作者簡(jiǎn)介:
李文越(1986—),碩士,工程師,主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理工作。
摘要:在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和交通強(qiáng)國(guó)雙重國(guó)家戰(zhàn)略背景下,持續(xù)快速發(fā)展的交通運(yùn)輸行業(yè)將面臨巨大的節(jié)能降碳?jí)毫吞魬?zhàn)。作為能源大省和交通大省,山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域如何在保障穩(wěn)步快速發(fā)展的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低碳綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展,是當(dāng)前亟須面對(duì)和解決的實(shí)際問題。文章通過采用LEAP模型對(duì)山西交通運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)行節(jié)能分析,估算其在三種不同情景下(基準(zhǔn)情景、政策情景和加強(qiáng)節(jié)能情景)的節(jié)能潛力,提出山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域低碳綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的對(duì)策建議,為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:“雙碳”目標(biāo);交通運(yùn)輸;節(jié)能潛力;情景分析;山西
中圖分類號(hào):U111文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 67 222 3
0 引言
為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化給人類生存發(fā)展帶來的巨大挑戰(zhàn),我國(guó)提出“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),即“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”。山西省作為煤炭資源大省,肩負(fù)著能源革命綜合改革試點(diǎn)的重大使命,山西實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,對(duì)于推進(jìn)全國(guó)能源穩(wěn)步轉(zhuǎn)型、如期實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)愿景至關(guān)重要。從全國(guó)數(shù)據(jù)來看,交通運(yùn)輸碳排放量占我國(guó)碳排放總量約10%,是繼工業(yè)和建筑之后的第三大溫室氣體排放源。在“雙碳”目標(biāo)背景下,交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)⒚媾R更加嚴(yán)峻的減排壓力。既要保障交通運(yùn)輸行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,又能如期與全國(guó)同步實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),是山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展亟待解決的實(shí)際問題。
1 山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放現(xiàn)狀
根據(jù)多尺度排放清單模型(Multi-resolution Emission Inventory model for Climate and air pollution research,簡(jiǎn)稱MEIC)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年山西省二氧化碳排放量為5.44×108 t,較2002年增長(zhǎng)1.45倍,年均增速達(dá)5.1%;山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域二氧化碳排放量達(dá)到2 947.8×104 t,較2002年增長(zhǎng)1.91倍,年均增速為6.1%。從占比情況來看,2021年山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放量占全省總量的5.42%,低于全國(guó)平均水平,較2002年增長(zhǎng)18.7%;而受新冠肺炎疫情影響,近三年來占比呈下降趨勢(shì),比近年來的最高值即2018年的6.56%下降了17%。2002—2021年山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放情況如圖1所示。
2 山西交通運(yùn)輸碳減排面臨的主要問題
在“雙碳”目標(biāo)和交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略背景下,山西交通運(yùn)輸推進(jìn)低碳綠色發(fā)展還存在以下困難和問題:
(1)交通客貨運(yùn)輸需求將持續(xù)增長(zhǎng),碳減排壓力仍然較大。當(dāng)前,山西省新出臺(tái)了諸如《山西省碳達(dá)峰實(shí)施方案》等一系列政策措施來推動(dòng)完成“雙碳”目標(biāo),但在城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)下,山西客貨運(yùn)輸需求仍將快速攀升??瓦\(yùn)方面,長(zhǎng)途出行需求將隨著高速鐵路、民航的快速發(fā)展,由公路運(yùn)輸向鐵路、民航轉(zhuǎn)移,總體需求大幅上升;而在中短途運(yùn)輸中,公路的比較優(yōu)勢(shì)仍然明顯,在綜合運(yùn)輸體系中繼續(xù)發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。貨運(yùn)方面,需求總量持續(xù)走高,但增速放緩。鐵路運(yùn)輸在長(zhǎng)距離大宗貨物運(yùn)輸中的主體地位更加凸顯,公路運(yùn)輸仍將在中短途運(yùn)輸中保持主體地位。根據(jù)《山西省綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,預(yù)計(jì)2035年客運(yùn)量為2020年的1.7倍左右,貨運(yùn)量為2020年的1.5倍左右。
