谢伯平 王睿龙
摘要 交通行业作为全球排放量第二大的碳排放部门,其体量持续扩大是对气候造成影响的主要因素,公路货运在我国货物运输体系中的主体地位在近期内不会发生改变且总体刚性需求会持续上升,为推动社会经济发展全面绿色转型,实现碳达峰碳中和的绿色发展目标,公路货运低碳化是必由之路。文章按照“节能提效—气化绿电—清洁脱碳”提出公路货运低碳化近中远期的调整路线,并从深化货物运输结构调整、促进新能源货车的普及以及培育绿色公路货运偏好等多个方面提出推进公路货运低碳化的建议。
关键词 公路货运;低碳化;双碳目标;运输结构调整
中图分类号 F572 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2022)07-0181-03
0 引言
2021年我国公路货运完成货运量391.4亿t,占到各种运输方式货运总量的74%。发达国家的公路货运一般也是综合运输体系中的主要运输方式,如公路货运量占美国货运总量的71.5%,占欧盟货总量的75%。我国公路货运在综合运输体系中的主体地位在未来一个相当时期内不会发生改变,应提前谋划在确保如期实现碳达峰碳中和目标的前提下,促进公路货运低碳化,深化运输结构调整路径,实现运输结构的平稳、安全、低成本调整。
1 减排任务艰巨的公路运输行业
国际能源署(IEA)数据显示,交通运输行业为全球第二大碳排放部门[1],碳排量占比达25%,是引发全球气候变化的主要因素。就中国而言,交通运输领域碳排放占全国终端排放的15%左右,2013—2019年碳排放平均增速保持在5%以上,成为碳排放增长最快的领域。参照国外发达国家,我国平均机动车保有量仍将大幅增长(据国家统计局发布的2021年国民经济和社会发展统计公报显示,2021年末全國民用汽车保有量为30 151万辆,中国千人拥车数约为209辆,美国、欧盟和日本交通部门排放达峰时千人拥车数分别约为845、423和575辆),减排任务较重。交通运输行业是我国仅次于建筑行业和工业的第三大能源消费行业,同时也是最主要的化石能源消费行业,而公路运输又是交通运输行业中最主要的石油消费运输方式。2017年,我国交通运输石油消费占57.7%,化工占15.3%,这两个部门占总石油消费量的73%,其他部门占到27%。在交通运输部门石油消费中,公路、国内水路航运、国内航空分别占83%、8%、8%,铁路及管道占比非常小,约1%。
2 充分认识公路货运低碳化的重要意义
公路货运低碳化的根本途径是调整公路运输能源结构。运输结构包括运输方式结构和运输能源结构,公路货运低碳化本质上既是运输能源结构调整,也是运输结构调整的重要内容,更是运输行业实现碳达峰碳中和目标的重要条件。公路货运低碳化就是以低碳能源对高碳能源进行逐步替代,降低柴油、汽油等化石高碳能源的使用规模,不断扩大低碳能源的使用规模。在公路货运需求持续增长趋势下,倡导低碳公路货运是满足公路货运服务需求总量持续增长,同时实现碳达峰目标的必然选择。低碳道路运输有助于加快碳达峰后二氧化碳总排放量的减少,并能加速碳中和目标的实现。同时,公路货运低碳化有助于深化运输结构调整,促进拥有货运车辆1 100多万辆及货车司机1 800多万人的公路货运业持续发展,保障社会经济稳定。但是,公路货运能源结构在很大程度上受制于所在地区的能源禀赋和运输技术条件,在短期内完全改变并非易事,推广公路货运清洁低碳能源意味着要对几十年来不断建设积累的庞大公路货运化石能源基础装备和设施进行重构,这无疑将付出巨大的沉没成本[2]。因此,公路货运需要采取深化运输结构调整的有效措施,超前谋划布局低碳路径,为运输碳达峰碳中和目标的实现创造重要先决条件。
3 科学制定公路货运低碳化路线图
受能源禀赋和技术条件的限制,石油燃料一直是公路货运的主要能源,公路货运低碳化的任务艰巨。公路货运应提前规划运输能源结构改革方案,秉持科学谋划、稳妥施策、有力有序的原则,按照“节能提效—气化绿电—清洁脱碳”路线,持续深化运输结构调整,保障交通运输“双碳”目标如期实现[2]。
3.1 节能提效
