魏成金
甘肅省科技發(fā)展投資有限責任公司
道路交通節(jié)能減排途徑與潛力分析
魏成金
甘肅省科技發(fā)展投資有限責任公司
我國道路交通在城鎮(zhèn)化不斷提升情況下得到大發(fā)展,在為我們生活生產(chǎn)帶來便利的同時,暴露出來諸如高能源需求、溫室氣體排放等問題已經(jīng)引起了全球廣泛地關注。本文結合調(diào)研和統(tǒng)計數(shù)據(jù),對道路交通節(jié)能減排途徑與潛力進行深入分析。
道路交通;節(jié)能減排路徑;潛力
目前,我國道路交通行業(yè)在總量與規(guī)模上持續(xù)上升,在能源資源消耗、溫室氣體排放等方面造成巨大壓力。為減少道路交通能源消耗和溫室氣體排放,開展道路交通節(jié)能減排路徑及潛力分析十分必要。
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),2016年我國600多個城市居民使用公交的比例僅有10%左右,小部分城市可達20%左右,大部分中、小城市則達不到5%。因此,我國居民使用公交出行的比例過低,原因是我國缺乏健全的公交體系,相關配套設施不夠齊全,公共交通體系發(fā)展緩慢等。另外,我國私家車數(shù)量劇增也對公共交通造成巨大壓力,例如,在2000年以前我國平均公交運營速度是為12至14千米每小時,而目前僅有4至10千米每小時,整體城市公交運行效率大幅下降。通過對有關數(shù)據(jù)分析可發(fā)現(xiàn),私人交通,尤其是私家車交通的市場占有率要遠超于大眾交通,尤其是公交車。所以,想要提高公交的競爭力,只有加大公共交通的投入,對其設備進行不斷的更新與完善。此外,應當要加大政府導向力度,加大投資,拓寬與革新其融資渠道,以促使公共交通體系健康持續(xù)發(fā)展。
積極促進汽車發(fā)動機減排技術的應用,減少機動車油耗,提升其運行效率有助于降低交通運輸碳排放量。第一,研究開發(fā)混合電動汽車。此項技術有效結合了電池、電力驅動系統(tǒng)以及內(nèi)燃發(fā)動機,通過制動能量回收、關閉發(fā)動機、降低發(fā)動機體積來達到降低運行能耗的目的。采用電驅動來取代內(nèi)燃發(fā)動機,從而提升整體運行效率,減少單耗。混合電動汽車在低速起停階段,其能源消耗只有傳統(tǒng)汽車的1/2,中型卡車在城市路況下,單耗能夠減少約23%~63%。第二,材料輕質化,減少車身重量,從而達到節(jié)約車輛燃油的目的。當前,美國福特公司研發(fā)出了一款中型小汽車原型,其重量只有900kg,相較于一般小汽車,其車身重量減輕了550kg,能源消耗減少了20%。當前,部分使用鋁合金的小汽車已投入使用,如新型大眾POLO、奧迪A8等,每100km只需耗油3L,大大低于我國8.06L/100km的平均油耗。第三,柴油發(fā)動機和直噴汽油。當前,在日本以及歐洲已經(jīng)投入使用了直噴汽油發(fā)動機,相較于普通汽油發(fā)動機來說,該類新型發(fā)動機燃料經(jīng)濟性提高大約35%,減排25%。第四,車用燃料電池。與當前車輛發(fā)動機技術效率相比,燃料電池要高出一倍之多,而且基本上其排放量為0。如將其所采用的氫氣來自于天然氣,由開采至車用所產(chǎn)生的二氧化碳排放量相較于普通發(fā)動機也降低約40%,不僅如此,在氫制作過程中往往會產(chǎn)生濃度較高二氧化碳,因而為最大程度地實現(xiàn)環(huán)保性,需采用搜集技術。
采取有效技術手段,對排放物標準進行嚴格控制也是將碳排放量降低的有效途徑?,F(xiàn)階段,我國機動車污染物排放標準達到國V,相較于國III標準來說,輕型汽油汽車所排放的一氧化碳量下降約54.5%,碳氫化合物降低約62.5%。在今后10年內(nèi),如我國嚴格執(zhí)行國V標準,并采用車載診斷系統(tǒng)(OBD)實時監(jiān)測,便能夠對機動車碳排放量進行有效控制。
道路交通節(jié)能減排潛力計算主要用公式EQC=∑kNkLkek計算。其中K為節(jié)能減排途徑種類;N是第K類途徑中車輛數(shù)量情況;L是車輛平均里程;e是第K類節(jié)能減排系數(shù)。
采取設定不同條件進行計算:
假設一:2005年到2010年假設實行2005年標準,小汽車占有率以及公交車出行比例分別是20%、10%,另外排放標準為國III,且節(jié)油舉措沒有大范圍落實;假設二:2010年至2015年小汽車占有率以及公交車出行比例分別上升至50%、30%,排放為國IV,且平均新增車輛油耗設定為7L/100Km;假設三:2015年至2020年小汽車占有率以及公交車出行比例達60%、40%,排放為國V,且平均新增車輛油耗設定為6.5L/100Km。另外假設條件中參數(shù)會根據(jù)相關標準逐步變化,以公交車出行比例來說,2005年到2020年所增長比例主要來源于走路、私人車輛出行等其他方式轉化。為準確計算出道路交通節(jié)能減排潛力,研究主要考慮私人車輛轉化。如假設三中公交車比例相比于二上升了10%,計算中將其全部視為私人車輛出行所轉化。
本次道路交通節(jié)能減排潛力分析,所計提機動車主要為兩個時間段,第一2015年汽車保有量9000萬輛,商用車為1500萬;第二,2020年汽車15000萬輛,商用車2000萬。另外車輛年平均里程23000km。
根據(jù)公式以及所假設條件計算,結合節(jié)能減排途徑以及政策實施力度,道路交通節(jié)能減排潛力得出三種結果:第一,實施力度較低時,2015年減少排放量可達1884萬噸,2020年則為4058萬噸;第二,中等實施力度,2015年減少排放量可達1909萬噸,2020年則為5537萬噸;第三,實施力度強時,2015年減少排放量可達2194萬噸,2020年則為7158萬噸。因此,我國道路交通節(jié)能減排潛力2020年減少排放量可達7158萬噸。
綜上,我國道路交通發(fā)展前景廣闊,同時節(jié)能減排潛力巨大,只要針對性的采取有效措施,定會為我國的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。
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