气候暖化和“双碳”目标约束下的大城市交通发展策略
2021-04-01孙晓莉
杨 涛,孙晓莉
南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司
0 引 言
全球气候暖化及其引发的极端恶劣天气、气候灾害、海平面上升等已经越来越成为可感知、多遭遇的全球挑战与危机。全球气候暖化成为中西方国家能够共同关注、共同商议并开展务实合作的议题与领域,《京都议定书》列出二氧化碳等温室气体减排清单,要求全球各国共同参与,努力减少碳排放。
2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会宣布,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取2060年前实现碳中和,即“碳达峰、碳中和”(简称“双碳”)目标。2021年9月《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出,要立足新发展阶段,坚持系统观念,处理好发展和减排的关系,把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局,以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,确保如期实现碳达峰、碳中和。
1 大城市交通发展策略转变必要性
我国的碳排放从20世纪70年代随着经济增长而开始同步抬升,2020年碳排放量占全球碳排放量的30.7%,是世界第一大碳排放国家[1]。与此同时,我国人口底数巨大,人均资源能源拥有量稀缺,环境承载能力低下,意味着我国城市与交通的规划建设和发展,更加迫切地面对着现实问题与挑战。
气候暖化的主要原因是工业革命、科技革命带来的人类生产、生活和生存方式的巨大改变,以及对土地的利用和城市化导致的能源消耗和含碳温室气体浓度大幅升高。其中,交通运输产业是全球第二大碳排放源,2019年交通运输领域的碳排放占全球碳排放总量的24.5%,我国交通领域碳排放占碳排放总量的9.2%[2]。这种以高能耗机动化为最显著特征的现代交通运输方式的普及,虽然为人类创造了巨大动力、机会与福祉,但是消耗了巨大的碳基不可再生能源,并产生大量污染排放和温室气体。所以交通运输及相关领域是减排减碳的关键领域,也是人类共同面临的重大课题与重点任务,应在学习借鉴世界各国先进理念、理论、技术和经验的基础上,积极探索我国城市与交通集约节约、低碳绿色发展的可行之路。
2 城市交通规划策略转变
自20世纪70年代石油危机与全球暖化引起重视以来,国际国内城市与交通规划领域围绕节能减排与可持续发展的诉求和目标,开展了大量研究、探索和实践,积累了丰富的经验,主要包括:精明增长理论与模式,TOD(Transit Oriented Development)理论与模式,以控需求(TDM, Traffic Demand Management)、调结构、低碳出行为主要目的的交通政策规划与实践,以营造紧凑集约、交通减量、节能减排为主要目标的公交都市理论与实践,以低碳可持续为主要目标的城市可持续出行规划等。
2.1 交通减量,源头治理
土地利用是交通需求产生的源头,城市土地利用与交通系统之间存在着强大的互动关系。城市交通问题的真正解决,有赖于通过调整城市用地布局和开发强度来改变交通需求的分布与强度,使交通需求与交通资源供给达到动态平衡。而要实现城市用地与交通的协调发展,低碳绿色交通概念必须融入城市规划,研究城市土地利用与交通资源供给、交通和环境承载能力的匹配关系,突出以公共交通为导向的国土空间规划,积极推动轨道上的城市带、轨道上的城市群、轨道上的都市圈和公交都市、公交走廊、公交社区、公交楼宇规划建设,做好城市功能综合布局规划和配套公共设施的同步建设,从而实现公交引导下的城市居住与就业平衡、居住与消费平衡,尽可能减少跨区长距离机动化交通出行需求总量[3,4]。
2.2 公交引导和公交优先
