呂先洋 趙勝男 耿銘君

摘要：本文提出了3種城市交通低碳發(fā)展模式，以深圳市為例，采用情景分析方法探討不同發(fā)展模式對(duì)城市交通未來能源消耗和碳排放的影響。通過碳排放預(yù)測(cè)模型分析3種不同情景下2020年深圳市城市交通行業(yè)碳排放量和排放強(qiáng)度。研究結(jié)果顯示，綜合考慮深圳市城市發(fā)展階段、機(jī)動(dòng)化發(fā)展水平以及資金、技術(shù)等一系列因素，深圳市現(xiàn)階段可采取逐步推進(jìn)減碳的發(fā)展模式，達(dá)到相對(duì)減碳的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：情景分析；低碳交通；發(fā)展模式；深圳

中圖分類號(hào)：U12 ？ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A？？文章編號(hào)：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

2014年底，深圳市機(jī)動(dòng)車保有量已突破314萬輛，小汽車碳排放量以年均19%的速度持續(xù)增加，占城市交通碳排放的80%以上。有效減少城市交通CO2排放是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。因此，現(xiàn)階段采用何種發(fā)展模式，能在實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目標(biāo)的同時(shí)又能保持交通系統(tǒng)對(duì)能源的高效利用和環(huán)境的友好，建立一個(gè)低碳的城市交通體系，已成為城市管理與建設(shè)的首要任務(wù)。本文以深圳市為例，采用情景分析方法分析不同發(fā)展模式下城市交通的減碳潛力和減碳成本，通過對(duì)比分析，尋求最適合深圳市的低碳交通發(fā)展模式。

1 城市低碳交通發(fā)展模式

低碳交通的發(fā)展模式就是明確宏觀層面的發(fā)展方向，確定中觀層面的發(fā)展方式，從微觀角度采取有效的發(fā)展途徑，最終達(dá)到低碳交通的發(fā)展目標(biāo)。[10]低碳交通發(fā)展模式直觀圖如圖1所示。

圖1 低碳交通發(fā)展模式示意圖

以低碳交通發(fā)展途徑為依據(jù)，城市交通低碳發(fā)展模式可總結(jié)為：（1）相對(duì)減碳模式：其發(fā)展方式是抑制碳源，通過空間減碳和方式減碳途徑削減機(jī)動(dòng)化需求，降低能源消耗與碳排放，實(shí)現(xiàn)單位GDP碳排放降低。（2）絕對(duì)減碳模式：其發(fā)展方式是增強(qiáng)碳匯，通過技術(shù)減碳和管理減碳途徑，消除載運(yùn)工具、交通行業(yè)活動(dòng)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中的碳排放，實(shí)現(xiàn)碳排放總量的降低。

縱觀國內(nèi)外城市低碳交通的發(fā)展，都是從相對(duì)減碳逐步過渡到絕對(duì)減碳階段。所以，結(jié)合我國國情以及深圳市現(xiàn)狀，將由相對(duì)減碳模式過渡到絕對(duì)減碳模式的過程定義為逐步推進(jìn)的低碳交通發(fā)展模式。由此，總結(jié)出城市交通低碳發(fā)展的三種模式：相對(duì)減碳模式、絕對(duì)減碳模式、逐步推進(jìn)模式。

2 研究方法

2.1情景分析法[1]

情景分析法是指在對(duì)重大演變提出各種關(guān)鍵假設(shè)的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)不同的發(fā)展目標(biāo)，探討各種可能情景的變化空間的研究方法。對(duì)于城市交通碳排放來說，城市空間結(jié)構(gòu)、公交出行比重、新能源車占比、交通發(fā)展政策等均對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。情景分析法通過對(duì)情景條件進(jìn)行假設(shè)，對(duì)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行設(shè)定，最終以CO2排放量和碳排放強(qiáng)度來體現(xiàn)各發(fā)展措施的綜合影響。

2.2城市交通碳排放測(cè)算模型[3][4]

