如何評估城市地下綜合管廊環(huán)境效益？

  城市地下綜合管廊可以實現(xiàn)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施的綜合化、集約化和現(xiàn)代化，帶來巨大的社會效益和環(huán)境效益，是現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要領(lǐng)域。雖然綜合管廊建設(shè)的初次投資數(shù)額巨大，但建成后使用壽命長，全生命周期成本較低。為加快推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化和城市地下綜合管廊建設(shè)，加大債券融資支持城市地下綜合管廊建設(shè)的力度，發(fā)改委于2015年3月制定并發(fā)布了《城市地下綜合管廊建設(shè)專項債券發(fā)行指引》，鼓勵各類企業(yè)發(fā)行專項債券，募集資金用于城市地下綜合管廊建設(shè)。同時，城市地下綜合管廊項目也符合中國金融學(xué)會綠色金融專業(yè)委員會編制的《綠色債券支持項目目錄（2015年版）》中“1. 節(jié)能-1.4 具有節(jié)能效益的城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”明確規(guī)定的類別。東方金誠根據(jù)Wind數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計，自2015年3月至2017年8月14號，募集資金用于綜合管廊項目的已發(fā)行債券共計104只，募集金額共計約3695.56億元。其中，城市地下綜合管廊建設(shè)專項債券27只，累計募集金額277.9億元。但目前尚未有綜合管廊“貼標(biāo)”綠色債券發(fā)行。

  綜合管廊發(fā)行綠色債券需要對環(huán)境效益進(jìn)行評估，東方金誠通過一系列的文獻(xiàn)研究和實地調(diào)研，基于生命周期評價的方法提出了綜合管廊環(huán)境效益定量與定性評價指標(biāo)體系。

  一、什么是綜合管廊？

  城市地下綜合管廊，是指在城市地下用于集中敷設(shè)電力、通信、廣電、給排水、熱力、燃?xì)獾仁姓芫€的公共隧道，并設(shè)置有專門的配套系統(tǒng)對綜合管廊的運(yùn)行狀況進(jìn)行實時檢測和控制。綜合管廊可分為三類[ 《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）][1]：（1）干線綜合管廊，主要用于容納城市主干工程管線采用獨立分艙方式建設(shè)的綜合管廊；（2）支線綜合管廊，用于容納城市配給工程管線采用單艙或雙艙方式建設(shè)的綜合管廊；（3）纜線管廊，采用淺埋溝道方式建設(shè)，設(shè)有可開啟蓋板但其內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行要求，用于容納電力電纜和通信線纜的管廊。

  二、建設(shè)綜合管廊有什么環(huán)境效益？

  2.1 解決“馬路拉鏈”問題，減少道路反復(fù)開挖

  傳統(tǒng)地下市政工程管線一般采用直埋敷設(shè)，由于早期管線在敷設(shè)前缺少統(tǒng)籌規(guī)劃，導(dǎo)致后期敷設(shè)的管線沒有合適的安置位置，造成各種工程管線在平面及豎向布局中矛盾重重，工程管線重疊交錯現(xiàn)象嚴(yán)重，而且道路反復(fù)開挖，“馬路拉鏈”現(xiàn)象十分嚴(yán)重，已經(jīng)成為城市的頑疾，不僅給城市環(huán)境造成了很大的破壞，而且極大的浪費了社會資源。綜合管廊建設(shè)使各種管線有序排列于管廊中，管廊預(yù)留了因城市發(fā)展所需增設(shè)的管道空間，便于各種管線的檢修、擴(kuò)容與接入接出，避免了市政道路的多次開挖以及對于城市交通的影響，徹底消除“馬路拉鏈”的頑疾，保障道路交通通暢，提高了規(guī)劃區(qū)可持續(xù)發(fā)展的能力。

  2.2 減少管線漏損率

  由于傳統(tǒng)直埋管線質(zhì)量、管道接口、管道防腐及施工質(zhì)量等原因，直埋管線往往出現(xiàn)一定比例的漏損，同時由于管線直埋于地下，滲漏也無法及時被發(fā)現(xiàn)維護(hù)，造成巨大的資源的浪費。綜合管廊在適當(dāng)位置設(shè)有人員出入口，方便檢修人員日常巡視檢修，同時設(shè)有監(jiān)控與報警系統(tǒng)，大大降低了管線漏損情況，可節(jié)約大量的資源。

