常世彥胡小軍歐訓(xùn)民張希良

(1.清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所,北京 100084;2.清華大學(xué)中國(guó)車用能源研究中心,北京 100084;3.上海交通大學(xué)能源研究院,上海 200240)

我國(guó)城市間客運(yùn)交通能源消耗趨勢(shì)的分解＊

常世彥1,2胡小軍3歐訓(xùn)民1,2張希良1,2

(1.清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所,北京 100084;2.清華大學(xué)中國(guó)車用能源研究中心,北京 100084;3.上海交通大學(xué)能源研究院,上海 200240)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平不斷提高,城市作為重要的交通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),其銜接交通運(yùn)輸線路、產(chǎn)生和承擔(dān)客貨流轉(zhuǎn)換的功能日益顯著。定量地探討城市間客運(yùn)交通能源消費(fèi)變化的影響因素對(duì)于我國(guó)未來(lái)城市間客運(yùn)交通能源需求的研究及溫室氣體減排具有重要意義。本文采用終端能源需求MAED模型,對(duì)我國(guó)城市間客運(yùn)交通能耗的歷史基期數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,同時(shí)對(duì)未來(lái)能耗進(jìn)行預(yù)測(cè),在形成ASIF結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,利用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法(Logarithmic Mean Index,LMDI)對(duì)城市間客運(yùn)交通能耗的活動(dòng)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)進(jìn)行分解分析。結(jié)果表明,從歷史數(shù)據(jù)來(lái)看,我國(guó)“十五”期間城市間客運(yùn)交通能耗的快速增加同時(shí)取決于客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的增加、客運(yùn)交通模式和能耗強(qiáng)度的轉(zhuǎn)變,若延續(xù)這一發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)中長(zhǎng)期城市間客運(yùn)交通模式將快速增長(zhǎng)。未來(lái)城市間軌道交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和高效利用及交通節(jié)能減排政策的落實(shí)將是促進(jìn)能源消耗增速降低的可能選擇。

城市;交通;能源;分解分析

交通領(lǐng)域是能源的重要消費(fèi)領(lǐng)域之一。IPCC第四次評(píng)估報(bào)告[1]對(duì)交通領(lǐng)域的能源消耗和溫室氣體排放問題進(jìn)行了專題分析,該報(bào)告預(yù)測(cè),除非當(dāng)前的能源使用模式有巨大轉(zhuǎn)變,否則全球交通能源使用量預(yù)計(jì)將以每年約2%的速度增長(zhǎng),到2030年,交通能源使用總量和二氧化碳排放量預(yù)計(jì)將比現(xiàn)在高出約80%。

交通領(lǐng)域的節(jié)約能源和減緩溫室氣體排放問題日益受到廣泛關(guān)注,國(guó)際主要能源和氣候變化研究機(jī)構(gòu)都十分重視這一領(lǐng)域的研究。2003年,IEA開發(fā)了IEA/SMP模型,專門用于交通領(lǐng)域的能源研究,2004-2005年,又將該模型發(fā)展為新一代IEA/MoMo(Mobility Model)模型[1]。這一系列模型,為近幾年的世界能源展望(WEO)、世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)WBCSD(World Business Council for Sustainable Development)的研究報(bào)告和IPCC第四次評(píng)估報(bào)告(Transport and its infrastructure)等提供了模型和數(shù)據(jù)支撐。此外,美國(guó)能源部、歐盟委員會(huì)和美國(guó)阿貢實(shí)驗(yàn)室等能源管理和研究機(jī)構(gòu)都將交通能源的研究作為重要領(lǐng)域之一。

與大能源系統(tǒng)相似,交通領(lǐng)域的節(jié)能與減排途徑也可以分為兩種:一種是結(jié)構(gòu)節(jié)能,另一種是技術(shù)節(jié)能。1994年,世界經(jīng)濟(jì)合作組織(OECD)在墨西哥召開大會(huì),會(huì)上首次出現(xiàn)了可持續(xù)交通的提法,而當(dāng)時(shí)會(huì)議主題偏向于討論清潔交通能源和節(jié)能汽車等技術(shù)途徑。此后,研究者們開始注重實(shí)現(xiàn)可持續(xù)交通的結(jié)構(gòu)途徑。2002年聯(lián)合國(guó)約翰內(nèi)斯堡峰會(huì)(Johannesburg Summit)上,就明確提出了可持續(xù)交通的發(fā)展目標(biāo)是改變現(xiàn)有交通發(fā)展模式,減少交通污染和對(duì)人體健康的危害。公共交通和軌道交通是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)交通理念和低碳經(jīng)濟(jì)的重要模式。

