周 瑾,李寧海,劉 爽,于 洋
(北京交通大學(xué) 中國(guó)綜合交通研究中心,北京 100044)
隨著城市化進(jìn)程的加快,2021 年末,我國(guó)城市化率達(dá)到64.72%(世界平均城市化率為56%[1]),較2015 年末提高了8 個(gè)百分點(diǎn)。城市化率不斷提升,綜合交通基礎(chǔ)設(shè)施加速成網(wǎng),使我國(guó)客運(yùn)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯變化。在碳達(dá)峰目標(biāo)下,客運(yùn)碳減排成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。交通運(yùn)輸部在發(fā)布的《綜合運(yùn)輸服務(wù)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》[2]中提到,應(yīng)構(gòu)筑以高鐵、航空為主體的客運(yùn)服務(wù),深入實(shí)施公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略,這將有助于我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。與此同時(shí),截至2019 年底,我國(guó)農(nóng)村人口數(shù)量約為5.5 億人[3];2020年8月底,我國(guó)3.1萬(wàn)余個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和54.3萬(wàn)余個(gè)建制村全部實(shí)現(xiàn)通客車,初步形成了基于公交、班線、預(yù)約響應(yīng)等形式的農(nóng)村客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)[4]。由此可見(jiàn),農(nóng)村客運(yùn)已成為我國(guó)客運(yùn)結(jié)構(gòu)中不可忽視的組成部分,如何實(shí)現(xiàn)包括農(nóng)村客運(yùn)在內(nèi)的客運(yùn)業(yè)碳達(dá)峰目標(biāo)是重要的研究方向。
國(guó)內(nèi)一些學(xué)者針對(duì)我國(guó)客運(yùn)業(yè)發(fā)展及客運(yùn)量預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究。在客運(yùn)規(guī)模預(yù)測(cè)方面,鄧濤成等[5]結(jié)合1999—2007 年農(nóng)村GDP、農(nóng)村人口數(shù)等預(yù)測(cè)得到2008—2015年農(nóng)村客運(yùn)量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)。樊樺[6]研究驗(yàn)證了人均GDP、城市化率和運(yùn)輸線路總里程與客運(yùn)量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,預(yù)測(cè)在65%城鎮(zhèn)化率基準(zhǔn)情景下,2008—2020我國(guó)客運(yùn)需求量年均增長(zhǎng)率為3.35%,低于1979—2008 年的7.9%。李艷紅等[7]結(jié)合我國(guó)GDP、人口數(shù)據(jù)、第三產(chǎn)業(yè)比重及城鎮(zhèn)化率分析客運(yùn)規(guī)模,得到2030年前我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量將呈現(xiàn)逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì),但增速持續(xù)放緩。上述研究表明我國(guó)客運(yùn)需求受人口及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響顯著,且均有隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展客運(yùn)需求增速放緩的結(jié)論。
在客運(yùn)與碳減排方面,既有文獻(xiàn)大多探討了交通結(jié)構(gòu)與交通碳排放、碳達(dá)峰的關(guān)系。魏慶琦等[8]研究表明我國(guó)交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)對(duì)交通運(yùn)輸碳排放的影響顯著,貢獻(xiàn)率約為63.73%,而我國(guó)交通運(yùn)輸規(guī)模隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)出現(xiàn)粗放型增長(zhǎng)趨勢(shì),未來(lái)需充分發(fā)揮運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化的碳減排潛力。