  2.3 實現(xiàn)各類市政管線集約化管理

  目前，城市傳統(tǒng)地下管線的建設(shè)首先需要規(guī)劃部門以城市道路規(guī)劃為基礎(chǔ)對管線進(jìn)行規(guī)劃，然后由各專業(yè)公司進(jìn)行深化設(shè)計及施工。但是，各專業(yè)公司在管理上處于各自為政的分割狀態(tài)，各管線往往不能統(tǒng)籌建設(shè)，這樣的結(jié)果造成了大量資源的浪費。綜合管廊內(nèi)可容納多種專業(yè)的管線，可避免各傳統(tǒng)管線在建設(shè)初期的投入，市政主管部門可以進(jìn)行統(tǒng)一管理，根據(jù)專業(yè)規(guī)劃和管線綜合規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)一維修、改造，規(guī)劃手續(xù)一次辦理，建設(shè)一次性施工，大大提高了管理效率，減少了資源的不必要浪費。

  2.4 保障城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)營

  綜合管廊是一個封閉的埋地箱體，能最大限度的減少廊內(nèi)管線在臺風(fēng)、地震等極端惡劣自然條件下的損失，提高了規(guī)劃區(qū)的綜合防災(zāi)、減災(zāi)能力，增強(qiáng)城市安全等級。同時，綜合管廊建設(shè)避免了地下管線在路面施工以及其他管線維修過程中的損壞，增加管線的耐久性，從而提高管線的使用年限，節(jié)約資源。

  三、綜合管廊環(huán)境效益怎樣評估？

  3.1 東方金誠對綜合管廊環(huán)境效益評估的思路

  東方金誠通過一系列的文獻(xiàn)研究和實地調(diào)研，結(jié)合生命周期評價的方法，通過綜合管廊與典型地下管線的對比，擬從定量和定性兩個方面，對綜合管廊的環(huán)境效益進(jìn)行全方位的評價。

  在環(huán)境效益定量評估方面，綜合管廊建成后可容納多條市政管道，維護(hù)人員可以直接進(jìn)入管廊巡視，對管線進(jìn)行日常的維護(hù)與維修工作，從而避免各種施工機(jī)械在市政管線敷設(shè)、維護(hù)、維修過程中對道路反復(fù)開挖造成的路面折舊以及能源、資源的消耗，降低溫室氣體排放。同時，綜合管廊設(shè)有智能監(jiān)控與報警系統(tǒng)，大大降低了管線漏損情況，可節(jié)約大量的資源。因此東方金誠擬從兩個方面開展對綜合管廊環(huán)境效益的定量評估：（1）綜合管廊替代傳統(tǒng)直埋管線減少道路反復(fù)開挖的環(huán)境效益；（2）減少管道漏損的環(huán)境效益。

  在環(huán)境效益定性評估方面，綜合管廊環(huán)境效益的實現(xiàn)主要依賴于項目的規(guī)劃設(shè)計水平和維護(hù)管理水平。根據(jù)國務(wù)院辦公廳2015年下發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》，綜合管廊應(yīng)按照“先規(guī)劃、后建設(shè)”的原則，在地下管線普查的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌各類管線實際發(fā)展需要，組織編制地下綜合管廊建設(shè)規(guī)劃，合理確定綜合管廊建設(shè)布局、管線種類、斷面形式、平面位置等，綜合考慮城市發(fā)展愿景，預(yù)留和控制有關(guān)地下空間。同時，要對綜合管廊實行嚴(yán)格的管理，制定地下綜合管廊具體管理辦法，加強(qiáng)工作指導(dǎo)與監(jiān)督，明確入廊要求，實行有償使用。東方金誠擬從規(guī)劃設(shè)計水平和維護(hù)管理水平兩個方面研究制定綜合管廊環(huán)境效益的定性評估指標(biāo)。

  3.2 環(huán)境效益定量測算

  3.2.1 替代傳統(tǒng)直埋管線減少道路反復(fù)開挖的環(huán)境效益測算

  （1）目標(biāo)及范圍界定

  考慮到城市發(fā)展需求，納入綜合管廊的管線一般為給排水管線、電力電纜、通信電纜、天然氣管道以及熱力管道等。綜合管廊主體使用年限不低于100年，而傳統(tǒng)直埋管線服務(wù)周期短，100年計算期內(nèi)，電力和通信電纜總敷設(shè)次數(shù)約為5次，給排水、燃?xì)夂蜔崃芫€總敷設(shè)次數(shù)約為7次[ 田強(qiáng), 薛國州, 田建波,等. 城市地下綜合管廊經(jīng)濟(jì)效益研究[C]// 全國青年巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會. 2015.][2]。通過計算在綜合管廊建成投入運(yùn)行的服務(wù)周期內(nèi)，因避免直埋管線維護(hù)管理、破損修復(fù)、管件更換、管道疏通等造成的道路二次開挖對道路質(zhì)量的影響，由此直接降低了道路的二次建設(shè)，減少了道路工程在建設(shè)、維護(hù)、拆除的生命過程中的材料消耗、能源使用及碳排放量，得到綜合管廊的環(huán)境效益。

