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促进我国公路运输绿色低碳发展的政策与路径

发布时间:2022-09-20来源:可持续发展经济导刊作者:欧国立 宁静

碳排放是关乎全球生存大计的重要议题。随着二氧化碳排放量迅速增长,全球逐渐变暖,人类可持续发展面临严峻挑战。目前全球都在加快碳中和进程,我国也在深入推进碳达峰、碳中和各项工作,积极应对气候变化这一全球性挑战。

目前来看,交通运输行业是碳排放贡献较多的部门之一,建设绿色低碳交通体系是落实“交通强国”“交通高质量发展”等愿景和目标的关键步骤。我国交通运输碳排放仅次于电力和热力以及工业碳排放,占据行业碳排放第三位(见图1)。数据显示,目前我国交通运输行业碳排放量在全国碳排放总量的占比为10%左右。随着人均GDP的增长和经济的发展,预计交通运输的需求仍然会逐年增加,我国交通运输业的碳排放有相当大的上行压力。

我国不同运输方式碳排放存在比较明显的差别(见图2),其中,公路碳排放最为明显。以2019年为例,公路碳排放占比为86.76%。目前,共完成的运量在各种运输方式中也是占据首位。2020年公路完成货运量3 426 413万吨,占各种运输方式总运量的72.4%;公路完成的客运量为689 425万人,占各种运输方式总运量的71.33%。公路运输总运量大、碳排放大是当前我国交通运输的一个重要特点。公路运输中重型柴油货车在运输过程中会产生大量废弃污染,作为移动污染源,柴油货车等成为我国大气污染防治的重点对象之一。减少公路碳排放量是降低交通运输行业碳排放量的关键所在。

作为交通运输碳排放的主要来源,分析和阐释公路运输碳排放过程中存在的问题以及绿色发展路径对于实现交通运输行业碳达峰及碳中和具有重大意义。

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一、公路运输绿色转型过程存在的问题

运输结构问题

目前我国每百万吨公里二氧化碳排放量从大到小依次为公路、铁路、水运(见表1)。可以说铁路和水路运输是相对比较低碳的运输方式,而公路运输则能源消耗较多,同时碳排放较为明显。

2020年公路完成的客运量和货运量占交通运输全行业完成运量的比例已经超过了70%,基于运量的结构特征来看,客货运输表现出公路依赖的特点,导致交通运输行业碳排放明显,能源消耗及相关污染物排放较多,生态友好的特点受到影响。研究减少公路碳排放的政策和路径是当前交通运输部门需要解决的重大课题。

减少公路碳排放量仍然存在一定的技术和政策难度。首先,公路运输碳排放源头之一就是机动车,包括汽油车以及柴油货车。由于新能源车在技术上存在一定限制,其并不能完全取代汽油、柴油车。其次,由于近年来网购的快速发展,快递运输业也随之而生。快递的运输在很大程度上需要公路来完成。并且,公路运输方式较为灵活,可以实现门到门的传输,这一优点是其他运输方式无法比拟的。最后,铁路货运存在一定局限性,尤其是铁路总体运力紧张,通达程度不足以及和其他运输方式的衔接不畅等都使人们选择公路出行,而不是铁路。所以,目前减少公路运输的二氧化碳排放量仍然是交通行业碳减排的重点所在。

节能减排技术问题

提升车辆的减排技术水平对实现交通行业碳排放降低至关重要。自我国“双碳”目标提出以后,相关部门已先后出台了一系列政策推动低碳交通发展,如《2030年前碳达峰行动方案》中明确指出要大力推广使用新能源汽车,减少传统燃油汽车在汽车保有量中所占的比例,推广使用电力、氢燃料等清洁能源为动力的车辆。

虽然国家鼓励大力发展新能源汽车,但是因为新能源技术发展并不成熟,很多方面达不到标准,所以存在很多问题。例如续航(相比传统燃油车,续航不够理想),充电站和充电桩建设问题(充电桩过少)、安全问题(电池发热引起爆炸)以及电池寿命问题,这些因素都阻碍了新能源汽车的发展。

