交通运输领域碳达峰、碳中和路径研究

一、简介

交通是化石能源消耗和温室气体排放的重点领域，已成为近年来我国温室气体排放增长最快的领域之一[1]。目前，我国交通运输业仍以化石燃料消费为主，清洁能源占比仍较低；考虑到当前形势和长远发展，交通运输行业的碳排放很难达到峰值。一方面，交通出行总需求持续增长，居民对提升出行时间、舒适度等出行服务质量的要求越来越高。能源和清洁能源在交通运输行业尚未形成规模化应用，一定程度上依赖于新能源装备技术的突破性进展。如果不实施积极和持续的减排政策，交通运输部门的排放增长率可能高于其他终端能源行业，并可能成为二氧化碳排放的最大贡献者[2]。

在使用化石燃料的过程中，交通运输车辆排放大量温室气体和污染物，加剧了雾霾、酸雨和温室效应，引起了各方对交通运输绿色转型发展道路的高度关注。在梳理发达国家推动交通经济低碳发展的基础上，发现交通可以采取提高燃油效率、推广清洁能源等措施加快碳减排进程，转向低碳燃料将缓解交通领域的气候变化。扮演一个重要角色。有研究[4]提出了交通运输的阶段性低碳发展路径，即近期重点关注交通运输装备技术的节能减排，大力推进非化石能源在交通运输领域的利用。中期，长期推动氢燃料在交通领域的商业化。认为私人机动车的节能减排应该是我国低碳交通研究的重点。还有研究[5]提出了我国交通运输低碳转型的中长期发展路径。建议充分发挥城市公共出行的减排潜力，关注车辆燃油经济性的提升和新能源汽车的应用推广，支持交通部门以技术可行的方式实现低-碳转型。此外，为推动交通领域碳排放达峰，需要制定更严格的燃油经济性标准，大力推广替代燃料，积极引导低碳交通方式的使用[6]。

在“双碳”目标的背景下，交通运输业面临着更加严峻的减排压力。推动交通领域碳排放达峰和深度减排，对全社会实现碳达峰和碳中和具有重要意义[7]。无论是应对气候变化的国际国内需求，还是行业自身的高质量发展，都迫切需要加快行业节能减碳进程，研究提出行业发展路径。以碳达到峰值和碳中和为导向的运输部门。对此，本文梳理了交通领域碳排放的现状，明确了交通领域碳减排面临的问题和挑战，明确了交通领域的阶段性发展路径，结合国情、 “双碳”目标，提出重点任务。 .

二、交通绿色发展与碳排放现状

交通运输中的碳排放主要来自运输车辆在运输过程中燃料燃烧产生的二氧化碳排放。本文以交通运输部门的能源消耗为基础[8]，测算了2019年我国交通运输部门的直接CO2排放，不包括国际航运和国际航空的直接排放和用电的间接排放。 2019年，交通运输业CO2排放量占我国全社会CO2排放总量的11%左右。

图1 我国交通运输业CO2排放比例（2019年）

交通领域不同交通方式的碳排放总量存在明显差异。道路交通（包括社会车辆和商用车辆）是交通部门碳排放的重点，占交通部门碳排放总量的86.76%。水运占6.47%，民航占6.09%，铁路运输占0.68%。

重型卡车在道路运输中的排放量最大，占道路运输碳排放总量的 54%（见图 2）。近年来，我国乘用车市场规模不断扩大。 2019年车辆保有量超过2.2×108辆，由此产生的碳排放量占道路运输碳排放总量的33.7%。其他类型车辆的碳排放量不超过6%。可见，重型货车和乘用车是我国未来道路运输的重点环节，也是整个交通运输行业节能减排的重点环节。

