時間:2019年11月21日 分類:電子論文 次數:
摘要:為給我國綠色交通規劃目標和管理政策的制定提供決策支撐,在低碳視角下,設置面向2030年和2050年的基準情景、強化減排及2℃近零排放三種情景,分析不同情景下交通運輸碳排放的變化趨勢。研究結果表明:(1)交通運輸CO2排放總量呈快速增長趨勢,只有采取強有力的政策和手段,才有可能在2030年前后使碳排放達到峰值;(2)推動交通能源系統的清潔化和低碳化,加快運輸結構調整,提高運輸組織效率應是行業綠色低碳發展的重點關注方向;(3)技術進步是推動減排的核心手段之一;(4)要轉變消費觀,推動綠色低碳交通的生產生活方式。
關鍵詞:低碳交通;綠色交通;發展路徑;情景分析;碳排放
0引言
交通運輸業作為資源密集型行業,是生態文明建設的重要領域。黨的十九大闡述了加快生態文明體制改革、推進綠色發展、建設美麗中國的戰略部署并作出了建設交通強國的重大戰略決策。當前,我國已提出2030年左右CO2排放達到峰值(以下簡稱“達峰”)并爭取盡早實現及到21世紀中葉左右實現凈零排放的發展目標。
在這一目標下,綠色交通發展的目標內涵不斷豐富、責任擔當更為迫切。為此,制定面向2050年的全國低碳排放發展戰略,探索交通運輸行業的低碳發展路徑具有重要的戰略意義。在全球應對氣候變化的大背景下,各國開始重視能源體系變革和經濟發展方式向低碳轉型,其中發展低碳交通已成為綠色交通建設的重要內容。
相關研究中,國外學者比較關注可持續交通,如Stephenson等[1]認為可持續交通指對交通方面的政策、技術、基礎設施和法律法規行為的合理組合,以最大限度地減少對社會和環境的不利影響,同時保持或提高經濟效益;Wey等[2]將城市可持續交通發展視為動態過程,嘗試引入大數據和可擴展的開放數據,對城市交通建設進行調整,進而提高城市的宜居性和發展的可持續性;Gülçin等[3]認為公共交通是實現城市可持續交通發展最重要的方式,采用基于直覺模糊Choquet積分模型,量化分析了發展公共交通給城市生態帶來的影響;Ahoura等[4]研究了高新科技在交通領域的應用給城市可持續發展帶來的影響。
相比而言,國內學者則高度關注綠色交通研究,從廣義、狹義等角度分析了綠色交通的內涵[5-6],指出綠色交通是把綠色發展理念全面融入交通運輸發展各方面、各環節,加快形成綠色交通發展方式和出行方式,以最小的能源、資源消耗和生態環境代價最大限度地滿足交通運輸需求。
如Yang等[7]基于微模擬模型對北京市日常出行的碳排放進行模擬,并對公共交通改善、公共自行車政策、能源效率提升政策及電動汽車發展等四項關鍵低碳交通政策到2025年的實施效果進行評估,結果表明當四項政策聯合使用時,北京的日常出行碳排放量可減少43%;Tang等[8]以C3IAM/NET-Transport模型為基礎,模擬了我國未來的能源需求和碳排放路徑,指出通過采取優化交通結構、提高能效、推廣替代燃料等節能減排聯合對策,2015—2050年城際客運可以累計減排CO28447.4t,到2030年,我國城間客運CO2排放總量將可能達峰,即448.7億t;張陶新等[9]采用空間計量經濟學方法分析我國28個省市的交通碳排放分布特征,指出我國交通碳排放在空間上具有集聚傾向,但各省市交通碳排放水平存在較大差異。
傅志寰等[10]在交通強國戰略研究中,分析了中國綠色交通的發展現狀、與主要發達國家的差距以及未來的發展方向?傮w而言,當前關于低碳交通發展路徑的研究仍局限于具體城市或傳統的減排政策,較少考慮自動駕駛、共享經濟等新業態、新模式及新能源車輛高滲透率等對我國未來交通發展的影響。因此,本文將主要從低碳視角切入,在新常態、新技術、新動能的背景下,分析未來我國交通行業低碳發展趨勢,探討不同情景下各種政策對交通運輸行業碳排放的影響,提出新時代交通行業綠色發展路徑,以期為科學制定交通運輸行業綠色低碳政策提供決策參考。
