汽車共享對城市溫室氣體排放的影響

張 淼 惠 英 汪鳴泉

(1.同濟大學經濟與管理學院，上海200092;2.同濟大學交通運輸工程學院，上海201804;3.中國科學院上海高等研究院，上海201210)

汽車共享對城市溫室氣體排放的影響

張 淼1惠 英2汪鳴泉3

(1.同濟大學經濟與管理學院，上海200092;2.同濟大學交通運輸工程學院，上海201804;3.中國科學院上海高等研究院，上海201210)

近年來我國居民出行的機動化需求越來越高，而嚴峻的能源環(huán)境挑戰(zhàn)使得我們不能按照發(fā)達國家的千人小汽車擁有水平來發(fā)展機動化。汽車共享是一種新興的綠色機動化服務模式，既可滿足成員的機動化出行需求又可降低私人小汽車保有量和出行量，并會因此減少車輛使用產生的溫室氣體排放。在上海浦東聯(lián)洋社區(qū)、虹口山陰路社區(qū)和天山虹橋社區(qū)進行居民問卷調查，統(tǒng)計分析結果表明:擁有車輛數(shù)多的家庭加入汽車共享的意愿略低于無車家庭，在被調查者中僅有10%左右的人愿意因為汽車共享放棄現(xiàn)有車輛。當通勤距離超過8 000 m時，被調查者對汽車共享的需求下降，而達到14 000 m以后，對汽車共享的需求會再次上升。當汽車共享的出行費用分別為20元/h，25元/h和30元/h時，日常采購出行加入汽車共享的意愿分別為75.28%，60.89%和36.54%;機場出行加入汽車共享的意愿分別為79.34%，67.16%和46.86%;休閑出行加入汽車共享的意愿分別為85.24%，65.69%和44.28%。計算271份樣本的汽車共享效應，得到汽車行駛里程年折減量為228 520 km，費用折減每年1 465 185元，CO2排放年折減61 035 kg。因此，在我國城市中積極引入汽車共享這種環(huán)境友好的用車服務，可以解決一部分居民的機動化需求，由此產生的潛在效應對減少城市溫室氣體排放有顯著意義。

汽車共享;溫室氣體排放;機動化出行

隨著我國經濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的提高，居民出行的機動化需求和個性化需求劇增，擁有私人小汽車已成為人民生活質量改善的一個顯著標識。據統(tǒng)計，我國私人小汽車保有量從2000年的625.33萬輛，增加到了2009年的4 574.91萬輛，年平均增長速度超過20%。根據2009年統(tǒng)計數(shù)據計算，我國千人小汽車保有量為34輛［1］，而這一數(shù)字在美國為700－900輛/千人，歐洲部分國家甚至超過1 000輛/千人［2］，由此可知我國私人小汽車保有量目前處于高速增長的初級發(fā)展階段。然而，私人小汽車的普及及其出行量的增加不僅消耗大量能源，更使得城市溫室氣體(Green House Gas，GHG)排放量劇增，給城市環(huán)境帶來嚴峻的考驗。能源和環(huán)保問題是當今國際社會關注的重點，也是我國經濟發(fā)展的新指向，我國人口眾多，能源有限，不能按照發(fā)達國家已有的私人小汽車發(fā)展模式提高機動化水平。

汽車共享是發(fā)達國家近些年興起的一種以綠色環(huán)保出行為目的的，基于需求的用車服務組織，通常汽車共享組織優(yōu)先使用環(huán)保型小汽車以達到更加節(jié)能環(huán)保的目的，成員根據使用需求預定車輛并按照實際使用量支付費用［3－4］。相關研究表明［5－11］，汽車共享服務模式既滿足了成員的機動化出行需求又降低了私人小汽車保有量和出行量，因此降低了成員因車輛使用產生的溫室氣體排放。

