《迈向碳中和:中国道路交通领域中长期减排战略》报告(以下简称《报告》)通过公开数据,建立道路交通温室气体排放、污染物排放与减排成本分析的综合模型,分析中国道路交通中长期减排趋势,评估道路交通减排措施的空气污染物协同减排效益,识别具备成本经济效益的重点减排政策。

迈向碳中和

上一篇《报告》解读中,我们重点剖析了新能源车推广及应用的减排潜力,事实上,《报告》研究显示,运输结构优化(含客货运运输结构调整及车辆满载率/负载率提升)的减排潜力也很大,值得关注。

整体看,运输结构优化措施主要包括两类:

一是客运与货运的运输结构调整,实现运输模式从高排放的私家车、公路运输,向低排放的公共交通、铁路运输转移;二是提升车辆运营效率提高公共交通运输工具的满载率或载货车辆的负载率。该措施有助于降低单位客运与货运周转量的能耗强度,缓解交通拥堵,减少碳排放。

根据《报告》测算,运输结构优化的2020年-2060年累计减排潜力仅次于新能源汽车推广的减排潜力。如果在2060年能够实现道路交通的碳中和,与基准情景中2020年至2060年的累计排放量相比,运输结构优化措施有望实现23%的温室气体减排。

其中,就近期(2020-2035)减排潜力而言,运输结构优化相较其它措施更为突出,甚至超过新能源汽车的推广与应用,有助于温室气体更早达峰并且峰值更低。

另外,运输结构优化始终具有较低的减排成本。虽然运输结构优化需要大量基础设施投资(如新建货运铁路、轨道交通等基础设施),但结构优化后所带来的机动车保有量下降,可以节省大量车辆购置与充电(或加氢)基础设施相关开支,而节省的投资要大于结构优化所需的基础设施投资。相较之下,新能源汽车推广措施单位减排成本较高。

以新能源重型货车的单位减排成本为例,新能源中重型货车总拥有成本远高于柴油货车,其单位减排成本在 2025 年高达 81.9 元/千克二氧化碳当量;而2025 年客运运输结构优化的单位减排成本为 -27.1 元/千克二氧化碳当量,货运运输结构优化的单位减排成本为 -7.6 元/千克二氧化碳当量。只有当新能源中重型货车总拥有成本在2030—2035年间达到与柴油货车总拥有成本的平价点后,其单位减排成本会降为负值。

此外,运输结构优化措施除了能够节约车辆购置与充电(或加氢)基础设施相关开支外,也有助于节约全社会在新增发电与制氢装机、输配电电网扩容与停车场建设运营等领域的投资。

2025

边际减排成本曲线:2025年丨图源:WRI

2050

 边际减排成本曲线:2050年丨图源:WRI

从行业看,货运结构优化的潜力,不可小觑。为实现道路交通碳中和目标,货运行业运输结构优化所需的减排力度比客运行业的减排力度更大。其中,公路货运运输结构优化需要实现的累计温室气体减排量,为客运运输结构优化累计减排量的三倍左右。

 

“公转铁、公转水”:得天独厚的先天条件

虽然运输结构优化有显著的环境效益,但是随着经济结构升级、对运输时效的要求提高,国内的货运运输结构受铁路运输成本缺乏竞争力*[1]、专用线接驳不足与服务质量不高等问题困扰,正向高排放的运输模式转移。公路货运在运输结构中的占比则从1990年的19%大幅攀升至2020年的54%,而铁路货运周转量在运输结构中占比从1990年的59% 锐减至2020年的 27%[2]。

*部分是由于公路运输行业的货车超载与低价竞争。

事实上,研究显示,地理跨度大、铁路网络完善的国家(如俄罗斯、美国及智利等)涉及更多长运距运输,所以,铁路运输在货运运输结构中的占比较高。鉴于中国具备国土面积辽阔的先天条件,铁路运输的优势有待进一步挖掘。《报告》指出:

在短期,可考虑加速推动大宗商品的“公转铁”和“公转水”。目前大宗商品如钢铁、水泥和非金属矿石等仍主要依靠公路运输[3],存在一定结构转移潜力。

长期看,随着中国产业结构升级,大宗商品运输量下降,可通过挖掘高附加值产品的结构转移力度,优化货运运输结构。例如,得益于从传统煤炭大宗商品运输转向高附加值商品的集装箱多式联运,美国的铁路货运周转量在近几年成功实现反弹,其铁路周转量在运输结构中占比逐渐上升[4]。

铁路

2000年-2017年各国铁路货运和公路货运年复合增长率比较 | 图源:Kaack et al., 2018.