黃瑩等[9]以廣州市為例,指出城市客運(yùn)的私人小汽車、城際客運(yùn)的公路和航空運(yùn)輸具有較強(qiáng)的碳減排潛力,提出城市小汽車轉(zhuǎn)公共交通,城際公路運(yùn)輸向鐵路、水路方式轉(zhuǎn)移的政策建議。朱順應(yīng)等[10]在對(duì)襄陽(yáng)市的研究中,得出客運(yùn)交通碳排放效率呈“傳統(tǒng)公共交通(含巡游車)大于共享交通大于私人交通”的差異化態(tài)勢(shì)的結(jié)論,指出城市交通碳減排依賴交通結(jié)構(gòu)改善和交通能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。毛保華等[11]研究表明在控制出行總量前提下,采取私家車向城市公共交通轉(zhuǎn)移及化石燃料驅(qū)動(dòng)交通方式轉(zhuǎn)向電驅(qū)動(dòng)交通方式的結(jié)構(gòu)調(diào)整政策措施,能實(shí)現(xiàn)2030年城市居民碳排放量減少30%~40%。既有研究均表明,人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通結(jié)構(gòu)是交通碳排放的重要影響因素,而交通結(jié)構(gòu)改善是交通碳減排的重要手段。
針對(duì)既有研究大多僅討論城市內(nèi)和城市間的客運(yùn)系統(tǒng)碳排放的不足,在我國(guó)實(shí)現(xiàn)全面小康及2030 年碳達(dá)峰目標(biāo)背景下,本文將農(nóng)村客運(yùn)考慮在內(nèi),分析城市間、城市內(nèi)、農(nóng)村公共交通及私家車的綜合客運(yùn)結(jié)構(gòu),從人口角度預(yù)測(cè)2030—2035 年我國(guó)客運(yùn)需求規(guī)模,并在客運(yùn)結(jié)構(gòu)和客運(yùn)需求規(guī)模的基礎(chǔ)上設(shè)置不同的客運(yùn)結(jié)構(gòu)情景,探討碳達(dá)峰目標(biāo)視角下客運(yùn)減碳發(fā)展路徑,以期為我國(guó)客運(yùn)業(yè)碳排放量控制提供理論參考。
根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2021》[12]提供的數(shù)據(jù),2015—2019 年我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量由3.01 萬(wàn)億人公里上升至3.53 萬(wàn)億人公里,但營(yíng)業(yè)性公路客運(yùn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),部分客運(yùn)量向鐵路與民航轉(zhuǎn)移?!缎聲r(shí)代交通強(qiáng)國(guó)鐵路先行規(guī)劃綱要》[13]提出,我國(guó)到2035 年計(jì)劃建成鐵路網(wǎng)20 萬(wàn)公里,在高鐵建設(shè)加速的背景下,普速鐵路網(wǎng)的完善將進(jìn)一步惠及農(nóng)村居民。高鐵能更有效地服務(wù)中短途出行旅客,因此會(huì)間接吸引城市間私家車出行需求向高鐵轉(zhuǎn)移,鐵路平均運(yùn)距下降。除鐵路外,營(yíng)運(yùn)性公路、水運(yùn)、民航的平均運(yùn)距均呈上升趨勢(shì),總平均運(yùn)距上升使旅客周轉(zhuǎn)量依然保持上升趨勢(shì)。此外,據(jù)世界資源研究所調(diào)研結(jié)果,我國(guó)私家車平均年行駛里程在2002年達(dá)峰后開始出現(xiàn)下降趨勢(shì),2013—2015 年下降了4%,2016 年降低至13000~13500公里[14]。
近年來(lái),我國(guó)城市軌道交通建設(shè)加速。根據(jù)中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)[15-16],2015—2019 年我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)里程上升86.2%,網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)程度提升使平均運(yùn)距增加,旅客周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)迅速。但是,在城市公共交通中占較大比例的公共汽電車和巡游出租車客運(yùn)量呈小幅下降態(tài)勢(shì),在城市化率提升的背景下,城市客運(yùn)增長(zhǎng)仍以私家車保有量增長(zhǎng)為主。根據(jù)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù),2019 年我國(guó)民用汽車達(dá)2.6億輛,其中私人轎車1.37 億輛[17],較2015 年0.88億輛[18]增長(zhǎng)了約55.8%。農(nóng)村客運(yùn)方面,2011 年農(nóng)村班車數(shù)量為35.6 萬(wàn)輛[19],2020 年下降至32 萬(wàn)輛[20],2011—2020 年每萬(wàn)農(nóng)村人口對(duì)應(yīng)的班車數(shù)量由5.48輛/萬(wàn)人上升至6.28輛/萬(wàn)人,增長(zhǎng)幅度不大,農(nóng)村客運(yùn)增長(zhǎng)以私家車保有量提升為主。