上海作為中國最大的城市之一，人口超過1 700萬，私人汽車保有量超過100萬輛。本研究通過對上海市市民的汽車共享選擇意愿進行問卷調查，對其小汽車使用特征，加入汽車共享意愿以及汽車共享的使用傾向等進行統(tǒng)計調查，通過小汽車購買意愿，出行頻率和出行距離等指標評價汽車共享對私人小汽車使用的影響，從而分析汽車共享對我國城市溫室氣體排放產生的影響。

1 汽車共享理念與調查設計

1.1 汽車共享及其溫室氣體排放效應

“汽車共享”理念最早源于20世紀40年代瑞士和德國，出于經濟性的考慮，獨自無法負擔購車費用的個人聯(lián)合起來購買和使用車輛，類似于會員制的汽車租賃。但和汽車租賃不同，汽車共享往往把共享服務的網點布置在居民社區(qū)，以供小區(qū)居民的出行使用，實現(xiàn)社區(qū)共享車輛［6］。汽車共享發(fā)展的最大誘因是能源價格的上漲，對歐美等國家的會員來說，油價攀升和市中心停車及交通擁堵問題的加劇，是他們選擇放棄購車加入汽車共享的主要原因［7］。汽車共享服務在發(fā)達國家蓬勃發(fā)展，截至2010年已有超過125萬名汽車共享會員，共享車輛約3萬輛［12］。

汽車共享對溫室氣體排放產生直接和間接兩種效應:直接效應即原有車輛的成員由于加入汽車共享后，放棄使用或減少使用原私有小汽車，從而減少了私人小汽車擁有量和出行量;間接效應即汽車共享滿足了無車成員的機動化需求，使其放棄了車輛購置計劃，從而減少了小汽車擁有量的增加量和出行量的增加量。美國和加拿大的研究表明，汽車共享成員由直接效應減少的溫室氣體排放平均每戶每年減少 0.58 t，總效應平均每戶每年減少 0.84 t［5］。

1.2 調查設計

調查問卷分為三部分內容:第一部分為被調查者的個人及家庭基本情況，如性別，年齡，教育水平，家庭年收入，有無駕照，家庭車輛數(shù)以及車輛購置計劃等;第二部分為被調查者的出行特征，包括通勤交通方式、頻率、出行距離和成本，非通勤交通方式、頻率、出行距離和成本等;第三部分則是被調查者是否愿意加入汽車共享，以及不同出行類型與費用條件下其加入汽車共享的意愿的程度，即假定汽車共享服務已存在，在三種情景下，日常采購出行，出行至虹橋機場和休閑出行至崇明島，在不同的費率水平下如何選擇汽車共享服務。

調查于2010年10月30日和11月6日在上海浦東聯(lián)洋社區(qū)、虹口山陰路社區(qū)和天山虹橋社區(qū)進行，兩天均為周六。在調查的過程中我們對被調查人員的年齡進行了有意的挑選，選取30－50歲年齡段為主要被調查人員的年齡范圍，是因為本調查中所涉及的購車等行為均為家庭行為，而有意控制年齡是試圖將樣本選取在具有家庭決定權的人群。

2 調查結果分析

調查預期樣本300份，實收280份，其中有效問卷為271份，基本情況如下:被調查者中男性194人占71.6%，女性77人占28.4%;年齡在21－30歲之間91人占33.6%，31－40歲之間110人占40.6%，41－50歲之間45人占16.6%，51歲以上25人占9.2%;學歷在高中及以下54人占19.9%，大專及本科64人占23.6%，本科以上153人占56.5%;家庭年收入4萬元以下21人占7.7%，4萬以上7萬元以下85人占31.3%，7萬元以上10萬元以下46人占17.0%，10萬元以上15萬元以下46人占17.0%，15萬元以上30萬元以下46人占17.0%，30萬元以上27人占10.0%。被調查者的家庭車輛購置計劃，通勤出行與情景出行以及汽車共享加入意愿的分析結果如下。