隨著我國(guó)綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)布局的日益清晰,城市作為交通網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),作為重要的客貨流轉(zhuǎn)換中心,其銜接交通運(yùn)輸線路的功能日益顯著。我國(guó)城鎮(zhèn)人口由2003年的33 173萬(wàn)增加到2007年59 379萬(wàn),城鎮(zhèn)化水平從27.99%提高到44.99%。因此,對(duì)城市間交通方式及能源消耗的探討,具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義,有必要對(duì)我國(guó)未來(lái)城市間客運(yùn)交通能源消耗趨勢(shì)進(jìn)行定量的探討,并對(duì)影響其發(fā)展的主要因素進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析。

1 研究方法

我國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒上的交通運(yùn)輸行業(yè)能源未將客運(yùn)和貨運(yùn)能耗區(qū)分開來(lái),但是兩者在產(chǎn)生機(jī)理上有很大區(qū)別,因此對(duì)未來(lái)交通能耗進(jìn)行預(yù)測(cè)的時(shí)候,需要對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理。為此,我們運(yùn)用國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)開發(fā)的IAEA/MAED模型進(jìn)行交通能源需求及政策情景分析,并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行前期處理。MAED模型(Model for Analysis of Energy Demand)可以通過(guò)外生的人口變化路徑,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)路徑和技術(shù)變化路徑計(jì)算未來(lái)的能源服務(wù)需求。采用MAED模型的優(yōu)點(diǎn)在于,既可以完成需求預(yù)測(cè),同時(shí)可以得到ASIF構(gòu)造的數(shù)據(jù)。ASIF是活動(dòng)水平(Activity)、交通結(jié)構(gòu)(Structure)、能耗強(qiáng)度(Intensity)和燃料使用(Fuel Use)的簡(jiǎn)稱,是交通能耗研究中一種常用的方法,在國(guó)家級(jí)、地區(qū)級(jí)和全球?qū)用娴慕煌茉搭A(yù)測(cè)方面都有應(yīng)用的實(shí)例。根據(jù)ASIF所采用的數(shù)據(jù)單位的不同,ASIF可以有多種表示方法,本文采用其中一種,具體的內(nèi)涵為活動(dòng)水平指城市間客運(yùn)周轉(zhuǎn)量,交通結(jié)構(gòu)指不同交通模式所承擔(dān)的周轉(zhuǎn)量的份額,此處交通模式主要包括鐵路、公路、民航和水運(yùn)。能耗強(qiáng)度用單位周轉(zhuǎn)量的能源消費(fèi)量來(lái)表示。

圖1 本文研究方法基本示意圖Fig.1 Schematic framework of research method

基于MAED模型所得到的城市間客運(yùn)交通能耗數(shù)據(jù),本文運(yùn)用對(duì)數(shù)平均Divisa指標(biāo)分解方法(Log mean Divisia index method,LIMD),分別對(duì)由交通服務(wù)量變化對(duì)能源消費(fèi)的影響(活動(dòng)效應(yīng))、由交通結(jié)構(gòu)的變化對(duì)能源消費(fèi)的影響(結(jié)構(gòu)效應(yīng))和由能耗強(qiáng)度變化對(duì)能源消費(fèi)的影響(強(qiáng)度效應(yīng))進(jìn)行分析。LIMD方法是指數(shù)分解方法中較為常用的一種,近期的研究表明,從理論基礎(chǔ)、實(shí)用性、可操作性和結(jié)果表達(dá)來(lái)看,相比Laspeyres指標(biāo)分解方法,該方法較為理想[3-4]。關(guān)于這種方法,本文不再贅述?；居?jì)算公式為:

其中,ΔEt為城市間客運(yùn)總能耗變化;