近年来，交通运输的能源消耗和排放受到全社会的高度关注，管理部门采取了多项措施来推动交通运输的低碳转型。 2020年，我国新能源城市公交车保有量达到4.66×105辆，新能源巡航出租车和新能源城市物流配送车保有量分别达到1.32×105和4.3×105[9]。水路运输船舶标准化不断推进，清洁能源利用水平逐步提高。 2020年，内河将建成20座液化天然气（LNG）加气站和290多艘LNG动力船舶。

管理部门制定了一系列目标，支持和推动交通节能减排目标的实现。 ①在车辆油耗限值标准方面，强制性国家标准《乘用车油耗限值》（2021）规定，到2025年，新乘用车平均油耗水平降至4L/100km（CO2排放量为约 95 克/公里）和国家总体节能目标。 ②在交通运输结构调整方面，“十四五”绿色交通发展规划明确了进一步推动大宗货物和中长途货物运输向铁路、水路运输有序转移的目标。 ③在引导绿色出行方面，《创建绿色出行行动计划》和《绿色交通“十四五”发展规划》均要求改善绿色出行环境，提高城市绿色出行比重；到2025年，力争60%以上的参与者参与创建绿色出行 在行动城市中，绿色出行比例达到70%。 ④在推广新能源汽车装备方面，《新能源产业发展规划（2021-2035年）》和《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出，新能源汽车销量要达到总销量的20%的新车。到2035年，纯电动汽车将成为新车销售的主流，公共部门车辆实现全面电动化。

三、交通减碳面临的主要问题

（一）交通运输需求将持续增长

交通是居民出行和物流服务的基本支撑和保障。随着经济社会的快速发展和居民生活水平的不断提高，对交通的需求不断增加，碳排放总量控制难度很大。 《国家综合立体交通网络规划纲要》指出，未来旅客出行需求将稳步增长，对高品质、多元化、个性化的需求将不断增加。速度约为 3.2% [10]。高铁、民航、汽车出行占比持续提升，城市群客运需求更加旺盛；东部地区仍将是我国出行需求最集中的地区，中西部地区出行需求增速将加快；对高价值、小批量、强时效的需求正在快速上升。预计2021-2035年，全社会货运量年均增长2%左右，邮政快递业务量年均增长6.3%左右。外贸货物运输将保持长期增长态势，未来一段时间大宗散货运输量仍将保持高位运行。交通运输总需求的增长将导致交通运输碳排放量的持续增加。

（2）交通结构调整实现的减排效益需要循环，效益递减。

目前，干线铁路和铁路专用线都存在运力限制。铁路基础设施建设和铁路货运市场规模的形成尚需时日。铁路货运不能在短时间内迎来爆发式增长；只有从水平、市场开拓、生产效益等方面综合努力，才能逐步缓解铁路运力紧张的局面。受铁路、水路运力和合适货运种类的限制，从长期来看，运输结构调整的边际效益会降低，中短期对碳减排的贡献率大于长期.

（3）交通能源结构调整过程中存在技术不确定性

交通运输设备对新能源和清洁能源的替代是交通领域碳减排的重要手段。虽然近年来新能源小型乘用车和轻型物流车技术逐渐成熟，但重卡和船舶短期内仍缺乏成熟的能源替代品。例如，新能源重卡在续驶里程、有效载重等方面仍存在技术瓶颈，氢燃料、氨燃料船舶在技术装备研发、配套能源基础设施建设、安全风险防范等方面仍处于起步阶段。控制、标准和规范研究。 .根据我国新能源汽车发展现状[11]，如果交通运输领域的碳排放要在2030年前达到峰值，重卡新能源替代量将接近1×106辆。从现有技术的发展趋势来看，这种应用规模是存在的。更大的不确定性；要加大新能源汽车在乘用车领域的推广力度，用10年时间推广近3×107辆新能源乘用车，达到同等减排效果。因此，交通领域能源消费结构的深入调整，离不开全社会、各行业、各部门的共同努力。要加快实现装备技术成熟、产能初期、能源供应稳定、消费意愿强、基础设施配套完善。新能源车船产业生态。

