◎馬冬 陳偉程 吉喆 黃志輝
節(jié)能減排背景下城市交通的可持續(xù)發(fā)展
◎馬冬 陳偉程 吉喆 黃志輝
可持續(xù)交通是一種以人為本的交通,其核心是交通的通達(dá)有序,參與交通個(gè)體的安全舒適,同時(shí)盡可能少消耗能源、環(huán)境污染,是實(shí)現(xiàn)城市交通可持續(xù)發(fā)展的有效手段。本文從交通車輛、能源、管理措施等方面簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)城市交通可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀,研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)交通行業(yè)普遍存在能耗水平高、清潔能源比例低、公共交通建設(shè)滯后等問題。本文建議通過推動(dòng)交通車輛、燃料低碳化、清潔化發(fā)展、加強(qiáng)交通需求管理等措施,共同推動(dòng)我國(guó)城市交通可持續(xù)發(fā)展。
可持續(xù)發(fā)展是人類關(guān)于自身文明與發(fā)展進(jìn)行深入思考形成的理論共識(shí),關(guān)乎地球資源和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、當(dāng)代人發(fā)展和后代人福祉的重大議題1。可持續(xù)發(fā)展包含三個(gè)方面的發(fā)展,即經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。其中,生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展是基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)是條件,社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展是最終目的。我國(guó)政府也高度關(guān)注和積極參與可持續(xù)發(fā)展議題,在新世紀(jì)更是把節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境作為基本國(guó)策,突出生態(tài)文明建設(shè),把促進(jìn)資源集約利用、低碳轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展作為轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容2。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平不斷加快,城市交通得到快速發(fā)展,給公眾帶來極大便利的同時(shí),也引發(fā)了能源、環(huán)境、交通擁堵等一系列問題??沙掷m(xù)交通作為一種高效能、低排放的發(fā)展方式,逐步受到社會(huì)的普遍關(guān)注??沙掷m(xù)交通的核心在于提高交通運(yùn)輸?shù)哪茉葱剩纳平煌ㄟ\(yùn)輸?shù)哪茉唇Y(jié)構(gòu),優(yōu)化交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方式,最終實(shí)現(xiàn)交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展3。2016年12月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》,明確了“十三五”節(jié)能減排工作的主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù),要求加快交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能減排工作,也為可持續(xù)交通的發(fā)展指明了方向。
城市交通與城市環(huán)境問題有密切的關(guān)系,經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快以及城市生活水平的提高對(duì)城市交通系統(tǒng)提出了更高的要求,交通發(fā)展直接影響能源消耗和城市環(huán)境,進(jìn)而影響城市的可持續(xù)發(fā)展4??沙掷m(xù)交通理念是一種以人為本的交通,是為了減輕交通擁擠、降低環(huán)境污染、促進(jìn)社會(huì)公平而采用低污染、低能耗、多元化的城市交通工具來完成社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的協(xié)調(diào)交通運(yùn)輸系統(tǒng),即交通與環(huán)境、資源及社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
交通可持續(xù)發(fā)展是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,是可持續(xù)發(fā)展在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的具體體現(xiàn),是基于可持續(xù)發(fā)展理念的綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效手段。交通可持續(xù)發(fā)展必須滿足交通發(fā)展的根本要求,即:經(jīng)濟(jì)可行、財(cái)政可承受、社會(huì)可接受以及環(huán)境可持續(xù)。
(一)交通車輛
作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2015年全年累計(jì)產(chǎn)銷汽車2450.33萬輛和2459.76萬輛,同比增長(zhǎng)3.29%和4.71%,創(chuàng)全球歷史新高,連續(xù)七年蟬聯(lián)世界第一5。
環(huán)境保護(hù)部于2015年4月公布了九大重點(diǎn)城市大氣顆粒物源解析結(jié)果表明,機(jī)動(dòng)車、工業(yè)生產(chǎn)、燃煤、揚(yáng)塵等是當(dāng)前我國(guó)大部分城市環(huán)境空氣中顆粒物的主要來源,交通車輛作為交通運(yùn)輸行業(yè)的重要組成部分,對(duì)交通行業(yè)節(jié)能減排起著至關(guān)重要的作用。我國(guó)自2006年正式實(shí)施《乘用車燃料消耗量限值》第一階段以來,目前已實(shí)施到第四階段,對(duì)降低我國(guó)汽車行業(yè)能耗水平發(fā)揮了重要作用。研究顯示,2015年中國(guó)汽車平均燃料消耗量水平為7.04 L/100km,比2006年下降13.7%6。
