交通领域实现碳中和的分析与思考

2022-03-11陆化普冯海霞

可持续发展经济导刊 2022年2期

陆化普冯海霞

交通运输是支撑我国实现碳中和目标的关键领域，做好交通运输碳达峰和碳中和工作，事关国家气候战略全局，也事关交通强国建设大局。建设交通强国是建设现代化经济体系的先行领域，是全面建成社会主义现代化强国的重要支撑，是新时代做好交通工作的总抓手。

《交通强国建设纲要》和《国家综合立体交通网规划纲要》作为指导交通强国建设的纲领性文件，对低碳交通发展都做出了擎画。《交通强国建设纲要》提出“强化节能减排”“打造绿色高效的现代物流系统”等战略方向，《国家综合立体交通网规划纲要》明确“促进交通能源动力系统低碳化”“优化调整运输结构”等实施要求，为交通低碳发展指明了交通能源结构和交通运输方式低碳化两个重要方向。

降低交通领域碳排放不仅在于交通领域本身，而且涉及到交通行业的全产业链条，包括载运工具自身的能源经济性和能耗强度、交通运输结构、交通运输组织管理优化、交通基础设施的低碳建设、交通装备的能耗降低以及绿色能源供给等，需要做好顶层设计。

一、我国交通碳减排压力巨大

中国交通运输CO排放总量从2005年的3.4亿吨增长到2019年的11.5亿吨，因为疫情影响，2020年回落至10.2亿吨。2019年，交通运输领域 CO排放约占我国全社会 CO总排放的11%，各个子领域排放占比如图1所示。交通运输领域不同运输方式的碳排放总量差异明显。公路运输（含社会车辆、营运车辆）是交通领域碳排放的重点方面，排放量占交通领域碳排放总量的86.76%。水路运输排放占比为6.47%，民航运输排放占比为6.09%，铁路运输碳排放占比为0.68%。公路运输中重型货车的排放量最大，占公路运输碳排放总量的54%（见图2）。公路运输中各车型CO排放中，重型货车占比达54%，乘用车为33.7%。

从全球看，交通碳排放具有占比较大、增速快、达峰慢的特点。据国际能源署的统计，2020年交通运输的碳排放占全球碳排放量的26%，且随着社会经济发展，全球交通碳排放仍在持续增长。欧美经验表明交通部门碳达峰晚于工业、住宅和商业等部门。如德国从20世纪90年代开始经济脱碳化，到2017年其温室气体排放总量较1990年下降了1/3，唯独交通运输行业的温室气体排放量不降反升;交通部门也是欧盟自2000年以来仅有的碳排放持续增长的部门;美国自2007 年实现碳达峰以来，至 2019 年碳排放降低约 12%，但同期交通部门碳排放降幅仅约5%。

除上述特征外，中国交通碳排放还存在交通需求增长稳健与交通方式结构不尽合理等特征。近10年来，我国交通运输领域碳排放年均增速保持在5%以上，已成为温室气体排放增长最快的领域。随着城镇化和工业化发展，我国交通需求仍将处于稳定增长阶段。我国客货运输中高碳排放方式占比较高，2019年大量中长距离货运依赖公路运输，公路货物周转量占比高达 31%，同期汽车保有量约2.6 亿辆，但其中新能源汽车保有量不足 400 万辆，交通方式结构尚需进一步优化。截至2021年9月，中国机动车保有量达3.90亿辆，其中汽车2.97亿辆，持续保持世界第一，机动车保有量的快速增加成为我国交通碳排放增长的主要驱动力。2020年，中国汽车千人保有量只有192辆，美国则高达837辆，日本519辆，与中国人均GDP相当的马来西亚为433辆，俄罗斯373辆，巴西350辆。从人均GDP与千人汽车保有量的关系来判断，中国汽车保有量还将继续增加，这也将增大减排压力。

随着机动车的持续增加，交通拥堵目前已经成为中国城市的“顽症”。研究表明，交通拥堵会进一步带来更多的碳排放。综上所述，交通碳减排压力巨大。

二、加快识别交通碳排放的主要影响因素

（一）交通碳排放的计算方法

计算交通领域CO排放量是分解碳达峰、碳中和战略目标，评估地方交通碳排放状态，制定交通领域减碳治理措施的重要基础，但至今仍没有形成统一的标准。目前交通运输行业碳排放主要有两种核算方法： “自上而上”和“自下而上”。