在近期,公路货运行业实现“双碳”目标在低碳化方面的首要任务,仍然是持续降低石油能源在运输领域的使用规模,缩小在运输终端能源与一次能源消费中的应用比例,以“节能提效”为主要方向。客观来讲,以消耗石油能源为基础的完善的公路货运能源供应配套体系较难在短期内彻底转型,在短时间内削减石油使用规模并不容易,化石能源在公路货运中仍然较非化石能源具备产出规模化优势、应用普及优势及基础设施完善的优势。因此,短期内也应着眼于提升石油的使用效率,从货运企业管理、货运车辆低能耗低碳研发以及公路网基础设施的完善等多方面推进公路货运行业节能减排等级提高和能源的高效使用,以缓解短期能源结构难以迅速转换的难题。
一是从货运企业管理的角度,优化货运管理协调工作,逐步淘汰传统的货运企业管理模式,尽早实现网络平台化信息化管理,提高货运企业运输资源的配置效率;另外,公路货运企业之间或各区域之间应加强联合信息互通资源共享,逐步融入现代物流体系,完善和健全货运网络,避免恶性竞争,润滑供应链提高货运效率,从而整体提高公路货运行业的能源利用效率;再就是加强驾驶员的驾驶技术管理,提高驾驶员的综合素质,总结驾驶经验,规范驾驶员的驾驶习惯,将货运低能耗作为企业对驾驶员的绩效考核目标,在保证驾驶安全的前提下提高能源利用效率。
二是从公路货运车辆研发来考虑,目前要加大投入,切实加快车型结构调整和车辆更新的步伐,优先发展运输效率高、能耗低的重型货车和特种专用货车。应在公路货运企业中积极普及推广应用装备实时通信、驾驶信息监控、动态调度处理技术,实现高速公路货运自动驾驶场景应用普及,提高车辆运输组织与管理的智慧化水平,减少资源浪费,提高能源利用率[3]。货运汽车的研发能力、制造工艺不同将导致汽车性能的差异,对不同汽车制造企业新生产的车辆燃油消耗量统计可以发现其油耗差别达到30%以上,因此造车企业从货运车辆设计自重的降低、降低车辆行驶阻力、提升引擎的能量转换效率等方面进行设计改进能有效降低货运行业的碳排放量[4]。
三是完善公路网基础设施建设,缓解交通拥堵,创造安全舒适绿色的行车环境。道路畅通的公路网可以提高货运效率,研究数据表明,平均车速每降低10 km/h可导致汽车比车速降低前多排放1~2倍的二氧化碳。所以科学合理的交通规划,以及优质的公路网基础设施,不但可以缩短运输时间,提高驾驶体验,还能降低油耗、减少碳排放。因此完善公路货运基础设施,提供良好的行驶条件,是有效提高车辆能源利用率的必要条件[4]。
3.2 气化绿电
中期来看,积极推广天然气能源的应用及倡导绿色发电将是“降碳”的主要方向。推动天然气动力货车开发、天然气能源开发项目建设,建设大规模的天然气高利用率集中负荷循环能源供给系统,使天然气使用规模翻倍,逐步成为公路货运行业化石能源的替代品。据统计,液化天然气重卡百千米的平均气耗50 m3,若按每车平均年行驶里程为10万 km计算,每辆液化天然气重卡年天然气消费量则为5万m3,据预测2025年我国燃气重卡的保有量可望达到130~150万辆[5],2011—2020年燃气重卡销量数据如图1所示,届时公路货运行业的天然气消耗可达650~750亿m3/年,因替代能源的应用每年可减少4 368~5 040万t化石燃料的消耗量,每年能减少2 166~
2 499.3万t的二氧化碳排放量,这对于改善我国公路货运能源消费结构,助力交通行业实现“双碳”目标意义重大[6]。
垃圾填埋气、沼气也是一种潜在的清洁能源,将其脱去杂质、进行净化后可以制作汽车燃料,一是可以变废为宝,降低垃圾卫生填埋场的安全隐患,减少大气污染;二是降低汽车尾气污染,代替不可再生能源,实现危险垃圾绿色处置与能源利用绿色可持续双赢,具有显著的环境效益[4]。
在电动货运方面,应加快高性能、高质量电动货运技术研发和推广使用,提高公路货运能耗中电力能耗的比例,加强超导技术、电池轻质、电池高储能等技术的研发与应用,同时提高核能、太阳能、风电、水电等低碳可再生基础能源发电比例,加快动力替代、电力集成、智能电网、智能路网和智能能源等应用在公路货运领域的普及。推动落实电网改良,提高“绿色电力”的消纳能力,激励绿色电力技术的创新发展和经济效益的提升。
