曾 鸚 彭文敏 雷 霞 陳 蛇
(1.成都市社會科學(xué)院,成都 610023;2.成都大學(xué)商學(xué)院,成都 610106)
城市尤其是超(特)大城市交通領(lǐng)域是碳排放大戶,解決交通結(jié)構(gòu)不優(yōu)、實現(xiàn)交通低碳化發(fā)展對貫徹落實我國“雙碳”戰(zhàn)略決策部署至關(guān)重要。習(xí)近平總書記在第二屆聯(lián)合國全球可持續(xù)交通大會開幕式上指出,要加快形成綠色低碳交通運輸方式,加強綠色基礎(chǔ)設(shè)施,推廣新能源、智能化、數(shù)字化、輕量化交通裝備,鼓勵引導(dǎo)綠色出行,讓交通更加環(huán)保、出行更加低碳。在中央城市工作會議上習(xí)近平總書記提出,城市交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施要按照綠色循環(huán)低碳的理念進行規(guī)劃建設(shè),要加快城市低碳發(fā)展,加快運量大、速度快、能效高、排放低的城市軌道交通和城際鐵路建設(shè),使之逐步成為超大、特大城市內(nèi)部和城市群的骨干客運方式??倳浀闹匾甘窘o出了城市交通綠色、低碳、智慧發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、方向路徑和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。解決城市交通高碳排放的結(jié)構(gòu)性問題,正是落實國務(wù)院印發(fā)的《2030 年前碳達峰行動方案》有關(guān)實施“十大行動”的重要舉措,抓住了城市交通綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的“牛鼻子”。
國內(nèi)外學(xué)者從不同視角對城市交通綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)、戰(zhàn)略方向、實現(xiàn)機制等進行研究,歸納起來主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是現(xiàn)代城市交通發(fā)展的方向為聯(lián)通性強、融合度廣、經(jīng)濟成本低、運行效率高、碳排放低[1]。二是探討導(dǎo)致城市交通結(jié)構(gòu)不良的原因。城市空間結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)等尚待持續(xù)發(fā)力優(yōu)化[2];公共交通分擔(dān)率低、公共資源低效率的空置空轉(zhuǎn)甚至失靈給城市運行秩序和管理帶來混亂[3-4],也造成了公共資源的極大浪費和人均碳排放的增加[5]。三是優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)路徑選擇的著力點應(yīng)放在大力發(fā)展公共交通領(lǐng)域[6]。如優(yōu)化公共交通系統(tǒng)的生產(chǎn)組織[7-8]、預(yù)約出行模式緩解出行供需時空不匹配[9]、發(fā)展快速公交(BRT)使運輸?shù)倪\營和乘客旅行時間最小化[10-11]、給出有固定目的地的共享巴士交通模式[12]等。四是優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)政策保障研究。城市交通低碳節(jié)能評價體制研究、優(yōu)先發(fā)展公共交通制度創(chuàng)新及法律制度研究備受關(guān)注[13]。五是低碳交通發(fā)展及城市交通碳排放測算研究。為避免高碳鎖定和資產(chǎn)浪費,潘家華等[14]提出了城市交通減碳方案;吳開亞等[15]介紹碳排放量測算及效率測度方法有“自上而下”法、“自下而上”法、生命周期法、投入產(chǎn)出法、“總量-結(jié)構(gòu)”法和DEA 效率評價法等;彭仲仁等[16]介紹的交通分擔(dān)評價和低碳評價指標(biāo)體系。
