魏成金
甘肅省科技發(fā)展投資有限責(zé)任公司
道路交通節(jié)能減排途徑與潛力分析
魏成金
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我國(guó)道路交通在城鎮(zhèn)化不斷提升情況下得到大發(fā)展,在為我們生活生產(chǎn)帶來(lái)便利的同時(shí),暴露出來(lái)諸如高能源需求、溫室氣體排放等問(wèn)題已經(jīng)引起了全球廣泛地關(guān)注。本文結(jié)合調(diào)研和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)道路交通節(jié)能減排途徑與潛力進(jìn)行深入分析。
道路交通;節(jié)能減排路徑;潛力
目前,我國(guó)道路交通行業(yè)在總量與規(guī)模上持續(xù)上升,在能源資源消耗、溫室氣體排放等方面造成巨大壓力。為減少道路交通能源消耗和溫室氣體排放,開(kāi)展道路交通節(jié)能減排路徑及潛力分析十分必要。
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),2016年我國(guó)600多個(gè)城市居民使用公交的比例僅有10%左右,小部分城市可達(dá)20%左右,大部分中、小城市則達(dá)不到5%。因此,我國(guó)居民使用公交出行的比例過(guò)低,原因是我國(guó)缺乏健全的公交體系,相關(guān)配套設(shè)施不夠齊全,公共交通體系發(fā)展緩慢等。另外,我國(guó)私家車(chē)數(shù)量劇增也對(duì)公共交通造成巨大壓力,例如,在2000年以前我國(guó)平均公交運(yùn)營(yíng)速度是為12至14千米每小時(shí),而目前僅有4至10千米每小時(shí),整體城市公交運(yùn)行效率大幅下降。通過(guò)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)分析可發(fā)現(xiàn),私人交通,尤其是私家車(chē)交通的市場(chǎng)占有率要遠(yuǎn)超于大眾交通,尤其是公交車(chē)。所以,想要提高公交的競(jìng)爭(zhēng)力,只有加大公共交通的投入,對(duì)其設(shè)備進(jìn)行不斷的更新與完善。此外,應(yīng)當(dāng)要加大政府導(dǎo)向力度,加大投資,拓寬與革新其融資渠道,以促使公共交通體系健康持續(xù)發(fā)展。
積極促進(jìn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)減排技術(shù)的應(yīng)用,減少機(jī)動(dòng)車(chē)油耗,提升其運(yùn)行效率有助于降低交通運(yùn)輸碳排放量。第一,研究開(kāi)發(fā)混合電動(dòng)汽車(chē)。此項(xiàng)技術(shù)有效結(jié)合了電池、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),通過(guò)制動(dòng)能量回收、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、降低發(fā)動(dòng)機(jī)體積來(lái)達(dá)到降低運(yùn)行能耗的目的。采用電驅(qū)動(dòng)來(lái)取代內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),從而提升整體運(yùn)行效率,減少單耗?;旌想妱?dòng)汽車(chē)在低速起停階段,其能源消耗只有傳統(tǒng)汽車(chē)的1/2,中型卡車(chē)在城市路況下,單耗能夠減少約23%~63%。第二,材料輕質(zhì)化,減少車(chē)身重量,從而達(dá)到節(jié)約車(chē)輛燃油的目的。當(dāng)前,美國(guó)福特公司研發(fā)出了一款中型小汽車(chē)原型,其重量只有900kg,相較于一般小汽車(chē),其車(chē)身重量減輕了550kg,能源消耗減少了20%。當(dāng)前,部分使用鋁合金的小汽車(chē)已投入使用,如新型大眾POLO、奧迪A8等,每100km只需耗油3L,大大低于我國(guó)8.06L/100km的平均油耗。第三,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和直噴汽油。當(dāng)前,在日本以及歐洲已經(jīng)投入使用了直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),相較于普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),該類(lèi)新型發(fā)動(dòng)機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性提高大約35%,減排25%。第四,車(chē)用燃料電池。與當(dāng)前車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)效率相比,燃料電池要高出一倍之多,而且基本上其排放量為0。如將其所采用的氫氣來(lái)自于天然氣,由開(kāi)采至車(chē)用所產(chǎn)生的二氧化碳排放量相較于普通發(fā)動(dòng)機(jī)也降低約40%,不僅如此,在氫制作過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生濃度較高二氧化碳,因而為最大程度地實(shí)現(xiàn)環(huán)保性,需采用搜集技術(shù)。
