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碳达峰、碳中和目标下交通领域碳排放计算展望

北极星大气网  来源:深圳市城市交通规划设计研究中心  作者:城市交通研究院  2021/6/7 10:58:02  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:碳中和 碳达峰 碳排放

北极星大气网讯:引言

近日,习主席应美国总统拜登邀请参加领导人气候峰会,再次强调了我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标。《联合国气候变化框架公约》缔约方大会第26次会议(UNFCCC COP26)将于2021年11月在格拉斯哥召开,届时世界各国将继续表达应对气候变化的决心和关键行动。目前我国碳排放总量约100亿吨/年,占全球二氧化碳排放量的1/3,已成为全球最大的二氧化碳排放国。我国二氧化碳排放中工业、建筑和交通领域呈“三分天下”态势,工业、建筑和交通领域二氧化碳排放占比分别为65%、20%和10%。国家“十四五”规划首次明确了我国实现碳达峰、碳中和的时间表和路线图,提出“落实2030年应对气候变化国家自主贡献目标,制定2030年前碳排放达峰行动方案,努力争取2060年前实现碳中和”的要求。中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》明确指出,加快推进绿色低碳发展,交通领域二氧化碳排放尽早达峰。交通领域作为第三大二氧化碳排放源,理应成为我国“碳达峰、碳中和”战略的重要发力点。

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01

科学计算交通碳排放量是实现交通领域优先碳达峰、碳中和的基础,“自下而上”法在国际城市应用最为普遍

计算交通领域二氧化碳排放量是分解碳达峰、碳中和战略目标,评估地方交通碳排情况,引导交通领域减“碳”治理措施的重要基础。目前主流的交通二氧化碳排放量计算方法有三种:

一是“自上而下”方法:按照地区范围内的交通运输行业能源消耗数据乘以燃料碳排放系数计算交通碳排放量;

二是“自下而上”方法:依据各种交通方式的活动水平(如行驶里程)乘以单位活动水平的碳排放因子来计算交通碳排放量;

三是生命周期方法:计算各类交通工具生产、运营、回收等整个生命周期内产生的碳排放总量。

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整体而言,“自上而下”法可通过能源统计年鉴获取数据,但由于我国能源终端消费统计中将交通运输、仓储和邮政作为一个行业,难以按照交通运输管理部门业务范畴拆分,无法精准获取不同交通方式能源消耗量。全生命周期法无论是数据需求还是量化方法均涉及多学科、多环节、多部门,计算复杂度较高,误差相对较大。“自下而上”法由于各类数据分散在不同部门、企业,数据获取有一定难度,但基于完善的跨部门协调机制则可实现各类数据收集,且可精准反映不同交通方式在城市二氧化碳排放中的贡献度,便于交通运输管理部门引导开展针对性减排措施。目前,“自下而上”法是国际城市计算交通领域二氧化碳排放量最常用的方法。

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02

交通领域碳排放量计算需明确若干前提要素,方能保证交通碳达峰、碳中和目标的纵向分解,确保不同区域交通碳排放可量化、可评估、可对比

交通二氧化碳排放量计算重点需要明确5大前提要素:地理边界、碳排放链、交通方式、活动特征、碳排因子。

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1.明确地理范围边界是交通碳排放量计算的前提,通常而言,范围越小复杂度越高,误差越大。

进行交通二氧化碳排放量计算首先要确定地理边界,地理边界的选择主要取决于核算目的。行政区划意义上的城市、都市圈、城市群等都可以作为计算的地理边界。通常而言,交通二氧化碳排放量计算以城市行政边界作为地理边界计算较为可行。一方面符合我国当前以行政区划为单位进行分级管理和政府考核的制度;另一方面,诸多计算相关数据多以城市行政边界为范围进行统计的。一般而言,区域范围切割越小,计算复杂度越高,误差越大。

2.交通相关碳排放理论上涵盖“油井到油箱”和“油箱到车轮”全链条,具体实践需结合需求明确涵盖的交通碳排放链。

与交通相关的二氧化碳排放源主要包含两种:一是车辆使用过程中直接排放(油箱到车轮),另一种是来自能源供应的上游排放(油井到油箱)。当使用化石燃料时,大部分温室气体由车辆在燃烧期间直接排放,其他排放是由上游能源(能源开采、运输和炼油工艺等)造成的。使用电力时,在车辆层面没有直接排放,所有温室气体排放均是上游通过化石燃料燃烧发电造成的。

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3.不同交通方式涉及诸多管理主体,部分交通方式超出地方交通管理部门管辖范围,区域交通碳排放量计算需界定涵盖的交通方式类别。

与城市生产生活相关的交通方式包含多种,从服务范围分为对内交通和对外交通,从运输类别上分为客运交通和货运交通,从运输方式上分为公路、水路、铁路、航空等等,不同交通方式涉及诸多管理主体,尤其是部分对外交通方式。因此,区域交通碳排放计算需明确涵盖的交通方式类别。

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4.过境交通亦会对城市二氧化碳排放产生一定影响,区域交通碳排放计算需明确涵盖的出行活动空间特征。

