“双碳”背景下城市公交发展挑战及对策
2024-08-15卢丽青
摘 要:随着“双碳”目标提出,城市公交作为重要的交通方式,面临着日益严峻的发展挑战。公交吸引力在下降,技术转型所带来的问题亟待解决,同时碳排放计算标准不统一也给公交发展带来困难。针对挑战,本文提出一系列解决策略和建议,旨在促进城市公交服务可持续发展,为构建低碳城市作出积极贡献。
关键词:“双碳”背景 城市公交 发展挑战
在当前全球背景下,低碳发展已成为各国乃至各个领域的共同挑战和责任。作为城市交通领域重要组成部分,城市公交在实现低碳目标中发挥着关键作用,在“双碳”背景下,城市公交发展面临着一系列挑战,如公交吸引力下降、技术转型带来问题、碳排放标准不统一等。为有效解决挑战,需要采取切实可行的解决策略和对策。
1 公交服务的挑战
1.1 公交吸引力下降
公交吸引力下降造成公交资源被极大浪费,公交在碳排放的优势变为劣势,公共汽车对乘客吸引力下降有几个原因。主要因素是个体机动车、非机动车出行方式具有更大便利性和灵活性。采用个体出行方式,人们可以更为直接、轻松地到达目的地,并且出行计划不受时间限制,许多人出行时更倾向于选择个体交通,而不是乘坐公共汽车。其次,网约车、共享出行等互联网新业态正蓬勃发展。拼车服务和共享出行兴起为传统出行提供另一种选择,合乘服务可分摊出行成本,同时提供更具个性化的出行体验。共享电动自行车经营者通过推出优惠活动,来提高电动自行车在中短距离出行中的吸引力。另外,轨道交通不受地面交通干扰,相比公交更具可靠性。随着轨道逐渐成网,服务范围逐渐扩大,轨道在中长距离出行中占有优势。在多元交通时代,传统公交逐渐失去优势,居民出行方式、出行习惯带来巨大转变。
1.2 技术转型带来的问题
公共交通技术转型,一是随着纯电动公交车等新能源公交车的引入,也带来一系列的挑战和问题。纯电动公交车的主要问题是续航能力不足,车辆需要多次充电才能完成一天的运营排班计划,在长距离的线路上运行更是捉襟见肘,也意味着车辆需要花更多时间往返线路与充电站之间,导致空驶里程增加,需要对车队进行统筹规划和协调,来确保服务能力充足。二是纯电动公交车较长的充电时间对公交运行效率产生重大影响。纯电动公交车充电时间较长,公交车在线有效运营时间减少,公交车的发车频率降低,导致乘客等待时间延长,服务的可靠性降低,整体服务质量下降。此外,支持纯电动公交车所需基础设施,如充电桩和其他维保设施,其实施和维护可能代价高昂,给寻求转向更可持续交通选择的交通运营机构和城市带来财政挑战。
1.3 碳排放计算标准不统一
公共交通中,缺乏计算碳排放统一标准是行业所面临的重大挑战。无法准确衡量和跟踪碳排放将阻碍行业在碳交易和节能减排的进程,如果没有一致和被广泛接受的碳排放计算方法和标准,公共交通运营商和管理者很难有效地监测和管理碳足迹。主要难点是缺乏统一的方法测量不同交通方式的碳排放。如公共汽车、轨道交通、有轨电车等,每种模式都有其独特的载运工具和操作特点,使得形成一种全面适用的标准化排放计算方法具有挑战性,数据收集、计量和分析过程不一致使问题进一步复杂化。如果没有明确和一致的方法衡量碳排放情况,公共交通运营商和管理者很难证明其对环境的影响,以及在实现“双碳”目标上的贡献。缺乏统一标准也阻碍公交行业参与碳排放权交易,即公司买卖碳配额。当企业碳排放配额有剩余时,可以通过向其他超碳排放额的企业出售来换取经济收益。如果没有计算排放量衡量标准,公共交通运营商很难准确地量化碳足迹,并应对碳交易市场复杂性[1]。
2 解决策略与建议
2.1 定制化公交服务
为吸引更多的私人汽车车主转向公交出行,减少碳排放,公交企业可以在定制公交服务方面拓展思路,以满足乘客特定需求和偏好。根据乘客偏好提供不同类型的公交车辆,如带有舒适座位、娱乐功能或适合通勤者工作空间的公交车辆;为特定人群提供专门巴士服务,如学生、老年人、残疾人或短途旅行人群;还可以引入具有Wi-Fi、充电端口和车载娱乐等设施豪华的高级巴士,以吸引寻求高品质服务出行体验的乘客。
