基于低碳交通理念的城市出租车碳排放研究

白 竹,冬 煜,赵雨旸

(1.黑龙江工程学院 汽车与交通工程学院,黑龙江 哈尔滨 150050; 2.黑龙江工程学院 成人教育学院，黑龙江 哈尔滨 150050)

基于低碳交通理念的城市出租车碳排放研究

白 竹1,冬 煜2,赵雨旸1

(1.黑龙江工程学院 汽车与交通工程学院,黑龙江 哈尔滨 150050; 2.黑龙江工程学院 成人教育学院，黑龙江 哈尔滨 150050)

出租车排放的二氧化碳污染人们生存的环境，也给人们的身体健康带来负面影响。文中对某城市出租车能源消耗和碳排放问题进行分析和预测并给出相应的改善对策。首先对出租车能耗统计数据进行分析，并测算碳排放现状，然后运用趋势外推法对能耗和碳排放进行预测，最后给出相应的改善对策。研究结果有助于低碳交通理论的深入研究，并为交通管理部门制定决策提供支持。

出租车；低碳交通；能源消耗；碳排放

近年来，全球灾难性气候变化不断出现，人类的健康安全受到威胁，世界正面临着前所未有的生存危机。在我国，雾霾天气逐年增多，恶劣天气条件也不断出现。2009年11月25日，我国政府正式宣布，低碳标准成为国家经济和社会发展的约束性指标，加快建设以低碳为特征的工业和交通运输等体系[1]。出租车交通方式是公共交通的重要补充，能够为人们的出行提供方便快捷服务。然而，出租车年均行驶里程高,车辆排放劣化速度较快,而且出租车在交通拥堵地区行驶的工况比例较大。同时，绝大部分出租车行驶在城市中心人口密度大的地区,给大气环境和城市居民健康带来了直接的威胁[2]。基于此，在当前的低碳交通背景下，降低出租车的排放量并提高出租车的能源利用率就变得尤为重要。

本文以某城市出租车为研究对象，对出租车的能源消耗量和碳排放的现状作了测算和分析，并运用统计分析方法对相关指标的未来发展趋势作了预测，进而提出相应的改善措施。

1 低碳交通理念的内涵

到目前为止，“低碳交通”尚没有得到广泛认可的定义。宿凤鸣指出低碳交通是为了实现节约资源、减少废气排放和保护人类生存环境的目标，来实现社会经济的可持续发展。具体的目标包括提升单一运输方式效率、优化交通运输系统的结构、有效调控交通需求以及创新交通运输组织管理等[3]。李晔和包瑨等人认为低碳交通分为“结构性低碳”、“技术性低碳”和“政策性低碳”3个框架体系，并认为我国交通运输模式的发展特征应是高能效、低能耗和低污染以及低排放[4]。徐建闽指出了我国低碳交通现状存在的问题，并指明推进低碳交通的措施也应该从“结构性减碳”、“技术性减碳”和“政策性减碳”三方面着手[1]。由中国社会科学院等机构联合完成的“吉林市低碳发展计划”制定了相应的低碳评价体系，该体系规定人均排放5 t CO2为低碳，介于人均5～10 t CO2为中碳，高于人均10 t CO2为高碳；可再生能源占一次性能源的比例高于20%为低碳，介于10%～20%之间为中碳，低于10%为高碳[5]。综合上述文献内容，本文认为所谓“低碳交通”理念即是以“低能耗、低排放、低污染”为最终的目标，通过政策制定与支持、技术创新、交通方式结构优化、低碳理念宣传等多种途径来实现，从而使人们拥有可持续发展的良好生存环境。

2 城市出租车碳排放现状

本文以某市交通运输主管部门统计得到的出租车现状数据进行了统计分析。图1给出了历年该地区出租车的运营数量变化情况。由于数据采集限制，本文仅分析了从2008—2012年期间出租车的运营状况。从图1可以看出，出租车数量呈现逐年上涨的趋势，到了近年数量增长减缓。其中，最大值为2012年22 329辆，与2011年22 112辆相比变化幅度很小，而最小值为2008年19 969辆。整体来看，该城市出租车的数量增长幅度较小，这可能与政府在出租车市场实施准入规制政策有关。

