乞孟迪，柯曉明，王殿銘

（中國石化集團(tuán)公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京 100029）

1 我國交通運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 高鐵和民航取代公路成為主流客運(yùn)方式

我國客運(yùn)交通口徑包括經(jīng)營性客車運(yùn)輸、鐵路客運(yùn)、航空客運(yùn)和水路客運(yùn)，不包含私人汽車出行、城市內(nèi)公交和出租車運(yùn)輸以及城市軌道交通。

隨著居民收入水平的提高，人們出行意愿不斷增強(qiáng)，我國旅客周轉(zhuǎn)量呈現(xiàn)不斷增加態(tài)勢(shì)（由于統(tǒng)計(jì)口徑變化，2013年數(shù)據(jù)出現(xiàn)跳躍），1949年155億人公里，1970年首次突破了1 000億人公里，1997年突破了1萬億人公里，2017年達(dá)到了3.28萬億人公里，年均增長8%。

從客運(yùn)結(jié)構(gòu)變化來看，我國客運(yùn)歷程分為三個(gè)階段：1949—1998年，公路客運(yùn)比重不斷增加，由5%提高至56%，成為主要客運(yùn)方式；鐵路客運(yùn)比重不斷降低，由84%降至35%；1970年以來，民航客運(yùn)快速發(fā)展，逐漸占據(jù)一席之地；水路客運(yùn)不斷萎縮。1999—2013年，公路運(yùn)輸比重基本維持在55%左右，民航的快速發(fā)展擠占了部分鐵路客運(yùn)市場(chǎng)。2013年至今，在高鐵快速普及拉動(dòng)下，鐵路客運(yùn)市場(chǎng)呈現(xiàn)回升趨勢(shì)，公路客運(yùn)逐漸被高鐵和民航擠壓，市場(chǎng)份額快速下滑。2017年鐵路、民航和公路市場(chǎng)份額分別是30%、29%和41%，基本三分天下。

1.2 公路取代鐵路成為主要貨運(yùn)方式

從我國貨運(yùn)發(fā)展歷程來看，經(jīng)歷了三個(gè)階段：1949—1999年，經(jīng)濟(jì)體量的增長帶動(dòng)貨運(yùn)需求穩(wěn)定增加，貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量由257億噸公里（不含遠(yuǎn)洋水運(yùn)，下同）增加至2.4萬億噸公里，年均增長1%；2000—2012年，中國加入世貿(mào)組織之后，國內(nèi)工業(yè)、制造業(yè)飛速發(fā)展，我國貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量快速增加至12.0萬億噸公里，年均增長13%；2013年之后，宏觀經(jīng)濟(jì)降速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量增速明顯放緩至3%，2017年達(dá)13.6萬億噸公里。

我國貨運(yùn)主要有鐵路、公路、水路、民航和管道五種方式。貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量結(jié)構(gòu)變化經(jīng)歷了兩個(gè)階段：1949—1983年，國內(nèi)貨運(yùn)以鐵路為主，水路為輔，鐵路占比長期保持在70%以上；1984—2017年，公路貨運(yùn)比重快速提高，取代鐵路成為主要貨運(yùn)形式。公路運(yùn)輸占到總貨運(yùn)的50%左右，鐵路運(yùn)輸占比降至20%左右，水路運(yùn)輸占比保持在30%左右。

1.3 以汽柴油為主的交通用能快速增長

圖1 我國交通工具對(duì)應(yīng)交通燃料

我國交通工具對(duì)應(yīng)交通燃料見圖1。從圖1可看出，我國不同交通方式對(duì)應(yīng)的交通工具所消耗的交通燃料呈現(xiàn)出多元化態(tài)勢(shì)，其中以汽油和柴油為主，其他燃料包括航煤、燃料油、液化氣、天然氣、電力、生物質(zhì)和甲醇等。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量與交通運(yùn)輸用能同步提高，近10多年，兩者呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，如圖2所示。交通運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量從2000年的2.8億噸公里提高至2013年的12.2億噸公里，年均增長12%。交通用能從2000年的8 600萬噸標(biāo)油提高至2013年的2.78億噸標(biāo)油，年均增長9%。2013—2017年，貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量增速放緩至3%，交通運(yùn)輸用能增速隨之減慢至3%，2017年交通運(yùn)輸用能提高至3.25億噸標(biāo)油。

圖2 交通周轉(zhuǎn)量與交通用能呈現(xiàn)較好線性關(guān)系

交通能源占一次能源的比重波動(dòng)上升，由2000年的8.6%提高至2016年的10.3%。2000年后，隨著運(yùn)輸效率的提升，我國交通用能強(qiáng)度總體呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，由2000年的3.05千噸標(biāo)油/億噸公里，下降至2017年的2.33千噸標(biāo)油/億噸公里，年均下降1.6%。