(2)行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善,綠色發(fā)展水平有待提高。省級(jí)層面對(duì)交通運(yùn)輸能耗統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和碳排放統(tǒng)計(jì)體系尚不健全,相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)底數(shù)不清。在交通運(yùn)輸行業(yè)推廣節(jié)能環(huán)保新技術(shù)、新材料、新裝備、新產(chǎn)品的配套制度文件尚不完善,缺乏市場(chǎng)引導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)示范。節(jié)能降碳的監(jiān)管體系尚不完備,保障機(jī)制仍存在短板。
(3)交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能降碳成本高,資金需求缺口較大。據(jù)研究文獻(xiàn)指出[1],交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能降碳成本明顯高于其他行業(yè)。交通運(yùn)輸行業(yè)較其他行業(yè)吸引低碳投資更多,既包括傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,也涉及新型基礎(chǔ)設(shè)施的投資。例如當(dāng)前采取的“公轉(zhuǎn)鐵”、多式聯(lián)運(yùn)、新能源運(yùn)輸設(shè)備替代等減排措施,以及配套能源供應(yīng)體系等,投資大、效益小,運(yùn)輸企業(yè)及個(gè)人運(yùn)輸戶缺乏內(nèi)生動(dòng)力,對(duì)地方財(cái)政造成很大負(fù)擔(dān)。
3 山西交通運(yùn)輸能源需求和節(jié)能潛力情景分析
3.1 分析模型
結(jié)合山西省實(shí)際,考察其交通運(yùn)輸領(lǐng)域的能源需求和節(jié)能潛力,選擇LEAP模型作為分析工具。LEAP模型是由斯德哥爾摩環(huán)境研究所開發(fā)的綜合能源規(guī)劃系統(tǒng)。該模型最初被稱為長(zhǎng)期能源替代規(guī)劃系統(tǒng),即Long-rang Energy Alternatives Planning system的簡(jiǎn)稱,現(xiàn)在是低排放分析平臺(tái),即Low Emissions Analysis Platform的簡(jiǎn)稱。LEAP模型的主要優(yōu)點(diǎn)是分層框架和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)初始數(shù)據(jù)要求低,并作為一個(gè)中長(zhǎng)期的建模工具。
山西交通運(yùn)輸節(jié)能潛力與對(duì)策研究/李文越,劉新偉
3.2 情景設(shè)置
根據(jù)現(xiàn)有研究中LEAP模型的計(jì)算規(guī)則[2-3]、數(shù)據(jù)的可獲得性[4]以及“雙碳”目標(biāo),建立山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域LEAP模型,以2020年為基年,預(yù)測(cè)到2030年,展望至2060年。通過構(gòu)建基準(zhǔn)情景、政策情景和加強(qiáng)節(jié)能情景等3種不同情景,來分析山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域能源需求總量、碳排放量和節(jié)能潛力。影響山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域能源需求和碳排放量的驅(qū)動(dòng)因素有很多,參考典型國(guó)家、省份交通運(yùn)輸近零碳排放發(fā)展路徑[5],這里主要聚焦于運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、新能源替代、綠色出行等因素設(shè)定情景參數(shù)。各情景具體參數(shù)設(shè)置如表1所示。
3.3 情景分析
根據(jù)模型核算進(jìn)行情景分析,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展帶來的能源需求增加,未來山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域的二氧化碳排放量也將呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。在基準(zhǔn)情景下,山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域二氧化碳排放量將在2043年達(dá)到峰值4 421.7×104 t,2060年下降至3 083.3×104 t。在政策情景下,山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域二氧化碳排放量2033年達(dá)到峰值3 602.9×104 t,比基準(zhǔn)情景峰值降低18.5%,2060年下降到491.3×104 t。在加強(qiáng)節(jié)能情景下,2030年峰值為3 439.1×104 t,比基準(zhǔn)情景峰值降低22.2%,2060年下降到180.1×104 t。不同情景下山西交通運(yùn)輸碳排放預(yù)測(cè)值如圖2所示。
3.3.1 政策情景分析
在政策情景下,根據(jù)模型核算結(jié)果顯示,山西交通運(yùn)輸碳排放量呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì),預(yù)計(jì)在2033年左右即可達(dá)到峰值。從驅(qū)動(dòng)因素節(jié)能潛力角度分析,碳達(dá)峰時(shí),運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、綠色出行、新能源替代這三個(gè)因素的減排效果依次增強(qiáng),相比于基準(zhǔn)情景,減排貢獻(xiàn)占比分別為22%、27%、51%,如圖3所示。