已有對交通結(jié)構(gòu)、交通減排所做的各類研究均取得了較豐碩成果,值得學(xué)習(xí)和借鑒,但仍有一定欠缺:一是對城市交通結(jié)構(gòu)碳排放優(yōu)化調(diào)整的“不平衡不充分”問題關(guān)注度不夠。對特定城市“自下而上”測度城市交通碳排量,弄清楚各運輸方式的碳排放占比,是優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)及低碳治理的基礎(chǔ)。二是已有研究多以運輸過程直接排放(指“用中”碳排放)測度碳排放量,對城市交通運輸全過程的碳排放重視不夠,而“用前、用后”具有轉(zhuǎn)移性、保障性和社會性的碳排放測度同樣重要。
綜上,本文遵循物質(zhì)不滅自然邏輯,探究交通運輸行為的碳排放時空轉(zhuǎn)移內(nèi)在機理,運用波及效應(yīng)分析法按“用前、用中、用后”三階段對交通運輸碳排放進行識別,在碳排放標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)折算法的基礎(chǔ)上,對城市交通工具碳排放量進行分類比較,給出更科學(xué)、更合理的城市交通碳排放量分類測度方法與思路,以不便指數(shù)和成都實例論證提升公共交通分擔(dān)率是未來城市交通低碳策略的必然選擇,聚焦交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化,具體給出五項舉措助力交通減碳。
各大城市尤其是超(特)大城市交通運輸強度大,汽車保有量大多超出道路資源承載容量,中心城區(qū)高峰路網(wǎng)超負荷承載、車速慢、堵車時間長,單位里程碳排放量居高難下?!?023Q3 中國主要城市交通分析報告》顯示,同比2022 年第3 季度,2023 年第3 季度全國50 個主要城市中,有2%的城市路網(wǎng)高峰行程延時指數(shù)下降,40%的城市基本持平,58%的城市擁堵上升。
地鐵存在建設(shè)中的高碳排放,這意味著只有大客流才能發(fā)揮地鐵的低碳運行優(yōu)勢。從運行實踐效果來看,應(yīng)避免超承載力布網(wǎng)和長期的空載運行。公共交通非高峰期不便指數(shù)遠大于1,對小汽車出行者缺乏吸引力,這不利于促進城市低碳發(fā)展和緩解城市交通擁堵。從全國各城市層面看,地面公交投入大但出行吸引力整體低,亟需從民生高度關(guān)注公共交通通勤服務(wù)品質(zhì),為更多人群在更大范圍提供更高品質(zhì)的出行服務(wù)。
長期以來,片面強化個性化出行方式、強調(diào)市場競爭性及新興技術(shù)賦能城市交通存在錯位,網(wǎng)約車、共享單車發(fā)展迅猛,從目前城市交通發(fā)展結(jié)局來看,一快(個性交通分擔(dān)快)一慢(公共交通分擔(dān)慢)的發(fā)展現(xiàn)狀,反映了城市交通在管控引導(dǎo)方面的不足,這與大力發(fā)展公共交通的方向有所偏差。城市公共交通才是更值得進行數(shù)智賦能智慧轉(zhuǎn)型,城市交通結(jié)構(gòu)還有進一步優(yōu)化的空間。
碳排放的精準(zhǔn)測度是交通評價及決策的基礎(chǔ),碳排放不能僅局限于“用中”零排放,“用前”的工程碳排放和“用后”廢物處置的碳排放都不可忽視。城市交通的“高碳”“高熵”問題,根本在于城市交通資源供給不充分,供需不平衡。在資源供給受限的現(xiàn)實面前,推進交通碳排放精細化治理水平有待提升,需要重點研究以精準(zhǔn)治理作為支撐來提升交通現(xiàn)代化水平,因時、因地、因方式引導(dǎo)和調(diào)節(jié)各種交通需求和行為,推動各種交通方式之間高效銜接、互聯(lián)互通。