图1 出租车数量变化情况

图2给出了历年该地区出租车的运营里程情况。从图2可以看出，2011年和2012年的运营里程接近，分别为301 227万km和305 793万km。而2009年和2010年的运营里程较为接近，分别为275 615万km和280 335万km。而2008年的数值最小。主要原因可能是近年来该城市社会经济发展水平正不断提高，人们的交通出行需求增大，尤其对于灵活方便的出租车需求也越来越多。

图2 出租车运营里程变化情况

根据该城市出租车的能耗统计数据，本文分析了出租车的能耗情况。出租车主要分为汽油型和柴油型。统计数据分别给出了历年两种类型出租车的能源消耗量，进而得到了出租车所消耗的能源总量。图3给出了从2008年至2012年期间出租车能耗总量的现状分析结果。

在此基础上，研究了出租车碳排放量的现状情况。目前，国内外对交通行业碳排放的测算模型基本都是基于IPCC报告中提供的方法[6]。《2006 年IPCC 国家温室气体清单指南》第2卷第3章给出的测算方法是

(1)

式中：j代表燃料类型，EFj代表CO2的排放因子。由于我国尚没有正式发布CO2排放因子取值，因此，这里的数据仍然来自IPCC报告推荐的国际常用数值。由于本文仅涉及汽油燃料和柴油燃料，所以，根据资料查明选用的燃料排放因子系数分别是3.04和3.14。

运用式(1)，本文得到了如图3所示的出租车CO2排放量统计结果。从图3可以看出，出租车的碳排放量正处于逐年上升的趋势。这种趋势必然会给社会环境带来负面影响。因此，基于碳排放量测算的方式对不同交通方式进行定期评价是很有必要的。

此外，在实际应用中，往往为建立完善的低碳交通方式评价体系，需要使用不同评价指标反映资源消耗和碳排放情况。本文引用“哈尔滨市建设低碳交通运输体系试点实施方案”中能耗强度和碳排放强度指标对出租车现状作研究。这两个指标反映了出租车客运量对能源消耗和碳排放的影响状况。计算公式分别为

图3 出租车能源消耗量和碳排放统计结果

能耗强度(人均消耗能源量)=

能耗总量/运输量或者客运量，

(2)

碳排放强度(人均碳排放量)=

碳排放总量/运输量或者客运量.

(3)

根据式(2)和式(3)，表1给出了历年出租车能耗强度和碳排放强度现状。从表1可以看出，出租车的人均能耗量和人均碳排放量都在随着时间的推移而逐年增加。其中，2012年的能耗强度比2008年增长了88%，2012年的碳排放强度比2008年增长了89%。可见，近5年来出租车对环境污染的“贡献”越来越大，也侧面表明，对于该城市而言，提高出租车行业的能源利用率并降低碳排放量将成为下一步目标。

表1 人均指标情况

3 城市出租车碳排放预测

本文选用趋势外推方法对各种指标作预测，即从历史发展趋势的角度出发，寻找最为合适的函数形式对出租车的客运量、出租车交通方式的能源消耗量以及碳排放量等指标进行函数曲线拟合，进行趋势外推实现预测分析。

3.1 客运量预测

在进行出租车客运量预测时，本文将2008—2012年数据用于构建时间序列，即t2008=1，t2009=2，t2010=3，t2011=4，t2012=5。下文同此，不再赘述。后续预测的年份，则按照时间排序依次编排时间序列期数。本文利用excel软件对出租车客运量散点图进行曲线拟合，得到的结果如图4所示。从图中可以看出，出租车客运量随着时间的推移呈现出二次曲线增长趋势。

图4 出租车客运量拟合曲线

根据图4中得到的拟合曲线函数表达式，运用出租车客运量历史数据可以得到未来年的客运量(以5 a为例)。表2给出了出租车客运量的预测结果。预测结果显示，未来年出租车客运量增长幅度较小，主要原因是基于历史数据所做预测，与历史年份出租车政策关系较大。而在“低碳理念”和“公交优先”的大背景下，未来年出租车的客运量还会有所增加。

