扬州市交通碳排放测算

邱小燕, 刘海春

(扬州职业大学, 江苏 扬州　225009)



扬州市交通碳排放测算

邱小燕, 刘海春

(扬州职业大学, 江苏 扬州225009)

摘要：交通作为能源消耗重点领域,是温室气体的重要排放源,其产生的二氧化碳占全球温室气体排放量的30%以上,低碳交通是城市可持续交通发展的必然趋势。依据扬州市交通能源消耗量,通过自上而下的计算方法,测算扬州市2010年—2014年交通运输行业碳排放量与人均碳排量,分析两者变化趋势及影响因素,并根据扬州市交通能源结构及道路交通现状提出低碳交通建议。

关键词：交通;碳排放;扬州市

低碳交通的内涵是一种以高效能、低能耗、低排放为特征的交通发展方式,其核心在于提高交通运输的能源效率,优化交通运输的功能结构,转变交通运输的发展方式,以最终使交通基础设施和公共运输系统减少以传统化石能源为代表的高碳能源的高强度消耗[1]。近年来,扬州市机动车保有量迅速增加,中心城区交通拥堵状况严重,经济效率下降,环境空气质量恶化。开展扬州城区机动车碳排放研究,进行交通碳排放测算,提出低碳交通策略具有重大的现实意义。

1交通碳排放

机动车排放的污染物主要有二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和黑碳。随着我国机动车保有量的大幅增长,交通运输业已成为中国城市和区域大气污染的重要来源,也是温室效应污染物排放中增长最快的领域之一[2]。 中国交通运输部于2011年出台的《建设低碳交通运输体系指导意见》(交政法发[2011]53号)明确指出交通运输业是国家应对气候变化工作部署中确定的以低碳排放为特征的三大产业体系之一,建立低碳交通运输体系对于我国应对气候变化、实现碳减排目标具有重要作用。

2城市交通碳排放主要影响因素

控制城市交通碳排放对扬州实现节能减排目标、建设低碳生态城市具有重要意义。因此,分析影响城市交通碳排放的关键因素及其影响程度,成为制定城市低碳交通政策、控制城市交通碳排放的首要问题[3]。目前影响城市交通碳排放的因素主要有以下几点:

2.1　城市经济产出

经济产出的增长是满足国民发展与基本需求的必要条件,反映了地区经济活动的强度和满足国民生活需要的能力[4]。扬州市2010-2014年地区生产总值及人均收入稳步增长(表1),居民生活水平提高,私家汽车等机动车辆快速增长,大幅增加了交通运输能源的消费量,导致交通碳排放不断上升。

表1　2010-2014年扬州市地区生产总值及机动车保有量

数据来源:2010-2014年《扬州市国民经济和社会发展统计公报》

2.2　城市规模与人口

扬州市下辖市区(包括广陵区、邗江区、经济技术开发区、江都区、生态科技新城和蜀冈瘦西湖风景区)、宝应县、仪征市、高邮市,全市总面积6634平方公里,城区2310平方公里。据扬州市统计局数据,统计截至2014年12月31日,市总人口461.34万人,城区人口231.84万人,占全市总人口50.25%,城区人口密度达1003.6人每平方公里,属于Ⅱ型大城市。城市密度与交通出行距离呈高度正相关性[5],扬州城区人口密度大,加之城区面积不断扩张,大型居住区的郊区化趋势明显,使得城市人员流动性、运输距离、交通出行量陡增,相应的人均能源消费额和交通碳排放量必定大幅增加[6]。

2.3　城市道路建设状况和交通结构

截止2014年12月31日,扬州中心城区已建成道路总长度约592 km,路网密度为1.92 km·km-2。从扬州城区道路网络组成来看,快速路、主干路、次干路、支路长度比例为1∶9.5∶15.7∶16.1(表2),与《城市道路交通规划设计规范》中道路网密度相比(表3)[7]，中心城区的路网密度落后于规范的低限水平,尤其是道路组成结构中快速路缺乏,支路比例偏低,系统性较差,存在不少断头路。

表2　扬州市城区道路分布

表3　大、中城市道路网规划指标

城市交通结构是指各种交通方式在总出行中所占的比例。通过对位于扬州城区的部分居民小区、企事业单位、大型超市、学校机关等场所的市民进行随机询问式调查,统计得出扬州城区居民出行结构,见表4。

