交通运输业温室气体排放现状及减排对策.pdf

能源研究与管理2011 3 综合论述 1交通运输业温室气体排放现状 改革开发以来 我国交通运输业取得了世界瞩 目的进步 1978 2008 年 GDP 年均增长 79 8 民航航线增长了 15 倍 高速公路从无到有已超过 6 万 km 铁路规模由 5 17 万 km 增长到 8 万 km 营 业里程增长了 55 年均增长率 1 4 同时 交通 运输业已经成为我国能源消耗量最大和增长最快的 行业之一 2008 年的交通运输能耗是 1978 年的 8 倍多 其石油消耗总量占全社会石油消耗总量的 30 以上 占全社会能源消费总量的比重在 11 5 左右 而且这一比重还在逐年增加 1 交通运输业产生的温室气体排放主要来源于使 用化石燃料汽油和柴油产生的 CO2排放 从全球 看 交通运输业成为温室气体排放最重要和增长最 快的领域之一 根据 IPCC 第四次评估报告 2 在 1970 2004 年间 全球 GHG 排放的最大增幅来自 能源行业 增长了 145 在此期间 源自交通运 输的直接排放增长了 120 工业的直接排放增长了 65 土地利用 土地利用变化和林业 LULUCF 的直接排放增长了 40 发达国家交通运输业温室 气体排放占总 CO2排放量的 20 30 左右 如 2005 年日本交通领域 CO2的排放量占总 CO2排放量 的 22 4 其中 96 是由各类客运车辆排放 美国 CO2的排放量约占世界的 1 4 2002 年美国运输领 域 CO2的排放量为 17 2 亿 t 其中交通运输领域的 摘要 交通运输业排放的 CO2在发达国家占 CO2排放总量的 20 30 在我国约 8 近年来 交通运输业成 为全球和我国温室气体排放增长最快的部门之一 只有综合运用技术和管理措施 才能有效减少交通行业温室气体 排放 实现交通运输业的可持续发展 关键词 交通运输业 温室气体 减排 中图分类号 X511文献标志码 B文章编号 1005 7676 2011 03 0009 03 Greenhouse Gas Emission Status and Reduction Measures of Transportation Industry WANG He li XIE Yun sheng LUO Cheng long HUANG Zhen lan Energy Institute of Jiangxi Academy of Sciences Nanchang 330029 China Abstract Carbon dioxide CO2 discharged by transportation industry accounts for 20 30 in developed countries about 8 in China Recently transportation industry has been a major sector of fast growing of Greenhouse Gas GHG emission in global and China Combination of technical and managerial measures must be applied to reduce GHG emission of transportation industry to achieve a sustainable development Key words transportation industry GHG emission reduction 交通运输业温室气体排放现状及减排对策 王贺礼 谢运生 罗成龙 黄贞岚 江西省科学院能源研究所 南昌 330029 投稿时间 2011 07 03 作者简介 王贺礼 1982 男 河南南阳人 助理研究员 硕士 毕业于华中科技大学 研究方向 温室气体减排和 CDM 9 能源研究与管理2011 3 综合论述 