汽油和柴油占交通用能主導(dǎo)地位，近10多年來占比維持在70%~80%。

1.4 我國交通碳排總量及占比均上升

從世界銀行對(duì)中國1971—2014年碳排放統(tǒng)計(jì)情況來看，交通二氧化碳排放量與總排放量呈現(xiàn)較好的關(guān)聯(lián)關(guān)系。二者在2001年后增速同步加快，2013年后有所放緩，這與國內(nèi)汽車工業(yè)發(fā)展密不可分。而交通占二氧化碳總排放量比重由2000年之前的5%左右提高至之后的8%以上。2001—2014年，交通二氧化碳排放增量對(duì)總增量貢獻(xiàn)率達(dá)9%。2014年交通碳排放量達(dá)到8.8億噸，占總排放量的8.6%。

1.5 油品質(zhì)量升級(jí)助力交通排放清潔化

2000年以來，我國車用汽、柴油質(zhì)量呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)不斷嚴(yán)格、升級(jí)速度不斷加快的特點(diǎn)。

車用汽油的發(fā)展方向是無硫化、降低烯烴、芳烴和夏季蒸氣壓值；車用柴油的發(fā)展方向是無硫化、提高十六院值和降低多環(huán)芳烴含量。從國Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)到國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)，汽、柴油硫含量是變化幅度最大的指標(biāo)，限值分別從2000年的≤800 μg/g和2 000 μg/g下降到≤10 μg/g。國Ⅵ車用柴油標(biāo)準(zhǔn)增加了總污染物含量不超過24 mg/kg的限制。當(dāng)前，國Ⅵ車用汽、柴油標(biāo)準(zhǔn)均高于歐盟標(biāo)準(zhǔn)。

油品質(zhì)量升級(jí)的同時(shí)，機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)也在逐步加快?！洞蜈A藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》提出，2019年7月1日起，重點(diǎn)區(qū)域、珠三角地區(qū)、成渝地區(qū)提前實(shí)施國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)。2018年7月1日起，全面實(shí)施新生產(chǎn)船舶發(fā)動(dòng)機(jī)第一階段排放標(biāo)準(zhǔn)，推廣使用電、天然氣等新能源或清潔能源船舶。

雖然新車排放標(biāo)準(zhǔn)逐漸與油品升級(jí)步伐看齊，但由于未到報(bào)廢年限，2017年國Ⅴ以下車輛占全國汽車保有量的70%以上，造成清潔油品對(duì)環(huán)保貢獻(xiàn)大打折扣，未來加快老舊車型淘汰力度將是機(jī)動(dòng)車排放治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

除了車用油品質(zhì)量升級(jí)，船用燃料油同樣呈現(xiàn)了清潔化態(tài)勢(shì)。《船舶排放控制區(qū)調(diào)整方案》要求中國2019年1月1日起，控制排放區(qū)船燃硫含量從3 500 μg/g降低到500 μg/g；2020年1月1日起，靠岸停泊期間船燃硫含量符合100 μg/g標(biāo)準(zhǔn)。

2 影響交通用能宏觀因素分析

2.1 宏觀經(jīng)濟(jì)與人口發(fā)展

2.1.1 中長期中國經(jīng)濟(jì)具備中高速增長潛力

2018年是我國改革開放40周年。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力快速發(fā)展，2010年躍居世界第二位，2017年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到82萬億元，取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)的指引下，中國總體要求2020年全面建成小康社會(huì)，2020—2030年跨越中等收入陷阱，2050年國內(nèi)生產(chǎn)總值的世界占比達(dá)到20%左右，建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化國家。

長期來看，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，2018—2030年工業(yè)化基本完成后進(jìn)入“提質(zhì)增效、由大轉(zhuǎn)強(qiáng)”的穩(wěn)定發(fā)展階段，城鎮(zhèn)化持續(xù)快速發(fā)展，消費(fèi)需求對(duì)經(jīng)濟(jì)增長拉動(dòng)作用將持續(xù)擴(kuò)大。國民收入分配格局改革取得積極成效，將有利于避開中等收入陷阱。預(yù)計(jì)，2018—2020年中國GDP年均增長6.5%左右，2021—2030年在5.5%左右，2030—2050年在4.0%左右，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)如表1所示。

表1 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)

2.1.2 按照規(guī)劃中國人口峰值2030年到來

經(jīng)濟(jì)和人口增長是石油消費(fèi)增長的最根本動(dòng)力。中國是世界上人口最多的國家，我國過去30多年經(jīng)濟(jì)的高增長有一部分貢獻(xiàn)就是人口紅利，人口的數(shù)量和質(zhì)量對(duì)中國GDP的增長有著重要的影響。2017年初，國務(wù)院印發(fā)了《國家人口發(fā)展規(guī)劃（2016—2030年）》，規(guī)劃中提到2020年全國人口達(dá)到14.2億人，2030年提高至14.5億人，總生育率控制在1.8%左右。

盡管人口總數(shù)增長，但老齡化趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。根據(jù)國家衛(wèi)計(jì)委的預(yù)測(cè)，2020年我國60歲及以上人口為2.34億人，占總?cè)丝诘谋戎貫?6%，2050年上升至4.3億人，占比達(dá)到30%。人口老齡化意味著人均消費(fèi)和生產(chǎn)物資需求增長減緩，同時(shí)人均能源需求增長減緩。