例如:服务于伦敦温布尔登和克罗伊登之间的公交线路是公交企业推出的微循环巴士服务线,线路配备带有免费Wi-Fi、USB充电端口和舒适座椅的小型巴士,以吸引通勤者和当地居民。通过优化路线,巴士避开拥堵的主干道,通过于住宅区和商业区,为乘客提供更快速、更直接的通勤选择。自推出起,该线路客运量显著增加,尤其受到倾向于选择环保、高效出行方式的年轻人和上班族的欢迎。在伦敦的微循环巴士服务实施一年后,数据显示客运量增长35%,其中18-35岁年轻乘客群体增长最为显著,增幅达到40%。此外,通过与当地企业合作,开通为企业员工服务的定制通勤巴士路线,出行分担率平均提高28%,周边道路交通压力明显降低。在环保影响方面,据统计,由于更多人转向定制化公交服务,该区域内私家车出行量减少15%,二氧化碳排放量下降约10%。为进一步鼓励居民使用此项服务,公交企业推出“绿色出行奖励计划”,凡是在三个月内使用定制公交服务达到20次乘客,将获得下月免费乘车的优惠。据统计,自该计划实施起,居民月平均乘车次数增加12%,有效激提高乘客忠诚度和使用率[2]。
公交企业通过引入定制公交服务、微循环巴士等多元公交模式,提高整体乘客出行体验,以此鼓励私家车车主选择公交出行作为一种更可持续和环保的替代方案。
2.2 研究与制定碳排放标准
考虑到公共交通载运工具各具特点,为确保标准的科学性和兼容性,建议由公共交通运营商、环境专家、研究人员和决策者合作,共同制定计算碳排放标准化方法和指导方针。通过进行全面的数据收集和分析,来量化包括公共汽车、轨道交通、有轨电车等不同公共交通方式相关的碳排放量,帮助确定关键排放源,并为标准化计算方法提供基础数据,让利益相关方,包括政府部门、公共交通运营商和环境组织等参与碳排放标准的制定。通过利益相关方的合作与参与,确保标准的公平性、透明度和在行业内的可接受度。并结合项目实施试点工程,验证在现实场景中碳排放标准的可行性和有效性。
伦敦市一直致力于减少城市碳排放来提升环境质量。2018年,伦敦交通局(Transport for London, TfL)与伦敦大学学院(UCL)合作,启动公共交通碳排放标准制定与项目实施。TfL与UCL的研究团队合作,对伦敦公共交通系统,包括地铁、公交、轻轨等,进行全面碳排放研究,通过收集过去十年的运行数据,以研究结果为基础,制定详细碳排放计算标准,包括考虑燃料类型、车辆效率、乘客载量等因素,并设定2025年和2030年两个阶段的减排目标。在标准制定完成后,TfL在部分公交线路和地铁站进行试点,测试标准的实施效果,并对遇到问题进行调整优化。为达到减排目标,TfL推动电动公交车的采购,优化公交路线,以及在地铁系统中引入能效更高设备,通过技术创新,如运用智能调度系统,进一步减少碳排放。截至2021年底,伦敦公共交通系统碳排放量比2015年下降35%,提前实现2025年减排目标。伦敦的案例在全球范围内产生积极影响,其他城市纷纷效仿,推动全球公共交通碳排放标准制定与实施,通过广泛的宣传和教育活动,公众对公共交通碳排放问题意识显著提高,更多人选择使用公共交通出行,进一步促进碳排放减少[3]。
伦敦交通局将继续强化碳排放标准执行,计划到2030年实现公共交通零碳排放,TfL正与国际组织合作,分享其在制定和实施碳排放标准方面的经验,以促进全球范围内的减排行动。伦敦公共交通碳排放标准制定与实施,展现了通过科学研究、政策创新和国际合作,城市可以有效地减少碳排放,实现可持续发展,同时也为全球其他城市提供宝贵参考和学习经验。
2.3 优化基础设施与车辆装备
优化基础设施和车辆设备对于提高公交系统可持续性和效率至关重要。提高电动公交车充电设施覆盖率和充电效率,是推广新能源汽车的关键,包括增加充电桩数量、部署快速充电技术,以及优化公交场站布局等,尽量减少公交车停驶时间,缩短空驶里程。推广使用智能充电,根据需求和电网容量优化车辆充电过程,也有助于提高纯电动公交车整体运营效率。公交企业通过向更清洁和更可持续的能源和材料过渡来优化公交全生命周期的碳排放,包括增加使用可再生能源对车辆充电,探索集成能源存储系统以减少电网依赖的可能性,采用能源管理系统等,以最大限度地提高能源使用效率。