《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》提供了2種用于交通行業(yè)溫室氣體排放量計(jì)算的方法：（1）基于燃燒燃料的數(shù)量和種類，根據(jù)區(qū)域內(nèi)交通燃料的銷售量乘以燃料排放因子計(jì)算得到；（2）基于不同的車型、燃料種類以及車齡，根據(jù)各種交通方式的保有量、各交通方式的出行距離以及不同類型車輛的油耗因子得到燃料消耗總量，然后乘以不同類型車輛的排放因子計(jì)算得到碳排放量[2]。

考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性以及測(cè)算的準(zhǔn)確程度，本論文采取第（2）種方法計(jì)算交通碳排放總量。城市交通系統(tǒng)總能耗計(jì)算見公式（1）。

（1）

—客運(yùn)交通系統(tǒng)的總能耗；—不同的交通出行方式；—不同類型的燃料；—不同的車齡；—總出行次數(shù)；—各種交通方式出行分擔(dān)率；—各種交通方式出行距離；—各種交通方式平均載客人數(shù)；—不同類型車輛油耗因子；

城市交通系統(tǒng)的CO2總排放計(jì)算參見公式（2）。

（2）

式中：—不同類型車輛的二氧化碳排因子，kg/TJ；其取值見表1。

表1 各種能源的碳排放系數(shù)

城市交通碳排放強(qiáng)度計(jì)算參見公式（3）：

（3）

式中，表示客運(yùn)碳排放強(qiáng)度g/人公里；表示客運(yùn)周轉(zhuǎn)量。

3碳排放預(yù)測(cè)分析

3.1情景假設(shè)

依據(jù)三種低碳交通發(fā)展模式，設(shè)置三種低碳情景：側(cè)重相對(duì)減碳情景、逐步推進(jìn)減碳情景、側(cè)重絕對(duì)減碳情景。現(xiàn)對(duì)三種情景進(jìn)行描述，具體見表2。

表2 研究中所采用的3種情景

依據(jù)3種模式不同的側(cè)重點(diǎn)，確定2020年各主要參數(shù)數(shù)值，如表3所示。

表3 2020年各情景主要參數(shù)設(shè)置

3.2參數(shù)定量

為了將情景描述中涉及的參數(shù)與預(yù)測(cè)模型的參數(shù)結(jié)合起來，需要根據(jù)情景描述對(duì)將來的各參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

①公交及出租車保有量預(yù)測(cè)

依據(jù)《深圳市公共交通十二五發(fā)展規(guī)劃》，至2020年，深圳市公交車輛總數(shù)為15456輛，，出租車總量達(dá)到18704輛。

②小汽車保有量預(yù)測(cè)

城市發(fā)展水平、小汽車擁有成本、公共交通政策是影響小汽車的保有量的主要因素。參照國內(nèi)外同等經(jīng)濟(jì)條件城市小汽車的增長(zhǎng)情況，采用增長(zhǎng)率法預(yù)測(cè)2020年深圳市小汽車保有量。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，中等強(qiáng)度需求管理下，小汽車年均增長(zhǎng)8%，2020年小汽車保有量達(dá)287萬輛。高強(qiáng)度的需求管理下，小汽車年均增長(zhǎng)5%，2020年將達(dá)到216萬輛。

③客運(yùn)交通需求預(yù)測(cè)

職住分離的城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)展模式，帶來機(jī)動(dòng)化出行次數(shù)和出行距離的增加。參照國際同等城市機(jī)動(dòng)化出行率的發(fā)展變化歷程，預(yù)計(jì)2020年，深圳市人均機(jī)動(dòng)化出行率為1.39人次/日，流動(dòng)人口為2.11人次/日。預(yù)計(jì)2020年人均出行距離為12-13公里。預(yù)計(jì)至2020年，全市居民機(jī)動(dòng)化出行總量約為3.0億人公里/日。

屆時(shí)深圳已經(jīng)全面進(jìn)入軌道交通時(shí)代，預(yù)計(jì)2020年公共交通分擔(dān)率將達(dá)到60%以上，其中軌道交通將達(dá)到28%以上。