（四）交通领域碳减排资金需求大

根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告[12]，交通运输行业的碳减排成本明显高于工业、建筑等行业。现行的“铁转铁”“水转”、淘汰老旧柴油货车、配套能源供应系统等减排措施，资金投入大，经济效益低，地方政府、交通运输企业、个人运输者缺乏内生动力。

（5）交通领域碳减排涉及多方利益相关者

交通碳达峰工作涉及领域广泛，包括商用车、船舶、铁路、民航、非商用车、私家车等，协调部门众多（如铁路、民航、生态环境、工业和信息化、公安等部门）），要进一步完善工作机制，加强统筹协调。社会车辆的碳排放量占交通领域碳排放量的1/3以上。碳排放占比高，保有量增长空间大。在新能源重型货车大规模推广应用存在不确定性的情况下，社会车辆的碳减排工作显得尤为重要[13]。社会车辆的碳排放取决于保有量、车辆能效、新能源替代等因素。政府当局可以用来解决这些因素的交通管理方法非常有限[14]。各部门合力加强数据共享、设备研发、标准制定等方面的对接，共同推动社会车辆碳减排。

四、交通领域碳达峰和碳中和的实施路径

对于交通行业而言，碳达峰和碳中和目标不仅是发展的重要挑战，也是行业绿色转型的重要机遇，极大增强了行业推进碳减排的紧迫感和积极性.交通领域的碳峰值与交通发展规模和碳减排措施的力度密切相关。近中期，交通运输规模呈中高速增长态势，技术仍需开发、推广和应用，规模增速是碳排放的主要原因；减排措施将发挥重要作用。

本研究遵循“分类施策、远近结合、先易后难、控增量调存量、积极稳妥推进、有序达峰”的总体思路，立足“尊重客观规律，坚持实事求是，追求经济效益，把握科学节奏，既符合国家总体战略布局，又符合人民群众多元化出行需求和高层次交通需求的总体原则。经济高质量发展”，提出以“交通能源深度电气化、客货运输绿色高效”为核心路径，以此推动交通领域实现碳峰值，迈向碳中和。

2021年至2030年，交通运输需求将持续增长，碳排放量将持续增加。交通运输碳减排工作重点加强顶层设计，出台各项行动计划和指导意见，加强统计能力建设，全面推进交通运输结构优化和能效提升。 、新能源与清洁能源替代、引导绿色出行等；部署发展低碳、零碳运输装备储备技术研发和准备工作。

2030-2035年，随着交通运输规模增速的持续放缓和减碳措施的不断推进，碳排放将进入平稳期。交通领域的碳减排主要依靠大规模的新能源替代和能效提升措施，重点是深化公路板块。碳减排努力。

2035年至2050年，随着替代能源效益的实现，交通领域的碳排放量将稳步下降；燃料替代将开始发挥关键作用，私家车、公共汽车、出租车和铁路机车将逐步实现电气化，车辆将更加节能。水平不断提高，自动驾驶技术逐渐成熟和应用。

2035年至2050年，随着替代能源效益的实现，交通领域的碳排放量将稳步下降；燃料替代将开始发挥关键作用，私家车、公共汽车、出租车和铁路机车将逐步实现电气化，车辆将更加节能。水平不断提高，自动驾驶技术逐渐成熟和应用。

2050年至2060年，交通运输业将进入深度减碳阶段，主要依靠新能源装备的规模化稳定使用和交通与能源一体化模式的综合应用。着力加强航空、水运等领域的碳减排，最大限度地实现交通领域的近零排放。

五、推进交通领域碳达峰和碳中和的措施和建议

（一）优化运输结构

优化运输结构是碳峰值阶段的主要措施之一，要加快大宗货物和中长途货物运输的“向铁革命”和“向水革命”。

提高铁路、水路基础设施的可达性和便利性，全面加快集散港铁路项目建设进度，完善港区集散港铁路、干线铁路和码头堆场的衔接，加快港区铁路装卸场及配套设施建设。建造。到2030年，全国沿海和内陆主要港口的散杂货港区和主要集装箱港区基本与集散港铁路相连。

