中国交通运输业碳达峰时间预测研究

交通运输业碳排放尽早达峰对中国实现总体碳达峰具有十分重要的作用。本文测算 2000—2019 年中国交通运输业碳排放水平，分析碳排放主要影响因素，构建拓展的 STIRPAT (Stochastic Impacts by Regression on Population, Affluence, and Technology)模型。在设置各主要影响因素增长水平的基础上，利用岭回归构建碳排放预测模型，并基于情景分析预测5种发展情景下交通运输业碳达峰情况。结果显示：基准情景下，中国交通运输业碳排放将于2035年达到峰值12.35亿t；强化低碳情景、一般低碳情景、一般高碳情景及绝对高碳情景下，中国交通运输业将分别在2030年、2032 年、2040年及2043年达到峰值，峰值量分别为10.31亿，11.00亿，14.01亿，16.47亿t。中国应采取有效措施，努力达到一般低碳或强化低碳情景，使交通运输业碳排放尽早达峰。     

碳达峰视角下的机场航空器碳排放预测

机场的航空器碳排放是民航碳排放的主要来源之一,早日实现机场航空器碳排放达峰有 助于加快推进绿色民航建设。以厦门高崎国际机场为例,首先采用改进的ICAO方法测算了2019 年机场航空器碳排放量;然后,运用情景分析与蒙特卡洛模拟方法预测了厦门机场航空器碳排放 达峰可能性、峰值与影响因素。结果表明：2019年厦门机场航空器在起降循环阶段共产生碳排放 33.8万t,2035年碳排放最多可达45.3万t;在绿色发展和技术突破情景下,2035年前均可实现航 空器碳排放达峰,且技术突破情景下达峰更早、峰值更低;航空器滑行时间和生物燃油替代率是 碳达峰的最重要影响因素;机场可从优化场面运行、加强规划引领等方面减少机场航空器碳排 放,实现机场航空器碳排放顺利达峰、早日达峰。     

基于LEAP模型的省域货运物流碳达峰路径分析

为分析省域层面货运物流碳达峰路径,以某省为例,应用长期能源替代规划系统(long-range energy alternatives planning systems, LEAP)模型,预测基准情景和低碳情景下2019—2050年某省货运物流领域的能源需求、CO₂排放和减排潜力,并提出碳达峰路径方案。结果表明：基准情景下某省货运物流能源需求和CO₂排放均将于2038年左右达峰,低碳情景下达峰时间分别有望提前到2034年、2033年。公路货运的减排潜力巨大,应大力推进“公转铁”“公转水”,不断提高交通工具的能效水平及新能源、清洁能源的应用比例,配套建设新能源与清洁能源基础设施,加快低碳技术在货运物流中的创新应用。     

低碳视角下绿色交通发展路径与政策研究

为给我国绿色交通规划目标和管理政策的制定提供决策支撑，在低碳视角下，设置面向2030 年和2050 年的基准情景、强化减排及2℃近零排放三种情景，分析不同情景下交通运输碳排放的变化趋势。研究结果表明：（1）交通运输CO2排放总量呈快速增长趋势，只有采取强有力的政策和手段，才有可能在2030 年前后使碳排放达到峰值；（2）推动交通能源系统的清洁化和低碳化，加快运输结构调整，提高运输组织效率应是行业绿色低碳发展的重点关注方向；（3）技术进步是推动减排的核心手段之一；（4）要转变消费观，推动绿色低碳交通的生产生活方式。     

广州市低碳交通发展策略研究

交通是碳排放增长的主要来源。为探索广州市交通领域的达峰路径,通过自下而上的清单核算方法,按照GPC标准核算出广州市交通领域碳排放清单。惯性情景分析结果表明,2020年交通碳排放不但不会达峰,还将进一步提高;根据广州市近期城市交通重要实施方案的定量评估设定干预情景,其减碳效果比惯性情景减少892万t。最后,提出广州市"十三五"期间应在三个方面实施低碳交通发展策略:聚焦城市客运方式转移,关注货运组织优化,推进国家多式联运基础设施建设。     