资金投入问题

低碳新技术需要在前期投入相当大的成本,所以交通运输企业会面临较大的资金压力。而成本过高,很容易导致企业亏钱,阻碍低碳新技术的发展。

二、促进公路运输绿色低碳发展的政策与路径

促进公路运输绿色低碳发展,可以从技术性减排、结构性减排以及管理性减排三方面进行推进。

技术性减排

为了更好地解决公路运输的碳排放问题,从科技的角度提升载运车辆的创新性是最主要的手段,也是最艰难的挑战。因此,需要出台相关政策积极鼓励交通行业碳排放控制的技术创新。

1.大力推广清洁能源的使用。相较于传统的燃油车,电力、氢燃料、液化天然气等动力重型货运车辆可以有效降低温室气体和污染物排放。所以,政府应当增加投入,加强氢能等新能源车辆技术研发和推广应用。根据目前我国清洁能源市场发展情况,建议加强续航技术、快速充电、插电式混合动力技术和充电桩、充电站的研发推广。

2.推动自动驾驶技术发展。车辆自动驾驶具有以下优点:一是可以避免突然加速或者减速带来的能源消耗增加;二是通过智能化技术优化交通流运行能力,可以减少交通拥堵问题;三是可以降低跟随车辆的空气阻力,从而最大限度地降低碳排放。2021年交通运输部《关于组织开展自动驾驶和智能航运先导应用试点的通知》明确指出,聚焦自动驾驶技术、智能交通的发展和应用,推动新一代技术和交通运输实现深度融合。国家应当在技术研发等方面和相关部门相互配合,借助5G技术,推动车辆自动驾驶、车路协同的发展和应用。

3.运用数字化技术,推进车货匹配平台发展。数字化技术能够有效去中介化,降低车货匹配的难度。车货匹配是指平台收集货源信息并将信息发布到平台上,这样有需求的人就能够在平台上获得所需信息,最后成功进行货物运输交易。它的主要作用是利用互联网大数据,根据司机的位置、路线、习惯等特征,主动向司机传递货源信息,解决信息不对称的问题,从而缩短司机寻找货源的时间,提高车货匹配效率。这样就可以降低公路货运空驶率,减少二氧化碳排放量。

4.推动轻量化材料技术发展。轻量化材料主要是指在汽车制造时,更多地使用铝合金、镁合金以及其他轻型材料。根据汽车工业协会的数据,汽车重量降低100千克,每100公里油耗可以降低0.4升,碳排放就可以减少1千克。所以,我们要促进轻量化材料在汽车制造上的使用,推动轻型汽车发展,使装备更加绿色低碳。

5.公路施工采用低碳新技术。降低公路运输的碳排放,不仅要从载运设备入手,还要关注公路地面施工。在施工时,有关部门可采取温拌沥青路面施工技术代替原有技术。据相关研究,和原有技术相比,生产1吨混合料可以降低50%二氧化碳排放量,并且能够减少1千克柴油的使用。所以,这种技术能够更好地为建设低碳环保性公路服务。

结构性减排

运输结构不合理也是运输业碳排放过高的重要因素。对于公路运输来说,运量转移及提高运输效率可显著降低其碳排放量。

1.公转铁、公转水。在大多数情况下,铁路、水路运输是较为清洁的几种运输方式。而公路运输中碳排放量在整个运输业中的占比已经超过了80%。

现在我国交通运输结构仍然不合理。在大宗物资运输中,尽管铁路运输、水路运输成本较低,能耗也较低,但其优势并没有得到充分发挥。2020年,铁路货运量、货物周转量在几种运输方式货运量和货物周转量中的占比为9.8%和20.8%,而公路货运量、货物周转量所占比例为73.7%和41.1%,这说明公路运输依然是最主要的交通运输方式。公路运输因具有比较好的通达性、机动灵活的特点,适合短途及门对门运输;铁路运输具有运能大、运输成本低、受气候和自然条件影响较小,运输连续性强且单车装载量较大等特点,适合运输长距离大宗货物商品。与铁路相似,水运具有成本低、运量大、距离远的特点,适合中长距离的大宗货物运输。铁路和水运的碳排放都明显小于公路运输。