3.3情景分析

根據(jù)公式（1）、公式（2），結(jié)合以上情景假設(shè)， 對(duì)2020年城市交通CO2排放總量及碳排放強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)。

①CO2排放總量測(cè)算

若按照情景1發(fā)展，至2020年深圳市城市交通CO2排放總量約為1729萬噸，年均增長(zhǎng)約7.8%；若按照情景2發(fā)展， 2020年排放總量約為1334萬噸，年均增長(zhǎng)約5.5%。若按照情景3發(fā)展， 2020年排放總量約為1138萬噸，年均增長(zhǎng)約2.6%。

對(duì)比2010年、2015年深圳市城市交通CO2排放總量，2020年的碳排放總量及增長(zhǎng)情況見圖2所示。

圖2 2020年碳排放總量及增長(zhǎng)情況

②CO2排放強(qiáng)度測(cè)算

若按照情景1發(fā)展，2020年排放強(qiáng)度為93.2克/人公里，年均降低約2.27%；若按照情景2發(fā)展， 2020年排放強(qiáng)度為80.4克/人公里，年均降低約3.70%；若按照情景3發(fā)展， 2020年排放強(qiáng)度為63.2克/人公里，年均降低約6%。

綜合以上測(cè)算結(jié)果，對(duì)比2010年、2015年的碳排放強(qiáng)度，呈逐年降低趨勢(shì)，具體如圖3所示。

圖3 2020年碳排放強(qiáng)度及增長(zhǎng)情況

③減碳潛力分析

由以上分析可知，碳排放總量呈逐年上升趨勢(shì)，但碳排放強(qiáng)度呈逐年降低趨勢(shì)。這說明，雖然一系列低碳交通的措施正在實(shí)施，但是由于深圳市正處于城市發(fā)展的上升期，交通碳排放量還將繼續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)幅度逐年減小。三種情景最終都能實(shí)現(xiàn)交通碳排放降低的目的。

面對(duì)三種模式，深圳市在做出選擇時(shí)，還要綜合考慮每種模式下各種措施的實(shí)施條件、實(shí)施代價(jià)和實(shí)施效果。例如，TOD的實(shí)施需要一個(gè)長(zhǎng)期的過程，同時(shí)還要有大量的土地儲(chǔ)備。針對(duì)目前深圳城市格局基本定型的現(xiàn)狀，中短期內(nèi)實(shí)施TOD，很難產(chǎn)生顯著效果。并且城市用地緊張，不能滿足TOD高強(qiáng)度開發(fā)的需要[6]。在短期內(nèi)，如果高強(qiáng)度推進(jìn)新能源車輛，企業(yè)要承擔(dān)高額的車輛購置成本和維修保養(yǎng)成本，新能源車輛節(jié)約油耗的費(fèi)用無法彌補(bǔ)額外增加的成本支出，給企業(yè)帶來巨大的資金壓力。

目前，深圳正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，選擇何種低碳交通發(fā)展模式，決定了深圳市交通行業(yè)發(fā)展的方向。因此，結(jié)合深圳實(shí)際，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市空間結(jié)構(gòu)、機(jī)動(dòng)化發(fā)展水平以及政策法規(guī)等各個(gè)方面綜合考慮，從而確定適合深圳的低碳交通發(fā)展模式。[7]

4 結(jié)論

近年來，深圳交通低碳化發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，結(jié)合深圳市低碳交通發(fā)展的情景分析，2020年前，深圳市交通碳排放還將保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，但受空間結(jié)構(gòu)和方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)進(jìn)步、發(fā)展政策等因素的影響，增長(zhǎng)幅度放緩，同時(shí)單位周轉(zhuǎn)量的碳排放水平將明顯提高，可以采取逐步推進(jìn)減碳的發(fā)展模式，達(dá)到相對(duì)減碳的目標(biāo)。2020年及以后，城市發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定，機(jī)動(dòng)化發(fā)展水平基本穩(wěn)定，技術(shù)水平不斷進(jìn)步，交通發(fā)展將逐步實(shí)現(xiàn)絕對(duì)低碳發(fā)展。

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