中国货运结构优化的碳减排效应测度

管理部门和学界高度重视货运结构优化问题，因为过高的公路货运量导致货运碳排放居高不下，不利于早日实现“碳达峰、碳中和”目标。除货运结构外，货运碳排放受诸多因素影响，但研究者大多仅关注部分重点因素影响，对于货运结构优化的碳减排效应缺乏准确理解。为解决上述问题，本文利用“自上而下”法测算1999—2019年中国货运碳排放量，并构建综合考虑社会经济变量(如人均GDP)与货运特征变量(如货运分担率)的偏最小二乘回归模型，通过调整不同货运方式使用费用，模拟2030年不同政策刺激情景下货运结构优化的碳减排效应。结果表明：1999— 2019年，社会经济变量对货运碳排放增长的年均贡献度为73%，显著高于货运特征变量；公路、铁路和水路货运分担率变化对货运碳排放增长的年均贡献度分别为1.81%、-0.01%和-0.26%；2030 年公路货运量全部转为铁路或水路货运量的极端情景，难以实现单位GDP货运碳排放较2005年下降65%的标准；增加高碳货运方式使用费用的碳减排效应比降低低碳货运方式使用费用更显著。     

我国交通运输业碳达峰时间预测

碳达峰战略背景下,交通运输业作为高碳排放行业面临一系列挑战。本文分析我国交通运输客货运碳排放现状。基于统计数据与相关研究成果,推算含私人小汽车的交通运输业碳排放量,并计算各交通方式的碳排放因子。借鉴部分发达国家经验,预测2019—2040年我国客货运周转量发展趋势。以2040年为目标年,设计未来交通结构和碳排放因子情景,研究我国交通运输业碳达峰时间和达峰值。结果表明：2020年,含私人小汽车的交通运输业碳排放量为11.1亿t。2040年,我国旅客运输需求规模在8.2万亿～8.7万亿人公里,货物运输需求规模在27.3万亿～28.7万亿吨公里。最后,验证了单纯依赖交通结构改善难以实现2040年前碳达峰,还须结合交通清洁技术升级。情景分析表明,采取“公转铁”“公转水”等交通结构转型,公路运输清洁化等政策措施,交通运输业有望于2031—2034年实现碳达峰。     

基于反推方法的交通运输行业碳排放评估研究

交通运输行业碳排放量化评估对城市低碳策略的制定与实施具有重要参考价值.研究集成趋势预测与落差分析,提出一种基于反推方法的交通运输行业碳排放量测算方法,该方法综合交通运输方式结构以及相应能耗因子与碳排放水平特征,以客运、货运周转量等宏观交通运行指标为依据,衔接终端能源消费与碳排放量,估算碳排放的现状与趋势,反推实现碳排放控制目标的落差与可能实施路径.     

湖南省能源碳排放峰值预测的研究

碳排放峰值的有效控制,对一个地区的经济发展起着至关重要的作用。鉴于此,根据湖南省2006—2015年的统计数据,对湖南省人均GDP和能源效率的不同增长速度进行模拟,设计了9种情景方案,分别对湖南省未来30多年的能源碳排放峰值进行预测分析。结果表明,能源效率增长速度越慢,达到峰值的时间越早,峰值越小,人均GDP增长速度越慢,达到峰值的时间越早,而且峰值也越小;人口因素稳定的条件下,对于人均GDP的迅速增长,能源效率的提高是导致峰值出现的重要因素之一;在高高模式和中高模式下湖南不能在2030年之前达到碳排放峰值,人均GDP的增长所带来的碳排放影响非常大;相对人均GDP高中低3种模式按0.2%的变化对预测的影响来说,能源效率的高中低3种模式按0.2%变化对预测的影响更大。为此,实现碳峰值目标的减排政策设计,须充分考虑湖南经济未来发展所需的碳排放空间,避免经济过大波动。     

碳排放控制的国际比较及经验借鉴

碳排放的增长是影响人类生存环境的重要问题,控制碳排放已成为全球共识。本文基于国际比较的视角,选取已实现碳达峰的部分国家为研究对象,从不同发展阶段剖析碳排放的演变规律,从经济发展、能源结构及产业结构维度对比各国实现碳达峰前后的社会经济变化规律,分析各国碳达峰后的减排效果及路径。研究表明,通常情况下,碳排放强度达峰早于碳排放总量达峰,碳排放与经济发展的关系普遍存在由相互依赖到弱脱钩再到强脱钩的阶段性变化规律;碳达峰后,出现经济增长趋缓,化石能源占比下降及第三产业比重上升的趋势,年均减排速度在1.6%左右。目前,我国社会经济发展水平与碳达峰国家还有一定差距,碳达峰与碳中和时间间隔短,减排任务与难度更大,应借鉴已达峰国家经验,优化产业结构,促进燃料及能源结构变革,培育社会低碳意识,坚持走绿色可持续发展道路。     

