低碳公路交通運(yùn)輸體系發(fā)展研究

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。

一、中國發(fā)展低碳公路交通運(yùn)輸體系面臨的形勢(shì)

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)境國際研究中心發(fā)表研究報(bào)告稱，過去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，但其國內(nèi)交通運(yùn)輸（不包括國際航空和海運(yùn)）碳排放仍然增長了21%；預(yù)計(jì)到2050年全球交通工具碳排放將再增長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)輸部長會(huì)議《減少運(yùn)輸二氧化碳排放報(bào)告》，全世界范圍，來自燃油消費(fèi)排放的二氧化碳中，交通運(yùn)輸（包括營業(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國公路旅客運(yùn)輸排放在1990年～2004年期間增長27%，公路貨物運(yùn)輸排放在1990年～2003年期間增長51%。

據(jù)國際能源組織統(tǒng)計(jì)，2005年中國石油消費(fèi)二氧化碳排放總量為8.4億噸，據(jù)此推算2005年我國營業(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%。國際國內(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)前氣候變化問題，已廣泛受到世界各國的高度關(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)。我國十分重視發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，明確提出了“2020年我國單位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)國際國內(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。

目前中國正處在快速的工業(yè)化和城市化過程中，未來一段時(shí)期，國民經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸仍將保持快速增長的態(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，是目前面臨的新問題和新任務(wù)。此外，國際國內(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)。

二、低碳交通運(yùn)輸體系的內(nèi)涵和主要發(fā)展途徑

（一）低碳交通運(yùn)輸體系的含義

自2006年《斯特恩報(bào)告:氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)》發(fā)表以來，低碳經(jīng)濟(jì)的概念日益受到重視。但是，迄今為止還沒有一個(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。

（二）發(fā)展低碳交通運(yùn)輸體系的主要途徑

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:開發(fā)新能源汽車，提高車輛自身的排放技術(shù)水平，改善營運(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。

（三）充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的支撐作用

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。

我國目前年瀝青混合料用量約為3.0億噸，隨著我國公路交通事業(yè)的快速發(fā)展，瀝青混合料的用量將持續(xù)增加，根據(jù)歐美國家的經(jīng)驗(yàn)，我國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210萬噸～240萬噸，排放二氧化碳540萬噸，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22.5萬噸～30.0萬噸，減少二氧化碳排放135萬噸，節(jié)能、減排效果十分顯著。

三、發(fā)展低碳公路交通運(yùn)輸體系需要做好的基礎(chǔ)性工作

（一）建立公路交通運(yùn)輸碳排放源的監(jiān)測(cè)體系

公路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的碳排放主要來自于公路運(yùn)輸車輛在運(yùn)輸過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一體研究公路交通運(yùn)輸?shù)奶寂欧艈栴}，并建立起有效的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。

（二）強(qiáng)化公路運(yùn)輸“碳足跡”分析

國際上汽車運(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)算法就是通過測(cè)算汽車運(yùn)輸?shù)娜加拖牧亢凸俜剑ㄈ鏘PCC、國家環(huán)保部門）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?。該種測(cè)算方法較為簡單、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)庫和排放清單；通過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。美國等一些發(fā)達(dá)國家通常采用該種方法測(cè)算公路運(yùn)輸?shù)亩趸寂欧帕?。我國在這方面的基礎(chǔ)還比較薄弱，需要盡快予以加強(qiáng)。

（三）合理確定低碳公路交通運(yùn)輸體系的階段性目標(biāo)

實(shí)際工作中，可以通過設(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，中國是發(fā)展中國家，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，通過中長期的努力，方能使中國公路運(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。

（四）強(qiáng)化交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能減排監(jiān)測(cè)與考核體系建設(shè)

按照2007年11月《國務(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》(國發(fā)[2007]36號(hào))要求，各級(jí)政府和行業(yè)部門建立和完善節(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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