吳 丹
(天津天樂(lè)國(guó)際工程咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)有限公司 天津 300221)
“力爭(zhēng)2030 年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”為落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),我國(guó)將“雙碳”戰(zhàn)略,納入生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局。道路交通作為我國(guó)基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性行業(yè),碳排放量高,也是城鄉(xiāng)協(xié)同發(fā)展的大動(dòng)脈、交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)[1]。“十三五”時(shí)期我國(guó)加快推進(jìn)城鎮(zhèn)化,提出交通體系建設(shè)要“兩個(gè)統(tǒng)籌”,以及在重點(diǎn)提升服務(wù)水平的同時(shí),實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保。進(jìn)入“十四五”時(shí)期,城鎮(zhèn)化增速放緩,交通運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段,在“雙碳”戰(zhàn)略背景下,道路交通業(yè)也轉(zhuǎn)入以全生命周期節(jié)能低碳、綠色減排為重點(diǎn)方向的發(fā)展新階段,進(jìn)入了由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期。
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局《中華人民共和國(guó)2022 年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,可知2022 年我國(guó)貨物運(yùn)輸總量515 億t,其中公路為371.2 億t,占比72.1%;全年旅客運(yùn)輸總量中公路為35.5 億人次,占63.5%。由此可以看出,道路交通是交通運(yùn)輸業(yè)節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)綠色交通發(fā)展的重要領(lǐng)域。
根據(jù)清華大學(xué)交通研究所、山東交通學(xué)院學(xué)者的研究資料[2],可知不同交通運(yùn)輸方式的碳排放差異較大,鐵路運(yùn)輸碳排放占比約0.68%,民航運(yùn)輸碳排放占比約6.09%,水路約占6.47%,而占比最高的是公路運(yùn)輸,其排放量占據(jù)整個(gè)交通領(lǐng)域的86.76%。因此,“雙碳”目標(biāo)的提出,不是單一以“降碳”為目的,而是從全局角度審視整個(gè)行業(yè)的綠色低碳發(fā)展,需考慮多重目標(biāo)的約束,統(tǒng)籌兼顧、多措并舉,全方位地推進(jìn)道路交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)施,需落實(shí)到具體數(shù)據(jù),因而政府主管部門(mén)對(duì)各行各業(yè)提出了新的能耗指標(biāo)要求,倒逼各行業(yè)加快淘汰落后技術(shù)產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),使能效評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不斷趨嚴(yán)。以運(yùn)輸工具為例,短期城市居民出行仍然以燃油車(chē)為主,雖然我國(guó)在汽車(chē)保有量方面已經(jīng)達(dá)到世界平均水平,但其中仍有1/10 未達(dá)到國(guó)家機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,2020 年我國(guó)國(guó)內(nèi)汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始執(zhí)行比“國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格30%以上的“國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)”。
據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2013 年至今,我國(guó)私人汽車(chē)保有量從9309 萬(wàn)輛增加至27873萬(wàn)輛,近10 年保持以平均6%的速度增長(zhǎng),增速趨于穩(wěn)定,汽車(chē)排放污染物也在相應(yīng)地增加。為此,我國(guó)加強(qiáng)推廣交通領(lǐng)域燃料替代化工作,同時(shí)推行以城市軌道交通為主要循環(huán)、常規(guī)地面公交為補(bǔ)充循環(huán),自行車(chē)、人行步道等慢行系統(tǒng)輔助“最后一公里”的“地鐵+公交+慢行系統(tǒng)”一體化公共出行理念,并鼓勵(lì)有條件的地區(qū)規(guī)劃建設(shè)綠色生態(tài)廊道、城市慢行通勤專(zhuān)用道、自行車(chē)存放點(diǎn)等,讓我國(guó)的道路交通運(yùn)輸模式向低碳化方向發(fā)展。
道路交通不僅涉及交通運(yùn)輸工具,還涉及道路設(shè)計(jì)建設(shè)、配套基礎(chǔ)設(shè)施等環(huán)節(jié),因而在“雙碳”戰(zhàn)略下,道路交通正在建立以低碳為特征的可持續(xù)、協(xié)同發(fā)展體系,并通過(guò)不斷控碳、減碳以及削減主要污染物排放來(lái)促進(jìn)資源高效和循環(huán)利用,協(xié)同推進(jìn)道路交通運(yùn)輸高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效。
雖然道路設(shè)計(jì)工作本身對(duì)碳排放沒(méi)有影響,也只涉及道路交通的勘查、研究等環(huán)節(jié),但這項(xiàng)工作對(duì)道路的建設(shè)運(yùn)營(yíng)有著決定性影響,決定了整個(gè)工程能源的消耗。因此,道路的前期研究和設(shè)計(jì),直接關(guān)系到線(xiàn)位走向、線(xiàn)路規(guī)模、路基路面、照明工程、隧道橋梁、施工方案、材料類(lèi)型等。但日常工作中,設(shè)計(jì)人員只重點(diǎn)關(guān)注道路的造價(jià)、可行性等工程方面的因素,即便在工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中提到碳減排措施,其操作性、針對(duì)性也不強(qiáng),道路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)亟需增強(qiáng)對(duì)節(jié)能降碳內(nèi)容的關(guān)注與重視。
