湖南省交通运输领域碳排放达峰路径研究

交通运输是当今世界经济发展的重要组成部分，但也是产生大量碳排放的主要行业之一。本文以2021年为基准年，设置参考情景、低碳情景和强化低碳情景，通过LEAP (Long-Range Energy Alternatives Planning System)模型对2022—2035年湖南省交通运输领域碳排放量进行预测分析。结果表明：参考情景下，湖南省交通运输领域碳排放量高速增长，2035年排放量达5724.78万t，预测期内未出现峰值；低碳情景和强化低碳情景下，湖南省交通运输领域碳排放预计分别于2033年、2029年达到峰值，峰值量约为4481.44万t、4257.95万t。预测期内，能源消费量仅在强化低碳情景下达峰，于2030年达到2162.24万t标准煤的能源消费峰值。最后，基于减排潜力分析提出湖南省交通运输领域绿色低碳发展的3个主要建议：建议采取强化低碳情景下的强化节能减排措施，尽早实现碳达峰；社会车辆是减排关键子领域，建议推广新能源的同时构建清洁电网，实现减排效益最大化；公路货运是减排重要抓手，调整运输结构和降低重型货车的碳排放是减少公路货运排放的主要措施。     

能源供给侧与消费侧碳排放的责任核算与驱动因素——基于“收入者责任”视角的考察

在大力推动“碳达峰、碳中和”的背景下,碳排放核算体系的科学性对碳减排责任界定的合理性至关重要。本文采用Ghosh投入产出模型,基于“收入者责任”视角对中国能源供给侧与消费侧省份的碳排放分别进行了核算和特征事实分析,并对其驱动因素进行了考察。结果显示：从时序变化趋势来看,“收入者责任”视角下能源供给侧和消费侧省份的碳排放均呈现出增长趋势;从动态演变情况来看,能源消费侧省份的碳排放分布呈现出明显的延展收敛趋势,而能源供给侧省份出现了微弱的梯度效应和分化效应;从责任差异来看,能源供给侧省份需要承担更多的碳排放责任;从行业集中度来看,能源消费侧省份产业部门碳排放的集中程度明显较低;从网络结构来看,“收入者责任”视角下碳排放网络总体上呈现“核心—边缘”特征;从驱动因素来看,规模效应是导致能源供给侧与消费侧碳排放增长的首要因素,而技术效应是降低能源供给侧与消费侧碳排放的关键驱动力。     

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。     

我国交通运输业碳排放的典型特征辨析

交通业是实现我国"碳达峰、碳中和"目标的重要发力点.根据相关研究,发现我国交通业碳排放存在两大特征:一是交通碳排放占总排放的比例低于世界平均水平;二是我国交通运输业碳达峰时间有较大可能相对滞后.针对特征一,运用神经网络识别出人均GDP、人口密度等主要影响因素,并进一步从人均交通碳排放、累计排放和排放结构三方面论述我国交...     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于生长曲线函数的货车运营环节碳达峰研究

货车是我国大气环境污染的重要来源之一，也是影响我国碳达峰总体目标实现的重要因 素。本文从货车运营环节入手，在运用生长曲线函数对货车保有量进行预测的基础上，对不同类 型货车的保有量和单车碳排放变化进行研究，并从货车节能技术发展、新能源货车推广和应用进 程两方面入手，分3种情景对货车运营环节中产生的碳排放总量趋势进行预判，推演货车运营环 节的碳达峰时间。研究结果表明，只有同时加快货车节能技术发展以及新能源货车推广和应用 进程，货车运营环节中产生的碳排放总量规模才能得到有效抑制并逐渐减少。若到 2030 年货 车单车燃料消耗水平较 2019 年降低 20%以上，新能源货车在货车整体保有量中的占比达到 20%，到 2060 年货车单车燃料消耗水平较 2019 年降低 50%，新能源货车占比达到 50%，则货车 运营环节碳达峰时间将缩短至2030年左右实现，2030年后货车运营环节产生的碳排放总量规 模将逐渐减少。     

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。     

缓解城市交通拥堵的CO2减排效益评估方法研究

城市交通拥堵是导致城市交通碳排放快速增长的重要原因. 分析影响城市交通碳排放的关键因素，收集现有碳排放因子，开展车辆排放测试，建立不同道路类型和服务水平的城市交通碳排放因子数据库. 对ASIF 方法进行改进，基于城市交通拥堵的分类方法，提出中观尺度的城市交通缓堵减排效益评估方法和模型. 以成都市为例，开展城市调研、数据采集与分析、模型运算，评估成都全年城市交通的碳排放总量，其中，交通拥堵的碳排放占48.2%. 设置4种正向减排发展情景和3种反向恶化发展情景，分析不同情景下的碳排放效果.     