伦敦交通局在2020年启动一项大规模的电动公交充电设施升级项目,以支持其到2037年实现所有公交车队零排放的目标。项目包括在公交站点安装超过300个充电桩,采用智能充电系统,根据电网负荷自动调整充电速度,还引入车载充电技术,允许公交车在等待乘客时自动充电,进一步减少停驶时间。深圳是中国第一个实现公交车队全面电动化的城市。截至2021年,深圳拥有超过1.6万辆电动公交车,配备超过8000个充电桩,深圳还投资大规模的太阳能和风能项目,为电动公交车提供清洁电力,电动公交车充电电力约有30%来自可再生能源,通过该方式,深圳不仅减少公共交通的碳排放,还降低运营成本。
深圳通过采取一系列举措,公交车队每年可减少约400万吨的二氧化碳排放,相当于约90万辆私家车的排放量,通过改进电池技术,新型电动公交车的平均续航里程已提升至约300公里,比早期车型提高50%以上。通过优化基础设施和车辆设备,公交企业提高其业务的可持续性和效率,减少碳排放,并有助于发展更环保的交通系统。
2.4 创新运营组织与信息服务
利用技术创新优化公交系统的运营组织和信息服务,提高车队调度效率和乘客体验度。实施大数据和物联网等先进技术为掌握车辆运行情况、乘客需求和运营效率提供数据支撑,通过分析来自传感器、GPS系统和票务系统的数据,公交企业可以优化公交路线、排班计划和车队管理策略,以最大限度地减少能耗和排放,同时最大限度地提高服务质量[4]。
城市A的公交企业采用先进智能公交系统,包括GPS跟踪、车载传感器和数据分析平台,通过收集和分析公交车实时位置、速度和乘客流量数据,系统能够自动调整公交路线和时刻表,以应对交通拥堵和乘客需求的变化,通过与移动应用集成,乘客实时接收公交到站时间、路线变更等信息,从而优化自己的出行计划。公交车平均行驶速度提高15%,减少乘客等待时间,通过路线优化,减少10%的燃油消耗和碳排放,乘客满意度提高20%,更多的人选择使用公交出行。城市A还实施一项创新“按需公交”服务,利用大数据和人工智能技术,允许乘客通过移动应用预约定制路线公交车。该服务在非高峰时段或特定区域提供灵活的公交选择,以满足个性化出行需求,同时避免资源的过度配置或浪费。自推出起,该服务已成功吸引15%私人车辆用户转而使用公共交通,进一步缓解城市拥堵,减少碳排放。为提高运营效率和可持续发展,城市A的公交企业还与本地能源供应商合作,利用可再生能源为公交站提供电力。通过该方式,其预计在未来五年内将公共交通的碳足迹降低30%,通过收集车辆性能数据,维保团队能够预测并预防可能出现故障,减少因维修造成运营中断。据统计,该方法帮助节省15%的维护成本,并将单个车辆平均无故障运行时间提高20%。
城市A的创新举措不仅提升公共交通效率和吸引力,还为其他城市提供可复制、可学习范例,推动全球公共交通领域转型和可持续发展,通过利用大数据、物联网和实时信息系统等技术对运营组织和信息服务进行创新,公交企业来达到优化运营,减少碳排放,改善乘客体验的目的,最终促进可持续和高效的运输系统[5]。
3 结语
综上所述,在“双碳”背景下,城市公交发展面临着一系列挑战,包括公交吸引力下降、技术转型带来的问题以及碳排放计算标准不统一等。针对挑战,采取一系列解决策略和建议,包括定制化公交服务、研究与制定碳排放标准、优化基础设施与车辆装备以及创新运营组织与信息服务等,通过措施的实施,促进城市公交服务的可持续发展,为构建低碳城市做出积极贡献。
参考文献:
[1]刘彦希.“双碳”背景下绿色金融发展现状及对策研究[J].国际公关,2023(18):12-15.
[2]詹倩.“双碳”背景下交通运输行业的风险挑战与对策研究[J].交通节能与环保,2023,19(3):44-48.
[3]白娟.“双碳”背景下陕西省绿色交通发展对策建议[J].交通企业管理,2022,37(2):5-7.
[4]熊舒威,曹震,蒋洁滢.“双碳”背景下无锡市铁路货运发展对策探讨[J].交通与港航,2023,10(3):74-79.
[5]朱新建,曲同庆,徐畅,等.“双碳”背景下城市交通绿色低碳转型发展对策研究[J].山东交通科技,2023(4):131-133.