在运送同等数量乘客的情况下,公共汽车在道路空间占用、道路环境污染和能源消耗等方面具有小汽车无法比拟的优势。与国外城市尤其北美城市不同,我国城市的特征是人口密度大、土地资源紧张、土地开发强度高,城市向外蔓延的特征是人口高密度、建筑高密度的模式。因此,在我国城市化过程中,优先发展公共交通,以公共交通引导、支撑城市空间拓展,是解决城市交通拥堵问题的唯一出路,也是体现社会公平、解决低收入人群出行的基本保障。为了提高公共交通对人口的服务覆盖率,应尽量将70%以上的居住人口、就业岗位和消费吸引源规划安排在轨道公交走廊沿线和公交枢纽周边500m范围内,让绝大多数居民能在300~500m距离内到达轨道或公交车站。同时,城市道路交叉口信号给公交车辆充分的优先通行权,并保证公交发车频率不超过5分钟,高峰期不超过2分钟,最大程度让居民公交出行享受足够的便利性、时效性、可靠性,提高公共交通对小汽车的竞争力和提升乘客公交出行体验,减少居民对小汽车出行的依赖。
2.3 慢行友好、绿色出行主导
慢行交通(步行和自行车)是最为低碳环保的出行方式,又益于健康,能增强城市人气和经济活力。慢行友好的出行环境还能提高道路资源利用率,缓解城市机动车交通运行压力,促进城市节能减排。
我国城市慢行出行比例基本保持在60%以上,但是随着小汽车迅猛发展,大城市慢行出行比例下降明显,小汽车交通出行比例迅速增加。南京、苏州主城区慢行出行比例分别从2008年的64.8%、65.6%下降为2018年的51.4%、51.0%,而同期小汽车出行比例分别从5%、15.3%上升到17.7%、29.1%[5~8]。保障慢行友好的出行环境,引导居民出行方式向低碳绿色出行转变刻不容缓。
步行一般发生在起始地或中转地500~800m范围内,自行车出行范围一般在3~5km内,通常是居民日常生活和休闲出行,或是其它交通方式两端的衔接出行,具有距离较短、目的多样、弹性和随机性较大的特点。对于慢行系统的规划建设,应围绕居民日常生活,立足于5~10分钟慢行便利生活圈,生活圈片区内出行以慢行主导;跨片区出行以公交主导,遵循TOD理念规划营造公交社区、公交楼宇,优化、整合慢行道网络和设施,做好轨道公交车站接驳换乘,提供门到门响应式微公交服务。通过慢行友好出行环境的构建,鼓励居民慢行出行,实现绿色出行(公交+步行+自行车)分担率不低于80%(即南京主城区2017年的绿色出行水平[8])。
2.4 小汽车交通科学管控
国际国内城市交通治理实践表明,仅依靠公共交通和慢行交通的投入,并不能成功实现城市交通向绿色低碳方式的转变,还必须对小汽车交通进行管控,降低居民出行对小汽车的依赖。
对小汽车交通的科学管控,一方面是从减少小汽车出行需求角度,通过法律法规、经济杠杆、规范标准等非行政手段,提高小汽车拥车成本、用车成本、停车成本、违法成本,降低居民对小汽车出行的依赖。国际国内城市曾采取的措施如提高燃油税率、收取通行费、拥堵费、排碳税、限制中心区停车供给、取消政府和企事业单位免费停车、实施差异化停车价格机制等,在调控小汽车的整体使用率或者在某一特定区域内的使用率方面取得了显著效果。
另一方面,研究表明机动车在匀速和中高速状态下行驶,其油耗和排放量均低于在非匀速和低速状态下行驶。因此,从小汽车交通运行角度,减少交通拥堵、提高机动车运行效率也是实现节能减排的一个有力手段。通过智能交通、智慧导航和科学精细化交通设计等技术手段,提高道路网络通行效率,改善交通秩序等,降低交通碳排放。
2.5 鼓励和推广新清洁能源车辆、绿色物流与配送
交通运输领域“双碳”目标的真正实现还需要交通工具向清洁能源转变。中国是贫油国也是石油消费大国,从2017年开始,我国成为全球第一大石油进口国。近年我国石油进口依存度持续上升,十三五期间攀升到70%以上。随着全球经济不确定性增加,能源安全问题事关国家安全战略。据统计,中国每年石油消耗中汽车占比大约为57%。所以,控制交通工具对石油的依赖,一定程度上可以缓解国家对石油的依赖。
专家认为,货物从生产到销售仅占生产和加工时间的10%,而几乎90%的时间用于存储和运输、装卸等物流过程。货运二氧化碳排放量约占我国运输领域总排放量的65%左右,促进货运减排对推动交通行业实现“双碳”目标有着非常重要的意义。利用先进的物流技术推进绿色物流发展,大力发展多式联运,改变物流运输结构,提高水路、铁路在综合运输中的承运比例,能够减少物流配送造成的环境污染和能源消耗。