客運(yùn)業(yè)碳減排的重要方向是交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化,特別是城市間及城市內(nèi)出行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,即推動(dòng)私家車向鐵路、城市公共交通等綠色交通方式轉(zhuǎn)移[11]。
(1)居民平均出行里程推算
為分析研究我國(guó)客運(yùn)業(yè)結(jié)構(gòu)改善方向及結(jié)構(gòu)調(diào)整效果,本研究首先建立客運(yùn)業(yè)機(jī)動(dòng)化人均年平均出行里程推算模型(見(jiàn)圖1),考慮城市間客運(yùn)、城市內(nèi)客運(yùn)、農(nóng)村客運(yùn)及私家車四部分測(cè)算綜合交通旅客周轉(zhuǎn)量,并通過(guò)與全國(guó)人口總數(shù)相除得到人均年平均出行里程。
設(shè)PR,PH,PW,PA分別為城市間鐵路、營(yíng)運(yùn)性公路、水路與民航年旅客周轉(zhuǎn)量;PB,PU,PT為城市公共汽電車、軌道交通、巡游出租車年旅客周轉(zhuǎn)量,客運(yùn)輪渡本文不做考慮;PRR,PRH分別為農(nóng)村普速鐵路、農(nóng)村客運(yùn)班車年旅客周轉(zhuǎn)量;PC為全國(guó)私家車周轉(zhuǎn)量;α為未被統(tǒng)計(jì)的私人機(jī)動(dòng)化出行量(包括摩托車、電動(dòng)助力車與被低估的私家車部分)修正系數(shù);R為全國(guó)人口總數(shù)。我國(guó)居民人均年平均出行里程L可按圖1 描述的邏輯推算,具體計(jì)算公式如下[11]:
圖1 我國(guó)居民人均年平均出行里程推算模型原理
式(1)中:PW,PA引用統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù);PR由普速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量與城市化率的乘積,加上高速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量得到,計(jì)算公式見(jiàn)式(2);PRR由普速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量與農(nóng)村人口占比相乘得到,計(jì)算公式見(jiàn)式(3)。
式(2)~式(3)中:PCR為普速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量(億人公里);PHR為高速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量(億人公里);u為城市化率(%)。
《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中營(yíng)運(yùn)性公路周轉(zhuǎn)量部分包含城市公交、城市間客運(yùn)及農(nóng)村客運(yùn)等,本文PH由公路旅客周轉(zhuǎn)量與城市化率相乘得到,計(jì)算公式如下:
式(4)中:PTH為公路旅客周轉(zhuǎn)量(億人公里)。
PU采用中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),PB,PT經(jīng)公共汽電車、巡游出租車客運(yùn)量與平均運(yùn)距相乘得到,計(jì)算公式如下:
式(5)~式(6)中:CB為公共汽電車客運(yùn)量(億人);lB為公共汽電車平均運(yùn)距(km);CT為巡游出租車客運(yùn)量(億人);lT為巡游出租車平均運(yùn)距(km)。
PRH由農(nóng)村客運(yùn)班車客運(yùn)量與平均運(yùn)距相乘得到。根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》提供的公路營(yíng)運(yùn)載客汽車輛數(shù)和總客位數(shù)可計(jì)算每輛營(yíng)運(yùn)載客汽車客位數(shù),其與農(nóng)村客運(yùn)班車班次相乘可得到農(nóng)村客運(yùn)班車客運(yùn)量。PRH具體計(jì)算公式如下:
式(7)中:b為公路營(yíng)運(yùn)載客汽車輛數(shù)(萬(wàn)輛);s為公路營(yíng)運(yùn)載客汽車總客位數(shù)(萬(wàn)客位);o為農(nóng)村客運(yùn)班車日班次(萬(wàn)班次);lRH為農(nóng)村客運(yùn)班車平均運(yùn)距(km)。
