未雨绸缪，推动交通电气化发展

导语：在欧盟，交通是仅次于能源的第二大碳排放部门。1990-2012年间，除了交通行业，其他部门的碳排放，包括能源、工业、建筑（居民和商业），碳排放减少了10%－40%，而交通部门的碳排放增加了约15%【1】。为了应对交通部门碳排放减少的挑战，欧盟五年前就已经开始研究面向2050年的交通部门减排路径【2】。中国2030年前后很可能面临温室气体排放总量需要减少的硬约束，而2015-2030年间中国交通部门的碳排放将持续增加，因此在应对气候变化的国际、国内背景下，讨论中国交通部门的碳排放战略是合宜的。下面一篇文章分析了中国应尽快制定和实施交通部门碳减排战略的原因。

交通部门的碳排放主要来自道路运输、水路运输和航空运输燃料的燃烧。根据国际能源署（IEA）的数据，中国交通部门的排放量中大约有80%来自于道路运输领域【3】。在全球电力部门逐步实施可再生能源变革的背景下，实现道路交通电气化是实现交通部门低碳发展的关键【4】。尽管目前在交通电气化发展的过程中存在众多不确定性，例如电动汽车制造成本、续航能力、政策激励的延续性、充电基础设施建设、电网适应性等因素，但从长远来看，电动汽车替代传统燃油汽车是交通部门低碳转型的主要路径。

面对中国承诺碳排放在2030年前后达到峰值、2030年碳排放强度在2005年的基础上降低60-65%、非化石能源占一次能源比重于2030年达到20%左右等宏观目标，中国的各主要能耗部门都面临控制二氧化碳排放增长速度的政策压力。电力、工业、建筑和交通等四个能源消耗的主要部门面临低碳发展的困难程度有很大不同。通过发展可再生能源发电，电力部门的低碳发展处于现在进行时，并且取得了相当大的进展。随着可再生能源发电比例的提高，消耗电力较多的工业和建筑部门也会得到减排的收益，尽管工业和建筑部门在供热领域面临如何用低碳方式替代的挑战。四个部门中减排挑战最大的当属交通部门，因为此部门的能源来源仍然以石油资源为主，交通部门电气化程度很低。随着中国城市化进程深入、汽车保有量的增加，交通部门排放占中国碳排放总量的比例预计会保持上升势头，如果不及时考虑和制定交通电气化战略，那么，在2030年后，交通部门有可能为碳减排带来主要挑战。

本文将中国2030年交通部门的碳排放置于全社会总排放和全球2°C温度控制情景下全球碳排放总量限值的分析框架中，并且把中国控制碳排放增长速度以给其他发展中国家存留发展空间作为策略制定的重要衡量因素，讨论尽早推动交通电气化发展的必要性。本文认为尽快制定一个中长期交通领域电气化发展目标（如2030和2050交通部门电气化比例）和实施路线，是一项为未来实现低碳能源转型而奠定基础的未雨绸缪的战略。

交通部门碳排放占比将持续增加

2011年中国消费原油4.6亿吨，其中2.6亿吨来自于进口【5】。交通部门碳排放量在2011年达到6.2亿吨，占到中国碳排放总量的6%【6】；2012年交通部门碳排放增长到7亿吨，当年石油消费带来的碳排放为11.5亿吨【7】，交通部门石油消费碳排放占比61%。能源结构调整和城市化进程不仅使中国石油消费量仍会稳步增长，而且交通部门碳排放的占比也可能相应增加。

根据国际能源署对中国2014-2030年均石油消费增长2.4%的预测【8】，可推测出中国到2030年的石油消费碳排放会增长至17.6亿吨。有研究预测交通部门从现在到2030年的年均增长率为3.5%【9】，这比石油消费碳排放增速要高，主要是由于我国交通发展水平的提高导致碳排放量增速预期要远高于其他石油消费部门。中国公路交通在2012年碳排放占所有交通部门（包括公路、铁路、航空和水运）总排放的80%，比世界平均水平高出5%【10】。此外，一项关于中国交通行业分部门的碳排放研究表明，2010年我国交通运输业的碳排放量比1990年增加了近3.5亿吨，其中3.1亿吨来自公路交通【11】。

根据中国碳排放的历史趋势、社会经济发展和能源行业变革等因素，全球经济和气候研究委员会（Global Commission on the Economy and Climate，GCEC）的一项研究认为，中国2030年碳排放量将达到138亿吨【12】。中国2012年的碳排放是107亿吨【13】。从107亿吨增加到138亿吨，中国碳排放增长趋势其实将给全球为实现在本世纪控制平均气温升幅低于2°C的努力带来挑战。为了实现平均2°C的温度升幅控制，2030年的全球碳排放量应当在280-420亿吨之间【14】。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）认为是280亿吨【15】，联合国环境规划署和国际能源署分别给出的是360亿吨和380亿吨。本文以350亿吨作为参考值【16】。

