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刘 莹 余 柳 陈佳琪:特大城市实现交通双碳目标的“3345”

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3大环节:基线盘查、目标设定、举措设计

 较以往的交通低碳发展目标更关注碳排放增速和强度不同,双碳目标下特大城市需要在交通碳排放总量上提出明确的减排目标和时间表,并拿出更加切实有效的行动,以真正实现碳中和所要求的近零排放目标。因此,特大城市在制定交通双碳目标路线图时,需重点关注三大环节。

交通碳基线盘查

碳基线是指交通领域基准年的碳排放水平。开展碳基线盘查是制定交通领域双碳路线图的第一步,也是重要前提,目的是摸清“家底”,对交通领域碳排放的规模体量、细分领域构成、历史趋势等进行精准刻画,为下一步明确减排目标和措施奠定基础。碳基线盘查包括四个方面:明确交通领域口径、界定温室气体种类、梳理核算的活动范围,确定核算方法。


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表1 碳基线盘查要点


自2012年起,北京市依托交通节能减排统计监测平台,初步形成了一套基于多源大数据的交通碳排放核算体系,建立了自下而上与自上而下相结合的方法学,有效支撑了交通领域碳基线的精细化盘查。

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交通碳减排目标设定

碳达峰的时间和峰值会直接影响未来碳中和的加速度和难度。因此,在设置目标时,不能割裂看待“双碳”目标,要面向碳中和的时间要求倒推碳达峰的时间点和峰值,统筹好近、中、远期目标的关系。

以北京市为例,面向碳中和的目标,模拟北京城市交通的碳排放曲线,亟需将目前4%的碳排放年增速调整为每年10%的负增长,而“十四五”时期是碳达峰拐点出现的重要时间窗。对于特大城市,需在市级层面发布全市碳中和的指导性文件,并在此基础上进一步制订发布交通碳中和的专项规划。

交通碳减排举措设计

对于特大城市而言,面向交通碳中和目标,需要在既有低碳发展措施的基础上,进一步在 “十四五”时期形成变革性甚至颠覆性的发展模式和政策。结合伦敦、纽约、东京等国际大城市的碳中和经验,主要策略包括源头规划引导、交通结构优化、能源结构转型以及科技创新赋能四大方面,具体详见下文的“4方面举措”部分。

3个领域:交通行业 社会交通 其他

如前所述,明确交通领域的口径是碳盘查的一项重要内容。口径不同,碳排放量的体量规模也差异较大。由于航空、铁路、管道等往往由国家层面统筹管理,对于城市管理者而言,通常关注的是城市交通,涵盖交通行业、社会交通以及其他三个领域。


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城市交通领域口径示意图


4方面举措:源头规划引导+交通结构优化+能源结构转型+科技力量赋能

举措一:源头规划引导

城市空间结构与功能布局对交通碳排放有重要影响:一是城市范围越大,出行距离越长,可能会导致碳排放增加;二是城市土地利用与公共交通布局结合不紧密,可能会加剧对小汽车出行的依赖,导致在满足相同的出行总周转量情况下,会产生更多的车辆行驶里程,进而产生更多的碳排放。

从东京、伦敦等城市的发展经验来看,源头上减少交通碳排放,有两个方面需要重点关注:一是结合新型城镇化背景下大力发展城市轨道交通的关键时期,实现交通与土地利用模式的转变,围绕轨道交通站点进行城市功能的布局,形成更加紧凑型的城市形态,从源头上减少对小汽车出行的依赖,从而有效降低碳排放。二是以住宅为中心合理布局生活服务设施,使居民在步行范围内即可实现消费、娱乐、社交等日常活动,打造“15分钟生活圈”的低碳生活模式,减少不必要的机动化出行需求,进而减少交通碳排放。

举措二:交通结构优化

交通结构的优化涉及客、货两个方面,即交通出行结构和货物运输结构。

■出行结构

不同交通方式单位人公里的碳排放存在较大差异。基于北京的实际数据测算,私人小客车每万人公里碳排放量是2.2吨,约是公共汽车的4倍、轨道交通的7倍。因此,双碳目标下亟须推动高碳的小汽车出行向低碳的绿色出行方式转移。

目前,北京、上海等特大城市中心城区的绿色出行比例均已超过70%,下一阶段出行结构优化进入更加一体化、精细化的阶段,其中有“两个提升”需要重点关注:提升每个人的绿色出行频次、提升一次出行链中绿色出行的行程比例。在此过程中,提供一体化无断链的高品质绿色出行体验至关重要,也是影响市民是否选择并形成长期绿色出行习惯的关键因素。从全球范围看,结合MaaS(Mobility as a Service,出行即服务)的新理念,融合高度智慧的数字技术,一体化无缝融合、全程化主动触达、全局化效益最优的新型出行服务,成为各大城市探索实践的最新潮流。

MaaS: 北京市于2019年发布国内首个超千万级用户的MaaS平台,实现了实时公交、车厢拥挤度查询等功能,提升了“步行+公交”等一体化绿色出行的服务体验,降低了市民的出行焦虑和等待时间。基于该平台,北京市建立了绿色出行碳普惠激励机制,于2020年9月发起了“MaaS出行 绿动全城”活动,涵盖公交、轨道交通、步行、骑行等全部绿色出行方式,目前活动累计产生碳减排量4.6万吨,并于2021年9月4日就1.5万吨碳排放达成交易意向,这是全球首次通过市场化交易,将个人绿色出行方式转化为物质和精神激励。下一步北京MaaS将进一步拓展信息服务场景,并在一体化支付、预约定制等方面取得突破,向MaaS体系化阶段迈进。