PC由私家車輛數(shù)與年均行駛里程、平均每車人數(shù)相乘得到,計(jì)算公式如下:
式(8)中:q為私家車輛數(shù)(億輛);d為私家車年均行駛里程(km);h為平均每車人數(shù)(人/車);α為未被統(tǒng)計(jì)的私人機(jī)動(dòng)化出行量修正系數(shù)。
(2)基于2019年數(shù)據(jù)的我國(guó)客運(yùn)結(jié)構(gòu)分析
本文客運(yùn)結(jié)構(gòu)是指各出行方式旅客周轉(zhuǎn)量在綜合交通旅客周轉(zhuǎn)量中的占比??紤]疫情對(duì)出行的影響,本文以2019 年前的客運(yùn)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象。從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2021》[12]得到2015—2019年鐵路、營(yíng)運(yùn)性公路、水運(yùn)、民航旅客周轉(zhuǎn)量及城市化率數(shù)據(jù),處理得到城市間營(yíng)運(yùn)性旅客周轉(zhuǎn)量。以2019 年為例[12],高速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量為7 746.7 億人公里,普速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量為6 959.9 億人公里,城市化率為62.7%,由式(2)~式(3)計(jì)算得到2019 年城市間鐵路旅客周轉(zhuǎn)量為12 111 億人公里,農(nóng)村普速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量為2 595億人公里。采用增長(zhǎng)率法[21]修正公路旅客周轉(zhuǎn)量,由式(4)計(jì)算得到2019 年城市間營(yíng)運(yùn)性公路旅客周轉(zhuǎn)量為5 549 億人公里。2019 年水運(yùn)、民航旅客周轉(zhuǎn)量引用統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)分別為80 億人公里、1 1705億人公里[12]。
從交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)可得到城市客運(yùn)量。以2019 年為例,公共汽電車客運(yùn)量為691.76 億人[22],平均運(yùn)距按7km[11]計(jì),由式(5)計(jì)算得到公共汽電車旅客周轉(zhuǎn)量為4 842 億人公里;巡游出租車客運(yùn)量為347.89 億人[22],考慮到近年各城市網(wǎng)約車的影響按30%加成,平均運(yùn)距按8km[11]計(jì),由式(6)可得巡游出租車旅客周轉(zhuǎn)量為3 618 億人公里。根據(jù)中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[15],2019 年城市軌道交通旅客周轉(zhuǎn)量為2 003億人公里。
農(nóng)村客運(yùn)即直接與鄉(xiāng)鎮(zhèn)地域關(guān)聯(lián)的縣市至鄉(xiāng)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間、鄉(xiāng)鎮(zhèn)至自然村以及自然村之間的旅客運(yùn)輸[3],本研究考慮普速鐵路、農(nóng)村客運(yùn)班車兩部分。以2019 年為例,營(yíng)運(yùn)汽車客位為26 人/輛,農(nóng)村客運(yùn)班車日班次參考2011 年數(shù)(由國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布的數(shù)據(jù)[23]可知,2011 年我國(guó)農(nóng)村客運(yùn)日發(fā)班車107 萬(wàn)班次),再根據(jù)往年車輛數(shù)等比例取為100 萬(wàn)班次,平均運(yùn)距根據(jù)部分市縣數(shù)據(jù)(19~26km[24-25])取26km,以上數(shù)據(jù)代入式(7)可計(jì)算得到農(nóng)村客運(yùn)班車年旅客周轉(zhuǎn)量為2 467 億人公里。
根據(jù)世界資源研究所調(diào)研數(shù)據(jù),2013 年我國(guó)私家車年均行駛里程為14 800km[14],結(jié)合文獻(xiàn)[26]~文獻(xiàn)[27]的研究成果,按2013—2018 年平均下降率2.94%進(jìn)行推算,2019 年我國(guó)私家車年均行駛里程約為12 013km。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2019 年全國(guó)私人轎車保有量為1.37 億輛[17],私家車年均行駛里程與保有量相乘得到2019年私家車年均行駛總量為16 459 億車公里??紤]存在摩托車、兩輪電動(dòng)車、農(nóng)用車等被低估的機(jī)動(dòng)化出行,可按20%加成,車均人數(shù)按2 人/車[28]計(jì),由式(8)可計(jì)算得到私家車旅客周轉(zhuǎn)量為39 501億人公里。
