碳中和下中国道路交通的碳减排潜力与脱碳路径

2022年12月31日，《自然》子刊npj Urban Sustainability在线发表了中国科学院大学教授汪寿阳和段宏波团队等关于碳中和下中国道路交通的碳减排潜力与脱碳路径研究成果。

 

交通部门是重要的温室气体的排放源，其低碳化转型的程度密切关系到中国碳中和愿景的达成，也可能成为中国唯一不能如期达峰的部门。由于我国交通部门的能耗和排放统计等微观数据的质量总体上较发达国家偏低，因此现有的多数研究只能基于统计年鉴的宏观年度数据来分析交通部门的碳排放，这显然难以支撑这一部门的碳排放精细化管理和双碳目标的评估。

 

研究人员基于中国高频乘用车销量数据和机动车驾驶行为实时监测大数据，通过建立自底向上的核算框架形成了中国道路交通部门跨城市的高频碳排放数据库，围绕我国的“双碳”目标，构建了中国道路交通低碳转型规划模型（CRT-LCTP），通过技术情景分析，给出了我国中长期道路交通碳中和转型路径。

 

研究发现，尽管考察期内（2016-2019年）我国新能源汽车保有量实现了4倍增长，但其占总机动车的比重依然较小，道路客运交通排放的年均增速依然高达20.5%。碳排放的空间异质性明显，一、二线城市碳排放具有“存量”特征，而郑州、重庆等中西部地区碳排放预期增势强劲。交通电气化的减排效果显著，但当前有限的电动车扩散规模限制了其减排潜力。

 

结果显示，若电动汽车消耗的电力来自火电，则当前交通电气化的减排贡献仅为0.6%，而若电力来自水电等清洁能源，则减排贡献可进一步升至1.4%。从时间上看，每年电动车销量的高峰期是下半年，特别是12月。这主要归结于年底各商家集中进行的汽车降价促销活动以及新能源补贴资金的定点拨付方式。一般而言，经济发展水平很大程度决定了消费者的购买力，后者又决定了汽车存销量及相关碳排放量。但不少城市，如北京、广州、天津等，表现出交通逆低碳化趋势，这意味着经济发展与居民的购车意愿并不总是正线性相关。

 

为了链接历史核算的微观碳排放与未来宏观碳减排路径，研究构建了中国道路交通低碳转型规划模型（CRT-LCTP），并设计了三种典型的政策情景，即一般政策情景（CPS），转型政策情景（TPS）和加强政策情景（EPS）。同时，针对共享社会经济情景（SSP）对路径结果进行了对比分析和评估（图2）。

 

总体上看，交通部门实现碳中和的挑战较大，但强化政策情景下，道路交通的碳排放达峰时间可与国家温室气体减排目标承诺的时间点基本一致，峰值水平约为1330.98 Mt。交通电气化和机动车总量控制是最大的减排贡献因素，2060年的贡献比重最高分别可达33%和66%以上。道路交通系统中燃油车的存续惯性将为道路交通部门实现净零排放带来较大难度，未来道路交通部门碳中和的实现可能依赖于强有力的燃油车强制淘汰和更实质性的交通低碳化转型。