盡管各大城市經(jīng)濟社會發(fā)展水平不斷提升,但交通參與者素質(zhì)仍參差不齊,擁堵路況下司機穿插變道頻繁、跟車太近、起步遲鈍、開車玩手機分心駕駛等不良交通習(xí)慣嚴(yán)重影響著道路資源的承載力,城區(qū)道路交通事故風(fēng)險隱患仍存在,交通安全和文明意識尚未真正深入人心。
3.1.1 城市交通碳排放識別
交通減碳是一項復(fù)雜系統(tǒng)工程,絕非僅靠車輛技術(shù)的進步,道路資源承載狀況、擁堵狀況必然也會決定車輛碳排放的時間,同時涉及車輛能源結(jié)構(gòu)、交通工具間分擔(dān)結(jié)構(gòu)、交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)等一系列問題。僅就交通工具自身的碳排放,也不能局限于使用過程中的碳排放認知。城市交通工具碳排放涉及三大類和五小類,具體如圖1所示。
比如,評價地鐵這種交通工具的碳排放,需要考慮建設(shè)過程中存在碳排放,還需要考慮用電的能源結(jié)構(gòu)以及保障運營的碳排放。
3.1.2 城市交通碳排放測度
交通碳排放測度是一項復(fù)雜的評價工程,需要建立在逐一的技術(shù)突破基礎(chǔ)之上。表1 對城市交通工具碳排放量進行了分類比較,對整體把控城市交通碳排放有積極研究價值。
表1 城市交通工具碳排放量比較
從表1 對城市交通工具碳排放的比較分析來看,需要更新以下認知:①軌道交通同樣涉及碳排放,前期建設(shè)的碳排放高,不過排放可以在100 年內(nèi)攤銷(參照1999 年車站、洞體的折舊標(biāo)準(zhǔn)下限是100 年);②城市交通慢行系統(tǒng)也是有碳排放的,主要表現(xiàn)為波及碳排放,在混合道路運行的交通體系中不能忽略騎行車的碳排放波及影響;③盡管小汽車電動化是減排的重要策略,但增加其保有量卻會增加城市交通碳排放的波及影響。
3.1.3 城市交通結(jié)構(gòu)與碳排放
地面城市道路交通系統(tǒng)中,相比于人均路權(quán)占比較大的社會車輛,基于高客座率和低人均路權(quán)的城市公交被認為是減少路面車輛、解決市域交通擁堵的有效途徑,如圖2 所示?;谛∑嚫咛寂欧诺慕煌ㄌ匦?,降低小汽車分擔(dān)率是城市交通管控的重要方向,至于目標(biāo)如何確定,既要科學(xué)設(shè)計更要嚴(yán)格論證。
圖2 不同出行方式的人均路權(quán)占比
經(jīng)初步比較分析,慢行系統(tǒng)的波及碳排放較高,有關(guān)慢行系統(tǒng)的分擔(dān)率該升還是該降,尚處于爭論階段。表面看慢行交通工具低碳環(huán)保,提倡大力發(fā)展不應(yīng)被質(zhì)疑,但深層次看慢行交通系統(tǒng)是最無序的交通方式,資源承載力弱,碳排放波及影響大,需要加強管控并引導(dǎo)出行者選擇公共交通工具。
針對多種交通工具減碳效果和出行吸潛力的比較分析可知,城市交通發(fā)展中真正有低碳發(fā)展?jié)摿Φ慕煌üぞ咔∈堑孛婀?,其具有組合搭乘運輸成本低、生產(chǎn)柔性易組織等優(yōu)勢,借助現(xiàn)代技術(shù)賦能,并賦予信號優(yōu)先、道路優(yōu)先、票價優(yōu)先政策,尤其是網(wǎng)約巡游公交車能擔(dān)起交通減排重任。城市交通工具間減排效能存在差異,實現(xiàn)系統(tǒng)減排關(guān)鍵依賴于交通結(jié)構(gòu)。借鑒先發(fā)城市經(jīng)驗,確定公共交通(包括軌道交通及地面公交)分擔(dān)率達0.5 以上為理想狀態(tài)。可以想見,構(gòu)建以公共交通為主導(dǎo)的城市交通結(jié)構(gòu)一定是低碳排放的交通體系,詳見表2。
表2 不同分擔(dān)結(jié)構(gòu)下的城市交通碳排放
3.2.1 不便指數(shù)與公共交通分擔(dān)率