與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車可以減少1/5的碳排放,減少50%的城市空氣污染,節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)明顯,已得到政府和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注。早在2010年10月,國(guó)務(wù)院將新能源汽車產(chǎn)業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),推進(jìn)插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車等的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化7。根據(jù)《中國(guó)汽車要聞》統(tǒng)計(jì)顯示,截止于2015年底,中國(guó)新能源汽車?yán)塾?jì)銷量(從2011年算起)已經(jīng)達(dá)到了44.7萬輛,基本實(shí)現(xiàn)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》提出的“到2015年純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量力爭(zhēng)達(dá)到50萬輛”的目標(biāo)8。
(二)交通能源
據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年我國(guó)全年汽油消費(fèi)11543.15萬噸,其中交通行業(yè)消耗了汽油總量的80%、柴油總量的50%左右。2015年我國(guó)石油對(duì)外依存度首次突破60%,達(dá)到60.6%,已經(jīng)超出國(guó)際能源安全警戒線。因此,交通行業(yè)的快速發(fā)展,不僅產(chǎn)生大量的能源消耗,而且影響到我國(guó)的能源安全。
甲醇、乙醇、二甲醚、生物柴油、天然氣、氫氣等低碳燃料初步得到應(yīng)用。我國(guó)煤基甲醇汽車已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化示范和推廣階段。低比例甲醇摻燒技術(shù)已經(jīng)成熟,與乙醇汽油相比更加穩(wěn)定可靠、運(yùn)行良好。二甲醚汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率和熱效率較高,可實(shí)現(xiàn)超低氮氧化物排放、無煙、無硫燃燒和無可見微粒排放。目前,采用壓縮天然氣(CNG)和液化石油氣(LPG)的替代燃料汽車從技術(shù)角度已經(jīng)完全滿足使用要求。由清華大學(xué)為主承擔(dān)的“燃料電池城市客車整車技術(shù)”等有關(guān)研究課題,研制的燃料電池輕型客車也已投入運(yùn)行。
(三)管理措施
為應(yīng)對(duì)交通需求的不斷增加,減緩能源、環(huán)境、擁堵等帶來的壓力,各地紛紛加大了公共交通的投入力度,其中地鐵、輕軌等軌道交通得到快速發(fā)展。北京、上海等城市除大力發(fā)展公共交通以外,還制定出臺(tái)了限行、限購,淘汰黃標(biāo)車及老舊車輛等措施,來緩解交通擁堵,降低交通排放,效果不錯(cuò)。
為促進(jìn)城市交通綠色低碳可持續(xù)發(fā)展,我國(guó)于2006年7月1日起實(shí)施了《乘用車燃料消耗量限值》(GB 19578-2004)第一階段標(biāo)準(zhǔn),2009年1月1日起實(shí)施第二階段標(biāo)準(zhǔn),對(duì)促進(jìn)汽車行業(yè)節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用,提高汽車燃料經(jīng)濟(jì)性水平發(fā)揮了重要作用。2012年1月1日起正式實(shí)施《乘用車燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》(GB 27999-2011),即第三階段標(biāo)準(zhǔn),在限制單車油耗的同時(shí),還引入了企業(yè)平均燃料消耗量的概念,使企業(yè)在保持產(chǎn)品多樣性的同時(shí)降低整體的燃料消耗量水平。目前我國(guó)汽車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本建立起一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。乘用車企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法已經(jīng)公布,管理辦法也已征求意見。2016年1月1日起,乘用車燃料消耗量第四階段標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施,油耗限值進(jìn)一步加嚴(yán)。
(一)交通車輛
發(fā)展節(jié)能與新能源汽車是汽車行業(yè)未來發(fā)展的趨勢(shì)。目前,我國(guó)汽車行業(yè)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存技術(shù)水平差、能源消耗高、缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力等弱項(xiàng)。由于新能源汽車存在成本高、續(xù)駛里程短、基礎(chǔ)設(shè)施不完善等問題,推廣應(yīng)用效果不明顯9。隨著新能源汽車政策的進(jìn)一步落實(shí),2015年我國(guó)新能源汽車銷量已經(jīng)達(dá)到33.1萬輛,占到整體汽車銷售市場(chǎng)的1.3%,但與傳統(tǒng)汽車相比,還有較大差距。
(二)交通能源