綜上,可得到2019年我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量總量為84 471 億人公里,按2019 年我國(guó)14.1 億人口推算(數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2021》),我國(guó)居民人均年平均出行里程為5 991 公里。2019 年我國(guó)居民出行結(jié)構(gòu)如表1所示。
表1 2019年不同客運(yùn)方式完成的周轉(zhuǎn)量及占比
既有研究表明,旅客運(yùn)輸需求規(guī)模受人口的影響最大,單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量與不同地區(qū)的面積、人口分布、人口密度及出行強(qiáng)度等因素有關(guān)[29]。表2描述了過(guò)去40年,我國(guó)與美國(guó)、英國(guó)、日本等部分國(guó)家單位人口產(chǎn)生的旅客周轉(zhuǎn)量變化情況。
從表2 可看出,不同國(guó)家單位人口產(chǎn)生的旅客周轉(zhuǎn)量水平差異較大,這與各國(guó)國(guó)土面積、人口分布特征等因素有關(guān)。總體而言,美、英、日等國(guó)單位人口產(chǎn)生的旅客周轉(zhuǎn)量在1990年后增速放緩,甚至部分時(shí)期出現(xiàn)下降趨勢(shì)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展晚于上述國(guó)家,單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量于2000年后出現(xiàn)增速放緩的趨勢(shì)。
表2 1980—2019年部分國(guó)家單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量變化情況
對(duì)某一國(guó)家或經(jīng)濟(jì)體而言,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市化率逐步提高,各交通方式需求結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,客運(yùn)需求增速將與人口增速相匹配。因此,單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量將呈現(xiàn)低速上升趨勢(shì)。從近期發(fā)展環(huán)境看,我國(guó)客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)仍在逐步完善,城市化率呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì),城市群建設(shè)加速,因此單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量仍將繼續(xù)以低增速上升。預(yù)計(jì)在我國(guó)高鐵網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及民航運(yùn)輸規(guī)模均達(dá)到較高水平的2035年之前,單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量將維持穩(wěn)中有進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)。
近年來(lái),我國(guó)人口增速放緩,年均增長(zhǎng)率由2010 年的0.62%下降至2019 年的0.33%[12]。聯(lián)合國(guó)人口司發(fā)布的《世界人口展望2022》[30]中對(duì)我國(guó)未來(lái)人口數(shù)量變化進(jìn)行了預(yù)測(cè),指出2022年后我國(guó)人口數(shù)量開始呈下行趨勢(shì),2025年、2030年及2035年我國(guó)人口分別為14.25億人、14.17億人、14.01 億人。以2019 年(14.10 億人)為基準(zhǔn),年均增長(zhǎng)率分別為0.18%,0.05%,-0.04%。
本研究采用考慮人口和單位人口旅客周轉(zhuǎn)量的增長(zhǎng)率法推算未來(lái)年份旅客周轉(zhuǎn)量,具體計(jì)算公式如下:
式(9)中:PP為未來(lái)年份旅客周轉(zhuǎn)量(萬(wàn)億人公里);Pb為基礎(chǔ)年份旅客周轉(zhuǎn)量(萬(wàn)億人公里);β為單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)率(%);γ為人口增長(zhǎng)率(%);n為推算周期(年)。
