周 偉
(交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院,北京 100088)
黨的十八大報(bào)告指出,要建設(shè)生態(tài)文明,著力推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展,同國(guó)際社會(huì)一道積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化。交通運(yùn)輸行業(yè)是能源消耗和碳排放的“大戶”,而且從發(fā)展規(guī)律來(lái)看,其與現(xiàn)代化進(jìn)程和人民生活提高具有高度的正相關(guān)性。因此,開(kāi)展低碳交通運(yùn)輸體系研究具有十分重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
交通運(yùn)輸行業(yè)是三大主要“碳源”之一。有研究表明,目前全球二氧化碳排放中,火電占41%,建筑占27%,汽車占25%。2008年奧斯陸氣候和環(huán)境國(guó)際研究中心發(fā)表研究報(bào)告稱,過(guò)去10年全球碳排放總量增加了13%,而源自交通運(yùn)輸?shù)脑鲩L(zhǎng)率卻達(dá)到25%;歐盟大部分工業(yè)領(lǐng)域都成功減排,但其國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸(不包括國(guó)際航空和海運(yùn))碳排放仍然增長(zhǎng)了21%;預(yù)計(jì)到2050年全球交通工具碳排放將再增長(zhǎng)50%左右。
從世界范圍看,公路運(yùn)輸是溫室氣體排放的主要領(lǐng)域之一,而且發(fā)達(dá)國(guó)家公路運(yùn)輸排放的二氧化碳所占比重高于世界平均水平。根據(jù)2007年歐洲運(yùn)輸部長(zhǎng)會(huì)議《減少運(yùn)輸二氧化碳排放報(bào)告》,全世界范圍,來(lái)自燃油消費(fèi)排放的二氧化碳中,交通運(yùn)輸(包括營(yíng)業(yè)性運(yùn)輸及私人運(yùn)輸)占28%,其中公路運(yùn)輸為18%,水路運(yùn)輸為2%,航空運(yùn)輸為5%,其他為3%。歐盟15國(guó)公路旅客運(yùn)輸排放在1990年~2004年期間增長(zhǎng)27%,公路貨物運(yùn)輸排放在1990年~2003年期間增長(zhǎng)51%。
據(jù)國(guó)際能源組織統(tǒng)計(jì),2005年中國(guó)石油消費(fèi)二氧化碳排放總量為8.4億噸,據(jù)此推算2005年我國(guó)營(yíng)業(yè)性公路運(yùn)輸(不含城市公交)二氧化碳排放量已占到全部石油消費(fèi)二氧化碳排放量的21%,超過(guò)了全社會(huì)車輛二氧化碳排放量占石油消費(fèi)二氧化碳排放量的世界平均水平(18%)。與此同時(shí),運(yùn)輸車輛的能源利用效率與世界先進(jìn)水平相比差距明顯,載貨汽車百噸公里油耗比世界先進(jìn)水平高30%。國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)表明,公路運(yùn)輸能源消耗和二氧化碳排放量比重大、增速快,發(fā)展低碳公路交通運(yùn)輸體系任重道遠(yuǎn)。
當(dāng)前氣候變化問(wèn)題,已廣泛受到世界各國(guó)的高度關(guān)注,相關(guān)話題已經(jīng)躍升至世界政治經(jīng)濟(jì)博弈的前臺(tái)。我國(guó)十分重視發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),明確提出了“2020年我國(guó)單位GDP碳排放比2005年下降40%~45%”的約束性指標(biāo),并強(qiáng)調(diào)“加快建設(shè)以低碳為特征的工業(yè)、建筑和交通體系”。面對(duì)國(guó)際國(guó)內(nèi)應(yīng)對(duì)氣候變化的新形勢(shì)與新要求,發(fā)展低碳公路交通運(yùn)輸體系面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),但同時(shí)也具有良好的戰(zhàn)略機(jī)遇。
目前中國(guó)正處在快速的工業(yè)化和城市化過(guò)程中,未來(lái)一段時(shí)期,國(guó)民經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸仍將保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),交通用能結(jié)構(gòu)尚不能發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變,公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的二氧化碳排放總量還將繼續(xù)增加,減排壓力大、形勢(shì)嚴(yán)峻。