦骨料制備的混凝土不僅具有更好的耐久性,而且減少了二氧化碳的排放量。陳改新等將低熱水泥應用于水工結構中,使得結構內部形成了一層致密的水化硅酸鈣凝膠,有效的提升了壩體的強度。同樣的,NIE等通過使用大量的膠凝材料,大大減少了鋁硫酸鈣水泥生產中的二氧化碳排放量。JAN等利用廢磚粉制備的堿性硅酸鹽與波特蘭水泥相比,可節省高達45%的能源消耗和72%的溫室氣體排放,對水泥行業的減碳工作大有啟示。在水壩的建設中,李家正等提出采用高延性水泥基復合材料代替普通水泥,這種做法有效的抑制了裂縫寬度,提高壩體結構的耐久度。在鋼筋的連接構造方面,黃煒等提出對構造鋼筋采用盒式連接結構,這種連接結構充分發揮了試件中的填充體、中部肋格、邊肋柱的承力作用,根據實驗數據,盒式連接結構的鋼筋相比于普通的連接構造屈服荷載和峰值荷載分別提升2%和5%,在大型水工工程中,可顯著減少鋼筋的使用量;還可以在工程區附近的就地取材,最大限度降低膠凝材料的用量,同時可減少水泥生產中碳排放,既節約了建材,又節約了能源。一些減碳固碳綠色材料應用于工程建設更可以固碳減碳,王崢等總結了目前已經經過實際驗證并且可以進行量產和大規模應用的減碳固碳材料及其生產技術,包括混凝土固碳技術、混凝土添加劑技術、鎂質水泥以及混凝土新型膠凝材技術,將這些技術運用在水利施工過程中可以有效地降低碳排放量。通過避免在施工過程中對周邊環境排放污染物,不僅可以減少對周邊生態環境的破壞,還能降低因污染治理而產生的碳排放。曹文潔依托新疆阿爾塔什水電站工程,借鑒國內建設工程廢水回收再利用的經驗,提出了混凝土拌合系統處理工藝、砂石篩分站廢水處理工藝、含油廢水處理工藝以及隧洞施工廢水處理工藝等措施,能達到滿足工程需求、生態環保的目的。 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放(交—易^網-tan pai fang . com
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