2.2 模式變化與能效提高

2.2.1 低碳經(jīng)濟(jì)及技術(shù)進(jìn)步促發(fā)交通運(yùn)輸模式變革

人口老齡化、空氣質(zhì)量、氣候變化、交通擁堵，以及能源可持續(xù)發(fā)展是影響未來出行的限制因素，依托于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代技術(shù)在汽車和交通領(lǐng)域的應(yīng)用，交通體系與出行方式正在發(fā)生深度變革。在人類歷史發(fā)展中，正是因?yàn)橛胁煌鲂蟹绞降陌l(fā)展，人類的出行距離有了很大提高。展望未來，人類出行將更加安全、快捷、清潔、廉價(jià)，活動(dòng)空間更大。

多式聯(lián)運(yùn)是運(yùn)輸業(yè)向綜合運(yùn)輸方向發(fā)展的重要導(dǎo)向。多式聯(lián)運(yùn)具有提高能源利用效率、減少溫室氣體排放、降低社會(huì)物流成本、提升綜合運(yùn)輸效率以及提高運(yùn)輸可靠性的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)競爭力、促進(jìn)資源集約利用、減少交通擁堵以及保障國家能源安全等方面具有間接貢獻(xiàn)。

2.2.2 燃油經(jīng)濟(jì)性提高降低汽車用油強(qiáng)度

當(dāng)前汽車用油占石油消費(fèi)的40%，通過技術(shù)進(jìn)步降低汽車油耗對(duì)節(jié)油貢獻(xiàn)較大。隨著我國對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性不斷提高。國家《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確了發(fā)展目標(biāo)，2020年乘用車油耗降至5.0 L/100 km，商用車油耗接近國際先進(jìn)水平；2025年乘用車油耗降至4.5 L/100 km，商用車油耗達(dá)到國際先進(jìn)水平；2030年乘用車油耗降至3.2 L/100 km，商用車油耗同比國際領(lǐng)先。由于該目標(biāo)是考慮到新能源汽車對(duì)油耗的抵消作用，因此，純?nèi)加蛙囉秃臅?huì)高于以上目標(biāo)。

傳統(tǒng)燃油汽車可以通過優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和整車技術(shù)等路徑降低燃油經(jīng)濟(jì)性。據(jù)汽車行業(yè)專家稱，當(dāng)油耗降至4.7 L/100 km之后，再通過技術(shù)降低，車企的經(jīng)濟(jì)性將無法保證。因此，為了實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，車企不僅需要加快發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，增加小排量汽車生產(chǎn)比重，還需要借助混合動(dòng)力技術(shù)。按照當(dāng)前技術(shù)發(fā)展路徑及目標(biāo)，考慮混合動(dòng)力汽車的應(yīng)用，不考慮新能源汽車，預(yù)計(jì)2050年乘用車油耗降至4.0 L/100 km。

3 影響交通用能行業(yè)因素分析

3.1 未來運(yùn)輸量和運(yùn)輸結(jié)構(gòu)分析

3.1.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展決定中國運(yùn)輸需求將繼續(xù)增長

經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)生產(chǎn)和生活物資運(yùn)輸需求的提高。發(fā)達(dá)國家人均GDP達(dá)到3~4萬美元，貨物運(yùn)輸量基本達(dá)到飽和，飽和值在40~70噸/人。中國目前人均貨運(yùn)量33噸。顯然，我國的交通運(yùn)輸業(yè)還有發(fā)展空間。發(fā)達(dá)國家人均貨運(yùn)量在工業(yè)化后期趨于穩(wěn)定。但由于國土面積、資源結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等不同所帶來的貨物消費(fèi)量和運(yùn)距差異，造成貨物周轉(zhuǎn)量存在差別。以日本為例，當(dāng)工業(yè)化完成后，人均貨物運(yùn)輸量顯現(xiàn)下降趨勢(shì)。預(yù)計(jì)中國未來貨物運(yùn)輸量可以達(dá)到日本工業(yè)化頂峰時(shí)期40~50噸/人的水平。同時(shí)，隨著人民消費(fèi)水平的提高，生活物資的運(yùn)輸將取代生產(chǎn)物資，成為貨運(yùn)增長的主要?jiǎng)恿?，不同國家人均貨物運(yùn)輸量如圖3所示。

圖3 不同國家人均貨物運(yùn)輸量

3.1.2 鐵路貨運(yùn)在交通運(yùn)輸業(yè)中占比將逐漸提高

未來我國鐵路運(yùn)輸比重將有所提高。首先，當(dāng)前鐵路運(yùn)輸比重相對(duì)較低（與中國國土面積相似的美國和俄羅斯，鐵路貨運(yùn)比重均在30%以上）。其次，隨著高鐵的建設(shè)，原來緊張的鐵路貨運(yùn)將逐漸釋放出運(yùn)力。再次，相對(duì)于公路，鐵路運(yùn)輸是目前已知的最有效及清潔的陸上交通運(yùn)輸方式?！洞蜈A藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出要積極調(diào)整運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色交通體系，大幅提升鐵路貨運(yùn)比例。最后，鐵路運(yùn)輸費(fèi)用低于公路運(yùn)輸。預(yù)計(jì)未來鐵路貨運(yùn)在交通運(yùn)輸業(yè)中所占比重將逐漸提高。