2019 年我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量(含私家車)約為8.45 萬(wàn)億人公里,人口為14.1 億人(數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2021》),計(jì)算可得單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量為5 991 人公里/人。參考發(fā)達(dá)國(guó)家單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量變化趨勢(shì),預(yù)測(cè)未來(lái)我國(guó)單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量增速將放緩。以我國(guó)人口增長(zhǎng)率為0%或-0.1%,單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)率為2.0%或1.5%為情景,推算我國(guó)2025—2035 年旅客周轉(zhuǎn)量如表3所示。
表3 2025—2035年不同情景下我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量推算(含私家車) 單位:萬(wàn)億人公里
由表3 可見(jiàn),若單位人口的旅客周轉(zhuǎn)量增長(zhǎng)率為2%,預(yù)測(cè)得出2030,2035年我國(guó)的旅客周轉(zhuǎn)量在10.39~10.50 萬(wàn)億人公里、11.41~11.60 萬(wàn)億人公里的水平。綜合各情景,預(yù)測(cè)2030年我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量規(guī)模大致在9.84~10.50 萬(wàn)億人公里,2035 年可達(dá)到10.55~11.60 萬(wàn)億人公里。因此,我國(guó)2035年旅客周轉(zhuǎn)量下限為10.55萬(wàn)億人公里左右,上限在11.60萬(wàn)億人公里左右,中值為11.08萬(wàn)億人公里(2030 年中值為10.17 萬(wàn)億人公里)。按中值計(jì)算,預(yù)測(cè)得到我國(guó)2030 年旅客周轉(zhuǎn)量較2019年增長(zhǎng)20%,2035年較2019年增長(zhǎng)31%。
基于上文對(duì)客運(yùn)結(jié)構(gòu)和需求規(guī)模的分析,設(shè)置不同的情景分析未來(lái)年份我國(guó)客運(yùn)行業(yè)碳排放量及減碳策略。首先分析歷年客運(yùn)結(jié)構(gòu)的變化,為設(shè)置碳減排情景提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2015—2019 年我國(guó)居民不同客運(yùn)方式出行比例變化如表4所示。
表4 2015—2019年我國(guó)居民不同客運(yùn)方式出行比例(%)
由表4 數(shù)據(jù)可知,2015—2019 年,由于高速鐵路的發(fā)展,城市間鐵路客運(yùn)占比由12.61%上升至14.34%;農(nóng)村普速鐵路占比受到農(nóng)村人口下降的影響,呈現(xiàn)下降趨勢(shì);營(yíng)運(yùn)性公路占比下降顯著;民航穩(wěn)步發(fā)展,占比逐年增加,2019年民航客運(yùn)占比接近鐵路客運(yùn)占比。私家車是我國(guó)居民主要出行方式,2015—2019 年我國(guó)私家車保有量由8 793 萬(wàn)輛[18]上升至13 701 萬(wàn)輛[17],在小汽車年平均行駛里程下降的背景下,私家車出行占比仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì),2017年開始占比超過(guò)45%。
結(jié)合不同客運(yùn)方式的人公里碳排放因子,在一定的客運(yùn)結(jié)構(gòu)下,客運(yùn)總碳排放量C可按下式計(jì)算:
式(10)中:CR,CH,CA分別為鐵路、營(yíng)運(yùn)性公路、民航平均碳排放因子;CB,CU,CT分別為城市公共汽電車、軌道交通、巡游出租車平均碳排放因子;CC為私家車平均碳排放因子。由于水運(yùn)占比較小,本文不討論水運(yùn)碳排放量。根據(jù)既有研究[31-33],不同客運(yùn)方式的排放因子基準(zhǔn)值如表5所示。
表5 不同客運(yùn)方式人公里排放因子 單位:gCO2/人公里
根據(jù)2019年各客運(yùn)方式旅客周轉(zhuǎn)量和平均碳排放因子,可得到各客運(yùn)方式碳排放量,如表6所示。
表6 2019年各客運(yùn)方式旅客周轉(zhuǎn)量及碳排放量