1研究方法
1.1交通運輸能源與碳排放模型
在未來相當長的時間內,交通運輸需求將會持續增長。行業政策、技術進步等對交通運輸能耗強度、能耗結構等影響較大,相比“自上而下”的模型,采用“自下而上”的模型更能分析不同情景下的能源需求趨勢、能耗強度、碳排放強度的演變。因此,本文采用交通運輸部科學研究院綠色交通創新團隊自主研發的“交通運輸能源與排放模型”對交通運輸能耗與CO2排放進行預測分析,數據基年為2015年,預測年份為2019—2050年,研究范圍包含鐵路、公路、水運、航空、管道、城市交通和民用車輛等,不包含企事業單位自備車輛。
1.2CO2排放測算
根據《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》[11],交通運輸的CO2排放屬于移動源排放,基于數據可獲性,采用兩種方法進行核算:公路、鐵路、民航、水運等的CO2排放量采用周轉量法計算;公共汽電車、出租車、私家車等的CO2排放量采用保有量法計算。
1.3情景設置
本文預測時間跨度較大,而我國社會經濟發展仍面臨巨大的機遇和挑戰,不確定性因素較多,為充分考慮各種可能的發展趨勢,借鑒了《2030年的中國:建設現代、和諧、有創造力的社會》[12]中關于社會經濟發展的預測,《中國交通運輸發展報告》[13]《節能與新能源車輛技術路線圖》[14]和《中國低碳發展戰略、路徑與對策》[15]的有關研究成果并充分對比國內外城市化不同發展階段交通運輸低碳發展演變特點,交通新技術演變、政策實施等,最終設置以下三種情景。
(1)基準情景
以中央和地方相關部門的社會經濟規劃為依據,假定政府預期的主要社會經濟目標能夠順利實現,且我國的新型城鎮化能全面推進,則2030年城鎮化率將為65%,2050年將為75%,體現在交通領域為道路、橋梁、鐵路、民航等基礎設施建設順利推進,高速公路、高速鐵路的進程保持“十三五”以來的快速增長態勢,支線航空建設繼續加強,家庭轎車保有量隨著居民收入水平的提高不斷攀升。
隨著2030年工業化的基本完成,交通客貨運周轉量增速趨緩。在預測期內,我國的經濟格局、產業布局、客貨運輸結構、不同交通模式的能效改進、替代燃料技術發展沒有大的變化或重大技術突破,而是處于漸進的演變過程之中。
(2)強化減排情景
該情景假設:在引導合理消費、促進能源效率提高、優化交通運輸模式、推進清潔高效運輸工具的應用及技術進步等方面有重大的舉措,并認為政府的宏觀調控和推動可持續發展的政策效果十分顯著,同時外部環境比較理想,特別是在完成工業化、城市化之前,可以充分通過國際合作,引入先進的交通技術、設備與管理經驗,使我國交通運輸朝著高效、清潔的方向發展。
2030年以后,伴隨著工業化和城鎮化的逐步完成,與基準情景相比,運輸結構、燃油經濟性等方面均會有顯著提升。
(3)2℃近零情景
多國政府支持《巴黎協定》的目標,即將21世紀全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內。為此,本研究設置2℃近零情景。與強化減排情景相比,該情景著重考慮關鍵低碳技術獲得重大突破并得以普遍利用,實現較低的交通CO2排放。
該情景下,低碳能源獲得較好的外部空間,在新技術的合作研發、資金投入方面朝著低碳方向發展,在運輸結構、低碳技術等出現跨越性、突破性發展的前提下,我國交通運輸在滿足社會經濟既定目標的條件下,實現CO2排放量減緩乃至下降的強化減排情景。
2數據來源
本研究中,GDP、人口、城鎮化率等數據來自國家統計局網站;鐵路、公路、水路、民航交通運輸周轉量數據來自《中國交通運輸統計年鑒2016》[16];鐵路數據來自《2016年鐵道統計公報》[17];民航數據來自《從統計看民航2017》[18]。
