碳達峰目標下我國城市客運交通發展的引導策略研究

毛保華，陳 碩，吳雪妍，賈順平

（北京交通大學 中國綜合交通研究中心，北京 100044）

0 引言

隨著我國小康社會的全面建成，我國城市發展水平較改革開放初期有了巨大提升。2021 年末，我國城市化水平達到64.72%（2018年全球城市化平均水平為55.3%），并較2019 年上升了近4個百分點[1]。

2020 年9 月，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。這對交通運輸行業提出了新的要求。交通運輸部和國家發展改革委于2020年聯合印發《綠色出行創建行動方案》[2]，明確通過開展綠色出行創建行動，倡導簡約適度、綠色低碳的生活方式，引導公眾出行優先選擇公共交通、步行和自行車等綠色出行方式，具體包括加快充電基礎設施建設，推廣新能源和清潔能源車輛規模應用，優先發展公共交通等舉措。在城市交通領域，重點目標包括綠色出行比例提高至70%以上，建立跨部門、跨領域的綠色出行協調機制，提升城市建成區道路網密度和道路面積率，穩步推進步行和自行車等慢行交通系統、無障礙設施建設，超大、特大城市公共交通機動化出行分擔率不低于50%，大城市不低于40%，中小城市不低于30%等。

各地紛紛加快打造綠色交通系統。根據北京市2022 年交通工作會上的信息[3]，北京市近年來加快完善了慢行系統，市民騎行、步行意愿增強，綠色出行比例逐年提升，軌道車站周邊換乘距離小于50m 的公交站點占比達到84%，中心城區公共交通占機動化出行比例達到51.8%，小客車車均出行強度下降1.49%，中心城區綠色出行比例達到74%左右。交通行業營運車輛中新能源車占比達到25%，碳排放總量下降3%。廣東省人民政府印發的《廣東省生態文明建設“十四五”規劃》[4]中提出，到2025 年，全省城鎮新建建筑中綠色建筑面積占比達到100%，珠三角地區公共交通占機動化出行比例總體達到50%左右、粵東粵西粵北地區達到25%左右。近年來，國內不少學者對雙碳目標下的交通運輸行業發展路徑與政策開展了研究[5-6]。

1 2030年我國城市客運市場形勢分析

在城市化水平不斷提高的同時，我國城市公共交通客運量的變化呈穩中微降的趨勢，其產生背景是個人交通方式的變化。從旅客運輸營運市場看，以不受疫情影響的2019年數據為例，全國679 個城市[7]公共交通系統完成客運量1 279.17 億人次（含巡游出租汽車與客運輪渡客運量），日均3.5 億人次，其中：地面公交占54.08%，城市軌道交通占18.67%，出租車占27.20%[8]。資料表明[9]，2019年全國人口為14.000 5億人，城市化率為60.6%，折算城市人口為8.484 3 億人，城市人均公交出行水平約為0.412 6次。按一般城市居民日出行次數2.0～2.5 的總體水平推算，目前全方式公交出行率在20%左右，其余出行方式主要為步行、自行車（含電動車）出行和私家車出行。

公安部的統計數據顯示[10]，2021 年全國機動車保有量已達3.95 億輛，其中汽車3.02 億輛；79個城市的汽車保有量超過100 萬輛，35 個城市超過200 萬輛，20 個城市超過300 萬輛，北京、成都、重慶均超過500 萬輛。這些車輛中，新能源汽車保有量為784 萬輛，僅占2.60%。其中，純電動汽車保有量為640 萬輛，占新能源汽車總量的81.63%。根據國務院發展研究中心市場經濟研究所的研究推斷[11]，在不考慮技術替代和商業模式創新條件下，2030 年我國汽車保有量可望達到4.3 億輛，千人汽車擁有量將達到300 輛左右，基本達到了歐洲大城市的水平。

根據2021 年10 月國務院發布的“2030 年前碳達峰行動方案”[12]，到2030 年，非化石能源消費比重將達到25%左右；2030 年當年新增新能源、清潔能源動力的交通工具比例將達到40%左右；城區常住人口100 萬以上的城市綠色出行比例不低于70%；陸路交通運輸石油消費力爭2030年前達到峰值。

2 我國城市居民出行方式結構推算

城市客運交通的減排應從城市綜合交通角度來思考，第一大抓手是城市綜合交通結構的改善[13]。由于步行與自行車（包括電動自行車）排放較少，私家車的減排成為排放控制的第二大抓手。資料表明[14]，2019 年英國人均年出行里程為10 459km，其中步行與自行車占3.43%，私家車（含摩托車）占78.75%，公交（含出租車）占17.82%。為明確我國城市機動化交通結構的調整方向、研究結構調整的效果，下面首先建立城市居民機動化出行結構及其規模推算模型。