深入推进多式联运发展，建立高效的陆港水一体化调度体系。加快铁路物流基地、铁路集装箱装卸站、港口物流枢纽、航空转运中心、快递物流园区等规划建设和升级改造，开展多式联运枢纽建设。实施多式联运“一票制”，推进标准规则整合，加快集装箱多式联运电子统一单证应用。推动“铁水”、“公铁”、“公水”、“空陆”等多式联运发展，加快培育一批具有全球影响力的多式联运龙头企业。

全面提高工矿企业绿色交通比重。加快煤炭、钢铁、电解铝、电力、焦化、汽车制造、水泥、建材等大型工矿企业铁路专用线建设；对新建和搬迁的大型工矿企业，原则上建设铁路专用线、专用码头、带廊等封闭式基础设施。鼓励和限制等多种措施并举，综合提高铁路、水路、封闭带廊、新能源和清洁能源汽车等大宗货物绿色运输比重。

建议研究出台“过境铁路”铁路运价财政补贴和优惠政策、铁路专用线建设补贴和贷款优惠政策、铁路和水路货运标准收费政策，制定绿色运力保障体系。

（2）提高交通设备能效

提高交通运输设备能效是促进交通碳达峰和碳中和的重要举措。要着力提高能效标准，抓准准入制度，加快淘汰老旧车船。

完善运输车辆能耗限值标准，协助建立车辆碳排放标准体系。建立运行设备油耗检测制度，加强检测监督管理，采取经济补偿措施，严格超标排放监管，强化整车检测维修制度，加快淘汰落后技术和高耗低耗。效率车辆。

推动实施船舶能效准入制度，建立新的船舶设计能效指标，分阶段落实要求和验证机制；根据高能效技术和替代燃料的应用，定期评估和调整新的船舶设计能效要求。建立船舶能耗监测体系、营运船舶能效验证机制和营运能效评价指标，推动制定限制使用高能耗老旧船舶营运政策，鼓励高能耗船舶使用升级或退出技术。推动节能附件、减阻涂料、余热回收、船速优化、纵倾优化等能效提升技术应用，加大轻质材料、风助航行等技术应用研究与示范，以及船舶领域的光伏发电。

推广车辆节能驾驶技术和船舶最佳操作实践，将节能驾驶和节能航行作为独立模块纳入驾驶员（船员）培训和考试。加大交通枢纽运行设备节能运行技术应用力度。

加强节能技术研发与应用，积极推广车辆智能化、轻量化、高能效、低排放，推​​进车辆油耗限值和车辆碳排放标准。充分发挥运行设备油耗检测系统的作用，做好在用设备油耗限值管理工作。逐步普及汽车自动驾驶技术，试点推广智能船舶驾驶技术，在沿海地区试点无人船驾驶技术。

建议研究提升车辆燃料消耗限值标准，制定船舶能效准入与退出、车辆碳排放检查方法与评价、船舶能效评价与验证等制度。

（三）推广低碳交通装备应用

低碳交通装备的推广应用是推进交通运输碳中和的关键举措。加快新能源交通装备研发，适应不同场景应用。

按照“先公后私、先轻载、先重载、先短途、后长途、先地方、后全国”的思路，加快实施新能源替代。加快公务用车和城市公共交通车辆电动化，推动纯电动、氢燃料电池汽车和电动化公路系统在货运领域的示范应用。

完善高速公路服务区、港口区、客运枢纽、物流园区、公交场站等区域的汽车充换电站、加气站、加氢站等配套设施建设，试点示范建设交通运输的自洽能源系统。

鼓励船舶使用岸电、混合动力等辅助能源，继续提高电力、太阳能、风能、潮汐能、地热能等用于港口生产作业的比重。

继续支持重型装备低碳化关键技术研发取得突破，通过完善制度、标准和规范，为清洁能源装备应用创造良好的市场环境。运用金融与市场相结合，降低应用成本，提升充电（更换）、加氢和维护服务。