目前,我國(guó)道路交通行業(yè)低碳制度保障體系還不夠完善。如,道路建設(shè)方面,道路設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)雖在不斷地進(jìn)行調(diào)整、更新,也考慮了能效指標(biāo)的設(shè)置,但對(duì)于道路分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)還缺乏進(jìn)一步細(xì)化,尤其是自行車(chē)專(zhuān)用道路、公交專(zhuān)用道等公共道路系統(tǒng)。另外,我國(guó)道路交通行業(yè)的碳排放統(tǒng)計(jì)測(cè)定體系、考核體系也不健全,道路交通行業(yè)的主要碳排放源為移動(dòng)碳源,需要實(shí)現(xiàn)不同交通運(yùn)輸工具、不同類(lèi)型燃料的碳排放量測(cè)定評(píng)價(jià),才能夠更加精準(zhǔn)、可靠地控碳,但目前仍沒(méi)有統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)考核方法。
現(xiàn)今,道路交通行業(yè)使用較多的碳排放計(jì)算方法是基于整個(gè)道路交通運(yùn)輸行業(yè)計(jì)算的,這種方法雖然基礎(chǔ)數(shù)據(jù)齊備且容易獲取,但不夠精準(zhǔn),不能體現(xiàn)不同交通運(yùn)輸方式下的碳排放情況。因此,由于道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還未納入到核算體系之中,使得全生命周期的道路交通碳排放量測(cè)定因數(shù)據(jù)收集困難、計(jì)算復(fù)雜而無(wú)法得到真正的推行,與當(dāng)前“雙碳”背景下的考核要求存在較大差異,也使得道路交通實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)缺乏理論支撐。
綠色低碳技術(shù)是引領(lǐng)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本等主要國(guó)家已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)搭建了綠色低碳技術(shù)體系,如在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,采取包括新能源汽車(chē)、低碳替代燃料、先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等技術(shù)的公路客運(yùn)電氣化技術(shù)措施等。目前,我國(guó)雖然也在布局相關(guān)技術(shù),但因核心技術(shù)路徑不明確,在道路工程建設(shè)中采用的新技術(shù)較為零散,節(jié)能減碳及生態(tài)保護(hù)的關(guān)鍵核心技術(shù)至今尚未突破。此外,我國(guó)的新能源車(chē)技術(shù)也不完善,溫度高低對(duì)電池?fù)p耗的影響控制不精準(zhǔn),導(dǎo)致新能源汽車(chē)在市場(chǎng)推進(jìn)方面存在阻力。
《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中明確指出要“調(diào)整并優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)”,大宗貨物鼓勵(lì)實(shí)現(xiàn)公路轉(zhuǎn)鐵路或水運(yùn),火車(chē)內(nèi)燃機(jī)70%以上實(shí)現(xiàn)了電功能,道路交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放量顯著降低。但這會(huì)帶來(lái)公路運(yùn)輸量、通行量的大幅減少,從而削弱道路交通行業(yè)效益。
應(yīng)用新能源是道路交通行業(yè)有效脫碳的方法之一。我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、氫能、光伏等新能源興起為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)帶來(lái)了新契機(jī)。但由于新能源的應(yīng)用還存在諸多問(wèn)題,如氫能的安全性、儲(chǔ)能成本過(guò)高、能源應(yīng)用過(guò)程損耗嚴(yán)重導(dǎo)致利用率低等,以及多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)未突破、新能源供給開(kāi)發(fā)不足等,限制了新能源在道路交通行業(yè)的成熟應(yīng)用。
從碳達(dá)峰、碳中和角度綜合考慮碳排放總量、強(qiáng)度,加快完善基于雙控的、相匹配的道路交通低碳發(fā)展制度框架和保障體系。制定道路交通行業(yè)頂層碳達(dá)峰行動(dòng)方案,并明確時(shí)間表、路線(xiàn)計(jì)劃圖,納入政府有關(guān)績(jī)效考核體系,同時(shí)建立健全道路交通行業(yè)碳排放監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)核算和考核體系,為道路交通行業(yè)規(guī)范發(fā)展提供方向和依據(jù)。
道路交通管理部門(mén)還要加強(qiáng)監(jiān)督管理,開(kāi)展道路交通節(jié)能監(jiān)察、碳排放統(tǒng)計(jì)核算與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量等有關(guān)專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)能力建設(shè),重視道路交通行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集與獲取,鼓勵(lì)研究機(jī)構(gòu)、高校等探索全生命周期的道路交通碳排放量測(cè)定技術(shù)、方法,同時(shí)鼓勵(lì)支持金融與道路交通建設(shè)的融合發(fā)展,積極開(kāi)展綠色金融道路交通場(chǎng)景建設(shè)研究,助力道路交通領(lǐng)域碳達(dá)峰、碳中和。
將低碳、節(jié)能的要求和理念納入道路前期設(shè)計(jì)和研究階段,利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、BIM 等新技術(shù)科學(xué)選線(xiàn)、布線(xiàn),因地制宜采用低路基等措施,優(yōu)化施工條件,減少土地資源、砂石材料等資源的使用,同時(shí)減少不必要的施工流程和原材料運(yùn)輸環(huán)節(jié),從源頭構(gòu)建道路交通領(lǐng)域全生命周期降碳工作機(jī)制。
