汽车共享对城市温室气体排放的影响

张 淼 惠 英 汪鸣泉

(1.同济大学经济与管理学院，上海200092;2.同济大学交通运输工程学院，上海201804;3.中国科学院上海高等研究院，上海201210)

汽车共享对城市温室气体排放的影响

张 淼1惠 英2汪鸣泉3

(1.同济大学经济与管理学院，上海200092;2.同济大学交通运输工程学院，上海201804;3.中国科学院上海高等研究院，上海201210)

近年来我国居民出行的机动化需求越来越高，而严峻的能源环境挑战使得我们不能按照发达国家的千人小汽车拥有水平来发展机动化。汽车共享是一种新兴的绿色机动化服务模式，既可满足成员的机动化出行需求又可降低私人小汽车保有量和出行量，并会因此减少车辆使用产生的温室气体排放。在上海浦东联洋社区、虹口山阴路社区和天山虹桥社区进行居民问卷调查，统计分析结果表明:拥有车辆数多的家庭加入汽车共享的意愿略低于无车家庭，在被调查者中仅有10%左右的人愿意因为汽车共享放弃现有车辆。当通勤距离超过8 000 m时，被调查者对汽车共享的需求下降，而达到14 000 m以后，对汽车共享的需求会再次上升。当汽车共享的出行费用分别为20元/h，25元/h和30元/h时，日常采购出行加入汽车共享的意愿分别为75.28%，60.89%和36.54%;机场出行加入汽车共享的意愿分别为79.34%，67.16%和46.86%;休闲出行加入汽车共享的意愿分别为85.24%，65.69%和44.28%。计算271份样本的汽车共享效应，得到汽车行驶里程年折减量为228 520 km，费用折减每年1 465 185元，CO2排放年折减61 035 kg。因此，在我国城市中积极引入汽车共享这种环境友好的用车服务，可以解决一部分居民的机动化需求，由此产生的潜在效应对减少城市温室气体排放有显著意义。

汽车共享;温室气体排放;机动化出行

随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的提高，居民出行的机动化需求和个性化需求剧增，拥有私人小汽车已成为人民生活质量改善的一个显著标识。据统计，我国私人小汽车保有量从2000年的625.33万辆，增加到了2009年的4 574.91万辆，年平均增长速度超过20%。根据2009年统计数据计算，我国千人小汽车保有量为34辆［1］，而这一数字在美国为700－900辆/千人，欧洲部分国家甚至超过1 000辆/千人［2］，由此可知我国私人小汽车保有量目前处于高速增长的初级发展阶段。然而，私人小汽车的普及及其出行量的增加不仅消耗大量能源，更使得城市温室气体(Green House Gas，GHG)排放量剧增，给城市环境带来严峻的考验。能源和环保问题是当今国际社会关注的重点，也是我国经济发展的新指向，我国人口众多，能源有限，不能按照发达国家已有的私人小汽车发展模式提高机动化水平。

汽车共享是发达国家近些年兴起的一种以绿色环保出行为目的的，基于需求的用车服务组织，通常汽车共享组织优先使用环保型小汽车以达到更加节能环保的目的，成员根据使用需求预定车辆并按照实际使用量支付费用［3－4］。相关研究表明［5－11］，汽车共享服务模式既满足了成员的机动化出行需求又降低了私人小汽车保有量和出行量，因此降低了成员因车辆使用产生的温室气体排放。

上海作为中国最大的城市之一，人口超过1 700万，私人汽车保有量超过100万辆。本研究通过对上海市市民的汽车共享选择意愿进行问卷调查，对其小汽车使用特征，加入汽车共享意愿以及汽车共享的使用倾向等进行统计调查，通过小汽车购买意愿，出行频率和出行距离等指标评价汽车共享对私人小汽车使用的影响，从而分析汽车共享对我国城市温室气体排放产生的影响。

1 汽车共享理念与调查设计

1.1 汽车共享及其温室气体排放效应

“汽车共享”理念最早源于20世纪40年代瑞士和德国，出于经济性的考虑，独自无法负担购车费用的个人联合起来购买和使用车辆，类似于会员制的汽车租赁。但和汽车租赁不同，汽车共享往往把共享服务的网点布置在居民社区，以供小区居民的出行使用，实现社区共享车辆［6］。汽车共享发展的最大诱因是能源价格的上涨，对欧美等国家的会员来说，油价攀升和市中心停车及交通拥堵问题的加剧，是他们选择放弃购车加入汽车共享的主要原因［7］。汽车共享服务在发达国家蓬勃发展，截至2010年已有超过125万名汽车共享会员，共享车辆约3万辆［12］。