同時(shí),公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域能源消耗和碳排放統(tǒng)計(jì)與監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)薄弱,如何構(gòu)建低碳交通運(yùn)輸體系,科學(xué)測(cè)算公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的“碳足跡”和“碳預(yù)算”,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)減排對(duì)策的實(shí)施效果,適時(shí)提出中國(guó)發(fā)展低碳公路交通運(yùn)輸體系的有效途徑和對(duì)策,是目前面臨的新問(wèn)題和新任務(wù)。此外,國(guó)際國(guó)內(nèi)應(yīng)對(duì)氣候變化、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的制度、政策和市場(chǎng)環(huán)境不斷改善,低碳交通技術(shù)的不斷發(fā)展,以及發(fā)展現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)的內(nèi)在需求,使建設(shè)低碳公路交通運(yùn)輸體系有較大的提升空間和后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
自2006年《斯特恩報(bào)告:氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)》發(fā)表以來(lái),低碳經(jīng)濟(jì)的概念日益受到重視。但是,迄今為止還沒(méi)有一個(gè)得到普遍接受的低碳經(jīng)濟(jì)和低碳交通定義。筆者認(rèn)為:低碳交通是一種以低能耗、低排放為根本特征的交通發(fā)展模式,是指在交通運(yùn)輸發(fā)展過(guò)程中,相對(duì)于傳統(tǒng)模式而言,以較少的溫室氣體排放實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的運(yùn)輸服務(wù)功能和發(fā)展目標(biāo)。而低碳交通運(yùn)輸體系則是指在各個(gè)環(huán)節(jié)上體現(xiàn)了節(jié)能減碳要求的交通運(yùn)輸體系。
這個(gè)定義主要基于以下3條原則:
(1)低碳交通運(yùn)輸體系通過(guò)政策、管理、科技創(chuàng)新和行為方式改變,使交通運(yùn)輸發(fā)展逐漸與燃油消耗和溫室氣體排放脫鉤;
(2)當(dāng)前我國(guó)還處于工業(yè)化、城市化和機(jī)動(dòng)化的發(fā)展階段,“低碳交通運(yùn)輸體系”不是一個(gè)絕對(duì)而是相對(duì)的概念。與維持現(xiàn)狀相比,低碳交通運(yùn)輸體系下的單位運(yùn)輸產(chǎn)出排放量的下降速度要快得多;
(3)低碳交通運(yùn)輸體系可以實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展目標(biāo),不斷滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高的需要。
發(fā)展低碳交通運(yùn)輸體系需要政府主導(dǎo)、企業(yè)主體和社會(huì)公眾的廣泛參與,需要實(shí)現(xiàn)發(fā)展理念和發(fā)展方式的根本轉(zhuǎn)變,主要途徑包括:結(jié)構(gòu)優(yōu)化、管理提升和技術(shù)進(jìn)步,并且可以從宏觀、中觀和微觀3個(gè)層次來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。
1.結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在宏觀層面:優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu),統(tǒng)籌綜合運(yùn)輸體系協(xié)調(diào)發(fā)展,充分發(fā)揮各種運(yùn)輸方式的比較優(yōu)勢(shì)。在中觀層面:改善路網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高技術(shù)等級(jí);調(diào)整客運(yùn)結(jié)構(gòu),優(yōu)先發(fā)展公共交通,抑制私人小汽車的過(guò)度發(fā)展。在微觀層面:調(diào)整運(yùn)力結(jié)構(gòu),促進(jìn)運(yùn)輸車輛的大型化和拖掛化。
2.管理提升