CO2的排放量为 18 5 亿 t 占 32 3 且几乎全部来 自各类车用化石燃料 3 交通运输业也是我国温室气体排放的主要来源 之一 根据中国政府 2004 年发布的 中华人民共和 国气候变化初始国家信息通报 1994 年中国温室气 体排放清单 见图 1 中交通运输业排放的 CO2占 CO2排放总量的 6 4 我国最近的国家温室气体清 单尚未发布 但综合各方面的研究来看 交通运输 业排放的 CO2约占全国 CO2排放总量的 8 左右 2 图 11994 年中国能源活动 CO2排放构成 我国正处在快速工业化 城镇化阶段 大规模 的交通基础设施建设还将持续一段时间 可以预见 我国交通运输业能源消费和温室气体排放在较长的 一段时间内还将保持高速增长 而从国际气候变化 博弈的形势发展来看 我国承受的减排压力则越来 越大 因此 寻求交通运输业温室气体减排对策 对于交通运输的可持续发展具有重要的意义 2交通运输业温室气体减排对策 影响交通运输业能源消耗和温室气体排放的因 素 既有技术的因素 也有规划管理的因素 只有 综合治理 双管齐下 才能有效降低交通运输业温 室气体排放 2 1交通运输业温室气体减排的技术措施 由于交通运输业温室气体排放主要来源于交通 工具使用化石燃料燃烧产生的 CO2 因此 减少交 通运输业温室气体排放 需要从减少交通工具的化 石燃料消费量着手 从技术角度 可采取的措施如 下 5 1 大力发展新能源汽车 新能源汽车 可以有 效降低油耗 或者干脆不使用化石燃料 做到真正 零排放 新能源汽车是指除汽油 柴油发动机之 外所有其它能源汽车 根据汽车动力来源不同 可 分为几大类 纯电动汽车 混合动力汽车 燃料电 池汽车 燃气汽车 生物乙醇 柴油 汽车和氢动 力汽车等 其中 纯电动汽车 燃料电池汽车 氢 动力汽车完全不使用化石燃料 不排放任何温室气 体 混合动力汽车 生物乙醇 柴油 汽车使用部 分化石燃料 只排放很少的 CO2 燃气汽车使用压 缩天然气 CNG 液化石油气 LPG 和液化天然 气 LNG 作为燃料 这些燃料具有高热值 低含 碳量的特点 排放的 CO2较少 但是 电动汽车要 求使用的电能也是清洁的 如可再生能源发电或核 电 才能实现真正 零排放 对于氢动力汽车 氢 气的提取需要通过电解水或者利用天然气 如此一 来同样需要消耗大量能源 除非使用核电来提取 否则无法从根本上降低 CO2排放 目前 新能源汽车的技术水平 我们和发达国 家基本在同一个起跑线上 加大新能源汽车研发力 度 掌握核心技术 积极降低成本 推进新能源汽 车的商业化 对于我国能源安全 环境保护以及控 制温室气体排放 都具有特别重要的意义 2 大力推广传统汽车节能 节油技术 新能源 汽车的技术门槛目前尚未突破 距离大规模商业化 还有一段距离 传统的汽油和柴油车在较长的时间 段内仍是主要的交通工具 因此 还要大力发展汽 车节能 节油技术 如怠速启动技术 汽车轻量化 技术 汽车外形优化技术等 可以显著地降低汽车 能耗 减少温室气体排放 3 积极发展生物燃料技术 由于生物燃料存在 自然的碳循环 汽车使用生物燃料技术 也可以不 额外排放温室气体 如生物乙醇 柴油 汽车 乙 醇 酒精 和普通汽油掺合应用 生物柴油汽车 即可以和矿物柴油按比例调和成柴油发动机用液体 燃料 也可 100 使用生物柴油 生物燃料技术遇到 的主要困难是生物乙醇的生产需要消耗大量的粮食 生物柴油成本较高 生产规模不大 因此 应加大 研究力度 优化技术路线 发展非粮生物燃料技术 尽快实现规模化 商业化 4 大力发展电力机车 合理使用内燃机车 逐 步淘汰蒸汽机车 推广节油和以电代油技术 改进 和提高内燃机车的技术装备水平 如加装机车新型 轮轨自动润滑节能装置 强化柴油机结构和性能参 数 采用高冷凝点柴油 发展电子燃油喷射技术等 推广使用交流传动电力机车 推广机车向客车供电 技术 减少发电车为客车供电 改进电气化线路质 量 如提高牵引变压器的利用效率 采用高性能的 动态无功补偿技术等 6 10 