汽车共享对温室气体排放产生直接和间接两种效应:直接效应即原有车辆的成员由于加入汽车共享后，放弃使用或减少使用原私有小汽车，从而减少了私人小汽车拥有量和出行量;间接效应即汽车共享满足了无车成员的机动化需求，使其放弃了车辆购置计划，从而减少了小汽车拥有量的增加量和出行量的增加量。美国和加拿大的研究表明，汽车共享成员由直接效应减少的温室气体排放平均每户每年减少 0.58 t，总效应平均每户每年减少 0.84 t［5］。

1.2 调查设计

调查问卷分为三部分内容:第一部分为被调查者的个人及家庭基本情况，如性别，年龄，教育水平，家庭年收入，有无驾照，家庭车辆数以及车辆购置计划等;第二部分为被调查者的出行特征，包括通勤交通方式、频率、出行距离和成本，非通勤交通方式、频率、出行距离和成本等;第三部分则是被调查者是否愿意加入汽车共享，以及不同出行类型与费用条件下其加入汽车共享的意愿的程度，即假定汽车共享服务已存在，在三种情景下，日常采购出行，出行至虹桥机场和休闲出行至崇明岛，在不同的费率水平下如何选择汽车共享服务。

调查于2010年10月30日和11月6日在上海浦东联洋社区、虹口山阴路社区和天山虹桥社区进行，两天均为周六。在调查的过程中我们对被调查人员的年龄进行了有意的挑选，选取30－50岁年龄段为主要被调查人员的年龄范围，是因为本调查中所涉及的购车等行为均为家庭行为，而有意控制年龄是试图将样本选取在具有家庭决定权的人群。

2 调查结果分析

调查预期样本300份，实收280份，其中有效问卷为271份，基本情况如下:被调查者中男性194人占71.6%，女性77人占28.4%;年龄在21－30岁之间91人占33.6%，31－40岁之间110人占40.6%，41－50岁之间45人占16.6%，51岁以上25人占9.2%;学历在高中及以下54人占19.9%，大专及本科64人占23.6%，本科以上153人占56.5%;家庭年收入4万元以下21人占7.7%，4万以上7万元以下85人占31.3%，7万元以上10万元以下46人占17.0%，10万元以上15万元以下46人占17.0%，15万元以上30万元以下46人占17.0%，30万元以上27人占10.0%。被调查者的家庭车辆购置计划，通勤出行与情景出行以及汽车共享加入意愿的分析结果如下。

2.1 家庭车辆购置计划分析

对被调查者目前家庭的机动车拥有量和是否有3年内或5年内购车计划进行询问，并对其是否愿意加入汽车共享的程度从弱到强划分为从1到10来说明，认为加入意愿大于等于6是愿意加入汽车共享的被调查者。

调查结果见表1。从表1来看:被调查者的购车需求很强，5年内有购车计划的家庭在总样本中达到61.6%;无车家庭的购车需求最高，有超过七成的家庭有5年内购车计划;而已有车辆(大于等于1辆)的家庭5年内的购车需求显著高于3年内购车计划，特别是已有1辆车辆的家庭依然有超过50%的家庭需要第2辆车。被调查者中愿意加入汽车共享的比例接近，均为50%左右，说明汽车共享在被调查者中的接受程度较高;调查数据显示家庭车辆数多的家庭加入汽车共享的意愿略低于无车家庭，家庭车辆拥有量对是否加入汽车共享的影响程度不明显。

表1 家庭车辆购置计划和汽车共享加入意愿Tab.1 Family vehicle purchase plan and car sharing joining will

对于国外研究指出的汽车共享可以减少已有车辆的拥有率［5］，调查针对有车家庭是否愿意选择加入汽车共享而放弃现有车辆也进行了询问，从表中可看出对我国居民来说，仅有10%左右的人愿意因为汽车共享放弃现有车辆。

2.2 通勤出行分析

被调查者中有通勤出行需求的样本为236个，从通勤模式相关的调查结果来看，以出租车和轨道作为主要通勤交通模式的被调查人员的购车需求强于其他几种模式，即其机动化通勤出行的需求最为强烈。出租车为主要通勤交通模式的被调查者加入汽车共享的意愿最强，步行通勤的被调查者加入汽车共享的意愿较低，见表2。