“数”说“十二五”

城市交通节能减排未来五年,加快转变交通运输发展方式依然是交通运输发展的主线,节能减排、建设以低碳为特征的交通运输体系将成为实现行业发展方式转变的重要抓手。不久前,《公路水路交通运输节能减排＂十二五＂规划》正式发布。《规划》对进一步提高公路水路交通运输能源利用效率,优化能源消费结构,降低二氧化碳排放强度,深化资源节约型、环境友好型交通运输行业建设具有基础性指导作用,     

碳中和目标下氢能源在我国运输业中的发展路径

氢能是未来能源系统清洁转型的重要二次能源。本文首先调研分析了美国、欧盟、日本既 有的氢能研发总体战略及其实施情况;结合氢能源的优势和未来全球碳减排的任务,分析了氢能 关键技术研发、产业化发展、交通运输行业推广应用情况;从技术角度比较了美国、欧盟、日本的 氢能技术推广策略,指出我国氢能研发技术的国际差距。结合实际统计数据,分析了我国铁路、 公路、水运和民航等运输方式的碳排放水平。在氢能既有特性参数基础上,测算了氢能在道路、铁 路等不同领域应用的碳减排效果。结果发现：氢能替代公路货运10%,可减碳7000万t;1000万t 氢用于替代道路货运可获得近1亿t的碳减排量。本文研究提出了氢能研发与应用策略,建立可 再生能源与氢能综合互补调节机制,如近期利用西部地区可再生发电的弃电降低电解水制氢成 本,利用灰氢替代燃油,中远期推广扩大氢燃料电池市场等。本文还研究了交通运输业适合氢能 发展的重点领域,分析表明：2060年氢能在道路交通中的应用如能达到4000万t,可望实现交通运 输业减碳约4亿t。本文结合我国国情提出了碳中和目标下将氢能技术与产品推广到大功率、长 距离以及冬季低温地区客货运输领域,与既有电动汽车发展战略一道打造绿色交通体系的对策 与建议。     

基于全寿命周期的绿色低碳公路建设——以云南麻昭绿色低碳公路建设为例

交通运输是国民经济和社会发展的重要基础性产业和服务性行业,也是国家节能减排和应对气候变化的重点领域之一.发展“低碳公路”是我国低碳交通运输体系建设的重要组成部分.通过对公路全寿命周期理念以及绿色低碳公路概念的阐述与分析,将全寿命周期理念与绿色低碳公路建设相结合,并以云南麻昭绿色低碳高速公路建设为例,阐述了在公路建设各阶段中节能减排的方法,论证了在全寿命周期理念下绿色低碳公路建设的必要性.     

碳达峰下城市交通运输减排治理策略研究

随着我国城镇化和机动化进程的不断加快，交通运输行业的污染排放问题愈发严重，已经 成为碳排放的主要来源之一。通过政策手段有效治理城市交通运输污染排放是实现城市可持续 发展和2030年碳达峰目标的关键。本文在分析城市交通系统结构和各个要素因果关系的基础 上，将城市交通能耗与排放系统划分为：人口、经济、私家车、公共交通、物流与货运、交通基础设 施、能源消耗与排放等7个子系统，利用系统动力学方法建立城市交通减排治理决策模型，以哈尔 滨市为例进行策略仿真。在对模型进行方程设置、参数估计和有效性检验之后，利用Vensim软件 仿真模拟不同交通减排治理策略实施效果，并探讨如何通过不同策略组合实现城市交通碳达峰 目标，为碳达峰下城市交通减排治理提供决策依据和策略方案。     

广东不同区域汽车新能源化的减碳潜力及成本预测

汽车新能源化被认为是减少交通运输行业碳排放的有效政策,实施不同政策的碳减排效果及减排成本值得关注。本文在分析广东省各区域发展现状基础上,基于各车型存活和淘汰规律,搭建自下而上的汽车碳排放预测模型,通过耦合汽车保有量预测模型以及碳减排技术成本核算模型,分区域和分阶段研究广东省不同力度汽车新能源化情景的减碳潜力及短期成本。结果表明：在现有政策情景下,广东省将在2060年前实现车队大规模新能源化,更激进的新能源化政策将有望使此进程提前10年;广东省在现有政策力度下,能够在2030年前实现汽车碳达峰目标,峰值约为1亿t;珠三角(不含广深)地区和非珠三角地区将是减碳重点区域,私家车、其他乘用车以及出租车将是减碳重点车型;短期成本分析显示,相较于基准情景,各情景均呈现短期累计减碳总成本以及单位减碳成本广州和深圳低,珠三角(不含广深)和非珠三角高的特点。     