  本研究以碳排放量作為環(huán)境效益評價指標(biāo)，以二氧化碳當(dāng)量（CO2 equivalent, CO2-eq）排放為碳排放的計算單位，取1km標(biāo)準(zhǔn)交通工程作為一個功能單元，將生命周期評價的方法應(yīng)用于從建設(shè)材料消耗到拆除的全過程，對道路二次建設(shè)碳排放進(jìn)行清單量化分析。道路分級及詳細(xì)信息如表1所示。

  （2）清單分析

  按照生命周期評價法的順序，本文從建設(shè)材料消耗階段、施工建設(shè)階段、維護(hù)階段和拆除階段來分析道路建設(shè)不同階段可能產(chǎn)生碳排放的過程（表2），由此得出1km標(biāo)準(zhǔn)道路各生命周期的碳排放量[ 毛睿昌. 基于LCA的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境影響分析研究[D]. 深圳大學(xué), 2017.][3]（表3）。

  （3）環(huán)境效益測算

  根據(jù)傳統(tǒng)直埋管線建設(shè)和維護(hù)等引起的道路開挖和二次建設(shè)造成的碳排放情況，可以計算得出100年期內(nèi)城市地下綜合管廊替代傳統(tǒng)直埋管線的環(huán)境效益，計算公式為：

  根據(jù)田強(qiáng)等人（2015）的研究，直埋管線建設(shè)和維護(hù)引起的道路開挖對道路質(zhì)量的影響系數(shù) α 取為0.35；根據(jù)《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計規(guī)范》（CJJ 169-2012），在100年計算期內(nèi)，道路路面鋪設(shè)次數(shù)n為7次；Qi表示第i級公路生命周期內(nèi)的碳排放量。由此計算出100年期內(nèi)綜合管廊替代傳統(tǒng)直埋管線的減排量

  3.2.2 減少管道漏損的環(huán)境效益測算

  據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《2015年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，2015年全國供水管道共為710206km，漏損水量為737797.94萬m；天然氣管道498087.02km，燃?xì)鈸p失量223845.07萬m，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費。經(jīng)分析計算，傳統(tǒng)直埋管線的自來水和天然氣漏損量分別為10388m/a/km和4494m/a/km。

  綜合管廊替代傳統(tǒng)直埋管線減少管道漏損的環(huán)境效益計算公式為：

  根據(jù)《綜合能耗計算通則》GBT2589-2008，取水和天然氣的折標(biāo)煤系數(shù)α1和α2分別為0.0857 kgce/t和1.2143 kgce/m3；Qw和Qg分別表示水和天然氣的漏損量。經(jīng)計算，綜合管廊替代傳統(tǒng)直埋管線減少管道漏損可節(jié)約標(biāo)煤895.71 t/a/km，減排CO2 2203.45 t/a/km。

  3.3 環(huán)境效益定性評估

  東方金誠綜合參考了《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）、《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》和《地下綜合管廊試點績效評價指標(biāo)體系》的相關(guān)規(guī)定和評價指標(biāo)，從以下兩個方面對綜合管廊環(huán)境效益的實現(xiàn)進(jìn)行定性評估：（1）在規(guī)劃設(shè)計方面，要保證綜合管廊建設(shè)達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，綜合管廊規(guī)劃應(yīng)與城市總體規(guī)劃、地下空間規(guī)劃、管線綜合規(guī)劃等保持銜接，平面布局合理，管廊結(jié)構(gòu)、空間、斷面、節(jié)點等設(shè)計合理，管線設(shè)計合理，附屬設(shè)施設(shè)計完備；（2）在維護(hù)管理方面要加強(qiáng)資金使用和管理水平，建立運(yùn)營維護(hù)費用保障機(jī)制及入廊收費制度，提高管線入廊率，并妥善存管建設(shè)運(yùn)營檔案資料，更大程度發(fā)揮綜合管廊的環(huán)境效益。

  3.4 小結(jié)：東方金誠綜合管廊環(huán)境效益評估框架