基于情景分析法的广东交通运输节能减排潜力研究
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纯电动
21.5kwh/100km
合计
客运结构 货运结构
0.34
63.69
29.81
0.41
14.78
7.63
53.3
53.3
46.7
46.7
55.07
23.55
_
25.4
_
74.6
37.5
_
62.5
_
_
4.72
100
100
70
30
0
0
100
60
_
40
0
0
100
注:单耗数据来源于中国交通年鉴、企业报告等;结构数据来 源于广东统计年鉴以及网络数据。
如下所示:
排放总量=∑(能源消费量i×排放系数i) (4)
二、情景设定
为了比较全面地反映广东省交通部门中长期内可 能的节能减排效果,本文设计了基准情景(BaU)、 政策情景和强化政策情景三个不同的发展情景。
1. 基准情景:假定广东省未来的交通行业保持现 有的单耗水平和交通结构,仅考虑运输量的变化(见 表1)。
一、研究方法
1. 交通运输节能减排潜力分析方法。情景分析法 是指在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键 假设的基础上,通过对未来设计不同的发展目标,探 讨各种可能情景的变化空间的研究方法。它的最大优 势是使管理者发现未来变化的趋势及路径,避免过高 或过低估计未来的变化,从而更好地把握研究对象的 发展方向。本研究将采用情景分析的方法,通过设定 不同的发展情景,分析不同政策选择对交通部门未来 能源需求和碳排放的影响,进而梳理出未来广东省交 通部门可行的节能减排之路。
[关键词]情景分析法 低碳交通 节能减排潜力 广东省
[中图分类号]X24 [文献标识码]A [文章编号]1004-6623(2011)04-0040-04
[作者简介]黄莹(1984-),四川达州人,中国科学院广州能源研究所研究助理,研究方向:低碳发展情景预测;廖 翠萍(1966-),广东梅县人,中国科学院广州能源研究所研究员,研究方向:能源经济与政策;赵黛青(1958-),江 苏南京人,中国科学院广州能源研究所副所长,研究方向:能源战略与低碳经济。
40
2.交通运输需求预测方法。按照使用性质分,交
通运输包括营运交通和非营运交通两种形式,城际营
运交通主要受人口、经济等社会宏观因素的影响,可
通过分析其运输量的历史变化,结合广东省已有发展
规划和发达国家的发展轨迹,实现未来增长趋势的预
测;通过预测不同发展情景下城市营运交通工具的增
长趋势实现对其运输量的预测;通过对比近10年广东
汽油客车
13.1L/100tkm
柴油客车
12.2L/100tkm
管道 综合
合计
柴油公交车
42L/100km
公交车 LPG公交车
城
混合动力
市
纯电动
营
运
交
汽油出租车
通 出租车 LPG出租车 混合动力
65L/100km 30L/100km+1.6kwh/100km
76kwh/100km 合计
10L/100km 13L/100km 8.5L/100km+1.6kwh/100km
29.5
-16%
_
10
-20%
_
5
-16%
_
90
-20%
_
95
-5%
27
Hale Waihona Puke Baidu
_
-8%
22
_
-5%
73
_
-8%
78
_
_
7.5
_
8
合计
100
100
100
100
-8%
50
-10%
40
-7%
30
-9%
28
-5%
12
-8%
20
-5%
8
-8%
12
合计
100
_
100
_
-16%
45
-18%
35
-8%
38
-10%
38
-8%
(三)节能减排潜力分析 为了分析广东省交通行业的节能减排潜力,将交 通行业节能减排影响因素分解为交通工具单耗下降、 运输方式改变以及新能源汽车的使用三个方面,分别 统计上述三方面引起的交通行业能耗及CO2排放量的变 化,如图2、3所示。 根据不同措施对交通部门节能减排的贡献可以看 出,未来广东省交通部门的节能减排潜力,主要在技 术进步引起的交通工具单耗下降方面,占到节能减排 总量的50%以上。其次是运输结构的改变,这一措施
