山西交通運輸節能潛力與對策研究

作者簡介：

李文越（1986—），碩士，工程師，主要從事交通運輸規劃與管理工作。

摘要：在實現“雙碳”目標和交通強國雙重國家戰略背景下，持續快速發展的交通運輸行業將面臨巨大的節能降碳壓力和挑戰。作為能源大省和交通大省，山西交通運輸領域如何在保障穩步快速發展的同時實現低碳綠色轉型發展，是當前亟須面對和解決的實際問題。文章通過采用LEAP模型對山西交通運輸行業進行節能分析，估算其在三種不同情景下（基準情景、政策情景和加強節能情景）的節能潛力，提出山西交通運輸領域低碳綠色轉型發展的對策建議，為行業高質量發展提供參考。

關鍵詞：“雙碳”目標；交通運輸；節能潛力；情景分析；山西

中圖分類號：U111文獻標識碼：A 67 222 3

0 引言

為積極應對全球氣候變化給人類生存發展帶來的巨大挑戰，我國提出“雙碳”戰略目標，即“2030年碳達峰、2060年碳中和”。山西省作為煤炭資源大省，肩負著能源革命綜合改革試點的重大使命，山西實現高質量綠色低碳轉型發展，對于推進全國能源穩步轉型、如期實現“碳達峰碳中和”目標愿景至關重要。從全國數據來看，交通運輸碳排放量占我國碳排放總量約10%，是繼工業和建筑之后的第三大溫室氣體排放源。在“雙碳”目標背景下，交通運輸領域將面臨更加嚴峻的減排壓力。既要保障交通運輸行業持續快速發展，又能如期與全國同步實現“雙碳”目標，是山西交通運輸領域綠色低碳轉型發展亟待解決的實際問題。

1 山西交通運輸領域碳排放現狀

根據多尺度排放清單模型（Multi-resolution Emission Inventory model for Climate and air pollution research，簡稱MEIC）統計數據，2021年山西省二氧化碳排放量為5.44×108 t，較2002年增長1.45倍，年均增速達5.1%；山西交通運輸領域二氧化碳排放量達到2 947.8×104 t，較2002年增長1.91倍，年均增速為6.1%。從占比情況來看，2021年山西交通運輸領域碳排放量占全省總量的5.42%，低于全國平均水平，較2002年增長18.7%；而受新冠肺炎疫情影響，近三年來占比呈下降趨勢，比近年來的最高值即2018年的6.56%下降了17%。2002—2021年山西交通運輸領域碳排放情況如圖1所示。

2 山西交通運輸碳減排面臨的主要問題

在“雙碳”目標和交通強國戰略背景下，山西交通運輸推進低碳綠色發展還存在以下困難和問題：

（1）交通客貨運輸需求將持續增長，碳減排壓力仍然較大。當前，山西省新出臺了諸如《山西省碳達峰實施方案》等一系列政策措施來推動完成“雙碳”目標，但在城鎮化、現代化進程的持續推進下，山西客貨運輸需求仍將快速攀升。客運方面，長途出行需求將隨著高速鐵路、民航的快速發展，由公路運輸向鐵路、民航轉移，總體需求大幅上升；而在中短途運輸中，公路的比較優勢仍然明顯，在綜合運輸體系中繼續發揮基礎性作用。貨運方面，需求總量持續走高，但增速放緩。鐵路運輸在長距離大宗貨物運輸中的主體地位更加凸顯，公路運輸仍將在中短途運輸中保持主體地位。根據《山西省綜合立體交通網規劃綱要》，預計2035年客運量為2020年的1.7倍左右，貨運量為2020年的1.5倍左右。

（2）行業規范和標準體系尚不完善，綠色發展水平有待提高。省級層面對交通運輸能耗統計標準和碳排放統計體系尚不健全，相關統計數據底數不清。在交通運輸行業推廣節能環保新技術、新材料、新裝備、新產品的配套制度文件尚不完善，缺乏市場引導和經驗示范。節能降碳的監管體系尚不完備，保障機制仍存在短板。