假設PR,PH,PW,PA分別為城市間鐵路、公路、水運與民航年客運周轉量；PC,PP分別為全國私家車與公共交通出行折算周轉量；α為未被統計的私人機動化出行量（包括摩托車、單位車輛與被低估的私家車部分）修正系數；R為全國人口數；β為全國城市化率；δ為低估實際居住在城市人口數的統計修正系數。我國城市人均年機動化平均出行距離LTKY推算邏輯可用圖1描述，具體算法為：

圖1 我國城市居民平均出行距離及結構推算原理

考慮到疫情對出行的非正常影響，這里以2019 年相關統計數據為依據，對我國城市居民出行距離及出行方式結構進行測算。表1 給出了相關參數的取值基礎。

表1 不同客運方式完成的客運量[8]

根據交通運輸部發布的交通運輸行業發展統計公報，可直接得到城市間營業性客運周轉量與城市客運量。如：城市間客運周轉總量為35 349億人公里，考慮61%的城市化水平，加上實際在城市工作不足統計月的人口，按70%發生在城市折合到城市地區的量約合24 745億人公里。

城市地區全年完成城市客運量1 279 億人，其中：城市軌道交通完成的客運周轉量2 003 億人公里[15]可直接獲得；公共汽電車完成客運量692 億人次，各城市公共汽電車平均運距多數在5～9 公里，按平均運距7 公里折合周轉量為4 845億人公里；巡游出租車完成客運量348 億人次，其中中小城市占比較大（中心城市僅占28.6%），考慮到近年各城市網約車的影響按30%加成、平均運距按8公里折合周轉量3 620億人公里。這三項城市公交合計10 468億人公里。

根據國家統計局數據，2019 年全國民用汽車2.615 億輛，其中私人轎車1.37 億輛[9]。根據新能源汽車國家監管平臺數據，私家車年均行駛里程8 806 公里[16]，可折算出私家車年行駛總量為12 065 億車公里，進一步考慮到摩托車與被低估的部分出行，可按20%加成以及1.64人/車[17]折合為23 744億人公里。

綜上可以得到全年機動化出行總量為58 957億人公里。按2019年全國城市人口8.484 3億人推算，城市居民年人均機動化出行距離約為6 950km。

從而可推算我國城市居民出行結構，如表2所示。

表2 城市居民不同客運方式年均出行量及比例

由表2 可以看出，2019 年我國城市居民機動化出行中，私家車占40.27%，城市間交通占41.97%，城市公交占17.76%?？紤]到一般城市交通研究中不涉及城市間出行方式，但包括自行車出行與步行，而后者的周轉量顯然遠低于城市間中長距離出行的規模。因此公交出行的這個結果與前面20%的出行量比例大致是相符的。表3 描述了我國與英國、美國居民機動化出行方式的比較。

表3 中國、英國、美國城市居民機動化出行比例

3 不同交通結構下城市居民出行碳排放量及減碳策略分析

3.1 減碳關鍵因素識別

由于居民出行大部分發生在城市地區，因此，城市居民出行方式結構優化對碳排放控制尤為重要[19]。在一定的客運交通結構下，總碳排放量C可按下列模型計算：

式（2）中：cR,cH,cW,cA,cC分別為鐵路、公路、水運、民航、私家車的平均碳排放因子；考慮到城市公共交通中，軌道交通占比不斷增加，故將其分為地面巴士、城市軌道交通與出租車三部分，三者的客運量分別為PB,PU,PT，碳排放因子分別為cB,cU,cT。

根據既有研究，不同運輸方式的二氧化碳排放因子基準值如表4所示。

表4 不同客運方式的二氧化碳排放因子 單位：g/人公里

基于上述參數，可以分析交通結構中降低各方式占比取得的碳減排效果。鑒于近年來我國城市公交車輛已基本實現燃料清潔化（如2020年城市公交車輛中柴、汽油車僅占14.6%，其他均為清潔燃料車輛[8]），這里重點分析鐵路、公路、民航、私家車和出租車占比變化對碳排放的影響。

圖2 描述了不同出行方式占比下降比例對碳減排的貢獻率。

圖2 不同降碳措施的減碳效果

從圖2 可以看出，減碳效果最顯著的因素依次為私家車、民航、公路、出租車、鐵路。因此，城市客運業的減碳重點主要在以下三個方面。

（1）私家車發展引導策略。私家車是城市客運中碳減排效果最顯著的因素。一方面，目前私家車中燃油車比例較高，排放因子較高。另一方面，私家車數量增長迅速，需要強有力的政策引導。歐盟等經濟發達地區已出臺停止生產（上市）燃油車的時間表，這一做法值得我國借鑒。