部分公路、水路、城市交通能耗數據來自歷年交通運輸行業發展統計公報、全國公路水路運輸量專項調查和港口普查數據、綠色交通省和城市示范創建調研數據、交通運輸能耗監測試點數據;汽油、柴油、煤油、燃料油、天然氣、液化天然氣和電力CO2排放因子根據《綜合能耗計算通則》(GB/T2589—2008)[19]《中國能源統計年鑒》(2010—2017)[20]《中國溫室氣體清單研究2005》[21]《全球氣候變化和溫室氣體清單編制方法》[22]《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》[11]和《能源消耗引起的溫室氣體排放計算工具指南(2.1版)》[23]等給出的平均低位發熱量、單位熱值含碳量和碳氧化率等計算得到。
3結果分析與討論
根據情景設置,結合交通運輸活動水平的預測結果,本文利用“交通運輸能源與排放模型”,分析得到我國2050年交通運輸CO2排放情況。
3.1CO2排放總量
隨著我國社會經濟的快速發展,工業化和城鎮化進程不斷加快,交通運輸行業需求呈快速增長趨勢,CO2排放量也隨之快速增加,必須采取強有力的政策措施,才有可能在2030年前后使碳排放總量達到峰值。
3.2不同分運輸方式CO2排放分析不同運輸方式相比,公路運輸的CO2排放量最大且在相當長時間內保持增長態勢;航空運輸CO2排放增速較快;鐵路、水路運輸CO2排放則逐步減少。
3.3減排路徑
推動交通能源系統的清潔化和低碳化,以多元化能源結構推動“零排放”運輸工具的碳排放量在交通能源消費和CO2總排放中的占比較高,尤其貨車的CO2排放占比達50%以上。為此,要大力發展新能源和清潔能源車輛,率先推動城市公共交通全部實現電動化、清潔化,城市物流配送車輛全部實現新能源化,并制定傳統化石能源汽車退出市場時間表;發展以生物燃料和電能為動力的通用航空動力;加強新能源工程設備研發,推進工程節能環保設備的推廣應用。
本研究預測,到2030年、2050年,新能源車輛的新車銷售占比分別可望達到35%和65%;貨運車型中,新能源車占比分別達5%和10%。在此情況下,這兩年CO2排放預計下降1764萬t和3018萬t。
4結論
本文的研究結果表明,未來我國交通運輸碳排放總量呈持續、快速增長的趨勢,只有采取強有力的政策措施,才有可能在2030年前后達峰。為促進交通運輸綠色低碳地發展,建議從以下幾個方面著手開展相關工作。
(1)空間布局科學化:通過統籌交通基礎設施空間布局,提升資源集約利用水平,建設現代化高質量綜合立體交通網絡。
(2)運輸結構合理化:優化運輸結構,發揮鐵路、水運在大宗物資中遠距離運輸中的骨干作用,減少公路貨運量,增加鐵路貨運量;優化運輸組織模式,提高物流效率。
(3)運輸裝備清潔化:提升運輸裝備、設備標準化水平,統籌油、路、車治理,加快節能環保交通裝備設備的應用,推進船舶港口污染防治工作。
(4)綠色出行普及化:加強交通規劃與城市布局深度融合,加快構建以高速鐵路和城際鐵路為主體的大容量快速客運體系,提供高品質的步行系統,打造安全、溫馨、便捷的城市步道環境。
(5)創新驅動常態化:完善科技創新機制,推進交通智能化發展,推進業態模式創新。本文主要探討了為實現2℃近零排放目標,交通運輸行業需要采取的措施,不過由于部分減排成本數據的不確定性,未對實現2℃近零排放目標需要付出的經濟成本進行分析,未來可對此進行深入分析,并可探討分析1.5℃近零排放目標下交通運輸行業的發展路徑,進一步提升行業減排潛力。
交通專業論文范文閱讀:一種智能交通管理終端設計與實現
摘要:目前,交通管理部門對車輛的監控主要依靠攝像頭和交警人員,而攝像頭的監控范圍有限。針對交通管理中相關數據采集覆蓋面窄、時效性差等不足,設計了一種由中心監控系統、基站接收系統、智能終端組成的智能交通管理系統。測試結果表明,智能交通管理系統可以滿足交通管理的需求。