在宏觀層面:完善相關(guān)法律法規(guī)體系、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和財(cái)稅制度,建立能耗和排放標(biāo)識(shí)制度。在中觀層面:推廣應(yīng)用ITS技術(shù)和ETC技術(shù),緩解城市交通擁堵,減少交叉口和收費(fèi)站的怠速等候;發(fā)展先進(jìn)運(yùn)輸組織方式,調(diào)整運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)結(jié)構(gòu),提高運(yùn)輸組織化與集約化水平和運(yùn)輸效率(實(shí)載率)。在微觀層面:嚴(yán)格實(shí)施車輛燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn),落實(shí)市場(chǎng)準(zhǔn)入退出制度,加強(qiáng)在用車輛檢測(cè)、維護(hù),加大減排宣傳力度,引導(dǎo)公眾選擇綠色交通出行等。
3.技術(shù)進(jìn)步
在宏觀層面:大力推廣應(yīng)用公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)先進(jìn)技術(shù)與裝備,提高公路設(shè)施的耐久性和減排效能。在中觀層面:開(kāi)發(fā)新能源汽車,提高車輛自身的排放技術(shù)水平,改善營(yíng)運(yùn)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況。在微觀層面:加強(qiáng)駕駛員培訓(xùn),推廣節(jié)能駕駛操控技術(shù)等。
發(fā)展低碳交通運(yùn)輸體系的重要支撐是科技創(chuàng)新,這方面的潛力十分巨大。例如目前我國(guó)公路和城市道路的路面80%以上為瀝青路面,在這些瀝青路面中,95%以上采用熱拌瀝青混合料,施工時(shí)瀝青混合料的溫度一般為160℃~180℃,對(duì)于橡膠瀝青和部分改性拌和溫度甚至高達(dá)190℃以上。這不僅需要耗費(fèi)大量的加熱燃油(每噸瀝青混合料需消耗7~8公斤燃油),而且會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體(每生產(chǎn)1噸瀝青混合料將產(chǎn)生約18公斤二氧化碳)和瀝青煙等有害、有毒氣體。
溫拌瀝青是交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院科研人員經(jīng)5年的艱苦攻關(guān)而開(kāi)發(fā)的一種新型混合料技術(shù),它可在保持熱拌瀝青混合料良好性能的前提下,降低施工溫度40℃~60℃,從而節(jié)省加熱燃油20%~30%(每噸混合料節(jié)省1.5~2.0公斤),減少溫室氣體(二氧化碳等)排放50%以上,減少瀝青煙等有毒氣體排放80%以上,是名副其實(shí)的高節(jié)能、低排放的低碳鋪路技術(shù),是路面鋪筑技術(shù)的重大創(chuàng)新。
我國(guó)目前年瀝青混合料用量約為3.0億噸,隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的快速發(fā)展,瀝青混合料的用量將持續(xù)增加,根據(jù)歐美國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),我國(guó)瀝青混合料的用量還將翻一番。按目前3.0億噸的熱拌瀝青混合料的用量計(jì)算,每年消耗燃料油210萬(wàn)噸~240萬(wàn)噸,排放二氧化碳540萬(wàn)噸,數(shù)量巨大。若其中50%采用溫拌瀝青混合料技術(shù),則每年可節(jié)省燃料油22.5萬(wàn)噸~30.0萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放135萬(wàn)噸,節(jié)能、減排效果十分顯著。
公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的碳排放主要來(lái)自于公路運(yùn)輸車輛在運(yùn)輸過(guò)程中排放的二氧化碳,以及公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)施工中瀝青拌和產(chǎn)生的二氧化碳。其中運(yùn)輸車輛排放的二氧化碳不僅是公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的最主要排放源,而且也是各種運(yùn)輸方式中的排放主體。因此,需要以汽車運(yùn)輸碳排放為主要分析和監(jiān)測(cè)對(duì)象,并兼顧公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)施工的碳排放情況來(lái)一體研究公路交通運(yùn)輸?shù)奶寂欧艈?wèn)題,并建立起有效的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。