城市交通治理的意義在于市民出行是否便捷,這既是城市管理和服務(wù)狀況的重要評判標(biāo)準(zhǔn),更是城市運行中最重要的構(gòu)成要素。出行受安全、可靠、方便、快捷、舒適、經(jīng)濟等因素綜合影響,但影響公共交通分擔(dān)率最主要因素還是方便性和快捷性。從行為分析角度給出不便指數(shù)分析工具如式(1),以揭示影響出行選擇的關(guān)鍵因素,給出提升公共交通分擔(dān)率的著力點。
當(dāng)I不便指數(shù)<1 時,被觀測交通方式比自駕車更加方便和快捷,出行者會選擇此方式出行,反之,出行者選擇自駕車出行。如圖3 所示,從A 到B距離30 公里,出行者有兩種出行方式。第一種方式是自駕車直達,SAB=30 公里,VAB=12 公里/小時,耗時t=2.5 小時。第二種方式是換乘可達SAC=18 公里,VAC=12 公里/小時,SCB=12 公里,VCB=15 公里/小時,耗時如(2)式:
圖3 不便指數(shù)示意圖
其中,t0為始發(fā)點A 的等待時間;t1為換乘點C 的換乘時間。以上算例的不便指數(shù)為。出行者是否選擇第二種交通方式出行,不僅取決于AC間與CB間的速度,更受等待時間及換乘時間的直接影響。
3.2.2 提升公共交通分擔(dān)率的著力點
一是要處理好公共基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)濟效益和社會效益的關(guān)系,更加突出交通設(shè)施的交通職能。參照城際鐵路設(shè)站標(biāo)準(zhǔn),適度超前建設(shè)跨區(qū)域軌道交通,從不便指數(shù)視角看,要考慮大幅度減少站點設(shè)置,提升公共交通的便捷性。二是要重視公交車無縫接駁高鐵或城市軌道交通,以降低不便指數(shù)。實地調(diào)研成都市2 個5A 景區(qū),發(fā)現(xiàn)青城山-都江堰交通不便指數(shù)優(yōu)于安仁古鎮(zhèn),這源于犀浦高鐵站、都江堰(青城山)高鐵站與城市公共交通的無縫接駁。三是遵循出行者OD 規(guī)律精準(zhǔn)供給直達公共交通,將是未來城市交通低碳策略的必然選擇。網(wǎng)約組合搭乘、點對點直達、專用道行駛、車等人式的公交車,其不便指數(shù)遠小于1,安全、可靠、方便、快捷、舒適等因素均可滿足,必然是出行者首選的交通方式。隨著技術(shù)不斷進步,配以無人駕駛技術(shù),也可增加低票價運營的可行性。
3.2.3 探索發(fā)展網(wǎng)約巡游公交
網(wǎng)約巡游公交模式是指基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聚集時間、空間上分散但需求相同的大批乘客,為其開行“個性化定制”公交車,以乘客需求驅(qū)動公交供給服務(wù),最大程度吸引包括有車族在內(nèi)的廣大市民選擇公交出行的模式,具有高知識、高技術(shù)、高附加值的顯著特征。發(fā)展網(wǎng)約巡游公交,從小汽車以及慢行系統(tǒng)向地面公交轉(zhuǎn)移客流量是一種有效的減碳舉措。與傳統(tǒng)城市公交相比,網(wǎng)約巡游公交更符合社會經(jīng)濟的發(fā)展,詳見表3。
表3 傳統(tǒng)公交與網(wǎng)約巡游公交的對比
網(wǎng)約巡游公交利用現(xiàn)代信息技術(shù),通過乘客申請和規(guī)律挖掘的方式精準(zhǔn)對接乘客實際需求,以乘客需求驅(qū)動企業(yè)發(fā)展,從而實現(xiàn)企業(yè)高效、柔性、精細化經(jīng)營,提高公交資源的使用效率。同時,以乘客為中心,滿足其個性化服務(wù)需求,以此提升城市公交分擔(dān)率,充分發(fā)揮在城市交通中的積極作用,對于緩解道路擁堵、改善城市環(huán)境以及維護能源安全等具有重大現(xiàn)實意義。然而,網(wǎng)約巡游公交模式受區(qū)域網(wǎng)民數(shù)量、公交市場環(huán)境、政府政策支持等客觀條件約束,各城市需根據(jù)自身現(xiàn)實狀況,因地制宜選擇適合自身特點的網(wǎng)約巡游公交模式。