（3）交通運輸領域節能降碳成本高，資金需求缺口較大。據研究文獻指出［1］，交通運輸領域節能降碳成本明顯高于其他行業。交通運輸行業較其他行業吸引低碳投資更多，既包括傳統基礎設施，也涉及新型基礎設施的投資。例如當前采取的“公轉鐵”、多式聯運、新能源運輸設備替代等減排措施，以及配套能源供應體系等，投資大、效益小，運輸企業及個人運輸戶缺乏內生動力，對地方財政造成很大負擔。

3 山西交通運輸能源需求和節能潛力情景分析

3.1 分析模型

結合山西省實際，考察其交通運輸領域的能源需求和節能潛力，選擇LEAP模型作為分析工具。LEAP模型是由斯德哥爾摩環境研究所開發的綜合能源規劃系統。該模型最初被稱為長期能源替代規劃系統，即Long-rang Energy Alternatives Planning system的簡稱，現在是低排放分析平臺，即Low Emissions Analysis Platform的簡稱。LEAP模型的主要優點是分層框架和數據結構，對初始數據要求低，并作為一個中長期的建模工具。

山西交通運輸節能潛力與對策研究/李文越，劉新偉

3.2 情景設置

根據現有研究中LEAP模型的計算規則［2-3］、數據的可獲得性［4］以及“雙碳”目標，建立山西交通運輸領域LEAP模型，以2020年為基年，預測到2030年，展望至2060年。通過構建基準情景、政策情景和加強節能情景等3種不同情景，來分析山西交通運輸領域能源需求總量、碳排放量和節能潛力。影響山西交通運輸領域能源需求和碳排放量的驅動因素有很多，參考典型國家、省份交通運輸近零碳排放發展路徑［5］，這里主要聚焦于運輸結構優化調整、新能源替代、綠色出行等因素設定情景參數。各情景具體參數設置如表1所示。

3.3 情景分析

根據模型核算進行情景分析，隨著經濟社會快速發展帶來的能源需求增加，未來山西交通運輸領域的二氧化碳排放量也將呈快速增長趨勢。在基準情景下，山西交通運輸領域二氧化碳排放量將在2043年達到峰值4 421.7×104 t，2060年下降至3 083.3×104 t。在政策情景下，山西交通運輸領域二氧化碳排放量2033年達到峰值3 602.9×104 t，比基準情景峰值降低18.5%，2060年下降到491.3×104 t。在加強節能情景下，2030年峰值為3 439.1×104 t，比基準情景峰值降低22.2%，2060年下降到180.1×104 t。不同情景下山西交通運輸碳排放預測值如圖2所示。

3.3.1 政策情景分析

在政策情景下，根據模型核算結果顯示，山西交通運輸碳排放量呈現出先升后降的趨勢，預計在2033年左右即可達到峰值。從驅動因素節能潛力角度分析，碳達峰時，運輸結構優化調整、綠色出行、新能源替代這三個因素的減排效果依次增強，相比于基準情景，減排貢獻占比分別為22%、27%、51%，如圖3所示。

到2060年，運輸結構優化調整和綠色出行的節能潛力降低，減排貢獻占比分別下降至11%、15%；新能源替代的節能潛力最大，減排效果進一步增強，占比提高至74%，如下頁圖4所示。

3.3.2 加強節能情景分析

在加強節能情景下，加大了“公轉鐵”等運輸結構調整政策力度，鼓勵和引導更多人群采用綠色出行方式，新能源技術應用和替代更加激進。在此情景下，根據模型核算結果顯示，各驅動因素的節能潛力進一步增強，交通運輸碳排放量預計在2030年左右達到峰值。到2030年，運輸結構優化調整、綠色出行、新能源替代等3個驅動因素的減排貢獻占比分別為23%、30%、47%；到2060年分別為9%、16%、75%。具體情況如圖5、圖6所示。

