碳中和下中國(guó)道路交通的碳減排潛力與脫碳路徑

文章來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)韓揚(yáng)眉2023-01-02 00:04

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(guò)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(guò)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。
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