隨著鐵路運(yùn)力的增長，公路貨運(yùn)所占比重將小幅下降；盡管，水運(yùn)費(fèi)用低廉，但受到內(nèi)河流域水域空間限制，以及對(duì)內(nèi)河船只排放要求的逐漸嚴(yán)格，水運(yùn)貨物周轉(zhuǎn)量比重變化不大；航空及管道運(yùn)輸，受運(yùn)載空間以及運(yùn)輸品種限制，未來運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量比重基本不會(huì)變化太大。

總體來看，我國各種交通運(yùn)輸方式貨物周轉(zhuǎn)量均有較大提升空間，但是隨著運(yùn)輸效率的提高，交通運(yùn)輸用油量增長速度將大大慢于運(yùn)輸需求的增長。

3.1.3 收入提高和消費(fèi)升級(jí)帶動(dòng)民航運(yùn)輸長期增長

影響航空旅客周轉(zhuǎn)量的最大因素是人均乘機(jī)次數(shù)。雖然我國民航事業(yè)快速發(fā)展，但是與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。目前我國人均乘機(jī)次數(shù)僅為0.35次/年，是日本和韓國的三分之一，德國的五分之一，美國的九分之一，未來仍將有較大發(fā)展空間。發(fā)達(dá)國家人均乘機(jī)次數(shù)已經(jīng)出現(xiàn)飽和：日本由于地域限制，90年代末期，其人均乘機(jī)次數(shù)已經(jīng)達(dá)到飽和，即0.8~0.9次/年；美國、德國和法國，在2000年之后，人均乘機(jī)次數(shù)逐漸飽和，分別達(dá)到2.4次/年、1.5次/年和1.0次/年；韓國在90年代末期，其人均乘機(jī)次數(shù)變化不大，近幾年又出現(xiàn)快速增長，目前已經(jīng)達(dá)到1.2次/年?？紤]我國地域、人口及資源限制，預(yù)計(jì)人均乘機(jī)次數(shù)飽和值與歐洲類似，即達(dá)到1.0~1.5次/年，人均乘機(jī)次數(shù)變化趨勢(shì)如圖4所示。

圖4 人均乘機(jī)次數(shù)變化趨勢(shì)

考慮到居民收入水平的發(fā)展速度，預(yù)計(jì)2040年航空出行達(dá)到飽和。據(jù)中國航空工業(yè)集團(tuán)公司發(fā)布《2017—2036年民用飛機(jī)中國市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)》預(yù)測(cè)，未來20年，民航貨郵周轉(zhuǎn)量年均增長8.6%，增速高于旅客周轉(zhuǎn)量年均增速6.8%。

3.2 汽車保有量及結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)分析

目前我國汽車耗油約占石油消費(fèi)總量的40%以上，未來隨著汽車普及率的提升，汽車工業(yè)發(fā)展對(duì)石油峰值影響程度更大。

3.2.1 國情影響中國乘用車飽和值低于歐洲模式

根據(jù)成熟國家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，乘用車市場(chǎng)的發(fā)展一般要經(jīng)歷4個(gè)階段：導(dǎo)入期、孕育期、普及期和復(fù)數(shù)保有期。2008年中國乘用車市場(chǎng)進(jìn)入普及期。經(jīng)過孕育期的快速發(fā)展，2008年乘用車保有量比2002年翻了兩番，普及水平超過20輛/千人，進(jìn)入第二個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。2016年千人乘用車保有量達(dá)到100輛，2017年達(dá)到117輛/千人，乘用車發(fā)展進(jìn)入起飛后期。不同于起飛期的是，盡管乘用車銷量將保持在較高規(guī)模，但增速將僅為個(gè)位數(shù)。

千人乘用車保有量飽和點(diǎn)與人口密度、道路基礎(chǔ)設(shè)施、公共交通、燃油供應(yīng)和價(jià)格、人口年齡結(jié)構(gòu)、家庭規(guī)模等因素有關(guān)，其中最主要的影響因素是人口密度（人口密度＝總?cè)丝?適合人類活動(dòng)的陸地面積）。從國際成熟市場(chǎng)來看，發(fā)達(dá)國家或地區(qū)人均GDP達(dá)2~3萬美元時(shí)，乘用車飽和點(diǎn)多數(shù)在370~660輛/千人。美、加、英、日等國飽和值在600~800輛/千人。歐洲多數(shù)國家飽和值為400~600輛/千人。中國香港、新加坡等人口密集、汽車嚴(yán)格控制城市飽和值為100~200輛/千人。

考慮到中國人口密度、石油儲(chǔ)量、工業(yè)化發(fā)展階段及能源供給安全的狀況，中國的飽和點(diǎn)可能低于主要的歐洲國家。預(yù)測(cè)未來，城市軌道交通加速發(fā)展，汽車共享模式興起，乘用車千人保有量飽和值為350輛。

3.2.2 商用車保有量 2020 年漸進(jìn)飽和

2010年之后，我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)入中后期，商用車銷量由2000—2010年年均增長17%放緩至2010—2017年年均降低5%。2016年之后，工業(yè)生產(chǎn)回暖、淘汰老舊車以及公路“治超”，商用車中的貨車銷量又迎來一輪增長。受到私家車、公共交通的替代，客車銷量不斷減少。2017年商用車保有量達(dá)4 550萬輛，其中客車和貨車47%和53%。