采取有效技術(shù)手段,對(duì)排放物標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制也是將碳排放量降低的有效途徑?,F(xiàn)階段,我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)V,相較于國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),輕型汽油汽車(chē)所排放的一氧化碳量下降約54.5%,碳?xì)浠衔锝档图s62.5%。在今后10年內(nèi),如我國(guó)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)V標(biāo)準(zhǔn),并采用車(chē)載診斷系統(tǒng)(OBD)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),便能夠?qū)C(jī)動(dòng)車(chē)碳排放量進(jìn)行有效控制。
道路交通節(jié)能減排潛力計(jì)算主要用公式EQC=∑kNkLkek計(jì)算。其中K為節(jié)能減排途徑種類(lèi);N是第K類(lèi)途徑中車(chē)輛數(shù)量情況;L是車(chē)輛平均里程;e是第K類(lèi)節(jié)能減排系數(shù)。
采取設(shè)定不同條件進(jìn)行計(jì)算:
假設(shè)一:2005年到2010年假設(shè)實(shí)行2005年標(biāo)準(zhǔn),小汽車(chē)占有率以及公交車(chē)出行比例分別是20%、10%,另外排放標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)III,且節(jié)油舉措沒(méi)有大范圍落實(shí);假設(shè)二:2010年至2015年小汽車(chē)占有率以及公交車(chē)出行比例分別上升至50%、30%,排放為國(guó)IV,且平均新增車(chē)輛油耗設(shè)定為7L/100Km;假設(shè)三:2015年至2020年小汽車(chē)占有率以及公交車(chē)出行比例達(dá)60%、40%,排放為國(guó)V,且平均新增車(chē)輛油耗設(shè)定為6.5L/100Km。另外假設(shè)條件中參數(shù)會(huì)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐步變化,以公交車(chē)出行比例來(lái)說(shuō),2005年到2020年所增長(zhǎng)比例主要來(lái)源于走路、私人車(chē)輛出行等其他方式轉(zhuǎn)化。為準(zhǔn)確計(jì)算出道路交通節(jié)能減排潛力,研究主要考慮私人車(chē)輛轉(zhuǎn)化。如假設(shè)三中公交車(chē)比例相比于二上升了10%,計(jì)算中將其全部視為私人車(chē)輛出行所轉(zhuǎn)化。
本次道路交通節(jié)能減排潛力分析,所計(jì)提機(jī)動(dòng)車(chē)主要為兩個(gè)時(shí)間段,第一2015年汽車(chē)保有量9000萬(wàn)輛,商用車(chē)為1500萬(wàn);第二,2020年汽車(chē)15000萬(wàn)輛,商用車(chē)2000萬(wàn)。另外車(chē)輛年平均里程23000km。
根據(jù)公式以及所假設(shè)條件計(jì)算,結(jié)合節(jié)能減排途徑以及政策實(shí)施力度,道路交通節(jié)能減排潛力得出三種結(jié)果:第一,實(shí)施力度較低時(shí),2015年減少排放量可達(dá)1884萬(wàn)噸,2020年則為4058萬(wàn)噸;第二,中等實(shí)施力度,2015年減少排放量可達(dá)1909萬(wàn)噸,2020年則為5537萬(wàn)噸;第三,實(shí)施力度強(qiáng)時(shí),2015年減少排放量可達(dá)2194萬(wàn)噸,2020年則為7158萬(wàn)噸。因此,我國(guó)道路交通節(jié)能減排潛力2020年減少排放量可達(dá)7158萬(wàn)噸。
綜上,我國(guó)道路交通發(fā)展前景廣闊,同時(shí)節(jié)能減排潛力巨大,只要針對(duì)性的采取有效措施,定會(huì)為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
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