解決能源危機交通量激增論文

時間:2022-05-29 04:03:00

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解決能源危機交通量激增論文

編者按:本文主要從全球視角下的CO2排放量預測及相應努力;我國CO2排放與能源消費趨勢;可持續交通系統的構想進行論述。其中,主要包括:當交通量較小時,這種對現代生活方式的追求十分合理、現如今,氣候變化正將許多地球系統推向臨界閾值、溫室氣體導致升溫的局面可能失去控制、交通運輸領域對于液體碳氫燃料的依賴程度非比尋常、我國CO2排放和交通能源消費現狀與預測、相關氣候、能源和產業政策、可持續發展是我國經濟發展的基本國策、可持續交通系統的定義、可持續交通系統構想的目標和實現途徑、基礎設施的建設和維護、無需減少可達性,而需改變空間結構和體制結構、可持續交通系統構建中應注意的問題等,具體請詳見。

【摘要】本文分別從氣候變化和能源消費兩個方面,就全球和中國,現在和未來兩個空間和時間維度分析,指出為遏制全球氣候變化和實現可持續發展需要做出的努力,重點研究交通領域的改革方向——構建可持續的交通系統,這是解決氣候變化,能源危機交通量激增的結合點。氣候變化和能源危機已經成為全球各界日益關注的熱點問題,各國政府都在致力于節能減排,尋找可再生能源,以實現可持續發展。交通運輸領域同時將氣候變化、社會經濟增長和能源消費置于一個產業系統。實現這一產業結構的優化升級,構建一個可持續的交通系統將是人類未來生產生活的必然趨勢。

【關鍵詞】CO2排放量能源消費可持續交通系統

當交通量較小時,這種對現代生活方式的追求十分合理。然而,在交通流量接近臨界水平時,作為公共物品的公路網就無法承受如此大的交通量,任何小的干擾都會導致公路交通擁堵等現象。如果說公共交通和公路網在影響程度上僅限于當地社會系統,那么大氣污染就不是“地方公共物品”,而是“全球公共物品”,它會由于世界各地人們追逐自身的利益而受影響。如果被濫用,就會危害全人類的利益。

現如今,氣候變化正將許多地球系統推向臨界閾值,這將打破地區和全球的環境平衡,從多方面威脅其穩定性。更令人擔心的是,我們可能已經跨越了當前文明時間范圍內不可逆轉的臨界點。而交通運輸部門為氣候變化與社會經濟增長的互補性提供了一個十分明顯的例子,也將CO2排放量與能源消費共同置于一個產業系統。應對日益嚴重的全球變暖等問題和能源危機,交通運輸業必須進行可持續的產業結構調整。

一、全球視角下的CO2排放量預測及相應努力

我們越來越清楚地意識到,溫室氣體導致升溫的局面可能失去控制。但是最嚴重的氣候變化還是可以避免的,例如我們將碳氫水合物能源系統轉換為可再生能源系統;啟動合理和資金充足的解決項目阻止災害的發生和大規模遷移。方法還是有的,但是我們必須立即付諸實踐。

政府間氣候變化專門委員會(IPCC)制定了各種濃度的穩定性概略圖。從450×10-6圖形中選用了碳排放量的中間值,到2050年為50億噸碳/年,等于從1990年到2050年C02排放量減少了37%。但是由于化石燃料造成的碳排放量從1990年的每年61.3億噸增加到2000年的66.1億噸,這就要求從2000年到2050年的減少量變為42%。假使全球人口從60億增長到90億,這等于人均排放量減少61%。

全球累積增加投資中增幅最大的是交通運輸行業,47500億美元額外投資主要用于購買更多的節能車輛,包括插入式混合電動車。生物燃料方面的增加投資也有助于減少交通運輸領域的二氧化碳排放量。所有這些投資將帶來16.7億噸(Gt)CO2減排量。

由于實踐傳統和設計傳統兩大因素的影響,交通運輸領域對于液體碳氫燃料的依賴程度非比尋常。2006年,在與能源相關的CO2排放中,交通運輸領域占據了全球總量的23%(IEA2006)。與交通運輸有關的二氧化碳排放量預計將在2030年達到9.3億噸,相對于2007年增加41%,其中大部分的排放增長來自公路運輸,占3/4份額。交通二氧化碳排放量的增加主要是對個人移動性需求增加的結果。