图1是不同通勤距离的购车计划以及加入汽车共享意愿调查结果，总体来说通勤距离越长，购车的需求越强烈，通勤距离3 000－8 000 m的购车欲望最为强烈。通勤距离在3 000－8 000 m以及14 000－20 000 m的样本选择加入汽车共享的意愿最强烈，且样本量最大。通勤距离在一定程度上反映了被调查者对机动化交通的依赖程度，如果通勤距离超过3 000 m，则自行车步行等出行模式难以完全满足需求，而超过8 000 m以后，地铁的出行时间超过0.5 h，公交的出行时间可能超过1 h，因此这部分人机动化的可能性提高，对汽车共享的需求下降。而到14 000 m以后，机动化的需求加强，一辆车难以满足家庭全部需求，因此对汽车共享的需求再次上升。

2.3 情景出行分析

2.3.1 日常采购出行

从被调查者每周超市出行的次数来看，大部分集中在1－3次之间，其中1次的占30%，2次和3次的占15%左右，4－7次的总和占到约25%，其中有汽车共享加入意愿者的超市出行次数高于一般水平，确实表明了汽车共享在购物出行中的需求量。

表2 通勤模式和汽车共享加入意愿Tab.2 Commute Travel Mode and car sharing joining will

图1 通勤距离与汽车共享加入意愿Fig.1 Commute distance and car sharing joining will

表3所示的是不同费率水平下日常采购出行的汽车共享选择变化情况。当费率水平达到20元/h，绝对选择加入汽车共享的比例为26.5%，可能加入的为48.7%，而当价格上涨到25元/h后，绝对选择加入汽车共享的比例下降了15个百分点，而可能不会和绝对不会的比例上升了近1倍。如果以30元/h为界，之前有75%愿意加入汽车共享，而之后仅剩35%的人愿意加入汽车共享。因此25－30元/h是基本可以实现的价格，如果定价达到40元/h则很难吸引人们使用汽车共享替代其现有的日常采购出行模式。

表3 日常采购出行不同计费水平下的汽车共享使用选择Tab.3 Car sharing choice under different charging levels of grocery shopping

表4 机场出行不同计费水平下的汽车共享使用选择Tab.4 Car sharing choice under different charging levels for airport travel

2.3.2 出行至虹桥机场

表4显示在机场出行的情境下，选择汽车共享的比例随着单价从20元/h上升到40元/h也从80%下降到67%，再下降到47%和22%，同样可以看出当价格上升到40元/h后，汽车共享在机场出行的替代吸引力下降到较低水平。

2.3.3 休闲出行至崇明岛

在休闲出行至崇明岛情境下，表5的调查结果显示，选择倾向的拐点同样出现在40元/h。以上分析可以得出，三种出行情境对使用汽车共享的影响较小，而出行费用成为关键要素。

表5 休闲出行不同计费水平下的汽车共享使用选择Tab.5 Car sharing choice under different charging levels for Vocational travel

2.3.4 出行选择模式分析

以中长度出行的机场出行为例，我们共取得样本量为271个，5个费率标准下的模式选择数据1 355个。对于各个模式的选择效用，我们引入15个参数，通过Logit模型计算，得出各参数的标定结果，见表6。

从标定结果的可靠性来看，加入汽车共享的可能性指标、地铁车站的距离、出行的时间、出行的成本4个参数的标定可靠性较高，而车辆用油情况、驾照持有情况、家庭年收入、住房拥有情况以及年龄对各个选项的影响标定结果不可靠。因此，可以认为单次出行的模式选择以该次出行的时间、成本为主，并以模式的方便程度为主要影响因素之一。从标定的结果来看，加入汽车共享的可能性指标的影响权重为0.232，为较主要的参数，说明数值越大选择汽车共享的可能性越高。地铁车站的距离的影响权重为－0.014 9，说明车站越远选择公共交通的可能性越低。此外，出行的时间影响权重为－0.019 2，而出行时间以分钟计，若以平均出行时间为30 min计算，则权重达到0.6，因此出行时间是影响各个模式选择的主要因素。出行成本影响权重为－0.004 67，出行成本以元计，若以出行成本为100元计算，则权重达到0.47，因此出行成本对模式选择的影响同样重要。从正负值的分布来看，出行时间越长，越不会选择相应的模式，出行费用越高选择相应模式的可能性越小，符合一般的现实情况，说明其可靠性。