基于交通出行活动空间特征,区域出行活动包括内部交通、对外交通和过境交通,城市交通二氧化碳排放计算需明确涵盖的活动空间特征。

内部交通

出行完全发生在市区范围内

对外交通

出行起点和终点有一端发生在城市内部,一端发生在城市外围

过境交通

只穿越该城市属地但出发开始和结束点均不在该城市的出行

5.交通碳排放因子库是“自下而上”法的重要输入,基于不同碳排因子库计算结果存在差异。

虽然“自下而上”法是国际通用的交通领域二氧化碳排放量计算方法,但由于不同城市使用的碳排因子库并非完全相同,导致目前国际交通领域二氧化碳核算缺乏统一标准。目前,主流的碳排因子库包括德国的TREMOD、欧盟的HBFFA和TREMOVE、美国的MOVES等。几乎所有的碳排因子库均涵盖了油箱到车轮的排放,TREMOD和TREMOVE等少数因子库考虑了油井到油箱的排放。

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03

国内外城市对交通碳排放量计算已有探索实践,但计算前提要素考虑各有不同,国内缺乏一套统一标准规范的计算方法

截止2020年底,全球有超过127个国家相继提出实现“碳中和”目标的承诺。其中,苏里南和不丹已实现净零排放。瑞典、英国、法国、丹麦、新西兰和匈牙利已经把碳中和目标写入法律文件,欧盟、加拿大、韩国、西班牙、智利和斐济正在推进碳中和立法的进程,包括中国、日本在内的14个国家也把净零排放写入了政策性文件中。

考虑到交通二氧化碳排放量计算方法对交通运输管理部门减排工作的指导意义,国内外城市多采用自下而上的交通碳排放计算方法。以城市为行政区分单元的管理制度和数据统计优势,使得城市行政边界多作为交通碳排计算的地理单元。由于交通相关碳排放链与工业、建筑排放存在交叉,国内外城市多将交通工具的化石燃料直接排放和电力能源的发电碳排放作为交通碳排量化考虑范围。根据不同城市具体需求,交通碳排涵盖交通方式的范围有所不同,国内城市一般将城市对内、对外交通均计算在内。是否将过境交通纳入城市碳排计算范围不同城市观点不同。虽然国际上已有若干主流的碳排放清单模型,但我国国内仍缺少一套统一标准、本地化的碳排放因子排放清单。

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思考与建议

交通是个复杂的巨系统,交通碳排涉及诸多领域、环节、行业、部门,交通领域二氧化碳排放计算需要社会各方通力合作。深圳交通中心在交通减碳降碳方面具有深厚的技术与经验积累,未来将持续探索推进交通领域尽早实现碳达峰。为进一步推动我国交通领域率先实现碳达峰、碳中和,科学量化交通领域二氧化碳排放,对我国交通减“碳”工作提出如下建议:

一是出台交通领域碳排放量化导则,明确计算方法及范围边界。目前我国尚缺乏一套交通领域碳排放计算的规范指导和统一标准,建议由从国家层面明确工业、建筑、交通等领域碳排范围边界,出台交通运输领域碳排放计算指导导则,明确计算边界、口径和数据源。省级部门全面统筹协调各市开展交通领域碳排放量计算工作,各市根据指导办法开展本地区交通领域碳排放量计算。通过出台一套统一标准规范、科学有效的交通碳排放计算方法,指导地方开展交通碳排量化、评估、考核工作。

二是形成一套指导城市尺度交通碳排清单模型构建的技术指引。交通碳排放清单模型在国外已有成熟应用,但我国除北京、上海、深圳等城市开展交通碳排放清单模型构建外,大多数城市交通碳排放清单尚处于起步阶段。另外,考虑到我国国情,国外交通碳排放清单模型不能完全照搬、复制,需形成一套指导我国城市尺度下交通二氧化碳排放因子清单模型构建的技术指引。

三是建立一个交通二氧化碳排放相关数据采集与集成平台。交通二氧化碳排放量计算所需数据分散在不同政府部门、行业、企业手中,数据获取是精准计算交通碳排放的关键。通过搭建交通碳排放数据采集与集成平台,厘清数据获取问题,汇聚交通碳排相关多源数据流,为精准计算地区交通碳排放提供支撑。

四是明确交通碳达峰、碳中和目标指标分解和减碳策略。城市二氧化碳排放是由工业、建筑、交通等多方面共同作用结果,需要在国家碳达峰、碳中和目标战略下,分解交通二氧化碳减排目标及各类交通方式的减排指标。通过推进土地与交通混合开发利用、优化交通出行结构、调控高排放车辆使用、推进碳捕集、利用与封存技术研发应用等策略,开展交通减排行动。

五是持续推进低碳出行激励机制。以“碳积分”为介质,构建关联个人属性信息与出行信息的碳积分平台,明确“碳积分”计算规则和奖励规则,市民通过低碳出行获取碳积分可实现预约通行区域准入、电影票、餐饮券兑换等积分奖励。持续拓展“碳积分”应用场景,借助“碳积分”构建绿色出行互馈机制,鼓励市民绿色低碳出行。

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