在“碳中和”“碳达峰”目标的指导下，本文围绕绿色建筑理念，从公路服务区规划设计的视角出发，分析具有理论实践意义的研究方向，并分别从我国能源形势与政策、低碳服务区建设原则、低碳能源在服务区建设能效三个方向归纳总结可利用的理念与技术手段，注重服务区与其他领域技术的创新与融合，从建设规划阶段减少服务区的碳排放量，从而助力实现高速公路绿色服务区的建设。

我国能源形势与政策

在可再生能源领域，中国光伏产业的发展相较于其他新能源遥遥领先。我国光伏产业于1958年开始萌芽，于20世纪80年代开始大规模生产。2000年至今，在世界可再生能源发展浪潮的有利契机下，光伏产业的技术与规模迅速发展。

中国风力发电产业也已经处于世界领先地位。我国颁布《可再生能源法》后，由于政策的大力补贴，国内风电领域的企业如雨后春笋。时至今日，中国的风力发电机组整机与部件设计制造方面已经实现了由千瓦向兆瓦级的跨越，国产化率已经达到了85%。

中国其他可再生能源产业的发展也均位于世界前列。在水力发电领域，中国2017年新增7.3吉瓦，总容量达到了312.7吉瓦。在生物燃料领域，我国在世界名列前茅。中国2020年在工业领域消耗了3 000万吨生物燃料，在减少煤炭消耗的同时节能减排、保护环境。另外，生物燃料还缓解了天然气短缺的困境，能及时为北方供暖。

如今，“碳达峰、碳中和”目标为我国低碳转型的发电领域指明了方向和路径。在全球能源电力行业创新发展的背景下，一大重要措施是构建绿色能源创新型电力系统。发电领域向低碳化、清洁化、智能化、电气化、市场化、国际化发展成为必然趋势。由于风电、光伏发电发展时间较长，所以也最为成熟、经济性最好，未来在继续发展风电、光电的同时，大力开发其他可再生能源，致力于增量主体到存量主力的转变。

具体的政策主要围绕“投入与收益、开发与保护、时间与空间”3对关系，关注“开放能源体系、自洽能源系统、绿色能源开发、高效能源利用”4项场景，坐实“源网荷储统筹、绿电应用降碳、产业开发增利、推进模式创新、协调机制顺畅”5项任务系统推进新能源融合发展。通过构建“油-氢-光-储-充-换”一体化的高速服务区综合能源系统，积极探索保障公路交通运转的多能源系统研究及交通运输场景下多态能源间变换与控制的关键技术研究，进一步助力低碳服务区快速发展。快速建设低碳新能源服务区，实现能源能效“双赢”目标。

低碳服务区建设原则

高速公路服务区位置的封闭性与独立性对服务区的建设规划与维护运营至关重要，因此选址时应充分考虑地质地形和大气环境等因素。例如，将低碳服务区选址在地势平坦且对环境危害最小的区域。将绿色、循环、低碳理念深度贯穿于高速公路服务区设计建造的全过程。通过生态设计、循环利用、工程绿化、能源替代等措施，节约资源、减少排放，打造零碳服务区、低碳高速公路，致力于多方位、多层次、多路径落实交通运输行业节能减排目标，努力实现全产业、全链条的绿色发展。

在服务区建设过程中，应满足安全和发电效率的双重要求；研发服务区能源智慧管控系统，实现碳排放追踪、能源管控、设备管理和智慧决策；研发服务区污水应急处理系统，解决了处理后水质不稳定等难题。在推动“低碳服务区”建设过程中，坚持“生态设计、循环利用、工程绿化、能源替代”的思路，按照可行性、经济性原则开展论证，确定实施“可再生能源利用、零碳智慧管控、污废资源化处理、林业碳汇提升”四大系统。

生态设计：服务区建设中应将高速公路低碳服务区选址在地势平坦且对环境危害最小的区域。以提高土地使用率和合理规划功能布局为目的，使服务区场地内流线顺畅、每一项配套设施都能充分发挥其功能。同时还须最小化服务区周边环境的破坏。

循环利用：在低碳服务区的建设中进行海绵服务区专项设计，使用“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术措施，灵活地将服务区雨水综合利用、生态保护相结合，使服务区实现径流污染控制、峰值控制、总量控制等目标。

工程绿化：绿色结构和绿化设计对服务区的舒适度有很大影响。比如，花卉和绿植等景观植物适合在休闲区种植，赏心悦目的同时提升休闲区的舒适性。而树冠面积较大的高大树种则适合在停车区种植，不仅能吸收二氧化碳，而且具有遮阴防风的功能。合理配置植物物种，确保植物多样性的同时尽量保持原有的生态系统，使实用与美观二者兼得。

能源替代：依托高速公路服务区合理建设光伏、储能、充换电站、加氢站等，为服务区提供绿色能源。逐步淘汰燃煤等高能耗、高污染发电方式，为低碳转型提供支撑。

低碳能源在服务区建设规划中的

能效分析

高速公路服务区的封闭性和独立性决定了其对资源和环境的依赖性和压力。太阳能作为一种可再生清洁能源，不仅可以减少能源消耗，提高能源效率，还可以减少空气污染，保护生态环境。太阳能光电技术基于光电效应，将太阳能直接转化为电能。太阳能光伏系统具有使用寿命长、占用空间小、无水发电以及无污染排放等优点，非常适合公路服务区。

目前的光伏系统大部分采用光电市电互补的设计模式，其中光伏发电为主力，市电为辅助电力，当蓄电池电量不足时，启动市电供电模式。这种光电市电结合的方式不仅能减少输电时的能源损耗，还能减少服务区发电高能耗问题，目前的低碳服务区多采用独立光伏发电系统。

风能是空气流做功所产生的能量，属于可再生能源。风能发电的原理是风的动能转化为风车旋转的动能，从而产生电力。风能设施结构不立体化，这样的设计可保护陆地和生态，同时能大幅降低电网生产成本。陆地上的风能储量为253GW，换句话说，如果按等效满负荷2 000 h计算，陆地上储存的风能每年发电可提供的电量约为500TW。全国平均风能密度为100 W/m2，我国三北地区、沿海地区风能资源比陆地更丰富，适合在其高速公路服务区建立高能效风力发电设施。