國(guó)際上汽車運(yùn)輸碳足跡的分析測(cè)算主要有兩套體系,即:基于能源消耗和排放因子的測(cè)算方法和基于排放模型的測(cè)算方法?;谀茉聪暮团欧乓蜃訙y(cè)算法就是通過(guò)測(cè)算汽車運(yùn)輸?shù)娜加拖牧亢凸俜剑ㄈ鏘PCC、國(guó)家環(huán)保部門(mén))發(fā)布的不同燃料的二氧化碳排放因子,間接推算汽車運(yùn)輸?shù)亩趸寂欧帕俊T摲N測(cè)算方法較為簡(jiǎn)單、實(shí)用,測(cè)算結(jié)果也具有一定的權(quán)威性和合理性,但使用的前提條件是建立了較為完善的交通運(yùn)輸能源統(tǒng)計(jì)體系;基于排放模型的測(cè)算方法就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)與調(diào)查相結(jié)合的方式,利用車載(PEMS)和紅外遙感(RSD)排放檢測(cè)設(shè)備收集不同車型、路況和行駛條件下的實(shí)際排放數(shù)據(jù),分析研究公路運(yùn)輸溫室氣體排放特征,建立排放數(shù)據(jù)庫(kù)和排放清單;通過(guò)采集和分析分車型保有量、分車型機(jī)動(dòng)車行駛里程、不同道路類型行駛里程、不同車型的二氧化碳的排放速率等數(shù)據(jù),運(yùn)用排放數(shù)據(jù)模型測(cè)算公路運(yùn)輸二氧化碳排放量。該種測(cè)算方法復(fù)雜、科學(xué)、基礎(chǔ)工作量大、采集的參數(shù)多,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高,但由于采集的參數(shù)多,測(cè)算結(jié)果取決于相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確度。美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家通常采用該種方法測(cè)算公路運(yùn)輸?shù)亩趸寂欧帕?。我?guó)在這方面的基礎(chǔ)還比較薄弱,需要盡快予以加強(qiáng)。
實(shí)際工作中,可以通過(guò)設(shè)計(jì)幾個(gè)基準(zhǔn)和減排情景,從公路交通運(yùn)輸全領(lǐng)域、全過(guò)程分析減排的潛力和減排成本與效果,構(gòu)建排放預(yù)測(cè)模型,提出公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的階段性“碳預(yù)算”目標(biāo)。
需要強(qiáng)調(diào)的是,中國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)遵循《氣候公約》規(guī)定的“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則,承擔(dān)有法律約束力的溫室氣體限控義務(wù)尚有難度。我國(guó)構(gòu)建低碳交通運(yùn)輸體系的初期目標(biāo)只能是實(shí)現(xiàn)減緩二氧化碳的排放,降低單位運(yùn)輸價(jià)值量或單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量的二氧化碳排放量,提高交通運(yùn)輸減排效率,但是在一定的期限內(nèi)尚不能減少公路運(yùn)輸領(lǐng)域的二氧化碳排放總量。最終,通過(guò)中長(zhǎng)期的努力,方能使中國(guó)公路運(yùn)輸二氧化碳排放總量在達(dá)到峰值后實(shí)現(xiàn)逐步下降。
按照2007年11月《國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)節(jié)能減排統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)及考核實(shí)施方案和辦法的通知》(國(guó)發(fā)[2007]36號(hào))要求,各級(jí)政府和行業(yè)部門(mén)建立和完善節(jié)能減排統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)與考核體系。交通運(yùn)輸行業(yè)已先期開(kāi)展了《公路水路交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能減排監(jiān)測(cè)與考核體系研究》工作。但考慮到當(dāng)時(shí)的研究條件和基礎(chǔ),提出的是以節(jié)能為主體的監(jiān)測(cè)與考核指標(biāo)體系,并開(kāi)展了建立和完善交通節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的研究。筆者認(rèn)為,可以在此基礎(chǔ)上,增加碳排放監(jiān)測(cè)、考核內(nèi)容及其監(jiān)測(cè)與考核指標(biāo),進(jìn)一步拓展和深化相關(guān)研究,建立、健全交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能減排監(jiān)測(cè)與考核體系,為發(fā)展低碳交通運(yùn)輸體系提供基礎(chǔ)保障。
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