高原城市交通低碳化路径研究<br/>——以拉萨市为例

高原城市交通低碳化路径研究
——以拉萨市为例

2023-05-09王静潇王辛岩

汽车实用技术 2023年8期

王静潇，张越，王辛岩

（西藏大学工学院，西藏拉萨 850000）

近年来，伴随着人民群众的生活水平和幸福指数不断增高，中国城镇化的速度不断加快，加上城市规模和人口日益扩大，城市交通机动化程度愈来愈强，进而增加了很大一部分温室气体排放。

长期以来，人类一直严重依赖碳基能源为主要能源，使得二氧化碳过度排放，对全球的经济、环境造成了不可逆的严重危害，而对人类生活也产生了消极的影响。对于全球气候问题和世界环境来说，低碳化是极为重要、有效同时也是最关键的解决途径，人类发展也必须朝着该方向不断推进前行。因此，世界主要国家应主要组织和机构的要求，特别关注气候变化问题，并据此予以高度重视。文章从低碳交通的视角出发，将设计思路与拉萨市实际环境相结合，对交通低碳发展的技术政策和发展趋势进行了合理的分析，科学计算了拉萨市的交通碳排放，提出低碳交通影响因素及存在问题，最后制定出交通低碳化发展策略，提出科学的建议。

1 低碳交通的发展的趋势以及技术政策

我国交通运输行业碳排放位列第三，在发展经济的过程中必然会排放大量的二氧化碳，引发全球变暖，进一步威胁经济发展和人类健康。

中国对于低碳交通概念认识较晚，国内一些大中城市对低碳交通开始系统研究以及实践的脚步也落后于西方国家和地区。低碳交通的技术政策也在不断摸索和日益完善，绿色低碳交通体系的构建对我国来说也由来已久。在交通运输部关于印发《加快推进绿色循环低碳交通运输发展指导意见》[1]的通知中特别提到了要突出解决的主要任务：一是加强绿色、循环、低碳交通基础设施建设要求，例如：大力发展清洁能源的使用、加强清洁能源地再利用、节约不可再生资源、树立生态环境保护意识；二是加快节能环保交通运输装备应用，例如：淘汰老旧、高能耗、低效能的机械设备，鼓励发展和投入使用以清洁能源为主的交通运输装备；三是加快集约高效交通运输组织体系建设，例如：优化城市公共交通线路和站点设置，积极倡导绿色出行方式，让交通更加环保、出行更加低碳；四是加快交通运输科技创新与信息化发展，如：强化交通运输专业软件和专用系统研发、推动深度融合的智慧交通建设等。

2 拉萨城市交通低碳化的现状分析

拉萨地区采用国务院批准的实验区的数据，具体行政区如图1 所示。

图1 拉萨市行政区划图

2.1 区位优势

西藏地广人稀，有122 多万平方公里，未耕面积大，是我国最大的牧区。其中各种动物资源优势突出，能源丰富，水、风、太阳能、地热等具有很大的开发潜力，而且生态战略地位也极为关键。拉萨不仅作为西藏自治区的首府，还是西藏最开放、最具有包容性、最国际化的城市，同时也是西藏的政治、经济、文化、宗教中心。因此，发展低碳化必将是拉萨未来发展的关键方向，是促进人与自然和谐共生，是建设美丽拉萨的必经之路。

2.2 公共交通现状

拉萨市常住人口约55.89 万，现有的私家车超26 万辆，人均汽车保有量近一半，平均每2 个人中就拥有一辆车。然而公共交通资源严重匮乏，仅有公交、出租、人力三轮三种出行方式[2]。目前，把促进拉萨市公共交通发展作为第一要务，优化拉萨城市公共交通线路，科学设置公共交通站点，为给拉萨构筑发展一个高效、便捷、更具人性化的可持续发展的绿色总和交通运输体系提供指导，形成宜居、宜游、宜业的城市优质生活圈。

2.3 经济社会发展情况

如图2 所示，2019 年拉萨市经济运行总体平稳，拉萨市实现地区生产总值617.88 亿元（人民币，下同）；2020 年拉萨市地区生产总值达678.16亿元，按可比价格计算，增长7.8%；2021 年拉萨市实现地区生产总值741.84 亿元，同比增长6.7%。

图2 拉萨市地区生产总值统计图

3 研究方法和技术路线

目前研究大多侧重于城市交通低碳化，而拉萨作为本文的研究对象，具有特殊的地理位置，是世界上海拔较高的城市之一，生态环境较其他城市脆弱。对生态脆弱地区进行低碳交通化路径的研究，系统地形成拉萨低碳交通化路径探索的方法和技术。

3.1 研究方法

1）统计分析法。文章在研究中运用了统计分析方法，基于客运和货运两个角度，分别计算交通碳排放数据，并对计算后的数据进行合理的分析。

2）实证研究法。实证研究采用归纳法是通过实践经验来总结现实规律，从而总结新的理论或者验证已存在的理论。文章从实际出发，研究拉萨低碳交通的构成因素、相互关系以及影响因素，并进行检验。