■运输结构

目前,我国特大城市货物运输普遍以汽油、柴油货车为运力的公路运输为主。以北京为例,全市货物到发量达2.5亿吨,其中80%左右依靠公路运输,每年产生数百万吨碳排放。而根据测算,每实现100万吨的货物从公路转移到铁路,一年可降低2.2万吨碳排放。因此,与客运类似,货运也同样面临运输结构的优化,推动大宗货物从公路运输向铁路运输转移,构建 “电气化铁路+新能源汽车”的绿色运输模式,其中找到铁路适运货类是关键。

从北京的实践来看,随着产业结构的优化调整,传统铁路适运货类(如煤炭、矿石)需求大幅下降,而城市生产建设所需要的矿建材料成为需求量最大(每年1亿吨)的货类,也是最适合、最有潜力转移到铁路的货类。近两年来北京结合运输结构调整的战略部署,以矿建材料为重点,已经初步构建了“电气化铁路+新能源汽车”的绿色运输模式,在碳减排方面初显成效。从全国来看,矿建材料年需求达200亿吨,如果能够在更大范围形成“电气化铁路+新能源汽车”的绿色运输模式,还将进一步释放运输结构优化对碳减排的潜力。

举措三:能源结构转型

双碳目标的本质是一场能源革命,亟须构建一套基于新能源的交通运输体系,实现机动车从传统化石燃料向新能源的规模化应用。大数据测算表明,能源结构转型是实现城市交通碳中和最核心,也是最具潜力的途径,对碳达峰、碳中和目标的实现将发挥重要作用。目前北京、上海、深圳等城市都相继提出“十四五”期间电动化发展目标,预计“十四五”末新能源车占比将达到20%~30%。


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表2 我国特大城市电动化目标


而要实现上述电动化目标,特大城市还需要在续航里程、综合成本、能源设施三方面取得突破。以北京为例,续航里程方面,目前除私人小客车外,其他领域车辆续航里程仍存在50~200公里差距,亟需通过提高车辆技术性能解决续航里程不足的问题;综合成本方面,既有补贴情况下纯电动汽车单车综合成本仍较传统燃油车高出15%~30%,而燃料电池汽车则高出2~5倍,需要平衡全生命周期综合成本缩小油电成本差;能源设施方面,200万辆目标下,电能和充电设施供给规模预计是目前的三倍以上,亟须强化能源基础设施保障。

举措四:科技力量赋能

当前,以信息技术为核心的新一轮科技革命不断深化,数字化、区块链、人工智能等技术不断涌现,并在交通领域得到不同程度的融合和应用。预计未来在双碳目标的引领下,交通科技创新将呈现零碳化、数字化和智能化的特点,为实现双碳目标带来不可估量的动力和能量,大体分为三类:

一是成熟类技术,即技术体系已经相对完善且逐渐进入产业升级和量产阶段,例如特大城市新能源汽车发展普遍走过了试点阶段,即将迈入规模化应用阶段;二是探索试验类技术,即仍处在技术的探索和试验期,处于小规模试点示范阶段,例如近年来以北京为代表的特大城市在MaaS、自动驾驶、预约出行等方面的探索尝试已经初显成效,下一阶段也需要在更大范围内进行应用并向体系化方向发展;三是不可预知类技术,即难以预料的技术创新,可能带来传统交通行业颠覆性的变革。

5大能力保障:大数据  资金  政策工具箱  跨领域协作  产业力量释放

大数据

要实现双碳目标下交通碳基线的盘查、问题的精准识别、减排目标的合理设定及细分领域的政策制定,不仅需要构建更加精细化的碳排放核算方法与模型,更需要多源大数据开展定量分析,尤其是要加强交通活动水平、车队结构、能耗与碳排放因子、政策碳减排潜力等关键参数的刻画能力,从而支撑双碳目标与政策措施的联动协同。

资金

实现双碳目标一定要算好“经济账”。据相关机构测算,我国实现碳中和目标或需投入136万亿元人民币,年均约为3.5万亿元。而目前我国每年财政支出中可用于节能环保方面的资金约为0.7万亿元,仅占年资金需求的14%。特大城市在实现交通领域双碳目标的过程中,也同样面临由于能源转型所带来的新能源车辆购置、能源补给设施建设等方面的巨大资金需求。因此,亟须构建更加广泛多元的资金来源,充分调用社会力量,有效解决零碳转型带来的额外成本。

政策工具箱

近年来,北京、上海、深圳等特大城市已经基本形成了低碳交通发展的1.0版政策工具箱,但面向双碳目标还远远不够。以北京为例,“十四五”规划纲要中,明确提出2025年新能源汽车力争达到200万辆。而根据测算,在既有政策基础上还需要额外撬动90万辆的存量社会燃油车辆电动化。因此,迫切需要在财税激励、交通资源配置、充电便利性提升、法律法规保障等方面实现重点突破和创新,形成2.0版甚至3.0版的政策工具箱,为顺利实现交通双碳目标保驾护航。 

跨领域协作

要实现交通的双碳目标,并非交通领域一己之力所能实现,也并非一两个部门就能完成,而是需要交通、能源、城市规划、环保、经信、发改等跨领域的多部门协作,并在时序上实现政策的精准协同,从而形成综合治理的强大合力,共同推进碳中和目标的顺利实现。

产业力量释放

交通双碳目标下,与应用场景相适配的新能源车辆关键技术的研发创新、交通出行服务模式的变革、绿色货物运输构建等等,都需要产业及产业链上下游的优质企业作为中坚力量来承载和实现。因此,需要建立“政府-企业”双轮驱动的模式,在政府明确发展方向、提供关键发展要素和打造良好政策环境的同时,更需要鼓励企业的创新,充分发挥其在碳中和进程中的社会责任和贡献,共同推进交通向碳中和目标迈进。

(来源:北京交通发展研究院 作者单位系北京交通发展研究院节能减排中心)