建议研究制定老旧车船淘汰补贴、新能源车船更新使用奖励、准入便利和差别化收费、建设运营补贴等一系列政策。新能源加（换）电设施（如充换电站、加氢站、岸电）、机场、港口、枢纽车辆设备和作业机械电气化指导和激励措施，限购、出行限制近零碳排放和船舶绿色低碳航行的城市交通管制区。落实交通运输企业碳排放管理标准和碳排放“带头人”制度。

（四）提高运输组织效率

提高交通组织效率也是促进交通碳达峰和碳中和的关键举措。加快智慧交通发展，推广高效组织模式。

发展网络平台货运，促进物流资源整合，提高货运物流的组织化和集约化水平，有效降低空运率。发展智慧物流，提高货运系统效率；鼓励交通运输企业、物流园区、港口、货运站广泛应用物联网、大数据、自动化等技术，推广应用自动化立体仓库、智能运输、分拣、装卸设备.

构建“集约、高效、绿色、智能”的城市货运配送服务体系。发展城市联合配送、统一配送、集中配送、分时配送等集约化模式，将经营与干线支线运输相结合。继续优化城市绿色货运配送相关政策，探索地下物流配送。

完善农村物流三级网络节点建设，发展低空轨道交通等新型农村物流模式。推进现有客货运输站、邮政服务点、公路养护设施、交通管理资源、电子商务快递网络、农村供销系统等整合综合利用，提高存量资源和综合服务水平。

充分利用自动驾驶、智慧出行、共享出行等技术，重构未来客货运输场景，创造性提升客货运输系统效率。

（五）鼓励绿色出行

鼓励绿色出行是推动交通碳达峰的最佳辅助措施。进一步营造良好的居民出行环境，不断强化市场激励，引导居民低碳出行。

深入实施公交优先发展战略，构建以城市轨道交通为骨干、常规公交为主体的城市公交系统，因地制宜建设BRT、微循环等城市公交服务体系。加强城市步行和自行车等慢行交通系统建设，合理配置停车设施，开展人行道净化行动，因地制宜建设自行车道，鼓励公众绿色出行。

推进干线铁路、城际铁路、城（郊）铁路一体化建设，构建连接中心城市、周边城市（镇）、新城新区的高效便捷的城市群轨道交通网络。加强高速铁路、轨道交通和城市公共交通网络体系的有机融合，推进多种运输方式集中布局的综合客运枢纽建设，营造全天候、一体化的换乘环境，提供便利条件为大众密集出行。

基于智能交通基础设施网络和城市路网智能管理基础，开展出行即服务（MaaS）系统设计，构建以公共交通为核心的一体化全链条便捷出行服务体系，降低依赖关于汽车旅行。开展定时出行等智能出行系统设计。

充分发挥市场措施的激励作用，在全国范围内实施绿色出行的碳普惠激励，让小微企业、社区、家庭和个人在碳普惠制下践行绿色低碳行为，获得与碳信用相对应的经济效益。逐步建立以家庭为主体的出行碳账户体系，减少以家庭为主体的高碳出行。

为保障交通领域减排战略的稳步实施，需要加快出台国家、省、市等不同层次的交通领域碳达峰行动计划，建立高效的多方位——部门协同工作机制。建立健全交通运输业能源消耗统计制度，发布交通运输业温室气体排放清单编制指南，建立交通运输业能源消耗和碳排放数据监测、报告和核实方法体系。积极探索以市场手段为核心的多元化投融资渠道，通过绿色信贷、绿色债券、低碳转型基金、碳交易等方式，支持社会资本参与交通领域的碳达峰和碳中和行动。