不同客運(yùn)方式的周轉(zhuǎn)量占比及碳排放因子存在顯著差異,為識(shí)別碳達(dá)峰目標(biāo)下客運(yùn)結(jié)構(gòu)減碳關(guān)鍵因素,引入敏感性系數(shù)[34]分析各客運(yùn)方式對(duì)碳排放總量的影響程度,其計(jì)算公式為:
由式(11)可得到碳排放量對(duì)各客運(yùn)方式旅客周轉(zhuǎn)量的敏感性系數(shù)(見(jiàn)表7)。如表7 所示,私家車、民航的敏感性系數(shù)分別為0.704,0.138,其他方式的敏感性系數(shù)均小于0.1,可以看出,民航、私家車的占比變化對(duì)碳排放總量具有顯著影響。
表7 碳排放量對(duì)各客運(yùn)方式旅客周轉(zhuǎn)量的敏感性系數(shù)
2030 年旅客周轉(zhuǎn)量取預(yù)測(cè)中值10.17 萬(wàn)億人公里,假設(shè)該年基本情景中各客運(yùn)方式占比保持在2019 年水平,由2030 年旅客周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)及基本情景客運(yùn)結(jié)構(gòu)匹配得到各客運(yùn)方式旅客周轉(zhuǎn)量,代入式(10)可計(jì)算得出2030年我國(guó)居民機(jī)動(dòng)化出行碳排放量約為9.3 億t。為進(jìn)一步分析未來(lái)不同交通結(jié)構(gòu)情景的碳排放,以減碳為目標(biāo),考慮采取不同的客運(yùn)方式調(diào)整舉措,本文將2030年客運(yùn)結(jié)構(gòu)分為4 種情景,各情景中交通方式占比如表8所示。
表8 2030年我國(guó)不同客運(yùn)方式結(jié)構(gòu)情景及碳排放水平預(yù)測(cè)值
《新時(shí)代交通強(qiáng)國(guó)鐵路先行規(guī)劃綱要》[13]提出,我國(guó)到2035年建成鐵路網(wǎng)20萬(wàn)公里,其中高鐵7 萬(wàn)公里;《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》[35]規(guī)劃至2035 年,我國(guó)民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)數(shù)量達(dá)400 個(gè)左右。本文假設(shè)的情景1 考慮2030 年城市化率為70%[36],客運(yùn)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面主要采取以下兩項(xiàng)舉措促進(jìn)減碳:一是引導(dǎo)城市間營(yíng)運(yùn)性公路運(yùn)輸向鐵路轉(zhuǎn)移,保持民航持續(xù)增長(zhǎng);二是優(yōu)先發(fā)展城市公交。情景2 在情景1 的基礎(chǔ)上,根據(jù)《綠色出行行動(dòng)計(jì)劃(2019—2022 年)》[37]中提出的引導(dǎo)居民由私人小客車換乘公共交通出行,考慮私家車向公共交通轉(zhuǎn)移:城市間鐵路競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)加大,私家車轉(zhuǎn)移到鐵路運(yùn)輸,城市內(nèi)私家車轉(zhuǎn)向公共汽電車和軌道交通。情景3 中考慮民航碳排放因子較高,鐵路電氣化水平接近75%,促進(jìn)城市間民航運(yùn)輸轉(zhuǎn)向鐵路運(yùn)輸。情景4 在強(qiáng)私家車需求管理下,以情景2 為基礎(chǔ),促進(jìn)私家車進(jìn)一步向公共交通轉(zhuǎn)移。
情景1在現(xiàn)有“公轉(zhuǎn)鐵”、促進(jìn)公共交通發(fā)展政策下,碳排放量相較基本情景降低了2.6%。在私家車需求管理下,情景2 相較基本情景減碳量為9.3%。對(duì)比情景3 與情景2,得到平均1%民航客運(yùn)結(jié)構(gòu)占比轉(zhuǎn)移至鐵路,能減少747萬(wàn)t的碳排放量;對(duì)比情景4 與情景2、情景1,得到平均1%私家車客運(yùn)結(jié)構(gòu)占比降低,能減少1 171 萬(wàn)t的碳排放量,可見(jiàn)私家車的減碳效果優(yōu)于民航運(yùn)輸。情景3、情景4 相對(duì)基本情景的減碳量分別達(dá)到10.9%,15.2%,2030 年我國(guó)客運(yùn)業(yè)在結(jié)構(gòu)調(diào)整下總碳排放量可降低9%~15%。