二、我國CO2排放與能源消費趨勢

1、我國CO2排放和交通能源消費現狀與預測

作為世界上人口最多的國家,加上經濟的迅速發展,中國目前是CO2強度處于世界高位的排放國之一,大概是全球平均水平的兩倍。中國最近幾十年CO2排放量增長很快,現在已超過了人均計算的全球平均水平。2000年至2007年,中國的總排放量的與能源有關的二氧化碳增加一倍,在2007年增至6.1億噸。中國的排放量繼續快速增長,預計將在2020年增長到9.6億噸,2030年達到11.6噸,增長超過90%。圖2主要行業能源消費占能源消費總量比例發展速度(以1990年為基期)

2030年,全球輕型乘客車(PLDVs)預計將增長到14億輛。這一增長主要發生在巴西、中國、南非和中東等非發達地區和經濟體系。屆時中國市場預計將占全球銷售額的24%(圖3)。中國和美國輕型乘客車數量將占全球總量的37%,占全球道路二氧化碳排放量的36%。鑒于中國和美國的車輛規模,將和歐洲和日本共同承擔和引領先進汽車技術應用和公路運輸替代燃料的任務,以達到國際能源署提出的“450情景”目標。汽車數量的增加更加劇了我國交通領域節能減排的困難性。

圖32007年和2030年全球PLDV銷售量份額預測

2、相關氣候、能源和產業政策

中國已建立了國家氣候計劃,該計劃的目標是在2005年至2010年能源消費占國內生產總值單位降低20%,并從污染物的排放方面削減10%。在同一時期,它旨在將可再生能源在一次能源資源的比例提高到10%。2009年9月22日,中國宣布計劃在2015年將可再生能源目標擴展到15%。

三、可持續交通系統的構想

可持續發展是我國經濟發展的基本國策。為保證我國的經濟發展不再受制于日益高漲的石油價格和日益匱乏的石油資源的威脅,早日擺脫對石油的依賴,全面實現可再生能源化,從國家的能源安全出發,總理指出“節約能源、保護環境是中國實現經濟社會可持續發展的基本國策,也是應對氣候變化的重要手段”。

1、可持續交通系統的定義

我們要構建的是可持續交通系統,是解決氣候變化、能源危機和交通量激增三大問題的結合點。所謂“可持續”定義為大氣中的二氧化碳濃度穩定在450×10-6,而所謂“系統”是一組相互作用、相互依存的組成部分通過物質、能量和信息的交換而聯系起來的整體。交通活動與全球氣候變化的聯系就是一個復雜系統,具有顯著的時空不連續性。造成氣候變化的原因(例如駕駛汽車和消耗電力)與其導致的后果(氣候變化)之間存在很大的時滯。

2、可持續交通系統構想的目標和實現途徑

為了實現溫室氣體低排放的經濟發展,可持續交通系統構想的一個目標是要拓寬未來可持續交通的視野,如基礎設施和多建筑物地區,包括居民生活方式中發生的全部交通。通過提高交通工具的能源效率和理性地將IT服務、城市規劃相結合的方法,來實現降低能源消費的目標。第二個目標是增加功能性交往而減少乘車往返式的往來,以減少交通能源需求量。

(1)基礎設施的建設和維護

道路、高速公路、橋梁、隧道、車庫或停車場等基礎設施的建設和維護會產生巨大的環境影響。2005年,美國土木工程師協會(AmericanSocietyofCivilEngineers)預測:交通基礎設施將成為21世紀的主要挑戰之一,單一的新技術、新燃料、新定價機制或新政策等調整措施均不能從根本上解決城市的交通問題(ASCE2005)。

(2)無需減少可達性,而需改變空間結構和體制結構

過去,可達性的含義包括有形的流動性和抵達各種活動服務地點的便利性。然而這種定義忽略了獲取服務的信息和通訊技術等無形途徑,因此首先改變現有觀念,把地理的可達性和功能的可達性區別開來。如果由于IT技術和多核心城市規劃將替代大部分目前交通需求中乘車上班、服務和購物等結構性被動出行和貨物運輸。可持續交通系統將會在人均出行量保持小幅增長或保持目前水平下,促使功能上的可達性比現在高得多。這表明,一方面可持續交通系統無需減少可達性,另一方面,要實現這樣一種發展必須在空間結構和體制結構兩方面都要有實質性改變。

3、可持續交通系統構建中應注意的問題

近期執行的政策措施中,最優先提出的是公共交通。如果公共交通搭載乘客越多,就越有可能提高發車頻率,頻率提高有可能吸引新的乘客等。一些環境以外的、但對環境保護有幫助的措施,可能比較容易在早期階段得以實現。比如,可節省家務勞動的送食物上門和遠程辦公。