中國千人客車保有量（不含微客）高于發(fā)達(dá)國家水平。未來，高鐵的發(fā)展將替代部分短途客運(yùn)需求。大中型客車增長動(dòng)力僅有城鎮(zhèn)人口逐年增加帶動(dòng)的公交用車和城市物流用車需求的快速發(fā)展。預(yù)計(jì)2050年，中國千人客車保有量將降至2輛/千人，與日本接近。考慮人口變化，總體來看，客車保有量將逐漸下降。

當(dāng)前，美國、日本和德國貨車運(yùn)輸強(qiáng)度均處于300~400輛/萬元GDP。中國貨運(yùn)效率由2000年的755輛/萬元GDP降至2017年的523輛/萬元GDP，未來運(yùn)輸強(qiáng)度將繼續(xù)提高。從單車貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量來看，與中國國土面積接近的美國，最高時(shí)達(dá)到了31萬噸公里/輛，中國當(dāng)前為26萬噸公里/輛。

未來我國經(jīng)濟(jì)仍將保持較快增長，將帶動(dòng)主要運(yùn)輸貨物貨運(yùn)量的增長，但貨物運(yùn)輸將從重工業(yè)轉(zhuǎn)向高附加值產(chǎn)品，運(yùn)輸強(qiáng)度繼續(xù)回落。綜合判斷，我國貨車保有量仍然有400~600萬輛的增長空間，2030年之后，隨著公路貨運(yùn)需求達(dá)到飽和，貨車保有量基本達(dá)到3 000萬輛的飽和，商用車保有量變化趨勢(shì)如圖5所示。

綜合來看，商用車保有量2020—2030年基本達(dá)到4 800萬輛的飽和期，同時(shí)貨車占商用車比重不斷增加。

圖5 商用車保有量變化趨勢(shì)

3.3 新能源汽車發(fā)展深刻影響汽車行業(yè)

2025年前電動(dòng)汽車發(fā)展助力來自政策扶持。國家發(fā)展目標(biāo)是2025年市場(chǎng)滲透率達(dá)到20%；2025—2035年得益于動(dòng)力電池技術(shù)進(jìn)步及成本下降，這一期間將實(shí)現(xiàn)“油電平價(jià)”，新能源汽車競爭力大幅提升；2035—2050年汽車電動(dòng)化與智能化結(jié)合，市場(chǎng)滲透率與共享出行比例同步提高。

汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，樂觀情景下2035年新能源汽車滲透率為49%，2050年為72%，悲觀情景下2035年滲透率為42%，2050年為67%；中國汽車工程學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)2050年電動(dòng)汽車滲透率為70%~80%。研究判斷2035年新能源汽車滲透率40%，2050年提高至70%。未來純電動(dòng)汽車仍然是新能源汽車市場(chǎng)主體，插電式混合動(dòng)力汽車銷量占比在5%~10%，不同咨詢機(jī)構(gòu)對(duì)全球電動(dòng)汽車保有量占比預(yù)測(cè)如圖6所示。

圖6 不同咨詢機(jī)構(gòu)對(duì)全球電動(dòng)汽車保有量占比預(yù)測(cè)

商用車中重型貨車燃料清潔化的路徑主要是向天然氣燃料發(fā)展，未來電動(dòng)化率較低，輕型貨車以政府采購車和市內(nèi)物流車為主，是新能源優(yōu)先推廣重點(diǎn)領(lǐng)域。大中型客車分為公交和非公交兩類客車。公交領(lǐng)域政策導(dǎo)向性強(qiáng)，2017年電動(dòng)汽車占比已超過50%，預(yù)計(jì)到2050年，將全部為電動(dòng)汽車。大中型非公交類汽車及輕客中電動(dòng)汽車占比較低，未來電動(dòng)化發(fā)展空間大。整體來看，2050年新能源商用車滲透率達(dá)50%。

3.4 交通能源多元化發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過10多年的發(fā)展，我國逐漸形成石油、天然氣、電力、生物質(zhì)能源、甲醇等多種交通能源共同發(fā)展的多元化格局。其中，天然氣是當(dāng)前最主要的石油替代交通燃料。隨著新能源汽車的快速發(fā)展，未來電力最有潛力取代石油占交通能源的主導(dǎo)地位。

3.4.1 近期天然氣是主要的交通替代燃料

截止2017年，我國天然氣汽車保有量為500萬~600萬輛，占汽車總保有量的3%左右，加氣站3 000余座。

天然氣汽車技術(shù)、政策較成熟，常規(guī)排放和碳排放低，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)將是影響其發(fā)展的主要因素。通過經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，天然氣與汽柴油比價(jià)在75%以下時(shí)，天然氣汽車有較好的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)性。

其中CNG汽車發(fā)展將有所放緩，公交車和出租車將是主要發(fā)展領(lǐng)域。從全國來看，大部分省份的出租車氣化率在50%以上，東部發(fā)達(dá)省份以及西部資源省份CNG出租車甚至達(dá)到80%以上，未來CNG汽車市場(chǎng)容量有限，決定其發(fā)展速度將放緩。