通过比较可见,家用车出行比例呈现爆发式增长,2014年家用车出行比例是2007年的8.4倍,加之扬州城区路网结构不甚合理,道路系统面临巨大交通压力,车辆怠速行驶严重。据扬州交管部门统计,昼间市区文昌路、扬子江路等七条主干路汽车的平均行程车速为26km·h-1,远低于文献[7]中的机动车设计速度60km·h-1。何晨伟等人使用MOBILE模型得到的机动车HC、CO排放因子与车辆行驶速度的关系：车速越低,车辆HC、CO排放因子越大,交通碳排量增加[8]。

表4　2007年和2014年扬州城区居民出行结构对比　单位：%

3扬州市交通碳排放测算

3.1　交通碳排放测算

目前,扬州市没有直接监测交通运输碳排放的数据,大部分碳排放数据的获得都是基于能源消费计算得来。交通能源消费碳排放的测算有两种方法:(1)自上而下计算方法。根据交通工具能源消耗量乘以各种能源的碳排放系数得到碳排放量。(2)自下而上计算方法。根据不同交通类型的行驶里程、单位行驶能耗、车型车辆保有量等数据计算得到碳排放量。本文采用自上而下的方法来测算扬州市交通运输业能源消费碳排放量,计算公式为:

C=∑Ai×Fi×Ki

(1)

式中:C为交通能源消费碳排放总量;Ai为第i类能源的实物消费量;Fi为第i类能源折算标准煤系数;Ki为第i类能源碳排放系数。折算标准煤系数参考《中国能源统计年鉴》,见表5。

表5　各种能源折标准煤系数

能源碳排放系数借鉴吴开亚等的研究结果,考虑到电力和热力不直接产生CO2,且主要由煤炭产生,所以确定扬州市主要交通能源碳排放系数见表6。

表6　交通能源碳排放系数

依据公式(1)、各种能源折标准煤系数、交通能源碳排放系数及扬州市交通能源消耗量,即可获得交通能源消费碳排放量(表7),其中电力消耗折算为煤炭消耗。

表7　2010-2014年扬州市交通能源碳排放量

3.2　测算结果分析

通过测算,2010-2014年扬州市交通碳排放总量及人均碳排放量均呈逐步上升趋势,交通碳排放总量从62.26万吨增加到91.68万吨,年均增长率11.8%。人均碳排放量从0.140吨增加到0.199吨,年均增长率10.5%,总体上与地区经济产出及人均可支配收入呈正相关。

从碳排放总量及人均碳排放量增长幅度来看,2013-2014年增长率最低,分别为5.6%和5.3%。主要因为2014年5月起市区牌照摩托车全部禁止上路,非市区牌照摩托车进入城区核心地段,导致摩托车数量锐减;加之2014年度经济增速放缓,私人汽车增幅下降,从而机动车总量下降,碳排总量降低。

从交通能源消费结构来看,汽油、柴油在扬州市交通能源消费中占主导地位,碳减排潜力较大。2010-2014年煤炭、汽油、柴油、天然气碳排量年均增长率分别11.88%、12.35%、11.36%、4.90%,其中以煤炭为燃料的机车数量减少,但电力驱动机车数量增加,从而导致煤炭碳排量增加;天然气碳排放增幅最小,主要因为扬州目前只有出租车及少量公交车采用天然气作为燃料。天然气燃烧充分,CO及HC排放量较煤炭及汽油、柴油等燃料更少,大力发展天然气等新能源机动车也是交通碳减排的重要途径之一。

4扬州市低碳交通策略

4.1　改善道路交通状况

在城市综合规划中,要合理进行交通分区。扬州是典型的旅游城市,考虑到旅游资源保护,应创造安全、慢行交通环境,提倡公交、自行车、步行等低碳出行方式;商务集中区、老城区、大型生活区应大力发展公共交通;工业区、物流园区、发展备用区应公共交通与机动车协调发展。

稳步进行快速路建设,与主干路共同形成中心城区路网主骨架,保证支路网的系统性、差异性和有序性,注重合理的支路网密度,与城市整体路网协调,从而减轻城市拥堵现象,减少交通碳排量。

4.2　优先发展公交系统

在城市交通体系中,公交交通具有经济、环保、清洁的特性,其低成本、大运量、高效率的优势,对缓解城市交通拥堵、减少碳排放,促进城市经济、社会可持续发展意义重大[9]。