“自上而下”方法，即考虑工业化水平、人口、能源消耗强度、人均GDP等宏观因素与碳排放之间的关联关系，构建碳排放计量模型，常被用于区域交通碳排放的研究中，一般按照地区范围内的交通运输行业能源消耗数据乘以燃料碳排放系数计算交通碳排放量。“自下而上”方法，即研究车流量、里程、车型、自然因素等微观影响因素与碳排放之间的定量关系，一般依据各种交通方式的活动水平（如行驶里程）乘以单位活动水平的碳排放因子来计算交通碳排放量。此外，也有基于全生命周期計算交通碳排放，该方法需要计算各类交通工具生产、运营、回收等整个生命周期内产生的碳排放总量。

“自上而下”“自下而上”和“全生命周期”三种方法的特点、优点和不足等详见表1。目前，“自下而上”方法是国际上计算城市交通领域CO排放量最常用的方法。

目前，典型排放清单核算指南包括联合国政府间气候变化委员会（IPCC）提出的《IPCC国家温室气体清单指南》、国家发展改革委等部门联合制定的《省级温室气体清单编制指南（试行）》、世界资源研究所（WRI）等机构共同发布的针对中国城市开发的《城市温室气体核算工具指南（测试版1.0）》、国家发展改革委编制的《中国陆上交通运输企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，分别对应了国家尺度、省级尺度、城市级尺度和行业尺度的碳排放核算。2015年《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南》出台。

交通运输碳排放核算范围目前依然以交通运输工具为主，包括公路、水路、铁路、民航等，基础设施建设所造成的碳排放暂不包含（基于全生命周期的核算方法包括基础建设部分的排放）。交通运输领域的碳排放核算需要统筹考虑全社会口径运输工具，包括营业性和非营业性两个方面。营业性的交通运输是指办理了运输证、依法从事经营业务的客货运输，水运、航空、铁路绝大部分都是营业性的;非营业性的交通运输主要分布在公路运输部门，如私家车、非营业性货车等，数据采集比较困难。在公路运输方面营业性和非营业性的差异比较大。

（二）交通碳排放量计算的影响因素

交通碳排放量核算需明确若干前提要素，如地理边界、碳排放链、交通方式、活动特征、碳排放因子等，才能确保不同区域交通碳排放可量化、可评估、可对比，保证交通碳达峰、碳中和目标的纵向分解，以指导交通“双碳”目标的实施。

交通碳排放量的计算一般是为交通减排提供数据支撑、方向性指导等，因此“自下而上”的交通碳排放计算方法更适合于城市交通碳排放量的计算。城市交通碳排放计算的地理边界一般以城市为行政区边界，目前以行政区为单元的管理制度具有数据统计优势。工业、建筑和交通碳排放链存在交叉，一般将交通工具的化石燃料直接碳排放和电力能源的发电碳排放纳入交通碳排放量计算范围。交通方式依据交通碳排放核算的要求而有所不同，过境交通是否纳入城市碳排放计算范围也存在争议。国际上已有若干主流的碳排放清单模型，但我国仍缺少一套统一标准、本地化的碳排放因子排放清单。

交通运输碳排放的影响因素主要有经济发展水平、交通运输结构、人口规模、城镇化率、产业结构、运输组织水平、交通运输总周转量、能效水平、运输装备低碳化水平、城市空间分布、土地利用方式、交通基础设施密度交通运输效率、私家车保有量规模和交通燃料价格等。交通作为国民经济发展的先导性和基础性行业，加快研究和识别中国交通运输碳排放的影响因素，可针对性地制定低碳交通政策措施，对实现交通“双碳”目标具有重要的理论和现实意义。

三、绿色低碳交通的发展目标与若干关键

2013-2019年，我国交通运输领域碳排放年均增速保持在5%以上，随着经济发展，机动车总量、交通运输量仍会持续增长，且从发达国家的经验可知，交通运输领域的碳达峰、碳中和都晚于其他行业。因此，我国交通运输部门的减排压力巨大，绿色低碳的交通之路任重道远。

碳达峰、碳中和目标对我国交通运输领域而言，既是行业发展的重大挑战，也是行业绿色转型的重要机遇，极大增强了行业推进碳减排工作的紧迫感和积极性。交通领域碳达峰与交通运输发展规模、碳减排措施力度紧密相关。近中期，交通运输规模呈现中高速增长，减排技术尚需发展和推广应用，规模增速是碳排放的主因;中远期，交通运输规模增速放缓，技术渗透和应用全面提升，技术和政策减排措施将发挥主要作用。交通领域由于缺乏碳汇能力，很难依靠本身实现碳中和，因此我国交通实现“双碳”目标的重点应是减少排放量。基于此，绿色低碳交通发展的关键包括：