2017年7月13日，國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部、工信部等十三部委聯(lián)合制定的《加快推進(jìn)天然氣利用的意見》提出加快天然氣車船發(fā)展。重點(diǎn)發(fā)展公交出租、長途重卡以及環(huán)衛(wèi)、場(chǎng)區(qū)、港區(qū)、景點(diǎn)等作業(yè)和擺渡車輛等。在京津冀等大氣污染防治重點(diǎn)地區(qū)加快推廣重型天然氣（LNG）汽車替代重型柴油車。LNG汽車對(duì)經(jīng)濟(jì)性更加敏感，未來LNG重卡將逐漸成為天然氣汽車主要市場(chǎng)。預(yù)測(cè)未來天然氣汽車總保有量將達(dá)到千萬輛以上，同時(shí)LNG船舶也將形成一定發(fā)展規(guī)模。

3.4.2 生物燃料成本較高制約其當(dāng)前發(fā)展

我國主要發(fā)展的生物燃料包括燃料乙醇、生物柴油以及生物航煤，分別替代汽油、柴油和煤油，目前國內(nèi)以發(fā)展燃料乙醇為主。

1）2018—2020年是燃料乙醇發(fā)展黃金期

我國在2002年左右開始推廣乙醇汽油，截至2017年，推廣范圍覆蓋全國6省31市。當(dāng)前乙醇汽油消費(fèi)2 400萬噸左右，占全國汽油消費(fèi)的1/5。2010—2017年燃料乙醇消費(fèi)年均增長5%，同期汽油消費(fèi)年均增長8%。

截至2017年，我國燃料乙醇產(chǎn)能278萬噸，主要采用以玉米和小麥為原料的第一代技術(shù)，燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)正在由第一代向第二代過渡。

目前國內(nèi)燃料乙醇成本大概在5 000~8 000元/噸，美國二代乙醇生產(chǎn)成本最低達(dá)到4 000元/噸左右。國內(nèi)燃料乙醇還有很大的降本空間，不同原料燃料乙醇成本比較如圖7所示。

圖7 不同原料燃料乙醇成本比較

2017年9月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、財(cái)政部等十五部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》。2018年8月，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議確定了生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)總體布局。除原試點(diǎn)省份外，2018年將進(jìn)一步在北京、天津、河北等15個(gè)省份推廣，總數(shù)達(dá)26個(gè)省份。其中，天津市已經(jīng)于同年9月30日全市封閉運(yùn)行，乙醇汽油推廣步伐逐漸加快。

根據(jù)方案和調(diào)研，判斷到2020年，全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)車用乙醇汽油全覆蓋，基本可以做到自給自足。之后，受陳化糧庫存、纖維素乙醇發(fā)展以及汽油需求影響，燃料乙醇規(guī)模可能在1 300萬~1 500萬噸之間（按照汽油消費(fèi)量的10%來估算）。

2）生物柴油和生物航煤2030年前發(fā)展緩慢

當(dāng)前國內(nèi)生物柴油產(chǎn)能約300萬噸/年，約有50多家生產(chǎn)廠家，產(chǎn)能利用率較低。不同于世界其他地區(qū)以植物油脂為原料，我國生物柴油生產(chǎn)原料以廢棄油脂、油脂加工的下腳料為主，也就是俗稱“地溝油”。

《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確2020年生物柴油年利用目標(biāo)達(dá)200萬噸?？紤]到生物柴油經(jīng)濟(jì)性較差（國內(nèi)生物柴油成本在4 200元/噸以上，低油價(jià)時(shí)，與煉油相比，不具有競爭力），同時(shí)國內(nèi)柴油明顯過剩，煉廠調(diào)節(jié)柴汽比難度較大，政府尚未有強(qiáng)制推行生物柴油的規(guī)定和措施，因此實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的難度較大。

我國生物航煤的發(fā)展以中國石油、中國石化兩大集團(tuán)為代表，2011年10月和2012年2月，兩者生產(chǎn)的生物航煤分別進(jìn)行了試飛試驗(yàn)并獲得成功。2014年民航總局向中國石化頒發(fā)了1號(hào)航煤技術(shù)規(guī)定項(xiàng)目批準(zhǔn)書。

生物航煤同樣存在成本過高的問題。以棕櫚油為原料的生物航煤成本達(dá)到了12 000元/噸以上。受成本較高以及原料來源限制，預(yù)計(jì)生物航煤2030年之前對(duì)石油替代影響較小。2030年之后，隨著以微藻為原料的第三代燃料乙醇技術(shù)發(fā)展，可能對(duì)航煤形成一定替代規(guī)模。

3.4.3 甲醇未來作為過渡能源局部使用

目前國內(nèi)推廣甲醇汽油的主要有山西、陜西和貴州省的部分地區(qū)，以及山東、上海、浙江、河南等地少量試點(diǎn)使用甲醇汽油。全國燃料甲醇替代常規(guī)汽油數(shù)量在50萬~100萬噸。