5. 加强宣传与舆论监督,提高公众的节能减排意 识。充分利用舆论的导向与监督作用,通过广播、电 视、网络、展览等多种形式,加强对交通节能减排重 要意义的宣传,在全社会形成节约资源、保护环境的 良好风尚。
a.政策情景
b.强化政策情景
图3 2020年广东省交通部门减排潜力(按措施分)
通运输需求基数大、增长速度快,且运输结构不尽合 理,高能耗运输方式比重明显高于国家平均水平,必 须适度控制运输需求增速,加快发展铁路和水路运 输,提高铁路和水路运输在综合运输体系中的比重, 大力完善运输网络;合理规划、布局城市交通,优先 发展城市公共交通,实现各种运输方式的无缝对接。
42
a.政策情景
b.强化政策情景
图2 2020年广东省交通部门节能潜力
体系,降低消费者使用成本。 4. 提高管理水平,实现各运输方式内部节能减
排。应加快发展智能交通系统,加强各交通方式的运 力调控,强化运输组织管理,提高载运率和客座率, 引导运输企业向规模化、集约化经营方向发展,从而 提高综合运输效率和能源利用效率,形成有效、综合 的交通管理模式,实现各运输方式内部节能减排。
10
-10%
17
-5%
7
-10%
10
合计
100
100
变为能耗较低的铁路、水运等,其节能减排贡 献约占总量的30%左右。随着电动汽车、替代 燃料技术的不断成熟及其市场化进程的逐步加 快,未来新能源汽车的使用也会实现一定程度 的节能减排,但由于目前新能源汽车的生产还 面临着技术、成本、服务等瓶颈问题,在短时 间内要实现其规模化生产和推广还较为困难, 因此,在2020年的发展情景下,其节能减排潜 力还无法真正显现。
作为我国经济发达省份,广东经济飞速发展的 同时也面临着日益严峻的节能减排挑战。就交通部 门而言,2009年广东铁路营运里程达2176公里,公路 通车里程18.5万公里,民航航线里程170万公里,分 别较2005年增长了13.5%、60.4%和57.3%,能源消费 量约2472万吨标煤,占2009年全省终端能源消费量的 10.3%,若将非营运交通的燃油消耗计算在内,这一比 例将上升到14.1%(王庆一,2006),由此产生7339万 吨CO2排放,约占全社会CO2排放总量的12.9%。交通 部门能源消费和温室气体排放的快速增长给城市的可 持续发展产生了巨大的压力。因此,研究交通部门温 室气体减排潜力问题,对低碳城市建设具有重要的指 导意义。
运 + 能源消费量非营运
(1)
能源消费量城际营运=∑(城际营运运输需求×运
输结构比例i×单耗i)
(2)
能源消费量城市营运 = ∑(交通工具保有量i×年行驶
里程i×单耗i)
(3)
4.交通部门CO2排放计算方法。广东省交通行业产 生的CO2排放可利用交通运输消费的各种化石能源与 IPCC推荐的各种化石能源的排放系数得出。计算公式
四、政策建议
图1 2020年广东省交通行业的能耗和排放情况 根据情景分析的结果,通过政策的保障和措施的 实施,中长期内广东省交通运输部门约有12%~20%的 减排空间。要实现广东省交通部门的节能减排,走上 低碳交通的道路,需要采取以下政策措施: 1. 依靠科技进步,降低单位能耗和排放。提高 准入标准,加速淘汰能耗高、排放超标的老旧交通工 具;加大交通节能技术的研发力度,改进交通工具发 动系统和传动系统,推广轻量化车身、低能耗附属设 备,提高设备燃油效率;加强交通从业人员节能技术 培训,提高操作水平和运输效率。 2. 控制增量,调整和优化运输结构。广东省交
注:单耗下降幅度根据《中国节能技术大纲》、《广东省节能专项规划》以 及《公路水路交通节能中长期规划纲要》预测得到;结构数据综合考虑广东省过 去20年的变化趋势以及广东省综合交通发展规划预测得到。
交通部门的管理力度,同时大力发展公共交 通,替代非营运交通。
算得到不同情景下广东省交通部门2020年的能源需求 量和CO2排放量(见图1)。
2011年8月 第4期 总第157期
【低碳发展与制度建设】
开放导报
CHINA OPENING JOURNAL
August 2011 No.4 Total No.157
基于情景分析法的 广东交通运输节能减排潜力研究
黄 莹,廖翠萍,赵黛青
(中国科学院广州能源研究所,广东 广州 510640)
