碳中和下中國(guó)道路交通的碳減排潛力與脫碳路徑

2022年12月31日，《自然》子刊npj Urban Sustainability在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授汪壽陽(yáng)和段宏波團(tuán)隊(duì)等關(guān)于碳中和下中國(guó)道路交通的碳減排潛力與脫碳路徑研究成果。

 

交通部門是重要的溫室氣體的排放源，其低碳化轉(zhuǎn)型的程度密切關(guān)系到中國(guó)碳中和愿景的達(dá)成，也可能成為中國(guó)唯一不能如期達(dá)峰的部門。由于我國(guó)交通部門的能耗和排放統(tǒng)計(jì)等微觀數(shù)據(jù)的質(zhì)量總體上較發(fā)達(dá)國(guó)家偏低，因此現(xiàn)有的多數(shù)研究只能基于統(tǒng)計(jì)年鑒的宏觀年度數(shù)據(jù)來(lái)分析交通部門的碳排放，這顯然難以支撐這一部門的碳排放精細(xì)化管理和雙碳目標(biāo)的評(píng)估。

 

研究人員基于中國(guó)高頻乘用車銷量數(shù)據(jù)和機(jī)動(dòng)車駕駛行為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)，通過建立自底向上的核算框架形成了中國(guó)道路交通部門跨城市的高頻碳排放數(shù)據(jù)庫(kù)，圍繞我國(guó)的“雙碳”目標(biāo)，構(gòu)建了中國(guó)道路交通低碳轉(zhuǎn)型規(guī)劃模型（CRT-LCTP），通過技術(shù)情景分析，給出了我國(guó)中長(zhǎng)期道路交通碳中和轉(zhuǎn)型路徑。

 

研究發(fā)現(xiàn)，盡管考察期內(nèi)（2016-2019年）我國(guó)新能源汽車保有量實(shí)現(xiàn)了4倍增長(zhǎng)，但其占總機(jī)動(dòng)車的比重依然較小，道路客運(yùn)交通排放的年均增速依然高達(dá)20.5%。碳排放的空間異質(zhì)性明顯，一、二線城市碳排放具有“存量”特征，而鄭州、重慶等中西部地區(qū)碳排放預(yù)期增勢(shì)強(qiáng)勁。交通電氣化的減排效果顯著，但當(dāng)前有限的電動(dòng)車擴(kuò)散規(guī)模限制了其減排潛力。

 

結(jié)果顯示，若電動(dòng)汽車消耗的電力來(lái)自火電，則當(dāng)前交通電氣化的減排貢獻(xiàn)僅為0.6%，而若電力來(lái)自水電等清潔能源，則減排貢獻(xiàn)可進(jìn)一步升至1.4%。從時(shí)間上看，每年電動(dòng)車銷量的高峰期是下半年，特別是12月。這主要?dú)w結(jié)于年底各商家集中進(jìn)行的汽車降價(jià)促銷活動(dòng)以及新能源補(bǔ)貼資金的定點(diǎn)撥付方式。一般而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平很大程度決定了消費(fèi)者的購(gòu)買力，后者又決定了汽車存銷量及相關(guān)碳排放量。但不少城市，如北京、廣州、天津等，表現(xiàn)出交通逆低碳化趨勢(shì)，這意味著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民的購(gòu)車意愿并不總是正線性相關(guān)。

 

為了鏈接歷史核算的微觀碳排放與未來(lái)宏觀碳減排路徑，研究構(gòu)建了中國(guó)道路交通低碳轉(zhuǎn)型規(guī)劃模型（CRT-LCTP），并設(shè)計(jì)了三種典型的政策情景，即一般政策情景（CPS），轉(zhuǎn)型政策情景（TPS）和加強(qiáng)政策情景（EPS）。同時(shí)，針對(duì)共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景（SSP）對(duì)路徑結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析和評(píng)估（圖2）。

 

總體上看，交通部門實(shí)現(xiàn)碳中和的挑戰(zhàn)較大，但強(qiáng)化政策情景下，道路交通的碳排放達(dá)峰時(shí)間可與國(guó)家溫室氣體減排目標(biāo)承諾的時(shí)間點(diǎn)基本一致，峰值水平約為1330.98 Mt。交通電氣化和機(jī)動(dòng)車總量控制是最大的減排貢獻(xiàn)因素，2060年的貢獻(xiàn)比重最高分別可達(dá)33%和66%以上。道路交通系統(tǒng)中燃油車的存續(xù)慣性將為道路交通部門實(shí)現(xiàn)凈零排放帶來(lái)較大難度，未來(lái)道路交通部門碳中和的實(shí)現(xiàn)可能依賴于強(qiáng)有力的燃油車強(qiáng)制淘汰和更實(shí)質(zhì)性的交通低碳化轉(zhuǎn)型。