2.1 家庭車輛購置計劃分析

對被調查者目前家庭的機動車擁有量和是否有3年內或5年內購車計劃進行詢問，并對其是否愿意加入汽車共享的程度從弱到強劃分為從1到10來說明，認為加入意愿大于等于6是愿意加入汽車共享的被調查者。

調查結果見表1。從表1來看:被調查者的購車需求很強，5年內有購車計劃的家庭在總樣本中達到61.6%;無車家庭的購車需求最高，有超過七成的家庭有5年內購車計劃;而已有車輛(大于等于1輛)的家庭5年內的購車需求顯著高于3年內購車計劃，特別是已有1輛車輛的家庭依然有超過50%的家庭需要第2輛車。被調查者中愿意加入汽車共享的比例接近，均為50%左右，說明汽車共享在被調查者中的接受程度較高;調查數(shù)據顯示家庭車輛數(shù)多的家庭加入汽車共享的意愿略低于無車家庭，家庭車輛擁有量對是否加入汽車共享的影響程度不明顯。

表1 家庭車輛購置計劃和汽車共享加入意愿Tab.1 Family vehicle purchase plan and car sharing joining will

對于國外研究指出的汽車共享可以減少已有車輛的擁有率［5］，調查針對有車家庭是否愿意選擇加入汽車共享而放棄現(xiàn)有車輛也進行了詢問，從表中可看出對我國居民來說，僅有10%左右的人愿意因為汽車共享放棄現(xiàn)有車輛。

2.2 通勤出行分析

被調查者中有通勤出行需求的樣本為236個，從通勤模式相關的調查結果來看，以出租車和軌道作為主要通勤交通模式的被調查人員的購車需求強于其他幾種模式，即其機動化通勤出行的需求最為強烈。出租車為主要通勤交通模式的被調查者加入汽車共享的意愿最強，步行通勤的被調查者加入汽車共享的意愿較低，見表2。

圖1是不同通勤距離的購車計劃以及加入汽車共享意愿調查結果，總體來說通勤距離越長，購車的需求越強烈，通勤距離3 000－8 000 m的購車欲望最為強烈。通勤距離在3 000－8 000 m以及14 000－20 000 m的樣本選擇加入汽車共享的意愿最強烈，且樣本量最大。通勤距離在一定程度上反映了被調查者對機動化交通的依賴程度，如果通勤距離超過3 000 m，則自行車步行等出行模式難以完全滿足需求，而超過8 000 m以后，地鐵的出行時間超過0.5 h，公交的出行時間可能超過1 h，因此這部分人機動化的可能性提高，對汽車共享的需求下降。而到14 000 m以后，機動化的需求加強，一輛車難以滿足家庭全部需求，因此對汽車共享的需求再次上升。

2.3 情景出行分析

2.3.1 日常采購出行

從被調查者每周超市出行的次數(shù)來看，大部分集中在1－3次之間，其中1次的占30%，2次和3次的占15%左右，4－7次的總和占到約25%，其中有汽車共享加入意愿者的超市出行次數(shù)高于一般水平，確實表明了汽車共享在購物出行中的需求量。

表2 通勤模式和汽車共享加入意愿Tab.2 Commute Travel Mode and car sharing joining will

圖1 通勤距離與汽車共享加入意愿Fig.1 Commute distance and car sharing joining will

表3所示的是不同費率水平下日常采購出行的汽車共享選擇變化情況。當費率水平達到20元/h，絕對選擇加入汽車共享的比例為26.5%，可能加入的為48.7%，而當價格上漲到25元/h后，絕對選擇加入汽車共享的比例下降了15個百分點，而可能不會和絕對不會的比例上升了近1倍。如果以30元/h為界，之前有75%愿意加入汽車共享，而之后僅剩35%的人愿意加入汽車共享。因此25－30元/h是基本可以實現(xiàn)的價格，如果定價達到40元/h則很難吸引人們使用汽車共享替代其現(xiàn)有的日常采購出行模式。

表3 日常采購出行不同計費水平下的汽車共享使用選擇Tab.3 Car sharing choice under different charging levels of grocery shopping