（一）重型货车减排是重中之重

从图1可知，2019年我国公路运输占了排放总量的86.76%，而公路运输中，重型货车的排放占比高达54%。可见，重型货车的减排是交通运输部门减排的关键。

（二）城市是交通减排的主战场

城市是一个国家或地区经济社会发展的牵引力量，也是碳排放的主要源头。城市承载了全球55%的人口和80%以上GDP，产生了全球75%的碳排放。2020年，我国城市承载了63.9%的人口，产生了70%以上的碳排放。交通作为城市发展的大动脉，是交通强国建设的主战场，更是实现“双碳”目标的主战场。

（三）运输结构调整是最关键的举措

优化调整运输结构，做好“公转铁”“公转水”的工作，减少大货车的运输量，在强化综合运输一体化的体制机制基础上，基于智能手段大力发展多式聯运。

提高铁路、水路基础设施的通达性、便利性，全面加快集疏港铁路项目建设进度，完善港区集疏港铁路与干线铁路及码头堆场的衔接，加快港区铁路装卸场站及配套设施建设。突破部门界限，发挥市场作用，深入推进多式联运发展，建立高效的“陆-港-水”综合调度体系。加快铁路物流基地、铁路集装箱办理站、港口物流枢纽、航空转运中心、快递物流园区等的规划建设和升级改造，开展多式联运枢纽建设。实行多式联运“一单制”，推进标准规则衔接，加快应用集装箱多式联运电子化统一单证。推动“铁–水”“公–铁”“公–水”“空–陆”等联运发展，加快培育一批具有全球影响力的多式联运龙头企业。全面提高工矿企业的绿色运输比例。加快煤炭、钢铁、电解铝、电力、焦化、汽车制造、水泥、建材等大型工矿企业的铁路专用线建设;新建及迁建大型工矿企业，应同步规划建设铁路专用线、专用码头、封闭式皮带廊道等基础设施。鼓励和限制等多种手段并举，全面提高大宗货物铁路、水路、封闭式皮带廊道、新能源与清洁能源汽车的绿色运输比例。建议研究出台“公转铁”财政补贴和铁路运价优惠政策，铁路专用线建设资金补贴及贷款优惠政策，铁路和水路货运规范收费政策，制定绿色运输能力保障制度。

不同出行方式以及相同交通方式不同运行状态下的单位距离碳排放强度不同，由高到低依次为小汽车、出租车、公共交通、自行车、步行。因此，居民整体出行方式结构决定了城市交通碳排放量的高低。以交通与土地使用深度融合的TOD 开发为基础，构建轨道交通、路面公交等多层次低碳集约的公共交通体系，减少小汽车、出租车等高碳出行方式，大力倡导绿色低碳出行，把出行更多转到公共交通、轨道交通和步行与自行车出行上来。全面调整城市的用地结构、交通结构、路权结构，以步行与自行车出行为重点，构建安全、温馨、连续的城市步行与自行车道路系统。

（四）交通用能结构优化是重要手段

运输装备的新能源和清洁能源替代是交通领域碳减排的重要手段。发展电气化、提升运输装备能效、推广应用低碳运输装备、持续支持重型装备低碳化关键技术。

（五）智能交通是关键突破点

智慧交通是实现“双碳”目标的关键技术途径。交通基础设施建设、交通结构调整、交通运行管理、交通设备智能低碳等目标，都离不开数字化、信息化和智能化，绿色低碳交通的发展过程也是智能交通深度发展应用的过程。智能化为绿色化提供支撑，绿色化为智能化提供舞台，两者相辅相成。

主要参考文献：

[1] 陆化普，交通强国建设的机遇与挑战，科技导报，2020，38（09）： 17-25.

[2] 李晓易，谭晓雨，吴睿，等，交通运输领域碳达峰、碳中和路径研究，中国工程科学， 2021，23（6）：15-21

[3] 金昱，国际大城市交通碳排放特征及减碳策略比较研究，国际城市规划，2021，1-15（网络首发）

[4] 刘圆圆，基于ALCA的公路生命周期二氧化碳计量理论与方法研究[D]，长安大学，2019

[5] 杨洋，袁振洲，陈进杰，等. 基于LCA的高速铁路节能减排效果评价研究，交通工程. 2021， 21（04），89-96

[6]郑健，易陈钰，陶银辉，碳达峰、碳中和目标下交通领域碳排放计算展望，http：//www.sutpc.com/news/jishufenxiang/757.html

[7] 王靖添，马晓明，中国交通运输碳排放影响因素研究——基于双层次计量模型分析，北京大学学报（自然科学版）， 2021，57（6）：1133-1142