ΔEact為由城市間客運(yùn)活動(dòng)量變化帶來(lái)的交通能耗變化,

ΔEstr為由城市客運(yùn)結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的交通能耗變化,

ΔEint為由城市間客運(yùn)能耗強(qiáng)度變化帶來(lái)的交通能耗變化。

本文以2000年為起點(diǎn),分別對(duì)我國(guó)2000-2005,2005-2010以及2010-2020年三個(gè)階段城市間客運(yùn)交通能源消費(fèi)進(jìn)行分解分析,并分別以ΔEact/ΔEt、ΔEstr/ΔEt和ΔEint/ΔEt表示活動(dòng)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)。

2 數(shù)據(jù)和假設(shè)

2.1 城市間客運(yùn)周轉(zhuǎn)量

按照能源需求產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和交通方式特征的不同,可將交通領(lǐng)域能源消費(fèi)行為劃分為三個(gè)部分,城市間客運(yùn)(Inter-city passenger)、城市內(nèi)客運(yùn)(Intra-city passenger)和貨運(yùn)(Freight)。其中城市內(nèi)客運(yùn)主要指城市內(nèi)部公共運(yùn)輸,由道路交通和地鐵(或輕軌)等方式完成[5-6]。本文側(cè)重于城市間客運(yùn)交通的研究。我國(guó)城市間客運(yùn)周轉(zhuǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),從1980年的2 281.3億人km增長(zhǎng)到2007年的21 592.6億人km。到2008年底,客運(yùn)量為240億人,客運(yùn)周轉(zhuǎn)量為23 304億人km。

城市間客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的增長(zhǎng)與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和交通基礎(chǔ)設(shè)施能力密切相關(guān)。到2008年底,我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程8萬(wàn)km,公路368萬(wàn)km,民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)160個(gè)。相比1978年,鐵路里程增長(zhǎng)了0.5倍,公路里程增長(zhǎng)了3.1倍[7]。如果實(shí)現(xiàn)我國(guó)《綜合交通網(wǎng)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》的遠(yuǎn)期規(guī)劃(2020年前)的基本要求,則我國(guó)有望在2020年前實(shí)現(xiàn)全國(guó)所有城鎮(zhèn)、口岸和具備條件的建制村的公路連接,目前人口在20萬(wàn)以上的城市、沿海主要港口主要口岸的鐵路或高速公路連接,直轄市、省會(huì)城市、沿海發(fā)達(dá)城市、具備條件的內(nèi)陸偏遠(yuǎn)城市、重要旅游城市及旅游區(qū)的民用航空線路連接?？梢灶A(yù)期,未來(lái)我國(guó)城市間客運(yùn)周轉(zhuǎn)量仍將保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

根據(jù)我國(guó)人口發(fā)展態(tài)勢(shì)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)趨勢(shì),預(yù)計(jì)未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)還將保持較快速度的增長(zhǎng)。基于人均G DP與人均客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行回歸預(yù)測(cè),可以預(yù)期2010年我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量將達(dá)到26 447.9億km,2020年為47 035.9億人km。

2.2 城市間交通模式的構(gòu)成

各種不同交通方式之間的構(gòu)成,是決定交通能源需求的重要因素之一。從我國(guó)城市間客運(yùn)周轉(zhuǎn)量來(lái)看,從1980年到現(xiàn)在,各種交通模式所占比例變化較大。從20世紀(jì)90年代初期開始,我國(guó)城市間客運(yùn)交通模式開始以公路為主,2007年公路交通運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量為11 506.8億人km,遠(yuǎn)大于鐵路交通運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量7 216.3億人km。

2.2.1 公路

我國(guó)公路實(shí)行分省管理體制,公路建設(shè)市場(chǎng)開放較早,公路建設(shè)投資渠道較為寬廣。我國(guó)公路人均旅行次數(shù)由1978年的不到1.55次增長(zhǎng)到2007年的人均15.5次,公路的平均運(yùn)距也由1978年的35公路增長(zhǎng)到了2007年的56km。國(guó)家公路運(yùn)輸樞紐布局規(guī)劃(2007)國(guó)家公路運(yùn)輸樞紐總數(shù)為179個(gè),其中12個(gè)為組合樞紐,共計(jì)196個(gè)城市(見表1)。