到2060年,運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和綠色出行的節(jié)能潛力降低,減排貢獻(xiàn)占比分別下降至11%、15%;新能源替代的節(jié)能潛力最大,減排效果進(jìn)一步增強(qiáng),占比提高至74%,如下頁(yè)圖4所示。
3.3.2 加強(qiáng)節(jié)能情景分析
在加強(qiáng)節(jié)能情景下,加大了“公轉(zhuǎn)鐵”等運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整政策力度,鼓勵(lì)和引導(dǎo)更多人群采用綠色出行方式,新能源技術(shù)應(yīng)用和替代更加激進(jìn)。在此情景下,根據(jù)模型核算結(jié)果顯示,各驅(qū)動(dòng)因素的節(jié)能潛力進(jìn)一步增強(qiáng),交通運(yùn)輸碳排放量預(yù)計(jì)在2030年左右達(dá)到峰值。到2030年,運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、綠色出行、新能源替代等3個(gè)驅(qū)動(dòng)因素的減排貢獻(xiàn)占比分別為23%、30%、47%;到2060年分別為9%、16%、75%。具體情況如圖5、圖6所示。
4 山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能減排對(duì)策分析
(1)大力推廣使用新能源和清潔能源。不論在政策情景還是加強(qiáng)節(jié)能情景下,新能源替代的節(jié)能潛力都是最大的,碳減排貢獻(xiàn)率最高。因此,應(yīng)進(jìn)一步加快運(yùn)輸工具裝備低碳轉(zhuǎn)型,積極推廣普及新能源車輛使用,降低燃油車輛占比。特別是盡快實(shí)現(xiàn)城市公交車、出租車、重型卡車等的新型能源車輛完全替代。加快綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)、樞紐場(chǎng)站、物流園區(qū)、城鄉(xiāng)區(qū)域充換電設(shè)施、加氫站、加注(氣)站等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行完善。
(2)加快構(gòu)建綠色出行服務(wù)體系。綠色出行的節(jié)能潛力在2030年碳達(dá)峰階段表現(xiàn)突出,到2060年碳中和階段優(yōu)勢(shì)逐漸減弱。因此應(yīng)優(yōu)先構(gòu)建綠色出行體系:優(yōu)化城市公共交通服務(wù)功能,加快實(shí)施公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略和推進(jìn)“公交都市”建設(shè),提高公共交通供給能力和公交出行分擔(dān)率,其他解決方案包括提高公共交通運(yùn)行速度、加快公交專用道建設(shè)、倡導(dǎo)公交信號(hào)優(yōu)先、全面推進(jìn)公共交通智能系統(tǒng)等;優(yōu)化慢行服務(wù),推進(jìn)公交、自行車、步行等私家車置換,完善慢行系統(tǒng)建設(shè),鼓勵(lì)引導(dǎo)公眾綠色低碳出行。
(3)繼續(xù)推進(jìn)交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化??紤]到碳達(dá)峰時(shí),運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整在政策情景下的碳減排貢獻(xiàn)達(dá)到22%,是節(jié)能潛力較大的重要減排措施,而到2060年減排貢獻(xiàn)率弱化明顯。因此,重點(diǎn)要在碳達(dá)峰前大力推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化。借力實(shí)施山西交通強(qiáng)國(guó)試點(diǎn),積極推進(jìn)“公轉(zhuǎn)鐵”,結(jié)合山西煤炭大省省情,加快鐵路專用線建設(shè),發(fā)揮鐵路大宗貨物、中長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)和效率,注重提高煤炭主產(chǎn)區(qū)大型工礦企業(yè)中長(zhǎng)距離運(yùn)輸中鐵路運(yùn)輸?shù)恼急龋芯砍雠_(tái)鐵路運(yùn)價(jià)優(yōu)惠補(bǔ)貼等配套政策,制定相關(guān)的保障制度;要大力發(fā)展多式聯(lián)運(yùn)、甩掛運(yùn)輸、共享租賃、共同配送等高效運(yùn)輸組織模式,充分發(fā)揮各種運(yùn)輸方式的比較優(yōu)勢(shì)和組合效率,支持具有多式聯(lián)運(yùn)功能的物流園區(qū)建設(shè),加快貨運(yùn)樞紐場(chǎng)站升級(jí)改造;進(jìn)一步挖掘其他散貨運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整的潛力。
5 結(jié)語(yǔ)
本文以山西省交通運(yùn)輸能源需求和節(jié)能潛力為研究對(duì)象,基于LEAP模型,構(gòu)建基準(zhǔn)情景、政策情景和加強(qiáng)節(jié)能情景進(jìn)行山西交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能減排對(duì)策分析,得出如下主要結(jié)論:
(1)在政策情景下,2033年達(dá)到峰值3 602.9×104 t,2060年下降到491.3×104 t;在加強(qiáng)節(jié)能情景下,2030年峰值為3 439.1×104 t,2060年下降到180.1×104 t。
(2)在各情景下,新能源替代的節(jié)能潛力都是最大的,碳減排貢獻(xiàn)率最高,應(yīng)在現(xiàn)有政策基礎(chǔ)上,進(jìn)一步大力推廣使用新能源和清潔能源。
(3)綠色出行和運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化主要在碳達(dá)峰階段表現(xiàn)出較大的節(jié)能潛力和減排貢獻(xiàn),應(yīng)盡快構(gòu)建綠色出行服務(wù)體系,加快推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化。
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