中国能否在2030年左右达到一个较低的碳排放峰值，不仅影响全球2°C温度控制的努力，也影响最不发达国家的潜在碳排放空间。如果2030年中国碳排放的确达到138亿吨，占全球2°C理想排放350亿吨的比例将高达39%。2016-2020年之间，中国一方面要经历以消耗过剩产能为主要任务的经济结构调整；另一方面以减少煤炭消费为主要任务的能源系统转型将加快进程，加上更为积极的可再生能源发展目标和政策，我们预计中国未来10-15年碳排放的年增长率会较低。2030年中国碳排放很有可能比138亿吨低。在2013年全球碳排放397亿吨的情形下【17】，中国的碳排放占比已经达到29%。虽然中国的占比仍会增加，但我们假设到2030年中国碳排放量占全球的比例不会增加到39%。因为如果中国达到如此高的比例，即使经合组织国家（OECD），特别是欧盟和美国减排目标如期实现，那么届时经济更为落后的发展中国家的碳排放增长空间就非常有限。

我们这里假设中国到2030年碳排放占全球的比例为35%，即122.5亿吨。届时，交通部门碳排放如果按照年增速3%来计算的话，2030年将达到近12亿吨，占到中国总排放的比例约10%；如果公路交通在整个交通部门占比降至当前的世界平均水平，即75%，那么公路交通的总排放为9亿吨，会占到中国碳排放总量的7.5%。

公路交通电气化：为未来承担减排责任奠定基础

面对能源供应安全和减少碳排放的压力和责任等挑战，中国一方面应采取各种举措使碳排放尽早达峰并迅速从峰值开始下降，另一方面应当控制碳排放的增长幅度。在众多控制碳排放增长幅度的举措中，我们认为尽快推动公路交通部门的电气化发展便是重要策略之一。中国燃油汽车数量迅速攀升带来的石油消费负担以及日益严峻的环境问题，因而中国应当有较强的意愿来推进交通部门的电气化。因为这会带来多赢的局面，而且越早推进，将来在交通部门减排上越能留存主动空间。从这个角度讲，现在制定的策略和政策将为中国2030年后应对气候变化带来积极的影响。

截至2014年底，我国已有各类电动汽车12万辆。根据中国汽车工业协会近期的数据显示，2015年9月份新能源汽车（主要为电动汽车）销售量为2.8万辆，2015年前9个月的新能源汽车销售总量为13.7万辆【18】，估计到年底的总数可能在30万辆之内，与十二五规划中提出的纯电动汽车和插电混合动力车保有量50万辆的目标有一定的距离【19】。考虑到目前国家支持电动汽车发展的补贴和减税等多种优惠政策仍会延续，实现2020年新能源汽车累计产销量500万【20】辆的目标是有可能的。

从技术角度来讲，中国在新一代燃料电池汽车关键技术领域（电池、电机和电控等）与国外之间的差距并不是很大，随着国家加大支持发展新能源汽车的政策力度，发展电动汽车也有助于中国在相关领域的技术创新。

与欧洲相比，中国未来10-20年的减排重点是电力部门和工业部门。然而随着中国经济和能源结构的调整，中国也迟早会面临欧洲发达国家如德国，在交通和建筑部门碳减排难度大的问题。鉴于技术成熟度以及政府日渐增加的支持，中国应当现在就设定积极长远的电动汽车发展目标，未雨绸缪，为交通部门通过电气化实现低碳发展早做准备。同时，推进交通电气化和电力部门低碳转型，可能会投入较大的成本，但未来可以收获交通与电力部门一同实现低碳发展的成果。从现在开始就实施交通电气化策略，将为中国达峰后迅速步入碳排放减少的路径提供重要支持。

中国2013年70%左右的电力消费来自煤电【21】，2030年这一比例将下降至33%上下【22】。电力系统的持续低碳发展将增强交通电气化的碳减排效应。当前每辆电动汽车替代汽油车每年可减少的碳排放量约为1.6吨【23】，虽然电网排放因子将来会大幅降低，但是汽油车碳排放效率也在提高，我们假设到2020年单辆电动汽车相比传统的汽油车一年能减少碳排放1.3吨，2030年会进一步降至0.8吨。

如果2030年电动汽车达到1500万辆的规模，将产生1200万吨的碳减排量，占整个公路交通9亿吨碳排放量的1.3%。如果保有量达到6000万辆，这相当于当年乘用车保有量的24%【24】，那么电动汽车可以贡献4800万吨二氧化碳减排量。从目前电动汽车的发展来看，15年的时间内，从目前的50万辆的规模增加到6000多万的规模，并非不可能的事情，近年来中国年新增乘用车数量都远超1000万【25】，如果未来15年，平均每年增加电动车400万辆，那么到2030年将达到6000万辆。电动车未来的增长空间巨大。

结语

交通电气化带来的碳减排受到中国电力系统碳密集特点制约。随着煤电比例下降和可再生电力的增加，电动汽车发展带来的碳减排效应将日益明显。中国应当现在就制定和实施交通电气化战略，与电力部门低碳发展同时进行，由此可以尽快获得电力系统低碳转型带来的减排收益。更重要的是，在全球2°C温度控制情景下，中国尽早主动规划减排战略，不仅可以为国内碳排放达峰后迅速减排奠定基础，也是为经济发展水平更低的发展中国家提供一定碳排放的空间，为全球应对气候变化的努力贡献力量。

尾注：
【1】Reducingemissionsfromtransport,link:http://ec.europa.eu/clima/policies/transport/index_en.htm，获取时间：2016年01月25日.