考慮到煤炭資源、水資源以及燃燒高比例甲醇汽油對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)改造的成本，未來大規(guī)模推廣可能性較小。由于存在毒性和腐蝕性問題，德國、美國、日本放棄甲醇燃料。預(yù)計(jì)未來甲醇將作為一種過渡燃料局部使用，使用量將逐漸減少。

3.4.4 煤制油作為戰(zhàn)略性儲(chǔ)備，難大規(guī)模發(fā)展

煤制油是具有中國特色的煤炭深加工工藝，截至2017年，煤制油產(chǎn)能達(dá)868萬噸/年。

《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范規(guī)劃（2016—2020年）》提出2020年煤制油產(chǎn)能達(dá)1 300萬噸/年。資源環(huán)境限制規(guī)模，碳稅增加生產(chǎn)成本，預(yù)計(jì)規(guī)劃規(guī)模實(shí)現(xiàn)后發(fā)展將放緩。

4 交通用能需求預(yù)測(cè)

4.1 我國交通用能預(yù)測(cè)

4.1.1 交通用能在 2030 年之后漸進(jìn)飽和

2030年之前，交通用能持續(xù)增長，由2017年的3.24億噸標(biāo)油提高至2030年的4.5億噸標(biāo)油，年均增長2.7%。2030年之后交通用能基本保持微幅上漲，2050年達(dá)4.9億噸標(biāo)油，2030—2050年年均增長0.4%。

公路用能由2017年的2.59億噸標(biāo)油提高至2030年前后的3.4億噸標(biāo)油的峰值，年均增長2.1%，之后保持較長時(shí)間平臺(tái)期。占交通能源消費(fèi)比重由80%降至75%左右，仍然是主要用能的交通方式。

航空用能由2017年的3 280萬噸標(biāo)油提高至2040年前后的9 500萬噸標(biāo)油峰值，年均增長4.7%，之后小幅放緩，占交通能源比重由10%提高至20%。

水路用能由2017年的1 910萬噸標(biāo)油提高至2040年的2 330萬噸標(biāo)油峰值，年均增長0.9%，之后保持2 300萬噸標(biāo)油需求。占交通能源比重保持在5%左右。

鐵路用能2017—2050年基本保持在1 300萬~1 500萬噸標(biāo)油的需求，占交通能源比重保持在3%~4%。鐵路承擔(dān)了全國運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量1/4（不含私家車和遠(yuǎn)洋運(yùn)輸）的份額，用能只占10%左右（扣除私家車用能）。鐵路運(yùn)輸?shù)吞?、高效的特性得以體現(xiàn)，交通用能變化趨勢(shì)如圖8所示。

圖8 交通用能變化趨勢(shì)

4.1.2 2030年之后電力和航煤將成為主要交通燃料

2018—2030年，汽車工業(yè)進(jìn)入增速換擋器，保有量增長明顯放緩，其中商用車漸進(jìn)飽和，汽油和柴油消費(fèi)比重由76%下降至53%。同期，民航保持高速發(fā)展，煤油占交通能源消費(fèi)比重由10%提高至18%。政策拉動(dòng)下，新能源汽車影響交通用能逐漸顯現(xiàn)，電力比重由3%提高至15%。燃料油、天然氣和生物質(zhì)消費(fèi)比重基本保持在3%~6%。

2031—2050年，汽車工業(yè)進(jìn)入增長后期，加之新能源汽車替代，汽油和柴油消費(fèi)快速萎縮，占交通能源比重回落至25%。同期，新能源汽車逐漸成長為重要交通工具，占交通能源比重達(dá)到40%，取代石油成為第一大交通能源。保持了二十年高增長的民航工業(yè)，2030年之后同樣進(jìn)入了增速換擋器，煤油消費(fèi)增速由8%降至2%左右，占交通能源比重小幅提升至20%。燃料油、天然氣和生物質(zhì)消費(fèi)比重基本保持在2%~8%，不同交通能源比重變化如圖9所示。

圖9 不同交通能源比重變化

4.2 交通能源清潔、低碳化趨勢(shì)

4.2.1 交通碳排放量在2030年之前達(dá)峰

2026年前后交通用石油由2017年的2.9億噸增長至3.45億噸峰值，年均增長1.8%，之后回落，2050年至2.3億噸，年均降低1.7%。2050年，交通用天然氣由2017年的271億方不斷增長至760億方，年均增長3.2%；交通用電能由2017年的1 340億千瓦時(shí)不斷提高至3.3萬億千瓦時(shí)，年均增長10.3%；生物質(zhì)由2017年的300萬噸左右發(fā)展至2 000萬噸左右，年均增長5.9%；煤制油由2017年的300萬噸左右發(fā)展至1 000萬噸左右，年均增長4%。

2017年交通二氧化碳排放量10.1億噸。之后，排放量隨著石油、天然氣等交通用化石能源消費(fèi)量增長而增加，并于2028年前后達(dá)到12.3億噸峰值，年均增長1.8%。隨著化石能源消費(fèi)減少而回落，2050年至9.4億噸，年均減少1.2%，交通用能和CO2排放趨勢(shì)如圖10所示。

圖10 交通用能和CO2排放趨勢(shì)

