二氧化碳排放量伴随着工业革命的发展而增多，给人类的生存和长足发展带来了一系列问题，如二氧化碳增多导致全球气温逐年攀升，加剧全球温室效应，引起冰川融化、海平面上升、海洋气候变化无常、海岛淹没，还会引发地震、泥石流、火山喷发等自然灾害和极端天气。
碳达峰、碳中和表现为二氧化碳排放（广义的碳排放包括所有温室气体）水平由快到慢不断攀升、在年增长率为零的拐点处波动后持续下降，直到人为排放源和吸收相抵实现碳中和。我国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
2020年全球二氧化碳排放情况分析显示，中国、美国、印度、俄罗斯、日本、伊朗、德国、韩国、沙特阿拉伯和印度尼西亚10个国家二氧化碳排放量总和占全球二氧化碳总排放量的68.85%，其中2020年我国二氧化碳排放量占全球二氧化碳总排放量的30.93%，占比最大。我国温室气体排放主要来自能源、工业、交通、建筑、农业和土地利用五大部门，其中能源和工业部门占比最大，合计贡献了超过80%的碳排放。而我国正值高速发展向高质量发展的转型期，以高能耗的钢铁、煤炭、化工等产业为主，高能耗高污染的能源结构极大地影响了我国双碳目标的实现，经济结构的转型升级任重而道远。
据挪威研究表明，公路基础设施建设与养护生命周期的二氧化碳排放达到公路交通运输碳排放总量的10%至20%。可见交通基础设施建设和交通运输领域双碳任务艰巨，机遇空前，可大有作为。
双碳目标路径不是简单的、一个目标下的降碳路径和方案，还需要囊括国家政策、科技攻关等，带动交通各要素技术迭代升级，重点从节约能源和改变能源结构等方面采取有效措施，着力完善各领域碳排放基础数据的统计，建立交通基础设施建设生命周期碳排放管理体系、核算与评价指标体系，其中生命周期碳排放核算评价是节能减排管理的核心，要从源头和过程分析碳排放来源，分析各分项工程、分部工程、单位工程的碳排放量，确定重点控制环节和技术措施。
公路建设领域要积极依托科技创新，精准攻关、解决影响双碳目标的关键技术，在新能源、新装备、新技术、新工艺等方面系统性研究二氧化碳，既要减少排放，也要适量捕捉。
建设低排放、低能耗服务区
针对能源匮乏地区的服务区建设，建设单位应采用被动式超低能耗建筑，降低能源供给与消耗，有条件的地方应建造地源热泵、空气能、太阳能、风能，减少煤电专线供应。同时，通过服务区微生态环境设计，种植固碳能力强的植被，可以实现就地固碳。相关单位可重点在服务区开展碳中和研究，构建新型储能和微电网系统，实现能源自主供应。
采用绿色施工技术
施工单位应变革传统粗放式高能耗施工方式，在应用材料方面，采用温拌沥青、泡沫沥青等低能耗材料，以及自密实免振捣混凝土、超高性能混凝土等先进材料，减少施工设备使用数量，降低现场作业能耗，降低沥青混凝土混合料加热、摊铺温度，减少生产、施工能耗的二氧化碳排放。
在应用创新技术方面，施工单位应采用混凝土3D打印等先进技术，实现图纸智能化设计、原位无废化打印和个性化施工；依托数字孪生技术构建排放驱动因素追踪、减排动态模拟推演、能耗告警检测分析等监测系统，以数字化指导施工。
推广标准化钢结构桥梁
大力推进钢结构这种可循环利用的材料，可以有效降低桥梁工程在全寿命周期的二氧化碳排放，要深入推进钢混组合梁和钢结构桥梁设计标准化、制造智能化、施工装备化、安装轻量化、防护长效化。
在量大面广的中小跨径桥梁中加大推广钢板梁、钢箱梁、波形钢腹板组合梁，在大跨径和特大跨径桥梁中推行钢桁架、钢桁腹、斜拉桥、钢拱桥和悬索桥等桥型。主梁推行钢梁、钢混组合梁或混凝土节段拼装梁，其中推动设计标准化，是实现钢结构制造智能化的关键，也是降低钢结构生产和施工能耗的关键。行业主管部门应高度重视设计标准化，并在政策引导下有序推行，避免盲目追求创新，造成常规桥梁因人而异、因地而异，给生产加工和现场施工造成极大浪费。
大力推行高强度钢、高性能钢、特种钢等，如耐候钢、不锈钢、钢木结构等材料，降低钢结构用量及建设和后期运营维护费用，还应革新传统钢结构防腐技术，采用先进纳米材料，提高钢结构防腐防火等综合性能，延长服役寿命。
此外，在桥梁建设中采用装配式桥梁技术，着力推动桥梁标准化设计、工业化建造、装配化施工、商品化销售和产业化应用，降低桥梁工程在生产、施工和安装过程中的人工、燃油消耗，提高混凝土质量和寿命。
推广长寿命沥青路面
实现双碳目标，要开展长寿命沥青路面材料和施工关键技术研究，大力推广应用设计年限超过40年的长寿命沥青混凝土路面，深入开展强基薄面理论研究和路面层间协同变形机理研究，有效降低路面结构层厚度，减少路面车辙、拥抱、开裂、水损害等病害，延长道路使用寿命，实现节地节材节能。交通运输部公路科学研究院、长安大学、河北交通投资集团、招商局重庆交通科研设计院有限公司、邢台路桥建设集团有限公司等研究机构和相关企业在推进长寿命沥青路面产业化方面做出了重要的努力。
开展建筑垃圾资源化处理和综合利用
在公路建设方面，相关单位继续研究旧沥青路面就地热再生和厂拌再生、水泥混凝土路面碎石化再用、水泥稳定碎石的二次利用等技术。在桥梁建设方面，研究旧桥拆除后的混凝土构件定向再用技术，如护栏混凝土拆除后可应用在非承重部位的河道防护、边坡防护等地方。在隧道建设方面，开展隧道洞渣资源化利用研究，如符合要求的生产石料和机制砂。在废旧矿山再利用方面，针对铁尾矿、煤矸石等废弃尾矿、拆除后的建筑垃圾开展二次处理，制备混凝土骨料，可用于透水砖、非机动车道等受荷载要求低的基础设施中。
同时，相关单位还应推广节能照明先进技术，应用智慧节能控制系统，引进先进的节能灯具，隧道内采用自发光或蓄光材料等降低照明能耗。推广生态边坡防护技术，充分利用边坡线长面广等特点，采用生态混凝土边坡防护、三维植被防护网等结构，逐步取代圬工混凝土硬质防护，探索边坡采用“植被防护+分布式光伏发电”相结合的方式，以绿色边坡实现固碳目的，同时，增加绿化设施，减少地表暴露。
公路建设领域实现碳达峰、碳中和愿景，是一项长期、艰巨、系统且庞大的工程，需要多部门、多行业、多学科深度融合，综合运用新一代信息技术、智能建造、绿色节能技术，推动能源更新、技术革命、产业转型，也需要搭建导向鲜明、要素集聚、学科协同、链条完善的集成化平台，共同推动公路建设双碳目标实现。公路建设行业要紧密抓住此次机遇，通过管理创新、技术创新等做好相关储备和产业布局，积极投入到交通基础设施碳达峰、碳中和工作中，为建设交通强国贡献力量。