【2】Reducingemissionsfromtransport,link:http://ec.europa.eu/clima/policies/transport/index_en.htm，获取时间：2016年01月25日.

【3】CO2EmissionsfromFuelCombustion—Highlights.Paris:OECD/IEA.

【4】PathwaystoDeepDecarbonization:2014Report.InstituteforSustainableDevelopmentandInternational
Relations(IDDRI)/SustainableDevelopmentSolutionsNetwork(SDSN).September2014.

【5】BPStatisticalReviewofWorldEnergyJune2015Link:http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy-economics/statistical-review-2015/bp-statistical-reviewof-world-energy-2015-full-report.pdf，获取时间：2015年11月30日。

【6】ClimateAnalysisIndicatorsTool(CAIT)2.0.[online]Availableat:http://cait2.wri.orgWorldResourcesInstitute(WRI),2014，获取时间：2015年11月30日。

【7】CO2EmissionsFromFuelCombustionHighlightsbyIEA2014,2014https://www.iea.org/publications/
freepublications/publication/CO2EmissionsFromFuelCombustionHighlights2014.pdf，获取时间：2015年11月30日。

【8】WorldEnergyOutlook2014.Paris:InternationalEnergyAgency(IEA).

【9】TheTransportContributiontoCO2inChina，JianpingWu.2015.

【10】CO2EmissionsFromFuelCombustionHighlightsbyIEA2014,2014https://www.iea.org/publications/
freepublications/publication/CO2EmissionsFromFuelCombustionHighlights2014.pdf，获取时间：2015年11月30日。

【11】我国交通运输业碳排放及其减排潜力分析，http://www.cqvip.com/qk/93306x/2012012/44378127.html，获取时间：2015年11月30日。

【12】ChinaandtheNewClimateEconomy.GlobalCommissionontheEconomyandClimate(GCEC).Beijing:
TsinghuaUniversity.

【13】ClimateAnalysisIndicatorsTool(CAIT)2.0.Availableat:http://cait2.wri.orgWorldResourcesInstitute(WRI),
2014，获取时间：2015年11月30日。

【14】同上。

【15】IntergovernmentalPanelonClimateChange(IPCC),2014.SummaryforPolicymakersIn:Climate
Change2014:MitigationofClimateChange.ContributionofWorkingGroupIIItotheFifthAssessmentReport
oftheIntergovernmentalPanelonClimateChange:CambridgeUniversityPress.

【16】China’s“newnormal”:structuralchange,bettergrowth,andpeakemissionsFergusGreenand
NicholasStern.

【17】Globalcarbonemissionsrisetonewrecordin2013:Report.Link：Reutershttp://www.reuters.com/article/2013/11/19/us-global-carbonemissions-idUSBRE9AI00A20131119#8U6cVYZymZTAeveH.99，获取时间：2015年11月30日。

【18】Newenergyvehicleskeptahigh-speedgrowth，http://www.caam.org.cn/AutomotivesStatistics/20151022/1005175995.html，获取时间：2015年11月30日。

【19】国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）的通知，http://www.gov.cn/zwgk/2012-07/09/content_2179032.htm，获取时间：2015年11月30日。

【20】同上。

【21】中电联发布2014年度全国电力供需形势分析预测报告http://www.cec.org.cn/guihuayutongji/gongxufenxi/dianligongxufenxi/2014-02-25/117272.html，获取时间：2015年11月30日。

【22】根据国家可再生能源研究中心2015年4月发布的《中国2050高比例可再生能源发展情景暨路径研究》中的数据整理。http://www.efchina.org/Reportszh/china-2050-high-renewable-energy-penetration-scenario-and-roadmap-study-zh?set_language=zh，获取时间：2015年11月30日。

【23】电动汽车的种类较多，本文在这里的估算仅以纯蓄电池电动汽车为参照。假设车辆每年行驶15000km，轻型乘用汽油车当前的排放因子为180g/km，到2020年为150g/km，2030年降低为90g/km。电动汽车每公里耗电0.1kWh，电网碳排放因此参考2014年全国平均值0.75tCO2/MWh，得出电动汽车在当前用电碳排放因子为75g/km；在这里我们简单假设与当前相比2020年电网排放因子降低15%，2030年减少50%。2014年中国区域电网基准线排放因子参考：http://cdm.ccchina.gov.cn/archiver/cdmcn/UpFile/Files/Default/20150204155537627092.pdf，获取时间：2015年11月30日。

【24】中国国家科技部在《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》中预测，中国乘用车保有量到2020年和2030年将分别达到1.5亿和2.5亿辆。（规划第五页，链接：http://www.most.gov.cn/tztg/201204/W020120503407413903488.pdf，获取时间：2015年11月30日）

【25】2020年中国乘用车年销量2200万，年增8%。http://news.xinhuanet.com/auto/2012-11/22/c_123984013.htm.获取时间：2015年11月30日。