表2 出租车客运量现状和预测数据

3.2 能源消耗量预测

图5是利用excel软件对出租车能耗量散点图进行曲线拟合的结果。从图中可以看出，出租车能源消耗量随着时间的推移呈现出二次曲线增长趋势。

图5 出租车能源消耗量拟合曲线

根据图5拟合曲线函数表达式，运用能源消耗量历史数据可以得到未来年数据，如表3所示。

表3 出租车能源消耗指标的现状和预测数据

3.3 碳排放量预测

以excel软件对出租车碳排放量的散点图进行曲线拟合，得到的结果如图6所示。从图中可以看出，出租车碳排放量随着时间的推移呈现出二次曲线增长趋势。

图6 出租车碳排放量的拟合曲线

根据图6中得到的拟合曲线函数表达式，运用出租车碳排放量的历史数据可以得到未来年的碳排放量数据。表4给出了未来5 a出租车碳排放指标的预测结果。

表4 出租车碳排放指标的现状和预测结果

4 发展对策及建议

为进一步实践低碳交通理念并逐渐降低出租车对人们生存环境带来的负面影响，本文针对出租车行业的可持续发展途径提出如下建议：

1)推广出租车清洁燃料的使用，进一步促进车辆燃料多样化，降低运输的经济成本，例如压缩天然气就是一种技术已经成熟的清洁燃料，值得在城市出租车上改装；

2)培训出租车驾驶员掌握生态、节能、低碳的驾驶技能；

3)构建出租车智能管理信息系统，并建立出租车电召系统，从而为乘客和出租车驾驶员的相互寻找建立联系渠道。既能改善出租车空驶率，又能提高出租车行业的能源利用率。在此基础上，安装GPS的大量出租车可以为城市交通管理部门提供大量的路网实时状态信息。

4)创新出租车低碳交通政策制度，研究并尽快出台出租车合乘制度，提高出租车的乘客占有率以及服务水平，进而减少出租车占用的道路空间资源。

5 结束语

本文对某城市出租车的能源消耗和碳排放问题进行分析并给出相应的改善政策。从不同侧面分析出租车的统计特征，主要包括运营数量、运营里程、能源消耗量等多个方面。然后测算出租车碳排放指标的现状情况，并运用趋势外推法预测能源消耗和碳排放的未来发展趋势，最后给出相应的改善对策。这些将有助于城市出租车管理部门制定相应的出租车行业低碳标准和政策，也将有助于推动低碳交通理论的进一步发展和完善。

[1]徐建闽.我国低碳交通分析及推进措施[J].城市综合交通研究，2010(4)：13-20.

[2]白竹,王玮.城市出租车污染物排放模型研究[J].黑龙江工程学院学报：自然科学版，2013，27(1)：17-21.

[3]宿凤鸣.低碳交通的概念和实现途径[J].综合运输，2010(5)：13-17.

[4]李晔，包瑨，王显璞.低碳交通体系的内涵、构建战略及路径[J] .建设科技，2011(17):29-33.

[5]侯兆收.低碳交通发展模式及对策研究[D].长沙：长沙理工大学，2012.

[6]孙秀巧.面向中心城市低碳交通运输体系构建的关键技术研究[D].广州：华南理工大学，2013.

Researchoncarbonemissionsofurbantaximodebasedonlow-carbontrafficidea

BAI Zhu1，DONG Yu2,ZHAO Yu-yang1

(1.Dept.of Automobile and Transportation Engineering,Heilongjiang Institute of Technology,Harbin 150050,China;2.College of Adult Education,Heilongjiang Institute of Technology,Harbin 150050,China)

Carbon emissions of taxis pollute not only the people’s living environment but also bring negative effect on the health of people.It analyzes and precasts the energy consumption and carbon emission of urban taxis,and provides the relative improvement policies.Firstly,it statistically analyzes the energy consumption data of urban taxis and calculates the current station of carbon emission.And trend extrapolation method is then used to forecast these two indexes.Finally,it presents a lot of improvement suggestions.The conclusions help the further research on the low-carbon traffic theory,which can provide the support for laying down the policies.

taxis; low carbon; energy consumption; carbon emission

2013-10-09

黑龙江省交通运输厅项目(HJK2012A032)

白 竹(1979-)，女，讲师，研究方向：智能交通系统;交通经济;交通排放.

U491

A

1671-4679(2014)03-0023-04

刘文霞]