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碳達峰目標下 交通運輸發展路徑思考

發布日期:2021-07-12 作者:來源:中國交通新聞網 點擊:

交通運輸是我國碳達峰碳中和目標實現的重點領域。本文從當前交通運輸碳排放現狀出發,對標2030年、2060年目標提出我國交通運輸走“調結構、電氣化、智能化、簡約化”的發展路徑及具體工作建議。

交通運輸低碳發展面臨嚴峻挑戰

為了應對全球氣候變化,彰顯大國擔當和責任,我國向世界莊嚴宣布:力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和目標。交通運輸領域的能源需求和二氧化碳排放快速增長,僅次于工業領域。石油是交通運輸領域的主要能源,其消耗過程不僅會排放大量二氧化碳,還會造成嚴重環境污染。伴隨著我國整體步入工業化后期和后工業化發展階段,交通運輸領域將成為影響我國碳達峰、改善空氣質量和保障能源安全的重點領域。因此,研究碳達峰目標下交通運輸發展路徑戰略具有重要意義。

交通運輸是二氧化碳排放的重要領域。國際能源機構數據顯示,2018年我國交通運輸領域能源消費量為4.67億噸標準煤,占能源消費總量的10.2%;交通運輸領域二氧化碳排放量約為10億噸,占碳排放總量約10.7%。2018年,我國石油表觀消費量達6.48億噸,一半以上用于交通運輸燃料,柴油、汽油、燃料油和航空煤油等油品占交通運輸用能的90%以上。從用能的主要交通設備看,包括貨車、公共汽車和私家車等在內的車輛能耗量最大,占2018年交通運輸領域總能耗的70%左右。隨著人民生活水平的不斷提高,未來一段時間,交通運輸領域的二氧化碳排放仍將繼續增加。

貨運是二氧化碳排放的主體。2018年貨運總能耗為2.26億噸標準煤,約占交通運輸總能耗的48%,其中公路、水路、鐵路、民航和管道五種交通運輸方式的能耗占比分別約65%、23%、3%、4%、5%。可以看出,盡管貨運總能耗不足交通運輸總能耗的一半,但其主要運輸方式是公路,而公路的百萬噸公里的碳排放強度遠高于水路、鐵路和管道,僅次于民航。傳統貨運和新興貨運的新變化和趨勢使得貨運仍然是交通運輸領域二氧化碳排放主體。

客運能耗結構面臨深度調整。2018年,城際客運和城市客運能耗分別占交通運輸領域的13%和39%,即客運能源消耗總量略大于貨運。近年來客運結構特別是城際客運結構調整加快。鐵路建設尤其是高鐵的飛速發展,大大提高電氣化水平和城際客運的效率,降低碳排放強度;民航客運將增加交通運輸能耗和碳排放,但是潛力有限;水路客運便捷性較差,近幾年增速較為緩慢;公路一直以來是客運的主要方式,預期未來能源消耗強度和碳排放強度下降潛力巨大。私人汽車保有量和出行比重呈逐年上升的趨勢,私人汽車的能耗強度和碳排放強度在所有交通運輸方式中最高,但能源替代勢頭明朗,未來電動汽車將迎來全面大發展。綜合來看,客運電氣化和低碳化成為發展趨勢。

我國交通運輸領域取得長足發展,但也面臨著許多嚴峻問題。主要是:交通運輸是居民出行和物流服務的基礎支撐和保障,碳排放總量控制難度很大。大宗商品長途運輸公路占比較大,鐵路貨運和客運比例偏低,機場港口缺乏統籌導致一些地區的基礎設施利用率不高,小汽車客運出行比例過高,各種運輸方式銜接不暢導致多式聯運發展滯后,從而造成交通運輸結構不合理、能源利用率低和二氧化碳排放量大。城市公共交通服務水平不高導致出行分擔率偏低,人們對SUV等大排量汽車的需求進一步提高,對運輸時效性、個性化和舒適度等要求越來越高,從而導致單位運輸周轉量的二氧化碳排放強度下降面臨瓶頸,低碳交通發展面臨嚴重挑戰。

交通運輸碳達峰四條路徑

2019年,黨中央、國務院印發《交通強國建設綱要》,提出“兩步走”戰略,即到2035年,現代綜合交通體系初步形成,基本建成交通強國;到2050年,全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強國。

為推進能源生產和消費革命、保障國家能源安全,2016年,國家發展改革委、國家能源局聯合印發了《能源生產和消費革命戰略(2016—2030)》,提出到2030年,可再生能源、天然氣和核能利用持續增長,高碳化石能源利用大幅減少,新增能源需求主要依靠清潔能源滿足,二氧化碳排放2030年左右達到峰值并爭取盡早達峰。

因此,碳達峰目標下交通運輸發展戰略應以交通強國戰略和能源革命戰略為前提,探索交通運輸領域何時達峰、峰值目標和達峰路徑。

為實現交通強國戰略目標,在能源革命戰略目標約束下,交通運輸要瞄準新目標、把握新機遇、順應新形勢,從以下四條路徑著力發展:

路徑一:調結構。一是優化城鎮化發展模式,實現交通運輸需求源頭減量。優化城市出行結構,大力推動TOD發展模式,即以公共交通為導向的發展模式,提高非機動化出行、公共出行和共享出行比重。二是優化交通運輸結構,提高綠色交通分擔率,探索在碳達峰目標下適合我國國情的綜合交通運輸體系。優化貨運結構,提高鐵路運輸和鐵水聯運比重;升級水運系統,加快完善內河水運網絡;建立以高鐵和鐵路為骨架的城際客運運輸體系,減少民航與私家車出行;優化軌道交通和城市公交系統,提高公共出行比重;打造旅客聯程運輸便捷順暢、貨物多式聯運高效的綜合交通運輸體系。

路徑二:電氣化。一是加快低碳替代。加快普及電動汽車、燃料電池汽車和氫能汽車等新能源汽車燃料替代,提高新能源汽車的普及率和出行分擔率;增加節能型運輸裝備,大大降低單位能耗;加快提升鐵路運輸效率,提高鐵路出行分擔率;提高天然氣比重和生物燃料利用規模;改變交通運輸能源使用結構,降低煤油、柴油在能源消費總量中所占比例,到一定時期可限制汽柴油車生產,提高天然氣、電力在能源消費總量中所占比例。二是優化能源結構,降低交通運輸用能,減少碳排放。中東部地區是我國能源的負荷中心,長期以來北煤南運已成為習慣。如果優先發展中東部本地可再生能源,輔以西電東送和北煤南運,可以很好解決中東部地區能源問題,從而減少煤炭運輸,進而降低能源消費量和碳排放量。三是能源與交通協同創新、融合發展。在交通側,加快交通運輸再電氣化進程,加大可再生能源、清潔能源在交通運輸系統中應用力度;在能源側,推進交通運輸系統向產消者轉型,實現部分能源自主供給。

路徑三:智能化。充分利用互聯網、大數據、人工智能和區塊鏈等新一代信息技術與交通運輸行業深度融合,提高交通運輸領域智能化水平。一是利用車路協同技術提升生態駕駛,降低機動車能耗排放的潛力。集中攻克關鍵技術、效能評估、應用模式等關鍵核心問題,完成機動車運行過程中能耗排放單車最優向群體協同最優轉型升級,從而進一步降低機動車總體二氧化碳排放。二是大力發展智慧車列交通運輸系統。通過移動互聯網實現預約出行,利用云計算把同一站點上車和同一站點下車的乘客安排在同一個交通工具里,實現“點對點”運送模式,有效解決地鐵和輕軌“站站停”所帶來的平均車速低的問題以及城市交通擁堵所帶來的能源消耗和二氧化碳排放問題。三是大力發展智慧物流,探索地下物流發展。智慧物流可實現物流各環節精細化、動態化、可視化管理,提升物流運作效率。地下物流是通過地下管道、隧道等運輸通路,對貨物實行運輸及分揀配送的全新概念物流系統。智慧物流和地下物流系統可有效解決城市交通擁堵、降低二氧化碳排放,是城市交通可持續發展的必要選擇。

路徑四:簡約化。交通運輸低碳發展離不開廣大民眾的參與。一是倡導簡約適度和綠色低碳的出行方式,強化公民環保意識,鼓勵乘坐公共交通,倡導騎行、步行等,形成綠色低碳、文明健康的出行方式和消費模式。二是加強私人購買汽車小型化、輕型化、電動化引導,通過稅收優惠方式,鼓勵車輛小型化,對大排量和奢侈性車輛課以重稅,營造良好的用車文化。

全面完善提升交通運輸綠色治理能力水平

一是研究出臺交通運輸領域碳達峰路徑與規劃方案。以《交通強國建設綱要》和《能源生產和消費革命戰略(2016—2030)》為指導,從國家層面出臺《交通領域二氧化碳達峰路徑規劃方案》,提出交通運輸領域二氧化碳達峰的原則、總體戰略目標和分階段目標任務,細化碳達峰行動的途徑、時間表和路線圖,提出具體保障措施。根據我國發展不均衡等實際情況,對不同區域實行分階段達峰差異化管控,統籌省、市、縣交通運輸領域二氧化碳達峰實施路徑,形成具體考核指標納入本地經濟社會發展中。

二是完善交通運輸綠色治理體系。為適應綠色交通新形勢發展,應直面推動交通運輸綠色低碳發展的新技術、新業態涌現等的現實,充分研究、論證現有政策法規標準制度體系,修訂完善交通運輸現行法律法規中與碳達峰目標下改革和創新發展不相適應、不被重視的條款,盡快制定交通運輸能源效率標準,健全相關交通運輸法律法規,全面完善提升交通運輸綠色治理能力水平。

三是強化綠色交通試點示范建設。針對傳統內燃機車,通過持續提升機動車燃油經濟性標準,加快普及輕量化、小型化和動力總成升級優化等先進成熟技術。圍繞交通裝備智能化和綠色化開展技術攻關,提高運輸效率、降低碳排放。針對車路協同、智慧車列、智慧物流、地下物流、新能源汽車與儲能協同發展等新模式和新業態,在全國范圍內選擇有條件、有基礎、規模適當的區域,加強試點示范建設,形成一批可復制、可推廣的模式,為全國范圍內推廣奠定良好基礎。

(作者:中國工程院戰略咨詢中心:江媛 李喆 盧春房 杜祥琬


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