（2）城市間長距離出行規?？刂萍敖Y構優化策略。我國城市間長距離出行占居民年均出行距離的41.97%，其中鐵路、民航與公路分列前三位。鑒于鐵路電氣化水平接近75%，而民航、公路運輸仍以化石燃料為動力，控制中長距離出行規模對于減少客運業碳排放具有重要意義。根據中國國家鐵路集團有限公司2020 年8 月發布的《新時代交通強國鐵路先行規劃綱要》，我國已建成近4 萬公里的高速鐵路網，2035 年高鐵網可望達到7 萬公里左右。因此，在民航與公路能源動力體系短時間內難以顯著改善的情況下，在中長距離出行領域促進民航與公路運輸向鐵路的轉移具有重要意義。

（3）公路營運車輛動力改造策略。交通運輸是凈碳排放行業，降低排放水平除了依靠自身結構的優化調整之外，還需要能源動力體系變革的支撐[6]。目前城市公共交通（包括大城市巡游出租車）的動力已實現較大程度的清潔化，但對于城市間公路營運車輛的動力改造仍需要加大力度。

3.2 達峰碳排放情景分析

以2019年為基礎情景，我國城市居民機動化出行碳排放量約為4.80 億噸。為進一步分析未來不同交通結構情景下的碳排放，下面定義2030年我國碳達峰情景下城市居民出行碳減排的情景。為量化分析，現設定的情景如表5 所示（考慮到占比低，這里忽略“水運”及“其他”方式）。

表5 我國城市居民2030年不同出行方式結構情景（%）

表5 中，基礎情景基于2019 年的實際狀況。情景一涵蓋兩項舉措：一是促進城市間公路與民航出行向鐵路運輸方式的轉移；二是加快公路運輸工具（包括城市間營運車輛與私家車）的綠色化步伐。情景二是在情景一的基礎上加大上述兩項舉措的力度，同時促進私家車向城市公共交通的轉移，將城市公共交通出行占比提高到26%。情景三是在情景二的基礎上，進一步加快公路車輛清潔化步伐，降低民航運輸的排放因子，將城市公共交通出行占比提升到30%，私家車出行占比進一步控制到30%。

圖3 描述了上述幾種不同情景下城市交通碳減排的效果。

圖3 典型情景下的減碳效果

由圖3 不難看出，基礎情景下城市碳排放量4.80 億噸，大約占行業總排放量的1/3 左右。情景一、情景二、情景三的降碳量分別達到23%,37%與47%。不難看出，在碳達峰目標下，城市客運業的減排方向正如圖2 揭示的那樣，重點在結構調整與規?？刂苾煞矫妗?/p>

結構調整的重點有兩個：一是促進高排放出行方式向低排放出行方式的轉化，如城市間出行由化石燃料驅動交通方式向電驅動交通方式的轉化；二是促進低效率出行方式向高效率出行方式的轉化，如城市交通中擴大高效率的公共交通出行方式的占比，擴大短距離出行中自行車、步行等綠色出行方式的占比[23]。

規?？刂频闹攸c是控制出行總量。我國城市化水平已接近65%，按實際居住在城市的人口計算可能還高于這一比例。我國城市居民機動化出行距離已達到6 950 公里，盡管低于美國與英國城市居民的出行距離，但我國城市地區人口居住密度高、活動半徑小，不少出行可以通過步行或自行車實現。因此，通過遠程辦公、視頻會議等方式控制中長距離出行規模的增長也是控制交通碳排放的重要策略。

4 結論與建議

根據上述研究，可以得到以下幾點結論與建議。

（1）適度引導并控制城市客運量增長規模與速度。我國城市居民年人均機動化出行里程約為6 950 公里，低于英國居民的10 100km 和美國居民的19 201 公里。上述數據實際上也說明，我國城市居民以小區為生活單元，不少購物與娛樂出行依賴步行與自行車，而非美國、英國那樣“出門必坐車（機動化）”（在英國，步行與自行車出行占比為3.43%，在美國僅為1.06%）。值得注意的是，英國2002—2019年間年人均總出行距離下降了9.6%，其中小汽車出行距離下降了14%，而營運性公交（包括城市間鐵路）出行距離增加了15.7%，這一趨勢值得思考。