目前,我國(guó)高速公路僅覆蓋了省會(huì)城市和城鎮(zhèn)人口超過(guò)50萬(wàn)的大城市,在城鎮(zhèn)人口超過(guò)20萬(wàn)的中等城市中,只有60%有高速公路連接。得益于“貸款修路,收費(fèi)還貸”及特許經(jīng)營(yíng)政策的實(shí)施[5],我國(guó)高速公路的建設(shè)發(fā)展具有強(qiáng)有力的內(nèi)部激勵(lì),截至2008年底,國(guó)家高速公路網(wǎng)總規(guī)模約8.6萬(wàn)km,已建成4.9萬(wàn)km,占57%;在建約1.37萬(wàn)km,占16%;未開工項(xiàng)目約2.33萬(wàn)km,占27%。根據(jù)《國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》,我國(guó)將形成連接全國(guó)所有的省會(huì)級(jí)城市、目前城鎮(zhèn)人口超過(guò)50萬(wàn)的大城市以及城鎮(zhèn)人口超過(guò)20萬(wàn)的中等城市,覆蓋全國(guó)10多億人口的高速公路網(wǎng)(表1),可以預(yù)見的是“十二五”到2020年,高速公路將成為我國(guó)綜合運(yùn)輸體系客貨集疏運(yùn)系統(tǒng)的主要支撐[7]。

表1 我國(guó)交通運(yùn)輸網(wǎng)覆蓋的城市范圍Tab.1 City nodes in transport network in China

2.2.2 鐵路

盡管鐵路運(yùn)輸大有被公路運(yùn)輸所替代的勢(shì)頭,但是由于鐵路運(yùn)能大、價(jià)格較低、比較安全,更適合長(zhǎng)途運(yùn)輸,因此公路的平均運(yùn)距集中于44 km到55 km范圍內(nèi),而鐵路的旅客運(yùn)輸平均運(yùn)距從1995年的345 km增加到2005年的524 km。2004年國(guó)務(wù)院審議通過(guò)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》后,從2005年開始,鐵道部陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策鼓勵(lì)外資和民營(yíng)資本投入鐵路,但收效甚微。相比較公路,我國(guó)鐵路網(wǎng)的建設(shè)相對(duì)滯后。我國(guó)鐵路行業(yè)外部資本進(jìn)入面臨的諸多障礙和壁壘,阻礙了我國(guó)鐵路網(wǎng)的建設(shè)[8]。為了促進(jìn)鐵路網(wǎng)的加速發(fā)展,《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》將2020年全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程規(guī)劃目標(biāo)由10萬(wàn)km調(diào)整為12萬(wàn)km以上,其中客運(yùn)專線由1.2萬(wàn)km調(diào)整為1.6萬(wàn)km,電化率由50%調(diào)整為60%,在維持原“四縱四橫”客運(yùn)專線基礎(chǔ)骨架不變的情況下,增加了4 000 km客運(yùn)專線。這一快速客運(yùn)網(wǎng),連接所有省會(huì)及50萬(wàn)人口以上的大城市,覆蓋全國(guó)90%以上人口。

2.2.3 城際軌道

從網(wǎng)絡(luò)化角度、服務(wù)對(duì)象及功能角度來(lái)看,我國(guó)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)可以劃分為三個(gè)層次,即國(guó)家干線軌道交通網(wǎng)、區(qū)域軌道交通網(wǎng)、城市軌道交通網(wǎng)[9]。城際軌道交通屬于區(qū)域軌道交通的范疇。相比較傳統(tǒng)的鐵路(國(guó)鐵)管理體智,我國(guó)區(qū)域和城市群(圈)間城際軌道交通的投資管理和規(guī)劃相對(duì)靈活,地方政府參與其建設(shè)具有一定激勵(lì)相容性。鐵道部在編制《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中,專門列入了“區(qū)域城際軌道交通布局規(guī)劃”的內(nèi)容,共規(guī)劃線路15條,路網(wǎng)長(zhǎng)度總計(jì)1 659 km,投資規(guī)模約1 373億元。2008年調(diào)整后的規(guī)劃,在已批準(zhǔn)的規(guī)劃基礎(chǔ)上,又新增城際軌道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃線路18條,新增加建設(shè)里程3 887 km,新增加投資規(guī)模2 357.2億元[10]。目前我國(guó)已形成以京津冀地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)和珠三角地區(qū)城市群為依托的城際軌道交通建設(shè)格局。預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來(lái),城際軌道將在城市間客運(yùn)交通中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。按照現(xiàn)在的規(guī)劃,到2020年全國(guó)城際軌道總規(guī)模將達(dá)到5 546 km[10]。