3.3 清洁脱碳
从长远来看,以“清洁脱碳”为主要方向。随着太阳能、核电、水电、风能等可再生能源边际使用成本的降低,无碳新能源逐渐普及应用到各行业各部门,且新能源在能源结构中的比重逐渐攀升,公路货运应将低碳甚至无碳新能源作为此阶段能源利用的主要来源,促进能源利用逐步“脱碳”,助推交通运输碳排放总量加快削减和碳中和目标实现。同时,公路货运在全国交通行业中的占比体量大,因此公路货运的低碳行业模式以及向低碳甚至无碳化运输能源结构调整,会对公路货运行业相关联的上下游企业,包括燃料生产、汽车制造以及公路货运主要服务的行业等产生较大影响,汽车行驶过程中直接排放的二氧化碳并不代表整个行业碳排放的全貌,还要考虑汽车行业全生命周期的碳排放。在新能源逐渐成为主流的情况下,对于公路货运碳排放量的考量,需要逐渐从公路货运服务过程所产生的碳排放延展到货车燃料生产加工、货车生产加工制造以及原材料制造等全周期的碳排放,逐步实现产业链的清洁脱碳[7]。
4 加快公路货运低碳化建议
4.1 进一步深化货物运输结构调整
高度重视和提高运输能源结构调整在交通运输结构调整中的地位和作用,加强国家和地方公路货运低碳化路线图,公路新能源货运发展战略、实施方案研究和制定,加快电动、氢动力货车技术和产品研究和开发,以典型示范带动全面发展,将运输能源结构调整作为运输结构调整中的主要内容和重要任务,将公路新能源货运量在货运总量中的占比、公路新能源货物周转量在货运总周转量中的占比作为运输结构调整的重要指标,不断扩大低碳化公路货运模式在整个公路货运系统中的比重,通过深化运输结构调整带动公路货运能源结构优化,公路货运能源结构调整与运输结构调整互动互促发展,从根本上协调解决面广量大的公路货运业稳定、持续发展与节能减排挑战巨大的矛盾。
4.2 进一步促进新能源货车的普及
电气化是公路货运低碳化的核心,也是目前实现低碳化成本最低、最为成熟的技术路径,通过公路货运电气化水平的提升,将替代化石能源的消耗,减少排放。要强化市场化导向,因地制宜,共同协作推动技术进步,科学推进新能源汽车推广应用,在城市新能源配送车辆快速发展的基础上,出台积极的扶持政策,支持鼓励车企和货运企业推广和使用新能源货车,加快完善落实动力电池回收体系;统筹谋划,推动公路货运低碳化与智能化的融合发展,提高新能源货车使用的便捷性;进一步降低新能源货车及其附属装备的制造、购置、使用和处置等全生命周期成本;商业化量产使用氢能货车,特别是新能源重型货车,加速公路货运领域更低碳、零碳新能源车辆的全面普及。
4.3 进一步培育绿色公路货运偏好
积极培育绿色公路货运偏好,促进低碳化发展。社会经济质量不断提高,公路货运能源消费刚性增长,其持续增长将对“双碳”目标形成挑战。能源消费人的消费习惯形成之后在短期内有不可逆性,能源消费量易升难降低,需要在今后长期培育公路货运消费偏好的绿色化来确保碳排放的削减。建议制定相关细则,进一步明确绿色货运中政府机构、运输企业、货主企业、受货企业等各主体的责任义务,完善激励公路货运偏好绿色化的政策体系;加快树立绿色公路货运品牌,拓宽绿色公路货运渠道,降低绿色公路货运成本,提升绿色公路货运补贴,增加公路绿色货运形式。构建有针对性的环境教育和宣传模式,培养绿色公路货运的良好习惯,提升绿色公路货运的内生动力,在不断提高社会经济发展水平的同时,实现公路货运的低碳化。
5 结束语
从我国的经济与社会发展需求来看,未来一段时间内公路货运在货物运输行业中的主体地位仍不会改变,为解决公路货运碳排放量高占比大与我国绿色低碳发展要求之间的矛盾,该文从近中远期分别提出了逐步调整公路货运能源结构的科学路线,并以进一步深化调整运输结构、加快普及新能源货车与培养绿色公路货运偏好为切入点提出促进公路货运低碳化的相关对策建议,以促进我国“双碳”目标的实现。
参考文献
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[7]魏文. 新能源车难以实现“脱碳”车企如何应对产品全周期碳追溯[N]. 第一财经日报, 2021-11-25(A09).