3）文献研究法。文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。文献法具有内容浓缩化、集中化和系统化的特点。其主要思路如图3 所示。

图3 文献研究法示意图

3.2 技术路线

本论文采用理论和实践相结合的方法，在收集资料、调查数据、阅读相关理论与文献研究的基础上，对拉萨市区交通低碳化路径进行合理地估测，拉萨市区低碳交通的路径可以通过数据分析和其他科学实践方法来实现，并研究其相关性。具体流程如图4 所示。

图4 技术路线图

4 拉萨市的交通碳排放估算

4.1 拉萨市客运交通碳排放计算

Kaya 恒等式模型是使用频率最高的一种数学模型，最早是由日本学者YOICHI 在政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）上提出。Kaya 公式可以具体阐述低碳经济的内涵和二氧化碳的排放水平。具体表述如下：

式中，GDP 为国内生产总值；MCO2为二氧化碳的排放量；E为能量消费总量；为人均国内生产总值；为能源结构碳强度；P为国内人口数量；为单位GDP 所需能源。

文章依据拉萨市交通的发展特点，借鉴交通部门计算碳排放量的模型，计算碳排放：

式中，C为交通碳排放总量，kg；Si为i类客运车辆数量，辆；Ki为i类客运车辆的能源类型的碳排放系数；Di为i类客运车辆的百公里能耗，L/100 km；Ti为i类客运车辆单车年均行驶里程，100 km；i为燃料类型，油、电、天然气等；

4.2 拉萨市客运交通碳排放相关数据测算

拉萨市居民客运交通出行方式主要包括公交车、出租汽车、私家车和民用客车。文章的各种能源的碳排放系数是引用《IPCC 2006 年国家温室气体清单指南2019 修订版》，具体参数如表1 所示。

表1 各种能源的碳排放系数单位：t/TJ

根据式（2），在依次计算拉萨市客运交通碳排放所需的关联数据，具体如表2 所示。

表2 各种车辆百公里油耗

表3 拉萨市客运交通测算指标

根据以上数据结合交通碳排放量模型，通过计算出 2016—2021 年拉萨地区客运交通碳排放量，如表4 所示。2018—2021 年各交通运输工具碳排放量趋势如图5 所示。

图5 2018—2021 年各交通运输工具碳排放量趋势

表4 2016—2021 年拉萨市客运交通碳排放水平

4.3 拉萨市货运交通碳排放因素分解

根据碳排放模型式（2），得出计算模型如下：

式中，C为货运碳排放总量，kg；Di为第i年拉萨市货运周转量；W为拉萨市货运交通碳排放因子；i为年份，i=1 表示2016 年，以此类推i=7 表示2021年。

将表5 和表6 中数据分别代入式（3），得出2016—2021 年拉萨市货运交通碳排放量，如表7所示。

表5 各车辆类型碳排放因子 tC/TJ

表6 2016—2021 年拉萨市货运周转量

表7 2016—2021 年拉萨市货运交通碳排放水平

根据拉萨市客运交通与货运交通2016—2021年碳排放量相关数据，计算得出碳排放总水平，如表8 所示。

表8 2016—2021 年拉萨市客运和货运交通碳排放总水平单位：万吨

5 拉萨市交通碳排放数据分析

通过计算得出2016—2021 年拉萨市公交车、私家车、出租汽车、民用客车及货运车的碳排放总量，得出结论：

1）拉萨市的交通运输业碳排放总量随着经济的增长逐年递增；

2）其中货运交通的碳排放量占比最大，且货运交通碳排放量逐年递增；

3）从上述数据可以得出，拉萨地区近年来交通运输公路里程和交通工具数量均大幅度增加，但是公共交通发展比较缓慢，不利于交通低碳化的发展。

6 拉萨市交通低碳化的路径探索

过度的碳排放直接带来的最主要问题是温室效应，碳排放是关乎全球生存大计的重要议题。现如今，交通产生的碳排放现已成为生态环境恶化的罪魁祸首，发展低碳经济已成为洪流之势。推广低碳交通是发展低碳经济中不可或缺的关键步骤，具体结论如下。

6.1 大力发展轨道交通

大力发展城市轨道交通，是高质量、高速率发展时代背景下的一种必然选择，是城市生活不可缺少的重要组成部分。轨道交通因为大运量、公交化的特点，可以让城市的结构得到更好的优化。作为城市发达象征的城市轨道交通，不仅能缓解地面交通压力、节约地上能源、提高地下空间利用率，并且为市民提供更多样、更安全、更便捷的出行方式。现在城市地面的空间已经很拥挤了，只有往地下发展，充分利用地下空间。城市轨道交通是公共交通的骨干，具有节能省地酝酿大、全天候、无污染又安全等特点，属绿色环保交通系统。