據相關專家預測[24]，2021—2035 年我國旅客出行量（含小汽車出行量）年均增速可能達3.2%。這意味著2030年我國城市居民年均機動化出行距離可望超過9 800km，為2019 年的1.4 倍，將接近英國的水平。

情景分析表明：在城市居民年出行總規模不變的情況下，若能將城市居民公共交通出行距離在機動化出行距離中的占比從目前的17.76%提升到30%、小汽車出行距離占比控制在30%（80%的車輛實現動力清潔化）、城市間鐵路出行距離占比提升到23%，則可望實現近50%的減碳目標，這對于實現交通行業碳達峰將具有重大意義。如果機動化出行總量增長40%，則碳減排的效果可能被增長的出行量所抵消。作為影響碳排放量的重要因素，未來對機動化出行增長進行合理引導、鼓勵綠色出行是重要方向。

因此，在“十四五”“十五五”期間，樹立新的生活與工作理念，大力倡導遠程辦公、無紙辦公、視頻會議，加快全社會向新工作模式轉變，減少城市間出行規模的增長，對交通行業實現2030年碳達峰具有重要現實意義。

（2）交通結構調整與優化是交通運輸行業碳減排的重要方向?！秶揖C合立體交通網規劃綱要》明確提出：加快推進綠色低碳發展，交通領域二氧化碳排放盡早達峰。作為支撐社會經濟發展的基礎產業，交通運輸業既要確保經濟平穩運行，又要落實碳減排目標，任務重、壓力大。2019 年城市居民出行結構中，城市間出行占比最大，小汽車出行次之，公交出行僅占17.76%。從碳減排角度看，城市客運結構優化的主要方向有三個。

一是推動城市間出行結構優化，擴大鐵路運輸占比。我國城市間營運交通出行在機動化出行中占比較大，2019 年占比達41.97%，遠高于以私家車為主的英國的12.28%，也高于以民航為主的美國的22.1%。這里有我國幅員遼闊的原因，也與我國區域社會經濟運行和綜合交通環境的特點有關。我國已建成包括高鐵在內的龐大的城市間鐵路運輸網絡，2019 年全國人均鐵路出行次數達2.60 次[25]，按全國居民平均運距折合1 045km，這與本文測算得到的城市居民1 213km 的出行距離基本相符。從表4 可以看出，鐵路運輸排放因子低，促進中長距離出行向電氣化的高速鐵路轉移符合交通運輸行業碳減排的總體戰略要求。

二是優化城市出行結構，推動城市居民出行向公共交通與綠色出行方式轉移。分析表明，未來公交客運需求趨于空間分散化、規模小型化[19]。因此，做好公交網絡出行層面的銜接組織、加大公交車輛小型化步伐以維系較高的公交服務頻率、大力發展城市內部次干路層面的公交以提高公交站點覆蓋率、做好公交出行“最后一公里”的接續組織是提升城市公交整體吸引力、促進城市居民出行由私家車向公交轉移的重要舉措。

三是做好城市群地區公共交通服務系統建設。隨著我國城市社會經濟發展水平的提高，加上雙休日模式的作用，城市居民出行范圍已從城市中心區擴大到附近城市群。因此，打造經濟、便捷、舒適的城市與城市群一體化公共交通服務體系對于降低居民出行對小汽車的依賴具有重要意義。

（3）改進交通運輸系統能源動力結構，落實清潔能源推廣配套政策。近年來，我國在交通工具電動化以及光伏發電等領域的發展速度已走在世界前列，但電動車輛應用方面還存在一些短板，如低溫、長距離運輸、重載運輸等，這些問題短時間內可能難以解決，需要其他動力的輔助，一個重要選擇是氫能源的研發與應用[6]。德國曾在“2020 氣候保護計劃”中提出2020 年電動車保有量突破百萬輛，但這個目標并未實現。

由于區域發展的不平衡，盡管部分一線大城市機動化發展可能已接近頂點，但從全國來看，未來幾年依然是私家車保有量的快速增長期。降低私家車排放需要盡快改善私家車能源動力結構。近年來，北京、上海等大城市著力推廣電動汽車，取得一定實效。在電動車輛領域，未來幾年還亟需解決電動車輛運行中的配套問題，包括電池續航里程、充電樁設置、電動車使用中的電池安全性預案以及一些部門對電動車輛存在的歧視與抵觸等實際問題。

總之，城市居民出行規模及出行方式結構問題是我國客運行業發展中的重要問題，也是一個十分復雜的問題。本文從系統工程角度初步探討了2030年碳達峰目標下的調整方向與策略，這些問題值得進一步深化與細化研究。