表4 機場出行不同計費水平下的汽車共享使用選擇Tab.4 Car sharing choice under different charging levels for airport travel

2.3.2 出行至虹橋機場

表4顯示在機場出行的情境下，選擇汽車共享的比例隨著單價從20元/h上升到40元/h也從80%下降到67%，再下降到47%和22%，同樣可以看出當價格上升到40元/h后，汽車共享在機場出行的替代吸引力下降到較低水平。

2.3.3 休閑出行至崇明島

在休閑出行至崇明島情境下，表5的調查結果顯示，選擇傾向的拐點同樣出現(xiàn)在40元/h。以上分析可以得出，三種出行情境對使用汽車共享的影響較小，而出行費用成為關鍵要素。

表5 休閑出行不同計費水平下的汽車共享使用選擇Tab.5 Car sharing choice under different charging levels for Vocational travel

2.3.4 出行選擇模式分析

以中長度出行的機場出行為例，我們共取得樣本量為271個，5個費率標準下的模式選擇數(shù)據1 355個。對于各個模式的選擇效用，我們引入15個參數(shù)，通過Logit模型計算，得出各參數(shù)的標定結果，見表6。

從標定結果的可靠性來看，加入汽車共享的可能性指標、地鐵車站的距離、出行的時間、出行的成本4個參數(shù)的標定可靠性較高，而車輛用油情況、駕照持有情況、家庭年收入、住房擁有情況以及年齡對各個選項的影響標定結果不可靠。因此，可以認為單次出行的模式選擇以該次出行的時間、成本為主，并以模式的方便程度為主要影響因素之一。從標定的結果來看，加入汽車共享的可能性指標的影響權重為0.232，為較主要的參數(shù)，說明數(shù)值越大選擇汽車共享的可能性越高。地鐵車站的距離的影響權重為－0.014 9，說明車站越遠選擇公共交通的可能性越低。此外，出行的時間影響權重為－0.019 2，而出行時間以分鐘計，若以平均出行時間為30 min計算，則權重達到0.6，因此出行時間是影響各個模式選擇的主要因素。出行成本影響權重為－0.004 67，出行成本以元計，若以出行成本為100元計算，則權重達到0.47，因此出行成本對模式選擇的影響同樣重要。從正負值的分布來看，出行時間越長，越不會選擇相應的模式，出行費用越高選擇相應模式的可能性越小，符合一般的現(xiàn)實情況，說明其可靠性。

表6 基于出行選擇行為的模型標定Tab.6 Trip choice behavior model calibration

2.4 汽車共享的總效應

汽車共享對城市溫室氣體排放的增加效應主要體現(xiàn)在無購車計劃的家庭加入汽車共享，有購車計劃家庭加入汽車共享;汽車共享對城市溫室氣體排放的折減效應主要體現(xiàn)在因為加入汽車共享放棄購車以及廢棄現(xiàn)有車輛。根據271個樣本的調查結果，結合有車家庭已有車輛的使用成本、行駛里程以及尾氣排放量，利用Logit模型可以計算出在此選擇比例下減少排放的尾氣數(shù)量。汽車共享費用和行程是根據被調查者的預計每周使用頻率來確定的，而已有車輛的用度和計劃購車的用度則根據車輛的型號、百公里油耗、購置價格、2009年估計行駛公里數(shù)、2009年估計年養(yǎng)護成本等綜合計算得出，表7列出計算獲得的271份樣本的汽車共享折減效應?？梢钥闯觯瑢嵭衅嚬蚕?，汽車行駛里程折減總量為228 520 km/a，減少費用1 465 185元/a，減少CO2排放61 035 kg/a。在考慮排放時，設定汽車共享的車輛油耗為百公里10 L的標準，如果采用混合動力甚至電動汽車等新能源車輛作為主要應用車型，則折減效應會更加明顯。

