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《城市交通》杂志
2021年 第5期
“双碳”目标下交通发展对策专题导读
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  张峻屹

  (日本广岛大学,日本 东广岛市 739-8529)

  人类活动对全球气候变化的影响早已不再是假设,而是有科学依据的事实。如何尽快地减轻其影响需要全世界所有国家所有部门的积极参与和有计划地实施具体的行动。交通运输活动引发的温室气体是全球温室气体排放的主要来源之一,通过发展绿色交通运输应对气候变化已经取得了一定共识,然而碳减排的任务依然面临严峻挑战。

  从全球范围的交通影响来看,道路客运交通的碳排放量最大,其次是道路货运交通,这两者之和分别是航空和船舶排放量的近4倍和2倍以上。交通运输领域的两大主要能源是汽油和柴油,占其能源消费总量的60%以上。由此可见,如何减少道路交通的能源消费和其碳排放强度是全球最大的挑战,尤其是如何尽快使用可再生能源取代汽油和柴油迫在眉睫。交通运输产生于经济发展和人们的生活活动,经济发展服务人们的生活。所以,交通运输部门的碳减排离不开各个经济部门的协作,改变人的生活方式是基于改变经济发展模式的交通运输部门碳减排的基础。本期专题汇集了8篇论文,对中国交通运输碳减排的现状和今后的挑战进行了科学的分析和探讨。

  道路交通的电气化转型在交通运输领域碳减排中至关重要,需要基于科学依据进行积极推广。《电动汽车策略对碳排放的影响评估》以美国马里兰州为例,基于模型研究发现电动汽车高拥有方案可使全州碳排放量减少约16%,为了更有效地减少碳排放量需要考虑不同收入家庭的电动汽车保有和使用偏好,同时需要反映不同空间的碳排放不均衡问题。这些研究成果对中国的碳减排也有很大的借鉴意义。首先是推广电动汽车需要考虑人们的生活方式以及对机动车的不同需求,也需要改变人的环境意识。其次是碳减排应该是全方位的,不应该赋予某些区域特权不履行碳减排责任。《北京市机动车电动化换电模式普及路径》强调考虑全生命周期碳排放的重要性,主张大力推广电池更换模式的充电方式,它更符合人们的用车习惯,是实现交通碳减排、碳中和目标的有效途径。该文以北京市为例,指出北京市道路交通电力供应需要来自零碳排放的基于高压柔性直流输电技术的风力和光伏新能源电力,进而计算出为了满足北京市道路交通机动车需求的风电和光电装机最小规模和全市每天应储备的电动汽车动力电池数量。

  为了避免在碳减排和碳中和的过程中绕弯路,需要在正确理解中国国情的基础上积极借鉴国外的经验,避免重复历史失败。《英国净零交通关键政策、达标路径与发展经验》从这样的视角总结了经历第一次工业革命的重大污染的英国在绿色工业发展和低碳交通转型方面积累的大量经验,归纳在其轨道交通、主动交通(步行和骑行)、公共交通、道路机动交通、航空与海运以及综合类等领域的关键减碳政策(法令法规、规划策略、行业标准、财政政策、试点项目等),描画出其碳减排路径(减少碳排放、基础设施建设、技术革新、燃料效率提升、系统综合提升),概述为实现2050年净零排放目标的《交通脱碳计划》中的战略性举措和碳减排ASIF分析框架,强调“政府—地方—行业”三位一体的系统配合是其实现2050年远期脱碳计划的重要支撑。进而讨论了对中国交通运输碳减排有借鉴意义的4点政策启示,包括近期的(至2030年)优化交通结构和改善货运运输能效,中远期的交通工具电气化的大力推进以及低碳交通发展和城市规划的结合。《国际视角下城市交通碳中和策略与路径研究》总结了国际上推进城市交通碳中和的发展策略和路径主要呈现三方面趋势:1)推动交通电气化转型,构建“新能源汽车规模化使用+绿色能源供应”的零碳交通能源体系;2)促进交通结构优化,打造“紧凑型城市形态+绿色出行”的低碳生活模式;3)引领法规、标准、科技创新,为实现城市交通碳中和提供全方位的保障。基于以上总结,对中国城市交通碳中和策略与路径提出建议:1)加快顶层设计,尽快编制城市层面及交通领域碳中和路线图;2)明确发展路径,建立城市交通碳中和政策措施工具箱;3)强化突破创新,为实现城市交通碳中和提供配套的法规标准和技术保障;4)夯实基础能力,建立城市交通碳排放统计监测、计量和精细化核算体系。《碳中和目标下交通领域绿色发展对策分析》基于国内外实例分析指出,需要积极推进交通工具(尤其是小汽车)的电气化、新能源化和清洁化,优化交通结构,全面推广以电气化铁路运输为骨干的多式联运绿色物流体系(包括新能源汽车在城市配送端的应用),以及引导居民向绿色出行方式转变、减少小汽车使用等绿色交通发展对策(推动交通与土地利用的一体化、主动交通系统建设、绿色出行碳普惠机制的推广等)。