城市是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主戰(zhàn)場(chǎng)[3],但在城市中不同的出行方式、相同交通方式不同運(yùn)行狀態(tài)下的單位距離碳排放強(qiáng)度也不同,由高到低依次為小汽車(chē)、出租車(chē)、公共交通、自行車(chē)、步行。因此,居民整體出行方式結(jié)構(gòu)決定了城市交通碳排放量的高低。根據(jù)有關(guān)資料,小汽車(chē)單位能耗665.5kcal/人·km[4],約為公共汽車(chē)的4 倍,自行車(chē)的42 倍,如表1 所示;公交車(chē)在高峰小時(shí)每公里排放的一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锏任廴緝H是小汽車(chē)的0.17、0.06、0.17。
我國(guó)城市人口密集,發(fā)展公共交通對(duì)于緩解城市道路壓力、節(jié)能減排,提升群眾出行效率具有重要意義,因此道路交通行業(yè)應(yīng)全面優(yōu)化調(diào)整城市交通用地結(jié)構(gòu)、路權(quán)結(jié)構(gòu)、交通組織方式等,優(yōu)先考慮城市公共交通系統(tǒng)建設(shè),包括公交專(zhuān)用道、軌道交通、自行車(chē)專(zhuān)用道、綠色生態(tài)廊道和慢行系統(tǒng)等,為居民公共出行提供便利設(shè)施,創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)條件,同時(shí)讓全民參與道路交通行業(yè)節(jié)能降碳工作,有效降低汽車(chē)尾氣排放,減輕污染,節(jié)約能源。
加大清潔能源、可再生能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,降低柴油、燃料油、煤油等在能源消費(fèi)總量的比重,減少交通領(lǐng)域碳排放,優(yōu)化交通能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。推進(jìn)出租車(chē)、公交車(chē)、小型物流貨運(yùn)配送等城市交通公共服務(wù)車(chē)輛電動(dòng)化替代,降低傳統(tǒng)燃油汽車(chē)出行,普及應(yīng)用電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)等新能源車(chē)輛,推進(jìn)交通和能源融合可持續(xù)發(fā)展模式。
加強(qiáng)對(duì)道路交通業(yè)的頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌規(guī)劃考慮,健全交通業(yè)低碳評(píng)價(jià)體系,細(xì)化道路交通公共交通體系建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。探索引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)的碳排放核查方法,結(jié)合人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)信息技術(shù),加強(qiáng)碳排放數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、獲取、挖掘。針對(duì)道路設(shè)計(jì)、施工、招投標(biāo)、運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段的特點(diǎn)和需求,納入節(jié)能降碳效益評(píng)估,強(qiáng)化綠色低碳方案審查,建立激勵(lì)制度,激發(fā)企業(yè)作為實(shí)施主體的能動(dòng)性。
探索碳捕集、封存技術(shù)、道路低碳養(yǎng)護(hù)技術(shù)等全生命周期節(jié)能降低關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),推廣應(yīng)用道路交通低碳裝備及施工工藝,定期發(fā)布推薦清單,推進(jìn)充電樁、加注(氣)站、加氫站等基于新能源的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),形成涵蓋設(shè)計(jì)—施工—運(yùn)營(yíng)—養(yǎng)護(hù)全周期的低碳核心技術(shù)框架與標(biāo)準(zhǔn)體系,加快先進(jìn)適用的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備的推廣應(yīng)用。以新能源技術(shù)為能源供給的核心,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研等加強(qiáng)研究,解決儲(chǔ)能、成本等問(wèn)題,推廣氫能等新能源在道路交通領(lǐng)域的縱深應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)多源互補(bǔ)的道路交通發(fā)展新模式。
智慧交通是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效路徑,推進(jìn)智慧交通建設(shè),利用數(shù)字化、信息化和智能化新技術(shù)解決道路交通業(yè)存在的擁堵、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平低等問(wèn)題,對(duì)路況車(chē)輛異常等行為進(jìn)行檢測(cè)管理,還可通過(guò)視頻反饋路況信息,及時(shí)疏導(dǎo)車(chē)輛減少擁堵。同時(shí),實(shí)施典型示范工程應(yīng)用,探索建立“道路交通低碳示范區(qū)、低碳公路、零碳服務(wù)區(qū)”等試點(diǎn),打造交通新場(chǎng)景。
“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)施是一項(xiàng)艱巨而長(zhǎng)期的任務(wù),同時(shí)也為各行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇,但道路交通行業(yè)做好“雙碳”工作、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),需要政府端、企業(yè)端和全民的共同參與,因此要協(xié)同推進(jìn)社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型,應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和綠色環(huán)保理念,助力交通強(qiáng)國(guó)建設(shè),實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。