表6 基于出行选择行为的模型标定Tab.6 Trip choice behavior model calibration

2.4 汽车共享的总效应

汽车共享对城市温室气体排放的增加效应主要体现在无购车计划的家庭加入汽车共享，有购车计划家庭加入汽车共享;汽车共享对城市温室气体排放的折减效应主要体现在因为加入汽车共享放弃购车以及废弃现有车辆。根据271个样本的调查结果，结合有车家庭已有车辆的使用成本、行驶里程以及尾气排放量，利用Logit模型可以计算出在此选择比例下减少排放的尾气数量。汽车共享费用和行程是根据被调查者的预计每周使用频率来确定的，而已有车辆的用度和计划购车的用度则根据车辆的型号、百公里油耗、购置价格、2009年估计行驶公里数、2009年估计年养护成本等综合计算得出，表7列出计算获得的271份样本的汽车共享折减效应。可以看出，实行汽车共享，汽车行驶里程折减总量为228 520 km/a，减少费用1 465 185元/a，减少CO2排放61 035 kg/a。在考虑排放时，设定汽车共享的车辆油耗为百公里10 L的标准，如果采用混合动力甚至电动汽车等新能源车辆作为主要应用车型，则折减效应会更加明显。

表7 汽车共享的减排效应Tab.7 Total reduction effect of car sharing

3 结论

我国目前处于机动化快速发展阶段，居民的私人小汽车购置需求很高，特别在上海等大城市，第二辆车进入家庭的需求也很高，且车辆数较多的家庭汽车共享的加入意愿略低于家庭车辆数较少的家庭，总体来看有接近半数的调查对象愿意使用汽车共享服务，但仅有10%左右的有车家庭愿意因为加入汽车共享而放弃现有车辆。以出租车为通勤方式的被调查者愿意加入汽车共享的意愿最高，通勤距离在3 000－8 000 m的范围内的被调查者最多，购车需求最强，其汽车共享的加入意愿也最强。在非通勤出行时汽车共享的使用选择中，价格因素对被调查者的影响很大，调查显示汽车共享价格超过40元/h则很难吸引到用户。以中长距离的机场出行为例，通过logit模型计算标定各参数权重，被调查者的出行选择中，加入汽车共享的权重较高为主要参数，其他检验表明了模型的合理性。综合考虑汽车共享对温室气体排放的增加效应和折减效应，调查的271个样本的CO2年排放折减总量为61 035 kg，平均每人每年折减CO2225 kg。如果汽车共享的主体车型选用新能源车辆则汽车共享对城市温室气体排放的折减效果更加显著。

综上所述，汽车共享在发达国家的应用给我们新的启示，放弃车辆的拥有权而强调车辆的使用权是我国机动化发展值得关注的方向。在大城市强劲的第一辆私人小汽车的需求和第二辆车逐渐进入家庭的状况下，积极引入汽车共享这种环境友好的用车服务，可以解决一部分居民的机动化需求，而由此产生的潜在效应对减少城市温室气体排放有显著的意义。

References)

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Urban Greenhouse Gas Emission of Car Sharing

ZHANG Miao1HUI Ying2WANG Ming-quan3
(1.School of Economics and Management，Tongji University，Shanghai 200092，China;2.School of Transportation Engineering，Tongji University，Shanghai 201804，China;3.Shanghai Advanced Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Shanghai 201210，China)

In recent years，the motorized travel demand increased greatly in China，but the severe energy and environment situation limited that we cannot take the level of vehicle ownership per thousand people in developed country as our goal of motorization development.Car sharing is an emerging green mode of motorized travel service，which can meet the motorized travel needs of its members as well as reduce the private car ownership and motorized trips，thus reduce the Green House Gas emission generated by vehicle using.The statistical result of community survey in Shanghai，which includes Lianyang Community in Pudong，Shanyin Road Community in Hongkou and Hongqiao Community in Tianshan，shows that the household with more vehicles has a slightly lower will to join the car sharing service than the no-vehicle household;only 10%of respondents would get rid of their existing vehicles if they join the car sharing service.The will of joining car sharing is getting lower when respondents'commute distance is further than 8 000 m，but will get higher when the commute distance is further than 14 000 m.When the travel cost of car sharing is RMB 20/h，RMB 25/h and RMB 30/h，the corresponding car sharing joining will is 75.28%，60.89%and 36.54%for grocery shopping travel，79.34%，67.16%and 46.86%for airport travel，85.24% ，65.69%and 44.28%for vocational travel.The 271 respondents'car sharing effect are 228 520 km reduction in vehicle travel distance per year，RMB 1 465 185/year reduction in travel cost and 61 035 kg/year reduction in CO2emission.Therefore，introducing the environment friendly car sharing service can resolve a part of citizens'motorized trip demand and these potential effects are significantly important to the reduction of urban Green House Gas emission.

car sharing;Green House Gas(GHG)emission;motorized trip

F57

A

1002－2104(2012)09－0048－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.09.008

(编辑:刘照胜)

2009-07-06

郭运功,硕士,主要研究方向为环境规划与管理。

林逢春,副教授,主要研究方向为环境规划与管理。