面向有限的土地資源,基于高載客率與低人均路權(quán)的公共交通被認為是緩解交通擁堵和交通減碳的有效途徑。聚焦交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提出五項舉措助力城市交通減碳。
一是強化人城產(chǎn)融合的規(guī)劃理念。大力推動職住平衡,優(yōu)化住房政策體系和供給結(jié)構(gòu),推動優(yōu)質(zhì)公共服務(wù)向郊區(qū)新城均衡布局,促進住房資源與產(chǎn)業(yè)布局平衡配置,進而減少交通擁堵和碳排放。二是加快構(gòu)建綠色低碳交通規(guī)劃政策體系。在城市綠色低碳交通中長期發(fā)展戰(zhàn)略中,重視所規(guī)劃建設(shè)公共交通基礎(chǔ)設(shè)施的不便指數(shù),研究制定分層級、分類別、分方式的綠色低碳交通規(guī)劃體系,提升城市交通效率和規(guī)劃水平。三是完善綠色低碳交通標(biāo)準(zhǔn)體系和統(tǒng)計監(jiān)測體系。堅持公交專用道逐步成網(wǎng),加快智慧公路、綠色公路、多式聯(lián)運、自動駕駛等新興領(lǐng)域的試點運行和標(biāo)準(zhǔn)制定,完善城市交通碳排放監(jiān)測體系,研究制定城市交通領(lǐng)域碳排放統(tǒng)計方法和核算規(guī)則,加強交通領(lǐng)域碳排放基礎(chǔ)統(tǒng)計核算。推進交通領(lǐng)域碳排放實測技術(shù)發(fā)展,加快遙感測量、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)在交通領(lǐng)域碳排放實測技術(shù)的應(yīng)用,提高統(tǒng)計核算水平。
一是提倡組合搭乘優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu),提升城市道路資源承載力。大力發(fā)展網(wǎng)約巡游公交,積極探索無人駕駛網(wǎng)約巡游公交車。二是全面升級城市道路信號燈配時技術(shù),提升道路資源承載力。推廣應(yīng)用公交信號優(yōu)先技術(shù),建設(shè)柔性道路信號系統(tǒng),變中間道路的硬隔離為柔性調(diào)整通行方向(變“3+3”為潮“4+2”、汐“2+4”),給潮汐交通讓出空閑道路。三是創(chuàng)新地面公交營運組織方式,大力優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)??茖W(xué)計算路網(wǎng)交通容量,依托大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù),精準(zhǔn)刻畫個體出行特征和區(qū)域分布規(guī)律,動態(tài)掌握出行者的OD 信息,持續(xù)優(yōu)先配置綠色交通網(wǎng)絡(luò)資源,提升市民綠色出行分擔(dān)率。四是以動態(tài)時空分流技術(shù)提高道路資源承載力。建設(shè)城市交通分時段、分路段機動車輛動態(tài)擁堵管控分流誘導(dǎo)系統(tǒng),輔以激勵機制加以引導(dǎo)緩堵。五是積極發(fā)展新能源車。按照控增量和減存量結(jié)合原則,加快推動傳統(tǒng)能源車更換為新能源車,吸引市民將城市公共交通和綠色出行作為優(yōu)選的出行方式。
一是要充分落實優(yōu)先發(fā)展公共交通在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)過程中的長期決定性作用。建議參照“理想點法”理念進行城市交通戰(zhàn)略管理,設(shè)計公共交通、小汽車以及自行車等出行方式分擔(dān)率的理想狀態(tài),并以此為目標(biāo),科學(xué)構(gòu)建以公共交通為主體、其他出行方式為補充的有序城市交通體系。二是要積極推進地面公交與地鐵的協(xié)同發(fā)展。以滿足乘客便捷出行為出發(fā)點,更多地引導(dǎo)地鐵與地面公交協(xié)同發(fā)展,在線網(wǎng)、站點、發(fā)班頻次、票價等方面協(xié)同,變爭客流為主動對接客流,整體提升公共交通吸引力。三是謹(jǐn)慎發(fā)展或轉(zhuǎn)型升級“網(wǎng)約車”“共享單車”。共享出行方式的確給出行者帶來了方便和快捷,但片面的個體理性行為選擇卻導(dǎo)致城市交通整體的非理性,綠色交通不能依賴于“高碳高熵”的交通結(jié)構(gòu),要堅持低碳出行目標(biāo)定位,緊緊圍繞實現(xiàn)提高公共交通分擔(dān)率這一核心目的。