2.2.4 民航

我國(guó)民用航空發(fā)展迅速。根據(jù)《全國(guó)民用機(jī)場(chǎng)布局規(guī)劃》,到2010年,全國(guó)75%的縣級(jí)行政單元能夠在地面交通100 km或1.5小時(shí)的車程內(nèi)享受到航空服務(wù)(現(xiàn)狀為52%);到2020年全國(guó)80%以上的縣級(jí)行政單元能夠在地面交通100 km或1.5小時(shí)車程內(nèi)享受到航空服務(wù),所服務(wù)區(qū)域的人口數(shù)量占全國(guó)總?cè)丝诘?2%。

2.2.5 水運(yùn)

在我國(guó)綜合運(yùn)輸體系中,水路是重要的貨物方式,完成客運(yùn)量較少。預(yù)計(jì)在未來(lái),水路客運(yùn)也不會(huì)有太大改觀。

2.3 城市間客運(yùn)交通模式的能源強(qiáng)度

2.3.1 公路

公路運(yùn)輸是石油消耗的主要部門,主要燃料是汽油和柴油。2000年前,我國(guó)大部分客運(yùn)車輛附屬設(shè)施少、乘坐舒適性差,營(yíng)業(yè)性公路運(yùn)輸客車的車輛單耗相對(duì)較低。但隨著客運(yùn)交通工具舒適性的提高,單位服務(wù)量能耗將有所上升。2000-2005年,我國(guó)公路營(yíng)運(yùn)性汽油客車和柴油客車的千人公里油耗分別上漲18.2%和33.3%。盡管交通部《公路水路交通節(jié)能中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要》中提到2015年,與2005年相比,營(yíng)運(yùn)客車單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗下降3%左右;到2020年,與2005年相比,營(yíng)運(yùn)客車單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗下降5%左右,客運(yùn)交通能耗是否能按規(guī)劃下降仍然存在一定不確定性。

2.3.2 鐵路

我國(guó)鐵路能源消費(fèi)與牽引動(dòng)力密切相關(guān)。由于發(fā)展內(nèi)燃和電力牽引替代蒸汽牽引,我國(guó)鐵路能源消費(fèi)強(qiáng)度在“八五”期間和“九五”期間總體上沒有增長(zhǎng)。目前,蒸汽機(jī)車牽引已經(jīng)完全退出鐵路正線運(yùn)輸,我國(guó)鐵路牽引動(dòng)力主要由內(nèi)燃和電力機(jī)車兩種方式構(gòu)成。近幾年,我國(guó)鐵路單位運(yùn)輸工作量綜合能耗逐步下降,從2000年的104.1 kg標(biāo)煤/萬(wàn)換算噸公里下降到2006年的88.6千克標(biāo)煤/萬(wàn)換算噸公里。但是,由于鐵路提速和鐵路客運(yùn)舒適度的提高,客運(yùn)能耗下降較為困難。例如,2000-2007年間,我國(guó)鐵路客運(yùn)軟臥車擁有量增長(zhǎng)了63.6%,而鐵路客運(yùn)硬座車擁有量降低了4.7%。預(yù)計(jì)未來(lái)鐵路客運(yùn)能耗的下降將主要依靠電力機(jī)車承擔(dān)工作量比例的上升。

2.3.3 城際軌道

城際軌道在運(yùn)營(yíng)里程、運(yùn)行速度、站間距等方面與鐵路和城市內(nèi)軌道交通都有較大差異,從目前我國(guó)建設(shè)的城際軌道交通項(xiàng)目的速度指標(biāo)來(lái)看,大多數(shù)都選擇了200-250 km/h,且個(gè)別如京津城際、滬寧城際甚至選擇了更高的速度目標(biāo)值。盡管在微觀層面有關(guān)于動(dòng)車組能耗的研究,如文獻(xiàn)[11]中提到在不考慮坡道、曲線附加阻力的情況下,直達(dá)200 km/h動(dòng)車組(龐巴迪的CRH1型動(dòng)車組)能耗約為0.039 kWh/人·km,而時(shí)速160 km/h的站站停動(dòng)車組的能耗是0.014 kWh/人·km,但目前還缺乏宏觀層面城際軌道交通客運(yùn)周轉(zhuǎn)量能源強(qiáng)度的測(cè)定,且城際軌道交通在我國(guó)軌道交通網(wǎng)絡(luò)中所占的比例較小,所以本文中我們將城際軌道交通的能耗強(qiáng)度按鐵路來(lái)計(jì)算。