  碳减排政策的效果需要科学的评价,为政策制定和实施提供科学的证据。《天津市道路交通碳减排政策实施效果评估》指出减排效果测算方法有“自上而下”(能耗法)和“自下而上”(行驶里程法)两种方法。前者将各类政策效果最终归集到能源消耗的变化上,无法用于评价各种减排政策的具体效果。后者可以反映由于交通方式变化、车型变化、行驶里程变化、能源结构变化等各种因素带来的减排量的影响,更适合对具体的减排政策进行评价。行驶里程法基于不同排放类型车辆的保有量、年均行驶里程和碳排放因子计算不同种类车辆的碳排放量,强调每个城市都应该基于当地情况进行核算,采用本地化数据。然后以天津市为例对控制总量类(小客车总量调整政策)、优化运输结构类(天津港运输结构优化、老旧车淘汰、货运甩挂运输、货车差异化收费、中心城区货车限行)和改变能源方式类(新能源公共汽车推广政策和绿色货运政策)政策的效果进行量化评价。

  为了有计划地实现交通运输部门的碳减排和碳达峰,需要合理地设计碳达峰情景。《城市客运交通电动化碳减排效益和碳达峰目标研究》以上海市为例,在2030年碳达峰约束边界下,以交通结构是否符合《上海市城市总体规划(2017—2035年)》预期为变量,设计了2030年理想情景、2030年增强情景和2025年激进情景。第一种和第三种情景下交通结构符合城市总体规划的目标预期,前者对小客车电动化的转型时间和渗透比例要求相对宽松,后者小客车电动化的转型周期被大大压缩。第二种情景假设交通结构未达到城市总体规划的目标预期,维持现状交通结构不变。与第一种情景相比,第二种情景下的小客车电动化比例要求进一步提高。基于情景分析指出上海城市客运交通碳排放可能在2030年左右达峰,为此2030年小客车电动化比例应提高至25%~30%的水平。同时,强调在具体政策实施推进中应强化产业、能源、交通政策的统筹衔接。

  交通运输领域的碳减排目标(碳达峰和碳中和)既需要从全面和系统的角度来实现,也需要对政策的制定和实施进行科学的过程管理。为此,《后疫情时代交通运输领域的一体化碳减排政策》提出交通运输领域的碳排放恒等式,并以此为依据提出需要从减少交通运输能源消费的碳排放强度、降低交通运输活动的能源消费、减少生活和经济活动对交通运输的压力、减少为满足需求的高碳生活和经济活动量、改变高碳生活和经济发展需求、人口政策六个环节减少碳排放量。针对政策的过程管理,进一步提出由探知、检测,告知、介入,反应,启蒙、强化、评估,协作,传承六个步骤组成的DIRECT方法论。这六个环节和六个步骤构成了制定和实施交通运输领域碳减排的无缝一体化政策的六环六步法。

  交通运输部门碳排放机理错综复杂,现有研究和实践还有很多的空白需要填补、各种难关需要攻克,这些都需要更多的科研人员参与到碳减排研究中,为政府建言献策,积极普及碳减排研究成果,帮助企业实现可持续的低碳发展,引导人们自发性地实现低碳生活方式。碳减排政策的实施也有利于减少人类给自然带来的各种危害,为实现星球健康(planetary health:人类和自然的共同健康)奠定基础。为此,政府和企业等需要投入更多的资金和资源大力支持碳减排研究和实践。