4.2.2 2030年之后交通碳排放與交通用能脫鉤

2030年之前，交通用能與交通二氧化碳排放量具有較好的線性關(guān)聯(lián)。2030年，交通用能漸進(jìn)小幅增長的平臺(tái)期，而交通能源二氧化碳排放量則已經(jīng)達(dá)峰，之后快速下降。2030年之后，交通碳排放量已經(jīng)和交通用能脫鉤。

由于燃油經(jīng)濟(jì)性的提高，使得汽車保有量增長并未同步帶來交通用能的增加，燃油經(jīng)濟(jì)性提高減少交通用能1.8億噸標(biāo)油（2050年）。同期，新能源汽車（使用端不排放二氧化碳）普及，2050年減少化石能源消費(fèi)1.9億噸。燃油經(jīng)濟(jì)性提高和非化石能源對(duì)減少碳排放貢獻(xiàn)率分別為47%和48%，是造成交通碳排放量與交通用能脫鉤的原因，交通用能與交通二氧化碳排放關(guān)系如圖11所示。

圖11 交通用能與交通二氧化碳排放關(guān)系

4.2.3 油品質(zhì)量與結(jié)構(gòu)變化促進(jìn)交通排放清潔化

2020年之前，國家對(duì)汽油、柴油和船用燃料油質(zhì)量升級(jí)要求基本明確，其中汽油和柴油硫含量由1 000~2 000 μg/g降至10 μg/g，未來繼續(xù)下降空間不大。船燃硫含量由2 000 μg/g即將降至500 μg/g，未來可能進(jìn)一步降低。國家尚未對(duì)煤油硫含量明確限制，航煤排放于大氣層之外，全球?qū)ζ洵h(huán)保要求較少。煉廠生產(chǎn)煤油中硫含量主要由原油硫含量以及加氫深度決定，國內(nèi)大部分來自于直餾航煤，硫含量在200~1 400 μg/g之間，3號(hào)航煤標(biāo)準(zhǔn)硫含量要求不超過2 000 μg/g（英國要求3 000 μg/g）。

2000—2020年，成品油質(zhì)量升級(jí)效果顯著，當(dāng)前交通能源硫排放總量已減少至2002年的1/3。由于汽油、柴油和燃料油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中硫含量大幅降低，煤油占交通燃料比重較低（9%~13%），主要交通燃料二氧化硫總排放量明顯減少，由以汽柴油排放為主變?yōu)橐悦河团欧艦橹?，燃料油排放量不斷降低?020—2050年，如果煤油硫含量一定程度降低，隨著煤油消費(fèi)量的提高（占交通燃料比重由13%提升至22%），未來硫排放呈現(xiàn)小幅降低趨勢(shì)。主要交通燃料二氧化硫排放量估算如圖12所示，不考慮航煤，交通能源SO2排放估算如圖13所示。

圖12 主要交通燃料SO2排放量估算

圖13 不考慮航煤，交通能源SO2排放量估算

如果不考慮航煤，未來交通能源硫排放規(guī)模不斷減少，2050年是當(dāng)前的15%左右。汽柴油消費(fèi)放緩，以及燃料油低硫化是主要原因。

除了繼續(xù)加快油品質(zhì)量升級(jí)之外，車船結(jié)構(gòu)升級(jí)同步加快?！洞蜈A藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》中提到大力推進(jìn)國Ⅲ及以下排放標(biāo)準(zhǔn)營運(yùn)柴油貨車提前淘汰更新。2020年底前，京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原淘汰國Ⅲ及以下排放標(biāo)準(zhǔn)營運(yùn)中型和重型柴油貨車100萬輛以上。推廣使用新能源汽車與達(dá)到國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)廛囕v。

未來，國家通過減少交通排放，發(fā)展清潔、低碳交通能源體系，建設(shè)美麗中國，實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明社會(huì)的目標(biāo)將更快到來。

5 結(jié)論

交通能源清潔化、低碳化趨勢(shì)下，建議中國煉廠加快低硫船燃生產(chǎn)方案研究及市場(chǎng)布局。傳統(tǒng)煉油企業(yè)淘汰落后產(chǎn)能，為先進(jìn)產(chǎn)能騰出發(fā)展空間，加快煉油向化工轉(zhuǎn)型，提高煉廠競爭力。遠(yuǎn)期從傳統(tǒng)煉油向智能制造、環(huán)境友好的綠色、低碳、高端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

八面來風(fēng)

用于煤制油企業(yè)的費(fèi)托合成新催化劑

荷蘭Eindhoven大學(xué)與中國清潔和低碳能源研究所合作開發(fā)了一種費(fèi)托合成新催化劑用于煤制油工藝，生成CO2的選擇性低。大多數(shù)費(fèi)托合成催化劑是Fe基，該合作研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在費(fèi)托合成過程中放出CO2是鐵基催化劑不純引起，研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種含純?chǔ)盘蓟F（Fe3C）的費(fèi)托合成新催化劑，生成CO2的選擇性很低。據(jù)稱這種新費(fèi)托合成催化劑在典型費(fèi)托合成條件（2.3 MPa和250℃）下穩(wěn)定。