[摘要]随着社会经济的快速发展,交通部门的能源消费和温室气体排放急剧增加。在全球应对气候变化的 背景下,如何促进交通的低碳发展成为人们关注的重点。本文采用情景分析的方法,通过预测不同情景下广 东省2020年交通运输部门的能源需求和碳排放,分析不同政策选择对交通部门能源需求和碳排放的影响,进 而梳理出广东省交通部门的节能减排途径。
基准情景下,由于保持现有的单耗水平和交通结 构,运输需求的增长使得能耗和排放急剧上涨,2020 年广东省交通部门的能源需求将分别较2009年增加 65%和59%。在政策情景和强化政策情景下,由于低碳 措施的实施,2020年广东省交通部门的能源需求和CO2 排放将实现不同程度的下降。政策情景下,其能源需 求可较基准情景下降13.7%,实现CO2减排12.3%;强 化政策情景下,其能源需求可较基准情景下降20.3%, 从而实现减排20.4%。
通过提高交通工具单耗水平、优化运输 结构等措施,城际营运交通和非营运交通对广 东省未来交通部门的节能减排贡献较大;随着 城市公共交通逐步取代部分私人出行,城市营 运交通比例增加,但由于公共交通工具单耗较 小,仍然存在一定的减排潜力。由此可以看 出,广东省交通行业节能减排的重点为城际营 运交通和非营运交通部门,应加大对城际营运
2. 政策情景:根据广东省已有政策,通过技术进 步使各交通工具的单耗降至规划目标水平,同时随着 环保意识的提高,未来的交通结构也相应发生一定的 变化,表现为清洁燃料交通工具的使用、出行方式向 公共交通倾斜等(见表2)。
3. 强化政策情景:假定随着对全球气候变暖的日 益重视,政府将加大各种政策的实施力度,交通工具
41
表2 政策情景下广东省营运交通运输单耗及结构
主要指运输方式由高耗能的航空、公路运输转
运输方式
水运 航运 城 际 轨道 营 交通 运 交 通 公路
管道
公交车 城 市 营 运 交 通 出租车
车型
综合 综合 综合 内燃机车 电力机车 综合 汽油货运 柴油货运 汽油客车 柴油客车 综合
柴油 LPG 混合动力 纯电动
表1 BAU情景下广东省营运交通运输单耗及结构
运输方式 车型
单耗
水运 综合
12kg/千tkm
航运 综合
0.309kg/tkm
城 际 轨道 营 交通 运 交 通
综合 内燃机车 电力机车
综合 汽油货运
24.6kg/万tkm 109.5kwh/万tkm
8.3L/100tkm
公路 柴油货运
6.3L/100tkm
汽油 LPG 混合动力 电动
政策背景
强化政策情景
单耗 客运结构(%) 货运结构(%) 单耗 客运结构(%) 货运结构(%)
-20%
0.3
52
-23%
0.2
49
-24%
30
0.8
-28%
31.2
1
19.7
11.2
23.6
12.5
-8%
40
42
-10%
35
38
-6%
60
58
-8%
65
62
50
28.5
45
省非营运交通与营运交通的能源消费水平,发现两者
保持着较为稳定的比例关系,可通过预测不同情景下
非营运交通与营运交通的相互关系,直接实现其能耗
需求的预测。
3.交通部门能耗计算方法。广东省交通部门能耗
量的计算可根据不同发展情景下交通运输需求、运输
结构以及各种交通工具的单耗数据来实现,计算公式
如下:
能源消费总量=能源消费量城际营运 + 能源消费量城市营
单耗在规划目标水平上继续下降,清洁交通工具以及 公共交通将得到更快的推广和使用(见表2)。
三、结果分析
(一)交通运输需求量预测结果 根据广东省营运交通的历史运输量数据,结合广 东省综合交通“十一五”发展规划以及美国等发达国 家的发展轨迹,预计广东省2010~2020年客运量和旅 客周转量的年平均增长率分别可达4.6%和7.5%,货运 量及货运周转量的年平均增长率分别为4.2%和5.0%。 由此,预计广东省2020年的客运量将增至42.3亿人 次,旅客周转量为6800亿人公里,货运量29亿吨,货 物周转量8300亿吨公里。 营运交通中的城市公交和出租车也是能耗的大 户,在此以广州和深圳的数据为基础,结合各市的发 展状况,假定基准情景下广东省公交车和出租车的数 量均以每5年4个百分点的速度增长,即到2015年公交 车约5万辆,出租车约7万辆,2020年公交车约5.2万 辆,出租车约7.2万辆。 (二)能耗和排放 根据交通能耗和排放的计算方法和情景参数,计