能源研究与管理2011 3 综合论述 5 加大飞机节能技术研发和推广 研发和推广 航空发动机节油技术 机身轻量化技术 外形优化 技术 生物燃料技术等 如采用轻质碳纤维复合材 料机身 可以大大降低机身重量 减少燃料消耗 进而减少温室气体排放 7 2 2交通运输业温室气体减排的管理措施 减少交通运输业温室气体排放 不仅要从技术 的层次采取办法 而且还要从政策和管理的层次采 取措施 参照发达国家和地区的经验 可采取的管 理措施如下 8 1 调整运输结构 合理配置公路 铁路 民航 和水运的比例 日本对 2005 年各种运输方式人公里 的 CO2排放量进行了比较研究 按照完成人公里的 单位运输量 铁路排放 CO219 g 大客车排放 51 g 民航和私人小汽车的排放量分别为 111 g 和 173 g 5 在各种运输方式中 铁路是最为环境友好型的运输 方式 它的人公里 CO2排放仅为私人汽车的 1 9 吨公里 CO2排放量仅为卡车的 1 7 大力发展铁路 水运 公共交通等节能低排型交通方式 形成环境 友好型的交通出行模式 2 发展公共交通 改善交通组织方式 公共大 客车单位运输量的 CO2排放仅有私人汽车的 30 左 右 轨道交通的排放量更低 发展公共交通有助于 实现交通的节能减排 日本如东京 大阪等大城市 具有发达完善的公共交通系统 即使如此 日本政 府和各城市仍然努力发展公共交通 通过新建铁 路改善公共交通系统 改善既有铁路和公交系统 换乘的便利性 通过提高便利性和服务质量 吸引 更多的私人汽车出行转向公共交通系统或自行车等 绿色出行方式 合理的道路规划设计 保持畅通的 道路 机动车相对匀速的行驶 同样可以减少燃油 使用和温室气体排放 3 采用智能交通系统 缓解交通拥堵 车辆在 拥挤状态中排放的 CO2要远高于高速行驶中 CO2的 排放量 一般汽车平均车速 20 km h 时 CO2排放 量比车速 40 km h 的高 30 比 60 km h 时高 60 以上 例如通过广泛应用智能交通系统 ITS 提高 道路使用效率 通过采用 VICS ETC 等智能交通 技术 提高车辆行驶速度 减少交通拥挤状况 进 而提高燃油效率 实现交通减排 4 提高燃油效率标准 制定相关财税政策 如 美国在 20 世纪 70 年代制定了企业平均燃油经济性 标准 对没有达到该标准的汽车生产商和消费者都 要征收 油老虎税 该标准实施的结果是 美国轿 车燃料经济性提高了将近一倍 通过财税政策引导 消费选择 如英国政府一方面大力推广绿色节能汽 车 通过征收车辆购置税和汽车消费税来鼓励消费 者选择低排放汽车 符合政府要求的低 CO2排气量 汽车 混合动力汽车和绿色汽车将被免掉汽车消费 税 另一方面对传统高能耗汽车课以较重的税费 并于 2008 年 4 月对大型汽车和重污染汽车加倍征 税 加强机动车退役管理 不符合国家要求的机动 车及时退役 鼓励购买小排量汽车 小排量汽车相 比于大排量汽车可以有效节油 但鼓励购买小排量 汽车可能使购车成本降低 从而增加汽车拥有率 总体上排放未必能降低排放 5 鼓励租赁汽车和推广汽车会员制 如果汽车 租赁市场比较完善 只有在真正能发挥汽车优势的 时候才开汽车 则能有效的减少温室气体排放 3结论 随着中国经济社会的发展 对交通的需求量还 将持续增长 在可预见的技术水平条件下 交通运 输业造成的能源消费和温室气体排放仍将继续保持 增长 需要综合采取技术措施和管理手段 才能有 效降低交通运输业温室气体排放 保证交通运输业 的可持续发展 参考文献 1 2 3 4 5 6 7 8 陆东福 中国交通运输业面临节能减排严峻形势 EB OL 2011 07 01 新 浪 网 shtml 吴文化 我国交通运输行业能源消费和排放与典型国家的比较 J 中国能源 2007 29 10 19 22 IPCC 第四次评估报告 第三工作组的报告 减缓气候变化 EB OL 2011 07 01 http www ipcc ch publications and d