2.3.4 民航

相比較而言,民航是能耗強(qiáng)度最高的城市間客運(yùn)交通方式。民航運(yùn)輸企業(yè)能源利用效率可以按照換算噸公里航煤消耗水平和按照生產(chǎn)飛行小時(shí)航煤消耗水平計(jì)算衡量[12]。我國(guó)民航換算噸公里耗油由2000年的0.58 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/換算噸公里降至2006年的0.48 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/換算噸公里。

2.4 情景設(shè)計(jì)

為了能識(shí)別未來(lái)我國(guó)城市間客運(yùn)節(jié)能的可能選擇,本研究共設(shè)定了三種情景,具體參數(shù)見表2,表3:

情景1(S1):城市間客運(yùn)交通發(fā)展的基準(zhǔn)情景,是延續(xù)當(dāng)前交通模式和交通技術(shù)態(tài)勢(shì),我國(guó)城市間客運(yùn)能源消費(fèi)可能的情景;

情景2(S2):軌道交通加速發(fā)展情景,設(shè)定我國(guó)軌道交通(包括國(guó)家干線軌道交通網(wǎng)和區(qū)域軌道交通網(wǎng))加速發(fā)展,在2010與2020年總客運(yùn)周轉(zhuǎn)量中比例較S1有一定提高;

情景3(S3):綜合節(jié)能情景,嚴(yán)格貫徹節(jié)能規(guī)劃,并在中長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)交通節(jié)能技術(shù)市場(chǎng)滲透率的提高。

表2 我國(guó)城市間不同交通方式的客運(yùn)周轉(zhuǎn)量占總客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的比例(%)T ab.2 Share of passenger turnover by intercity transport m ode

表3 我國(guó)城市間不同交通方式的能耗強(qiáng)度Tab.3 Energy intensity by intercity transport mode

3 分析結(jié)果

3.1 我國(guó)城市間客運(yùn)交通消耗的基本趨勢(shì)

我國(guó)城市間客運(yùn)交通能耗總體上持續(xù)上升,2010年我國(guó)城市間客運(yùn)交通能耗約6 893.74-7 336.7萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤,2020年城市間客運(yùn)能源消耗約為11 451.35-14 059.10萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。從三個(gè)情景對(duì)比來(lái)看,S1情景到S3情景,能耗依次降低。綜合節(jié)能措施的落實(shí)將在2020年帶來(lái)2 607.75萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能量。

3.2 我國(guó)城市間客運(yùn)能源消耗的分解分析

客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的增長(zhǎng)是決定我國(guó)中長(zhǎng)期城市間客運(yùn)能源消耗的增加的主要因素。無(wú)論在哪個(gè)情景下,三個(gè)階段的活動(dòng)效應(yīng)都相當(dāng)明顯。2000-2005年,我國(guó)客運(yùn)活動(dòng)水平、交通結(jié)構(gòu)和能耗強(qiáng)度對(duì)客運(yùn)能耗整體表現(xiàn)為增長(zhǎng)貢獻(xiàn)。情景S1下,無(wú)論是從短期來(lái)看,還是從長(zhǎng)期來(lái)看,活動(dòng)水平與交通結(jié)構(gòu)對(duì)能源消耗的增長(zhǎng)都表現(xiàn)了正面影響。情景S2下,由于軌道交通的加速發(fā)展,從長(zhǎng)期來(lái)看可以較大幅度降低交通結(jié)構(gòu)效應(yīng)。在采取綜合節(jié)能政策的情景S3下,結(jié)構(gòu)效應(yīng)與強(qiáng)度效應(yīng)都有相應(yīng)幅度的降低。

4 討論及建議

我國(guó)尚處于工業(yè)化階段,人口多,經(jīng)濟(jì)體量大,發(fā)展速度快,隨著我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)的日漸完善和居民生活水平的提高,城市間客運(yùn)交通能源消費(fèi)在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì)。通過(guò)推進(jìn)軌道交通基本網(wǎng)絡(luò)建設(shè),尤其是城際軌道交通,通過(guò)引導(dǎo)和鼓勵(lì)居民采用大容量、低能耗的軌道出行方式,可以在一定程度上緩解交通能源消耗快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。這就需要在政策管理體制上、投融資體制上給與軌道交通更大的優(yōu)惠政策,將城際軌道交通劃入公共交通的范疇,實(shí)現(xiàn)優(yōu)先發(fā)展。