尽管这几年国家出台政策促进公转铁、公转水,积极推进低成本、大批量、远距离的运输,但是水运也有显而易见的缺点,主要是运输速度慢,受港口、水位、季节、气候影响较大,因而一年中中断运输的时间较长。铁路、水路运输的货物周转量所占比例有所增加,但仍然存在较大提升空间。相关部门应当继续推动公转铁、公转水,通过运输方式的转换,将公路运量转移到铁路以及水路,这也是高速公路低碳发展的重要措施之一。

2.发展多式联运。多式联运也可称作复合运输,是指运输过程由两种或两种以上运输工具相互衔接、共同完成。其发展水平在一定程度上能够代表现代综合交通运输体系的发展程度。

货物运输可以通过公路、铁路、水路、航空以及管道运输来完成。但由于铁路运输具有运输速度快、运输能力大等优点;水路运输则成本低,能进行长距离、大批量的货运;公路运输比较灵活,可实现门对门运输等特点,所以在货物运输方面,这三种运输方式较为普遍。尽管多式联运有铁水、公铁、陆空等多种形式,但针对公路运输而言,公铁联运有着较好的发展基础,并且技术经济优势更为明显。所以应当继续发展公铁联运,可以有效降低成本,提高运输组织水平,并能够降低能源消耗和解决交通拥堵问题,促进公路运输绿色发展。

管理性减排

1.提高燃油车排放标准。2010年到2021年,我国内燃机排放标准从国三标准逐步升级到国六标准,每一次变化都意味着排放要求更加严格。2021年7月,我国开始实施重型燃油车国六排放标准,该标准较于国五排放标准来说,颗粒物排放限值降低到原来的十分之一、碳氢化合物和一氧化碳排放限值降低了50%。长期来看,燃油车排放标准将会继续提高。有关部门应当采取更加严格的措施,进一步加强客运和货运车辆的燃料消耗限值标准。

2.对碳排放征税、对清洁能源生产研发进行补贴。二氧化碳的排放会造成负外部性,如图3所示,边际私人成本小于边际社会成本。边际私人成本与边际社会收益的均衡点为实际碳排放量Q1,边际社会成本与边际社会收益的均衡点为社会最优碳排放量Q*,Q1大于Q*。通过对碳排放进行征税,边际私人成本增加,新的均衡点变为社会最优排放量Q*。这样能够消除负外部性,降低二氧化碳排放量。

政府可通过对传统燃油车征收燃油税以及购车税等,迫使二氧化碳排放量降低,促进高速公路绿色发展。同理,可对清洁能源车继续进行补贴,使边际社会收益等于边际私人收益,二氧化碳排放量减少。同时,国家对新能源技术研发进行补贴,可以在一定程度上解决部分新能源技术成本过高问题,从而推动新技术的研发与应用。

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3.碳排放权交易。碳排放权交易的原理是基于科斯手段,利用市场机制把碳排放进行产权化处理,从而降低碳排放总量。这实质上是将二氧化碳的排放权当作一种商品,需求方通过向供给方支付一定金额,获得相对应数量的排放权。通常,政府会制定一个碳排放量总额,并根据一定分配方式将配额分配给每个企业。如果未来企业的实际碳排放量比配额高,那么就需要到碳交易市场向供给方购买一定数量配额。与此同时,如果部分企业采用新技术低碳减排,最终其实际碳排放量比配额低,就可以通过碳市场向需求方出售剩余碳配额。2021年7月,我国首个碳市场正式开市,将发电行业纳入其中。由于运输行业碳排放较为分散,可建立个人碳交易市场,鼓励公众参与,实现碳普惠。这样最终能够降低二氧化碳总排放量,有利于整个运输行业实现环保绿色发展。

交通碳排放是影响环境质量的一项重要因素,应当深入研究公路运输碳排放变化的环境、影响因素、内在机理以及减排政策和措施,切实推动我国交通运输领域碳减排和碳达峰。

作者单位:欧国立,北京交通大学经济管理学院教授、博士生导师;宁静,北京交通大学经济管理学院研究生

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