一是需要政府層面持續(xù)堅持落實城市公共交通優(yōu)先發(fā)展國策,推動城市交通提質(zhì)增效。在完善公共交通發(fā)展基礎(chǔ)條件以及建立健全可持續(xù)發(fā)展機制等方面多措并舉,科學(xué)評估公交企業(yè)運營成本。二是在企業(yè)層面充分發(fā)揮主觀能動性,全面提升服務(wù)水平和服務(wù)能力。從開源、節(jié)流雙向發(fā)力,積極主動求新求變,創(chuàng)新出行供給方式,塑造先進企業(yè)文化,秉承“以人為本、以客為尊”的服務(wù)理念,讓乘客有尊嚴(yán)地選乘公共交通出行。三是在市民層面要樹立組合搭乘新風(fēng)尚,大力倡導(dǎo)乘坐公交車是對城市文明做貢獻的城市交通文化。多方式宣教安全交通、文明出行的意義,培養(yǎng)市民拼車出行習(xí)慣,合理引導(dǎo)公眾預(yù)期,提升全民文明出行意識。
一是以“技術(shù)+獎勵”引導(dǎo)綠色出行。構(gòu)建MaaS(Mobility as a Service,出行即服務(wù))平臺,優(yōu)化全出行鏈服務(wù)體驗功能,為市民提供出行一體化規(guī)劃、公共交通擁擠度查詢、出行用時查詢等服務(wù)。二是加大碳積分獎勵力度并擴大其應(yīng)用范圍。引導(dǎo)出行者采取更加綠色低碳的出行方式,對公共交通出行者、避堵線路出行者給予碳積分獎勵。豐富碳積分的獎勵形式,在物質(zhì)激勵的基礎(chǔ)上適當(dāng)將碳積分作為學(xué)生評優(yōu)、單位考核的參考指標(biāo)。三是建立健全城市交通行業(yè)碳排放交易體系。發(fā)揮全國碳排放權(quán)交易市場作用,逐步探索構(gòu)建城市交通行業(yè)碳排放權(quán)交易機制。在地鐵站、公交首末站配套建設(shè)小汽車停車位,發(fā)揮P+R 交通組織功能,倡導(dǎo)停車-換乘公共交通出行者通過獲取碳積分獎勵,可免費或低價支付停車費用。四是完善城市交通領(lǐng)域綠色金融制度。大力發(fā)展綠色金融工具,設(shè)立碳減排支持工具,引導(dǎo)金融機構(gòu)為交通領(lǐng)域綠色低碳項目提供長期限、低成本資金,完善支持社會資本參與交通領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展的政策制度。
碳排放的精準(zhǔn)測度是交通評價及決策的基礎(chǔ),碳排放不能僅局限于“用中”零排放,“用前”的工程碳排放和“用后”廢物處置的碳排放不可忽視。超大城市交通發(fā)展存在“不平衡不充分”和“高碳高熵”現(xiàn)象,突出表現(xiàn)在城市交通各分擔(dān)方式的結(jié)構(gòu)不協(xié)同、不夠有序和高排放等方面。交通運輸方式結(jié)構(gòu)失衡和公共交通發(fā)展不充分是影響交通低碳發(fā)展的主要因素;車輛能源結(jié)構(gòu)失衡、電動車和氫燃料車發(fā)展不充分是影響交通低碳發(fā)展的直接因素;共享汽車和共享騎行車過快增長是交通低碳發(fā)展的關(guān)鍵波及影響因素。以優(yōu)化超大城市交通結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低碳發(fā)展,必須堅持公共交通優(yōu)先發(fā)展這項國策的長期戰(zhàn)略導(dǎo)向作用。