2020年,国务院《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》提出近期要大幅降低纯电动乘用车新车平均电耗,提高新能源汽车在新车销售量的比例,远期达到纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化。电动汽车、氢能源汽车等新能源车辆低碳环保的关键,除了包括电动汽车的使用环节,重要的是电能来源、电池储能与回收问题。2020年,我国清洁能源(水、风、核、太阳能)发电量比例上升到32.1%[9],随着清洁发电能源比例提升,火电污染排放处理、电池处理利用等技术的提高,电动汽车、氢能源车辆等新能源车辆将有力推动我国“双碳”战略的落地实现。
为配合新能源车辆和绿色物流战略的实施,江苏等多地区已将公共充电桩建设纳入城市基础设施规划建设范围,加大用地、资金等支持力度,规划建设充电站。南京从2015年开始在建筑物停车位配建标准与准则中明确提出城市建筑物配建停车场应配建汽车充电设施,电动汽车充电设施的配置标准和技术要求应在核发的建设工程规划条件中予以明确[10];2019年版配建标准进一步强化和扩展了充电设施的范围,如要求各类建筑物不低于30%的非机动车配建停车位集中设置非机动车充电设施等[11]。成都、佛山、苏州等城市制定了新能源配送车辆便利通行政策,改善车辆通行条件。很多城市建立新能源配送车辆运营补贴机制,降低使用成本。
2.6 建设绿色交通走廊
城市交通走廊是以某一大运量交通廊道为主体,包括协同影响腹地空间和必要交通喂给衔接系统,三者共同构成的带状复合系统[12]。世界各地的经验表明,建设城市交通走廊是缓解城市交通主要矛盾、推动城市交通可持续发展的优选方法。交通走廊具有提升交通效率和地区连接性,节省出行时间和成本,优化城市交通结构的重大作用,还包括走廊土地资源和基础设施建设的节约,引导、带动沿线城市功能和用地的集聚重构,以及节能、减排、污染治理等方面的显著效果[12]。城市交通走廊包括公交走廊、个体机动化走廊、步行走廊、自行车走廊和货运走廊等,其中公交走廊运用更广、所起到的效果也更明显,尤其是对于人口密度高的大城市、特大城市,公交走廊的地位更高甚至不可或缺。
2.7 推广绿色交通基建与维养
随着城市化进程的不断深入,交通基础设施建设与资源环境刚性约束的矛盾日益凸显。我国建筑垃圾资源化率不足10%,远低于欧美国家的90%和日韩的95%[13]。2017年《交通运输部关于全面深入推进绿色交通发展的意见》提出推进绿色基础设施创建,把生态保护理念贯穿到交通基础设施规划、设计、建设、运营和养护全过程,合理选用降低生态影响的工程结构、建筑材料和施工工艺,降低交通建设造成的生态影响,并开展交通基础设施生态修复。
在交通基础设施建设层面,应以降低交通运输能耗和碳排放为核心,在材料使用、建设施工及维养等环节采取措施。其中,材料使用方面,应从理念和管理上充分重视建筑垃圾的再生利用,推进废旧路面、建筑垃圾、工业固废等在交通建设领域的循环利用,扭转建筑垃圾、废旧路面材料对环境产生的不利影响;推广采用新型绿色铺装材料,降低汽车单位行使里程的能耗和尾气排放。在基础设施建设施工和维养环节,应加强管理,做到及时清洁施工周边区域、施工车辆保洁、道路扬尘控制等。
2.8 交通信息化与智能化技术应用
这是交通新科技应用的另一个重要方面,由此发展起来的智能交通系统、基于互联网的车辆共享服务、基于需求响应的多元化公交服务和在线个人出行计划对提升交通效率与安全具有巨大推动作用。
交通信息化与智能化技术的基本出发点是利用电子、通信、计算机、GPS、GIS等高新技术,提高交通系统中的人、交通设施和交通工具之间的有机联系,最佳利用交通系统的“时空”资源,降低运输成本,提高运输效率,达到节能减排的目的。从这个意义上来说,智能交通是低碳绿色交通的必然选择。
3 结 语
随着全球气候暖化,节能减碳成为全球共同面对的议题,在我国提出“双碳”目标的大背景下,大城市交通应围绕减碳降耗,从政策法规、规划设计、建设、运行管理等层面,转变发展策略,构建绿色低碳健康可持续的交通体系。大城市交通发展策略转变的内容主要应包括:城市土地和空间规划从源头减少交通需求量;公交优先,慢行友好,管控小汽车,构建以慢行和公交为主导的低碳交通出行模式;推进新能源交通工具;推动绿色货运物流与配送;建设绿色交通走廊,推广绿色交通基建与维养;交通信息化与智能化技术应用等。