圖2 城市間客運(yùn)能源消耗的因素分解圖Fig.2 Decomposition analysis of intra-city passenger energy consumption

在20世紀(jì)90年代之前,地方鐵路的營(yíng)業(yè)里程客運(yùn)量、旅客周轉(zhuǎn)量均呈逐年上升趨勢(shì),進(jìn)入20世紀(jì)90年代后客運(yùn)量、旅客周轉(zhuǎn)量就開始下降;從1998年開始,地方鐵路的營(yíng)業(yè)里程也開始縮短;而貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量仍然持續(xù)上升。這種變化與修建地方鐵路的初衷——滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要有關(guān),而客運(yùn)的公益性更強(qiáng),地方投資建設(shè)用于客運(yùn)鐵路線的積極性不高。因此,尋找合理的投融資模式,促進(jìn)地方政府在客運(yùn)軌道交通方面的建設(shè),將有可能給我國(guó)城市間客運(yùn)交通能源消耗帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的變化。

需要注意的是,由于缺乏足夠的數(shù)據(jù)支撐,本文中所討論的城間客運(yùn)并未包含城市間私人交通方式,如家用轎車等的能耗。這在一定程度上將使我們所計(jì)算的城間交通能耗偏小。從現(xiàn)實(shí)意義上來(lái)講,更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)城市間軌道交通的必要性以及城際軌道交通的重要性。

(編輯:于 杰)

Reference)

[1]IPCC.Climate Change 2007:Mitigation of Climate Change.http://www.ipcc.ch

[2]Fulton L.and Ends.IEA/SMP Model Documentation and Reference Case Projection[R].WESCD,2004.

[3]Ang B W,Liu N.Energy Decomposition Analysis:IEA Model Versus other Methods[J].Energy Policy,2007,35:1426-1432.

[4]Ang B W.Decomposition Analysis for Policymaking in Energy:Which is the Preferred Method?[J].Energy Policy,2004,32:1131-1139.

[5]吳文化.高速公路的重要地位及未來(lái)發(fā)展.在:國(guó)家高速公路網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系[J].科技導(dǎo)報(bào),2009,27(10):104-105.[Wu Wenhua.The Important Role and Future Development of Highway.In:The Relationship of National Highway Network and Economic&Social Development[J].Science&Technology Review,2009,27(10):104-105.]

[6]賈元華.從中國(guó)綜合運(yùn)輸體系的構(gòu)建展望高速公路的地位和作用.在:國(guó)家高速公路網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系.科技導(dǎo)報(bào),2009,27(10):104-105.[Jia Yuanhua.The Role of Highway Based on the Establishment of Comprehensive Transportation Network.In:The Relationship of NationalHighway Network and Economic&Social Development[J].Science&Technology Review,2009,27(10):104-105.]

[7]王慶云.中國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)[A].清華大學(xué)城市可持續(xù)交通項(xiàng)目會(huì)議,2009.[Wang Qingyun.Challengesof Transport Infrastructure Development in China[A].Symposium on Sustainable Urban Mobility in Rapid Urbanization,Tsinghua University,2009.]

[8]劉霞.我國(guó)鐵路行業(yè)外部資本進(jìn)入壁壘研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2007.[Liu Xia.Study on Barriers to Entry in Chinese RailwayIndustry[D].Shanghai:Fudan University,2007.]

[9]樸愛華.關(guān)于城際軌道交通發(fā)展相關(guān)問題的探討[J].綜合運(yùn)輸,2009,4:16-20.[Piao Aihua.Study on the Development of Inter-city Railway Transportation[J].Comprehensive Transportation,2009,4:16-20.]

[10]董焰.我國(guó)城際軌道交通規(guī)劃實(shí)施現(xiàn)狀及存在問題.2008,(5):27-30.[Dong Yan.Current Status and Problems of the Implementation ofNationalInter-cityRailwayTransportationPlanning[J].Comprehensive Transportation,2008,(5):27-30.]