目前扬州公交已经在文昌路设置了公交专用车道,并减免市民换乘费用,但是公交线网密度较疏。建议进一步增大公交线网覆盖率、增加公交班次,推迟收班时间、减少换乘次数。此外,扬州市已于2014年全面建成了城区公用自行车服务系统,为市民低碳出行创造了便利条件。

4.3　倡导绿色出行

建议通过多途径宣传教育,尤其是对青少年加强引导,倡导绿色出行。使市民充分认识到交通碳排放的危害及碳减排的必要性,宣传公共交通的优点,树立绿色出行是现代城市交通重要组成部分的理念,提高公共交通出行比例,降低家用车出行比例,在不改变出行需求的情况下改善交通结构,对交通碳减排意义重大。

4.4　降低机动车单车碳排放量

提高机动车排放标准,有利于推动排放控制技术进步。目前扬州新上牌的机动车必须达到国四排放标准(等效于欧洲的“欧四标准”),对转入该市注册登记的机动车一律启用国IV污染物排放标准。扬州已在市县全部实行了高污染车辆区域限行,在大力淘汰本地高污染车辆的同时,严把异地高污染车转入的关口，使机动车碳排放污染从源头上得以改善。此外,新能源汽车相比传统能源汽车能显著减低污染物排放,是解决交通碳排放的重要手段。结合扬州市的实际情况,可大力推广混合动力车、电动汽车和天然气汽车。

5结语

防治和减少机动车碳排放是一个复杂的技术问题和普遍的社会问题,目前关于扬州市机动车碳排放的研究成果较少,应加快机动车碳排量监督管理数据库建设,实现检测数据信息共享,提高行政监督管理效能[10]。

参考文献：

[1]卢婧.中国低碳城市建设的经济学探索[D].长春：吉林大学，2013.

[2]何立强.中国机动车温室效应污染物排放清单及其消减潜力研究[D].北京：中国环境科学研究院,2014.

[3]苏涛永,张建慧,李金良,等.城市交通碳排放影响因素实证研究——来自京津沪渝面板数据的证据[J].工业工程与管理,2011(10):134-138.

[4]隗进.济南城市低碳交通建设探讨[D].济南:山东大学,2011.

[5]吴开亚,何彩虹,王桂新,等.上海市交通能源消费碳排放的测算与分解分析[J].经济地理,2012(11):45-51.

[6]吴威,苏勤,杜志鹏,等.江苏省交通运输业能源消费碳排放及脱钩效应杨良杰,长江流域资源与环境[J].2014,23(10):1383-1389.

[7]中华人民共和国建设部.GB 50220-95城市道路交通规划设计规范[S].1版.北京：中国计划出版社，1995.

[8]何晨伟.西安市机动车污染状况与治理对策[D].西安:长安大学,2011.

[9]徐芹芳,陈萍,裘益芳,等.杭州居民“低碳生活——绿色出行”方式的调查研究[J].能源应用,2011(10):90-101.

[10]褚义景,戴胜利.汽车节能减排的若干对策研究[J].武汉理工大学学报,2010(4):76-79.

(责任编辑：杨洁)

Measurement of Traffic Carbon Emissions in Yangzhou City

QIU Xiao-yan, LIU Hai-chun

(Yangzhou Polytechnic College, Yangzhou 225009, China)

Abstract:As the key field of energy consumption，traffic is an important emission source of greenhouse gases, the produced carbon dioxide of which accounts for more than 30% of global greenhouse gas emissions. Low carbon traffic is the inevitable trend of urban sustainable transportation development. Based on the traffic energy consumption in Yangzhou city and by using top-down calculation, this article measures and calculates the traffic carbon emissions and per capita carbon emission of Yangzhou transportation industry between 2010 and 2014, and analyzes their variation tendency and influencing factors. Meanwhile, it comes up with the corresponding suggestions on low carbon transportation in accordance with the traffic energy structure and the road traffic situation of Yangzhou city.

Key words:traffic; carbon emissions; Yangzhou city

中图分类号:X 734

文献标识码:A

文章编号:1008-3693(2015)04-0048-04

基金项目:扬州市科技计划项目软科学研究(YZ2015177)。

作者简介：邱小燕(1981—),女，扬州职业大学资源与环境工程学院讲师,硕士。

收稿日期：2015-10-14