城市轨道交通碳排放效率与影响因素研究

从静态和动态两方面综合分析我国城市轨道交通的碳排放效率,以探索高效、绿色的城市轨道交通发展路径。首先,利用“自上而下”的方法测算城市轨道交通系统的碳排放量,构建涵盖车辆、人力、能源、环境、运输效益的要素体系;然后,运用考虑非期望产出的超效率SBM(Slack Based Model)模型测度我国23个省会城市轨道交通碳排放效率,利用方向性距离函数构建GML (Global Malmquist-Luenberger)指数分析碳排放效率的动态变化特性;最后,采用面板模型厘清碳排放效率的影响因素。模型计算结果表明：城市轨道交通碳排放效率总体呈现与网络规模正相关的差异化态势,不同类型城市轨道交通碳排放效率GML及其分解指数的变化特征有所差异; 规模效率、技术进步对城市轨道交通碳排放效率具有提升作用,规模效率、技术进步指数每上升 1%,碳排放效率GML指数分别提高1.906%、2.338%,火力发电比例对碳排放效率的提升有一定的抑制作用;随着城市轨道交通网络的发展,碳排放效率的提升仍需要技术进步的推动。最后,针对不同类型城市轨道交通提出了提升碳排放效率的策略要点。     

基于交通结构发展情景分析的城市交通碳排放测算研究

随着我国城市化和机动化进程的不断加快,在满足居民出行需求的同时,需要更加合理的出行结构来促进交通环境的改善.本文利用不同方法分析测算了城市交通碳排放现状,结合低碳目标的城市客运交通结构优化模型探讨了交通出行比例不变、交通出行比例优化和交通出行比例失衡三种发展情景.分析表明,不同情景下的城市交通碳排量的平均年增长率分别为13.1%、7.3%和15.3%.公共交通是交通结构优化的主要推动力,只有在公共交通分担率不断上升的同时,控制并降低小汽车交通出行比例,才能降低碳排放总量的增长速度.     

物流企业碳排放总量与效率测算方法

采用碳排放系数法测算物流企业运输环节移动源燃烧碳排放量，定义消耗电量转换法测算仓储环节固定源燃烧碳排放量；选取资本存量、劳动力、能源消耗作为碳排放效率评价的投入指标，产值作为期望产出，碳排放量作为非期望产出指标；采用Super-SBM模型(Super-efficiency Slack-based Measurement Model)得到技术效率、纯技术效率和规模效率这3个指标值，用以评价物流企业碳排放效率，以顺丰股份有限公司2013—2020年的营运数据为例进行实证分析。结果显示：2013—2016年、2020年的技术效率均大于1，表示资源分配达到最优状态；2017—2019年均小于1，主要是因为规模效率值偏低，2017年起顺丰提升运输业务量，逐渐调整规模效率，2020年的技术效率有了提升，找到了相对合理的平衡点。2013—2020年的纯技术效率值均大于1，近些年顺丰不断寻求技术提升以提高生产效率水平。结果表明，所提物流企业碳排放量测算方法可行，采用的Super-SBM模型能有效评价物流企业碳排放效率。最后提出物流企业需要从创新生产技术、节能减排技术等方面提升碳排放效率的改进措施。     

河北省高速公路桥梁建设减排效益分析

基于工程建设碳排放量评价的基本概念和理论框架,从原材料物化、运输和施工等阶段进行桥梁改扩建能耗一原材料碳排放效益研究,并对其节能减排进行量化分析计算,以此探究节能减排新材料的应用前景。最后,运用此方法对京石改扩建工程中的沙河特大桥工程的原材料物化、运输和施工阶段的碳排放量进行分析与评价,结果表明：主要的碳排放量来自原料物化阶段而非桥梁施工过程;高性能混凝土可以作为低碳原材料替代传统普通混凝土,既能满足工程质量需求,又能产生很好的经济效果。     

北京、上海城市交通能耗和温室气体排放比较

北京和上海在城市发展阶段、人口规模等方面具有较强可比性,同时实施了既有相同点又有不同点的城市交通政策,对两市的城市交通能耗和温室气体排放进行比较可客观地评价其政策的实施效果。以不同燃料驱动的不同类型车辆的保有量、年均运营距离、能源强度及排放强度为主要参数定量计算2005年两市的城市交通能耗和CO2排放量。结果发现,两市城市交通能耗总量接近,但上海市的能耗强度和温室气体排放强度略低于北京市,这归功于机动车总量控制政策、公共交通优先发展以及广泛使用的非机动交通。但是,近几年上海城市交通的碳排放强度有明显上升趋势,两市的差距可能逐渐减小。最后,就两市在公共交通（尤其是出租汽车）、非机动交通等方面的发展政策给出建议。