交通運(yùn)輸業(yè)是能源消耗最大的行業(yè)之一,推動(dòng)低碳燃料發(fā)展、降低單位能源碳強(qiáng)度,對(duì)于降低交通行業(yè)碳排放水平有著重要意義。當(dāng)前我國(guó)傳統(tǒng)化石能源使用比例較高,占能源消費(fèi)總量的90%左右。雖然純電動(dòng)汽車在使用過程中是零排放,但由于我國(guó)電力結(jié)構(gòu)以火電為主,新能源汽車的節(jié)能減排潛力因此大打折扣。我國(guó)燃油硫含量水平較高,尤其是船用燃油。目前我國(guó)船用油硫含量為3.5%,而國(guó)際排放控制區(qū)(ECA)為0.1%。風(fēng)能、水能、太陽能、核能等清潔能源供給不足,而且水能存在生態(tài)、地質(zhì)破壞等風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)能、太陽能存在波動(dòng)大、存儲(chǔ)難等風(fēng)險(xiǎn);核能主要是成本高、存在安全隱患等。
(三)管理措施
雖然我國(guó)城鎮(zhèn)化率逐步加快,但缺乏整體的規(guī)劃,不能適應(yīng)交通需求的快速增長(zhǎng)。交通方式分擔(dān)不合理,公交比例低,便利和舒適性差。小汽車使用強(qiáng)度大,導(dǎo)致城市擁堵加劇,降低了出行效率。城市交通智能化水平不高,運(yùn)營(yíng)管理水平及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后,制約了可持續(xù)交通的發(fā)展。除北京、上海等個(gè)別城市出臺(tái)了機(jī)動(dòng)車總量調(diào)控政策,其他城市尚未出臺(tái)機(jī)動(dòng)車發(fā)展規(guī)劃。
為有效降低城市交通能源消耗及排放,促進(jìn)城市交通綠色低碳可持續(xù)發(fā)展,在總結(jié)國(guó)內(nèi)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,特提出以下建議:
一是加快推動(dòng)車輛和油品清潔化。加大核心技術(shù)及零部件研發(fā),提高傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排潛力。鼓勵(lì)引導(dǎo)小型車、小排量車的發(fā)展,進(jìn)一步加嚴(yán)油耗和排放限值,降低新車能耗和排放。通過政府補(bǔ)貼、減免車船使用稅和車輛購置稅、取消限行限號(hào)等措施,推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)交通車輛零排放目標(biāo)。加強(qiáng)油品質(zhì)量監(jiān)管,加快推進(jìn)船舶排放控制區(qū)建設(shè),降低船用油硫含量水平。
二是科學(xué)調(diào)控車輛保有量及結(jié)構(gòu)。結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)劃、環(huán)境承載能力等情況,制定交通車輛發(fā)展規(guī)劃,防止盲目增長(zhǎng),通過經(jīng)濟(jì)、行政等手段對(duì)駕照、車牌等進(jìn)行有效管理,促進(jìn)交通車輛的合理發(fā)展。鼓勵(lì)引導(dǎo)小型車、小排量車及節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展,淘汰黃標(biāo)車及老舊車輛。
三是降低交通車輛使用強(qiáng)度,加快公共交通建設(shè)。在交通車輛保有量增加的同時(shí),交通出行總量也在不斷增加。通過車牌號(hào)限行、征收擁堵費(fèi)及排污費(fèi)、提高燃油稅和停車費(fèi)等經(jīng)濟(jì)行政手段,適當(dāng)限制交通車輛出行總量,降低車輛的使用強(qiáng)度。同時(shí)加快軌道交通、快速公交(BRT)等大容量快速公共交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)建設(shè),擴(kuò)大公交專用車道網(wǎng)絡(luò),提高公共交通的快捷性、舒適性,提高公共交通的吸引力。建立自行車及步行專用道,倡導(dǎo)低碳環(huán)保健康的出行方式,創(chuàng)造良好的出行環(huán)境。
四是優(yōu)化城市規(guī)劃布局,加快智能交通建設(shè)。重視城市規(guī)劃對(duì)交通排放的影響,通過優(yōu)化城市道路、產(chǎn)業(yè)、功能區(qū)域布局,減少出行次數(shù)及出行距離,提高出行效率,促進(jìn)城市交通規(guī)劃協(xié)調(diào)發(fā)展。利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù),提高交通智能化、信息化水平。通過采用車輛信息和通訊系統(tǒng)(VICS)、電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)等技術(shù),提高車輛行駛速度,緩解交通擁堵,降低燃料消耗,減少污染物和溫室氣體排放。
五是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進(jìn)。我國(guó)處于并將長(zhǎng)期處于社會(huì)主義初期階段,人口多,底子薄,區(qū)域發(fā)展不均衡的國(guó)情,決定了交通發(fā)展必須要統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素協(xié)調(diào)發(fā)展。結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌考慮,制定切實(shí)可行、符合實(shí)際發(fā)展水平的政策措施,實(shí)現(xiàn)交通的可持續(xù)發(fā)展。
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(責(zé)任編輯 陳瑩)
● 馬冬,中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,高級(jí)工程師。陳偉程,吉喆,黃志輝,中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院。
本文源自:科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 “移動(dòng)源排放標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估及制修訂方法體系研究”(2016YFC0208000) 項(xiàng)目資助。