上图呈现了从2000年至2017年,可录得的城市的铁路货运量和公路货运量情况变化。不同颜色代表了不同国家。欧盟以及七国集团国家用蓝色表示,其余国家分别附有国家名称。如图所示,近年来,大部分国家的公路货运量都有大幅提升,增长幅度超过铁路货运增长量。

值得注意的是,单纯的基础设施投资未必有助于货运运输结构调整。而过度的基础设施投资可能会导致设施利用率低下,全生命周期碳排放的增加[5]。因此,引导运输结构的优化调整,需要采取综合措施,如提高铁路运输服务质量,合理化铁路运输的定价,化解公路运输低价竞争问题,加强铁路运输在长运距运输上的竞争力。

 

公路运输:效率亟待提升

国内公路运输存在运力过剩、运输效率较低的问题。根据《报告》测算,2020 年国内公路货运单车平均负载重量(即公路运输周转量除以货车总车公里数)为9.8 吨,低于欧盟的水平。
 
公路运输的运输效率低,导致重型货车保有量规模较大:尽管中国公路货运周转量为欧盟和美国的2~3倍,但重型货车保有量约为欧盟与美国的3~5倍。若不加以改善,未来中重型货车保有量可能会呈低效“膨胀式”增长,加剧公路运输业的不良竞争,形成公路与铁路运输的运价倒挂,不仅影响公路运输效率,也不利于货运运输结构调整。
 
国际经验显示,随着经济增长与收入水平提高,公路货运运输效率有望得到改善:发达国家重型货车的单车平均负载达到11吨~16吨左右[6]。鼓励“无车承运人”以及互联网货运平台,加强车货匹配;推广甩挂运输、车辆及托盘的标准化;促进运输企业向价值链上游转移,承担高附加服务,如库存管理、供应链管理等,都是提升公路运输效率的可行措施。
运输行业的运输效率对比

中国、欧盟和美国公路运输行业的运输效率对比丨图源:WRI

 

完善货运统计体系,支撑政策制定

国际上,为更好地支持货运减排政策制定,各国分别出台规章完善货运统计体系。
 
美国1991年颁布了“冰茶法案”(Intermodal Surface Transportation Efficiency Act, ISTEA)[7], 要求在美国交通运输部内设运输统计局(Bureau of  Transportation  Statistics, BTS),为决策提供数据、信息和分析。BTS和美国人口普查局联合开展的美国商品流动调查(Commodity Flow Survey),每5年组织一次,以发货企业为调查对象,统计不同货类的价值、重量、起止地等信息[8]。

欧盟统计局也建立了一套完整的货运统计体系,涉及多式联运、运输量、基础设施、运输装备以及社会贡献等信息,以确保各成员国提供可比、可信的货运统计数据[9]。此外,欧盟的成员国也会不定期进行货品流向调查,例如,瑞典统计局在2001、2004、2009和2016年分别进行了货品流向调查,按照运输模式、商品类型和货物类型,收集货物尺寸、发货人和收货人等信息收集信息,为其交通基础设施规划奠定基础[10]。

中国仍有待完善货品流向调查与货车负载信息统计,为更科学、精细化的结构优化政策制定,夯实基础。

 

项目介绍: “国家自主贡献亚洲交通倡议项目” 中国部分  

“国家自主贡献亚洲交通倡议项目-中国部分”(NDC-TIA China Component)是由德国联邦环境、自然保护和核安全部(BMU)资助的区域合作项目,中方合作伙伴为生态环境部(MEE)大气司和气候司。项目由德国国际合作机构(GIZ)、国际清洁交通委员会(ICCT)、世界资源研究所(WRI)和德国交通转型智库(Agora Verkehrswende)共同执行。该项目将在国家和地方层面为中国制定交通领域中长期减排战略及温室气体减排、空气污染防治政策提供技术支持,并开展能力建设合作。

NDCTIA China

 

参考文献:

[1] 国家统计局,2021. 中国统计年鉴2020年.

[2] 傅志寰等,2019. 交通强国战略研究. 人民交通出版社.

[3] Kaak, L.H., P. Vaishanav, M.G. Morgan, I. Azevedo, and S. Rai. 2018. “Decarbonizing Intraregional Freight Systems with a Focus on Modal Shift.” Environmental Research Letters 13 (8). 

[4] ITF. 2013. Railway Efficiency: An Overview and a Look at Opportunities for Improvement. ITF Discussion Paper No. 201312. Paris: ITF

[5] Mulholland, E., J. Teter, P. Cazzola, Z. McDonald, and B.P. Ó Gallachóir. 2018. “The Long Haul towards Decarbonising Road Freight – A Global Assessment to 2050.” Applied Energy 216 (C): 678–93.

[6] H.R.2950 - Intermodal Surface Transportation Efficiency Act of 1991. 美国国会网站,https://www.congress.gov/bill/102nd-congress/house-bill/2950

[7] 秦华容,杨铭,美国商品流动调查分析,交通科技与经济,2011,第6期。

[8] Transport Statistics Introduced, EUROstat, https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Transport_statistics_introduced

[9] Commodity flows, 瑞典国家统计局网站,https://www.trafa.se/en/travel-survey/commodity-flows/