[11]王曉華,陳文曙,楊清林.廣珠城際軌道交通動(dòng)車組選型分析[J].鐵道車輛,2007,(11):27-25,2007.[Wang Xiaohua,Chen Wenshu,Yang Qinglin.Model Analysis of Multiple Units for Guangzhu Inter-City Rail Transportation[J].Rolling Stock,2007,(11):22-25.]

[12]李連成,吳文化.我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)能源利用效率及發(fā)展趨勢(shì)[J].綜合運(yùn)輸,2008,(3):16-20.[Li Liancheng,Wu Wenhua.Utilization Efficiency and Development Trends in our Transportation industry[J].Comprehensive Transportation,2008,(3):16-20.]

[13]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2008[J].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2008.[National Bureau ofStatistics ofChina.China Statistical Yearbook 2008.Beijing:China Statistics Press,2009.]

[14]中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì).中國(guó)交通年鑒2000-2008[J].北京:中國(guó)交通年鑒社.[China Communications and Transportation Association.Year Book of China Transportation&Communications 2007.Beijing:Year Book House of China Transportation&Communications,2000-2008.]

[15]Han J,Hayashi Y A.A System Dynamics Model of CO2Mitigation in China’s Inter-city Passenger Transport[J].Transportation Research Part D,2008,(13):298-305.

[16]朱躍中.“十一五”期間我國(guó)交通部門能源需求展望及節(jié)能潛力分析[J].中國(guó)能源,2008,29(12):18-2.[Zhu Yuezhong.Transportation Energy Demand Projection and Conservation Potential During 11th Five Year Plan in China.Energy of China,2008,29(12):18-2.]

[17]張樹偉.基于一般均衡(CGE)框架的交通能源模擬與政策評(píng)價(jià)[D].北京:清華大學(xué),2007.[Zhang Shuwei.Transport Energy Modeling andPolicyAssessmentWithinaComputableGeneral Equilibrium Framework[D].Tsinghua University,2007.]

[18]周大地.2020年中國(guó)可持續(xù)能源情景[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2003.[Zhou Dadi.China’s Sustainable Energy Scenarios in 2020[M].Beijing:China Environmental Sciences Press,2003.]

AbstractAs important transport network nodes and convergence of transport routes,the cities’function of passenger and freight flow generation and transportation increasingly become noteble.Exploring inter-city passenger transport energy consumption and the key factors impacting China’s future inter-city passenger transport energy demand quantitatively is of great significance for transport energy research and greenhouse gas emissions.In this article,the final energy demand model MAED was conducted to estimate inter-citypassenger transport energy consumption based on historical data.At the same time,the future energy consumption was projected.Based on the ASIF data structure,the decomposition analysis method and logarithmic mean Divisia index method(LMDI)were used to analyze inter-city passenger transport activity effect,structural effect and intensity effect.The results show that,during the tenth Five Year period,China’s rapid inter-city passenger transport energy increasingly.depends on rapid increase in passenger turnover,passenger traffic patterns change,as well as energy intensity.The development and efficient utilization of rail transport network and the fulfillment of energy conservation and greenhouse gas mitigation policy are potential options for the medium and long term inter-city passenger transport energy consumption reduction.

Key wordscity;transportation;energy;decomposition analysis

Decomposition Analysis of Intercity Passenger Transportation Energy Consumption in China

CHANG Shi-yan1,2HU Xiao-jun3OU Xun-min1,2ZHANG Xi-liang1,2
(1.Institute of Energy and Environmental Economics,Tsinghua University,Beijing 100084,China;
2.China Automotive Energy Research Center,Tsinghua University,Beijing 100084,China;
3.Energy Research Institute,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)

U291.73;S211

A

1002-2104(2010)03-0024-06

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.005

2009-09-20

常世彥,博士,助研,主要研究方向?yàn)槟茉聪到y(tǒng)分析與氣候變化政策研究。

張希良,教授,博導(dǎo),主要研究方向?yàn)槟茉聪到y(tǒng)分析與低碳技術(shù)和政策研究。

＊國(guó)家自然科學(xué)基金重大國(guó)際(地區(qū))合作研究項(xiàng)目(編號(hào):50246003),清華大學(xué)低碳經(jīng)濟(jì)研究院985課題(編號(hào):L08E23)