基于能源链的纯电动公交车全生命周期CO2减排效果研究

为准确量化纯电动公交车CO₂减排效果,更好地推动纯电动公交车在城市公交领域的推广应用,本文从能源链角度对纯电动公交车全生命周期的CO₂减排效果进行了研究.基于能源消耗数据,构建了基于能源链的纯电动公交车全生命周期CO₂排放模型;采用单因素敏感性分析法对排放模型的主要影响因素进行了分析,并基于此采用情景分析法建立了CO₂ 减排效果分析方法;通过实际案例及情景设置分析了现阶段及不同场景下纯电动公交车的CO₂减排效果.结果表明：在相同运营环境下,相比柴油公交车,纯电动公交车能源链全生命周期每百公里可以实现CO₂减排61.20%;在设定的不同情景下,2025年,2035年,2050年纯电动公交车的使用将分别实现每天CO₂减排134 712.36 t,253 566.80 t,326 323.74 t.     

全国交通运输行业122个节能减排项目获2．5亿资金支持

2011年全国交通运输行业有122个节能减排项目获得其2．5亿元专项资金支持，拉动投资达80．6亿元。除无法准确计算节能减排量的交通运输服务与能力建设类项目外，已经补助的122个项目所形成的年度节能量达31．5万t标准煤和替代燃料22．4万t标准油，CO2减排量达113．8万t。     

碳达峰目标下中国民航CO2与NOx减排协同效益分析

民用航空作为交通运输的重要组成部分，对落实国家碳达峰和碳中和战略具有重大意义。本文构建了一套符合民航特征的大气污染物与CO2排放综合预测模型，针对民航飞机未来增 长情况和2019—2050年民航CO2和NOx排放量开展预测分析，并利用协同控制坐标系和协同减 排弹性系数评价产生的减排协同效益。结果表明，未来民航飞机年增量呈现出不断增长的趋势， 与GDP、潜在产出及劳动效率的发展关联密切。燃油效率的提高并不能改变民航CO2和NOx排放量持续增长的现状，可持续航空燃料的发展使民航CO2排放量于2045年达峰，约为3.18×108 t，并会促进NOx排放量持续增长。通过技术改进与新动力飞机的进入可消除此影响，使民航CO2排放量达峰时间提前到2040年，排放量约为2.65×108 t，在此基础上，推进可持续航空燃料的应用可使民航CO2排放量在2037年达峰，约为2.47×108 t，可见民航业无法实现2030碳达峰愿景，且研究表明，适当引进可持续航空燃料，加快对民航技术的改进和新动力飞机的应用是强化民航CO2与 NOx协同减排的最佳选择。因此短期内着力提高飞机燃油经济性；中期加速推进可持续航空燃料 的应用比例；长期依靠新型动力飞机实现零碳飞行，是民航业实现双碳的最佳路径。     

2013年度交通运输节能减排专项资金优先支持6个领域

交通运输部下发《关于印发交通运输节能减排专项资金申请指南（2013年度）的通知》，指导交通运输节能减排专项资金申请工作。2013年度交通运输节能减排专项资金优先支持的项目共涵盖6个领域：公路交通运输基础设施建设与运营领域；道路运输装备领域；港航基础设施建设与运营领域；水路运输装备领域；交通运输管理与服务能力建设领域；交通运输节能减排试点示范项目。     

构建低碳交通的策略

交通是社会发展的重要载体和工具,交通运输业是国民经济和社会发展的基础性、先导性产业和服务行业。但是在交通运输快速发展进程中,也面临着巨大的能源、资源和环境的压力和挑战。据统计,我国交通运输能耗占全国总能耗的8%左右,但是石油制品消耗占全国34%左右。交通运输作为主要碳排放源之一,是国际温室减排、缓解气候变化的重要领域。根据国际能源署报告表明,全球二氧化碳排放量约有25%来自交通运输。