表7 汽車共享的減排效應Tab.7 Total reduction effect of car sharing

3 結論

我國目前處于機動化快速發(fā)展階段，居民的私人小汽車購置需求很高，特別在上海等大城市，第二輛車進入家庭的需求也很高，且車輛數(shù)較多的家庭汽車共享的加入意愿略低于家庭車輛數(shù)較少的家庭，總體來看有接近半數(shù)的調查對象愿意使用汽車共享服務，但僅有10%左右的有車家庭愿意因為加入汽車共享而放棄現(xiàn)有車輛。以出租車為通勤方式的被調查者愿意加入汽車共享的意愿最高，通勤距離在3 000－8 000 m的范圍內的被調查者最多，購車需求最強，其汽車共享的加入意愿也最強。在非通勤出行時汽車共享的使用選擇中，價格因素對被調查者的影響很大，調查顯示汽車共享價格超過40元/h則很難吸引到用戶。以中長距離的機場出行為例，通過logit模型計算標定各參數(shù)權重，被調查者的出行選擇中，加入汽車共享的權重較高為主要參數(shù)，其他檢驗表明了模型的合理性。綜合考慮汽車共享對溫室氣體排放的增加效應和折減效應，調查的271個樣本的CO2年排放折減總量為61 035 kg，平均每人每年折減CO2225 kg。如果汽車共享的主體車型選用新能源車輛則汽車共享對城市溫室氣體排放的折減效果更加顯著。

綜上所述，汽車共享在發(fā)達國家的應用給我們新的啟示，放棄車輛的擁有權而強調車輛的使用權是我國機動化發(fā)展值得關注的方向。在大城市強勁的第一輛私人小汽車的需求和第二輛車逐漸進入家庭的狀況下，積極引入汽車共享這種環(huán)境友好的用車服務，可以解決一部分居民的機動化需求，而由此產生的潛在效應對減少城市溫室氣體排放有顯著的意義。

References)

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Urban Greenhouse Gas Emission of Car Sharing

ZHANG Miao1HUI Ying2WANG Ming-quan3
(1.School of Economics and Management，Tongji University，Shanghai 200092，China;2.School of Transportation Engineering，Tongji University，Shanghai 201804，China;3.Shanghai Advanced Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Shanghai 201210，China)

In recent years，the motorized travel demand increased greatly in China，but the severe energy and environment situation limited that we cannot take the level of vehicle ownership per thousand people in developed country as our goal of motorization development.Car sharing is an emerging green mode of motorized travel service，which can meet the motorized travel needs of its members as well as reduce the private car ownership and motorized trips，thus reduce the Green House Gas emission generated by vehicle using.The statistical result of community survey in Shanghai，which includes Lianyang Community in Pudong，Shanyin Road Community in Hongkou and Hongqiao Community in Tianshan，shows that the household with more vehicles has a slightly lower will to join the car sharing service than the no-vehicle household;only 10%of respondents would get rid of their existing vehicles if they join the car sharing service.The will of joining car sharing is getting lower when respondents'commute distance is further than 8 000 m，but will get higher when the commute distance is further than 14 000 m.When the travel cost of car sharing is RMB 20/h，RMB 25/h and RMB 30/h，the corresponding car sharing joining will is 75.28%，60.89%and 36.54%for grocery shopping travel，79.34%，67.16%and 46.86%for airport travel，85.24% ，65.69%and 44.28%for vocational travel.The 271 respondents'car sharing effect are 228 520 km reduction in vehicle travel distance per year，RMB 1 465 185/year reduction in travel cost and 61 035 kg/year reduction in CO2emission.Therefore，introducing the environment friendly car sharing service can resolve a part of citizens'motorized trip demand and these potential effects are significantly important to the reduction of urban Green House Gas emission.

car sharing;Green House Gas(GHG)emission;motorized trip

F57

A

1002－2104(2012)09－0048－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.09.008

(編輯:劉照勝)

2009-07-06

郭運功,碩士,主要研究方向為環(huán)境規(guī)劃與管理。

林逢春,副教授,主要研究方向為環(huán)境規(guī)劃與管理。