4 山西交通運輸領域節能減排對策分析

（1）大力推廣使用新能源和清潔能源。不論在政策情景還是加強節能情景下，新能源替代的節能潛力都是最大的，碳減排貢獻率最高。因此，應進一步加快運輸工具裝備低碳轉型，積極推廣普及新能源車輛使用，降低燃油車輛占比。特別是盡快實現城市公交車、出租車、重型卡車等的新型能源車輛完全替代。加快綠色交通基礎設施建設，對高速公路服務區、樞紐場站、物流園區、城鄉區域充換電設施、加氫站、加注（氣）站等基礎設施進行完善。

（2）加快構建綠色出行服務體系。綠色出行的節能潛力在2030年碳達峰階段表現突出，到2060年碳中和階段優勢逐漸減弱。因此應優先構建綠色出行體系：優化城市公共交通服務功能，加快實施公交優先發展戰略和推進“公交都市”建設，提高公共交通供給能力和公交出行分擔率，其他解決方案包括提高公共交通運行速度、加快公交專用道建設、倡導公交信號優先、全面推進公共交通智能系統等；優化慢行服務，推進公交、自行車、步行等私家車置換，完善慢行系統建設，鼓勵引導公眾綠色低碳出行。

（3）繼續推進交通運輸結構調整優化。考慮到碳達峰時，運輸結構優化調整在政策情景下的碳減排貢獻達到22%，是節能潛力較大的重要減排措施，而到2060年減排貢獻率弱化明顯。因此，重點要在碳達峰前大力推進運輸結構調整優化。借力實施山西交通強國試點，積極推進“公轉鐵”，結合山西煤炭大省省情，加快鐵路專用線建設，發揮鐵路大宗貨物、中長距離運輸的優勢和效率，注重提高煤炭主產區大型工礦企業中長距離運輸中鐵路運輸的占比，研究出臺鐵路運價優惠補貼等配套政策，制定相關的保障制度；要大力發展多式聯運、甩掛運輸、共享租賃、共同配送等高效運輸組織模式，充分發揮各種運輸方式的比較優勢和組合效率，支持具有多式聯運功能的物流園區建設，加快貨運樞紐場站升級改造；進一步挖掘其他散貨運輸結構調整的潛力。

5 結語

本文以山西省交通運輸能源需求和節能潛力為研究對象，基于LEAP模型，構建基準情景、政策情景和加強節能情景進行山西交通運輸領域節能減排對策分析，得出如下主要結論：

（1）在政策情景下，2033年達到峰值3 602.9×104 t，2060年下降到491.3×104 t；在加強節能情景下，2030年峰值為3 439.1×104 t，2060年下降到180.1×104 t。

（2）在各情景下，新能源替代的節能潛力都是最大的，碳減排貢獻率最高，應在現有政策基礎上，進一步大力推廣使用新能源和清潔能源。

（3）綠色出行和運輸結構調整優化主要在碳達峰階段表現出較大的節能潛力和減排貢獻，應盡快構建綠色出行服務體系，加快推進運輸結構調整優化。

參考文獻

［1］李曉易，譚曉雨，吳 睿，等.交通運輸領域碳達峰、碳中和路徑研究［J］.中國工程科學，2021，23（6）：15-21.

［2］DENG H M，ZHANG Y P，LI J，et al.Research onenergy saving potential and countermeasures in China’s transport sector［J］.Energy Reports，2022（8）：300-311.

［3］馬曉暉，趙尚坤，孟亞飛，等.基于LEAP模型的交通運輸碳減排對策研究［J］.運輸經理世界，2022（22）：146-148.

［4］山西省統計局.山西統計年鑒2021［M］.北京：中國統計出版社，2021.

［5］周 偉，王雪成.中國交通運輸領域綠色低碳轉型路徑研究［J］.交通運輸研究，2022，8（6）：2-9.