綜上,交通客運(yùn)結(jié)構(gòu)碳減排主要包括兩項(xiàng)重要措施。一是優(yōu)化城市間客運(yùn)結(jié)構(gòu),擴(kuò)大鐵路客運(yùn)占比,隨著高速鐵路迅速發(fā)展,應(yīng)促進(jìn)中長(zhǎng)距離出行向電氣化的高速鐵路轉(zhuǎn)移,若私家車周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率保持在0.3%,民航旅客周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率保持在1.1%,鐵路旅客周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率保持在5.8%,即可在2030 年實(shí)現(xiàn)私家車周轉(zhuǎn)量占比降低至40%,民航旅客周轉(zhuǎn)量占比穩(wěn)定在13%。二是促進(jìn)居民出行向公共交通轉(zhuǎn)移,保持上述私家車周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率,公共汽電車旅客周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率保持在3.6%,即可在2030 年實(shí)現(xiàn)公共汽電車旅客周轉(zhuǎn)量占比7%。
本文分析了我國(guó)客運(yùn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及基于2019年數(shù)據(jù)的客運(yùn)結(jié)構(gòu),采用考慮人口和單位人口旅客周轉(zhuǎn)量的增長(zhǎng)率法,預(yù)測(cè)了2025—2035年我國(guó)客運(yùn)需求規(guī)模,并在此基礎(chǔ)上提出了2030年不同客運(yùn)結(jié)構(gòu)下的減碳策略,得出以下結(jié)論。
(1)我國(guó)客運(yùn)結(jié)構(gòu)中私家車出行占比最大,城市間出行次之,除私家車外的城市內(nèi)出行、農(nóng)村公共交通出行占比均較小。隨著城市化率提高,農(nóng)村公共交通出行占比降低,鐵路、民航出行穩(wěn)步發(fā)展,營(yíng)運(yùn)性公路客運(yùn)向鐵路和民航轉(zhuǎn)移。根據(jù)單位人口旅客周轉(zhuǎn)量增速放緩趨勢(shì)及人口保持現(xiàn)狀或負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì),推算2030年我國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量中值為10.17 萬(wàn)億人公里,2035 年可達(dá)到11.08萬(wàn)億人公里水平。
(2)客運(yùn)結(jié)構(gòu)調(diào)整是客運(yùn)交通實(shí)現(xiàn)碳減排的重要政策措施,本文基于客運(yùn)結(jié)構(gòu)和需求規(guī)模進(jìn)行碳排放量預(yù)測(cè),得出以下三點(diǎn)結(jié)論:①私家車、民航敏感性系數(shù)分別為0.704,0.138,是客運(yùn)碳排放的主要組成部分;②本研究情景1 考慮“公轉(zhuǎn)鐵”、促進(jìn)公共交通發(fā)展等策略,體現(xiàn)公共交通的碳減排貢獻(xiàn)率;情景2 引導(dǎo)私家車向公共交通轉(zhuǎn)移,情景3 促進(jìn)民航轉(zhuǎn)向鐵路,情景4 進(jìn)行強(qiáng)私家車管理,4 種情景間對(duì)比得出私家車的減碳效果優(yōu)于民航運(yùn)輸,平均1%的私家車客運(yùn)結(jié)構(gòu)占比減少,相比民航可多減少424萬(wàn)t的碳排放量;通過(guò)優(yōu)化城市間客運(yùn)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)公共交通發(fā)展,可實(shí)現(xiàn)2030 年碳減排15.2%。③根據(jù)情景分析結(jié)果,交通客運(yùn)結(jié)構(gòu)調(diào)整主要包含兩方面內(nèi)容:一是鼓勵(lì)城市間客運(yùn)方式以鐵路為主,將私家車、民航和鐵路旅客周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率分別保持在0.3%,1.1%,5.8%左右,可以實(shí)現(xiàn)私家車周轉(zhuǎn)量占比穩(wěn)步下降,民航旅客周轉(zhuǎn)量占比保持平穩(wěn),鐵路旅客周轉(zhuǎn)量上升;二是促進(jìn)私家車出行轉(zhuǎn)向公共交通出行,保持私家車周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率處于較低水平,同時(shí)控制公共汽電車旅客周轉(zhuǎn)量年均增長(zhǎng)率在3.6%左右。上述政策引導(dǎo)下的客運(yùn)結(jié)構(gòu),有望使2030年我國(guó)客運(yùn)業(yè)碳排放量降低9%~15%。
研究我國(guó)居民出行方式結(jié)構(gòu)及客運(yùn)需求規(guī)模對(duì)促進(jìn)客運(yùn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展非常重要,客運(yùn)結(jié)構(gòu)調(diào)整是2030年碳達(dá)峰目標(biāo)下交通運(yùn)輸領(lǐng)域重要的減碳策略,本文還未深入考慮技術(shù)革新對(duì)我國(guó)客運(yùn)業(yè)碳減排的貢獻(xiàn),未來(lái)需進(jìn)一步細(xì)化探究。