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文＼陆键＼Lu Jian＼长江学者,上海交通大学交通研究中心主任,教授、博导
导 读：全球气候变暖已经成为21世纪人们最为关注的话题之一,把减少碳排放作为我国国家战略的一部分已经是大势所趋.交通运输尤其是城市交通所产生的碳排放是减少碳排放的一个重要方面.建设以公共轨道交通为主的便捷出行模式、大力发展慢行交通系统、限制城市私家车的增长、鼓励新能源技术、台理的土地利用和交通规划模式等,是适应我国国情的城市低碳交通发展的战略途径.
DOI: 10. 3969/j. is sn. 1674-77 39.2 011, 01. 012
一、城市交通碳排放的世界现状
(一)减少碳排放的全球战略
全球气候变化已成为人们关注的重点之一,也是21世纪人类面临的最复杂挑战之一,它已经成为影响世界经济秩序、政治格局和世界环境的一个重要因素,以及决定世界能源前景的关键.自20世纪90年代以来,国际社会就对温室气体减排给予了格外关注,一系列的国际行动框架逐步建立,特别是最近几年,全球温室气体减排行动更是如火如荼地开展.
全世界许多发达国家把减少碳排放作为国家的发展战略的核心内容之一,基本目标是在2050年左右,使碳排放下降到目前碳排放的50%左右.图1展示的是世界主要国家碳排放发展的趋势.可以看出,随着我国国民经济的快速发展,我国的碳排放总量已位列第一.由此可以预见,在今后的一段时间内,我国国家战略的制定将更多地关注我国碳排放的控制与治理.
(二)领跑碳排放的各国交通
交通运输作为主要碳排放源之一,是国际温室气体减排、缓解气候变化的重要领域.据2009年国际能源署(I EA)出版的《运输、能源与二氧化碳：迈向可持续发展》报告表明,全球二氧化碳排放量约有25%来自交通运输.例如,美国的大气污染50%来自运输工具,日本运输工具所产生的碳排放也占到全国大气污染的20%.我国目前的城市交通运输发展从总体上说仍是一种粗放型的发展方式,主要依靠土地、资源等高投入.初步估计,我国城市大气污染大约有30%以上来自交通运输的碳排放.因此,研究我国城市发展低能耗的交通运输方式,提高能源的利用效率,构建城市低碳综合交通系统是当前一项迫切的战略任务.
(三)抑制碳排放的中国政策
2009年11月25日,国务院常务会议作出决定：到2020年中国单位GDP等于氧化碳排放要比2005年下降400-45%.2010年4月15日,交通运输部部长李盛霖主持召开低碳交通运输俸系研究工作专题会,审议并原则通过《建设低碳交通运输体系研究大纲》,从而宣布了低碳交通运输体系研究正式启动,这标志着交通运输行业应对气候变化、建设低碳交通运输体系的工作进入有序推进阶段.建设以低碳排放为特征的交通运输体系,发展低碳交通运输,不仅是顺应世界发展趋势的客观要求,也是积极推进现代交通运输业发展的重要体现,更是我国交通运输实现可持续发展的内在需要.
与此同时,我国不少城市也出台相关政策来减少由于交通运输带来的碳排放.杭州市公共自行车（免费单车）交通系统从2008年5月1日起投运,鼓励市民健康出行,改善市民的生活方式,降低出行距离,尤其是降低不必要的长距离出行.在利用新能源技术方面,建设太阳能光伏发电公交候车亭,大大提高了能源利用率；建设绿色汽车的研发推广基地,加快应用绿色环保车辆.在交通结构优化上,降低小汽车在城市交通中的出行比重,控制私家车过快增长.上海一些区也相继推出免费自行车出行转乘的措施,其产生的效益具有相当的可推广作用.
铅:新闻晨报：上海最大污染源——交通排放[上海早晨]
在中国香港,居民出行中使用公共交通的比例约为90%,主要通过合并、缩短和更改公交线路,调整公交站点以及公交发车班次等,使公交线路及车辆能够及时满足乘客需求,同时避免资源重复浪费.在城市土地的合理规划方面,香港在火车站及地铁车站附近设置Park and Ride停车场,便于市民由小汽车出行转换为大运量的地铁出行,既可以缩短出行时间,又可以减少车辆尾气排放.在慢行交通系统设计方面,在繁忙地区拓宽人行道,设置港湾式停车站点,减少机动车辆.在现代交通运输技术方面,推广智能运输系统、提供互联网公共服务、开展实时交通资讯,以及使用区域交通控制系统,使得广大出行者能从多方面及时了解交通状况,寻找最优出行路径,提高运输网络效率,缩短驾驶员出行时间,减少汽车耗油量和空气污染物排放量.
(四)严控碳排放的发达国家
1.英国
英国是欧盟成员国家中最积极推进减排的国家之一,其在2009年7月15日正式发布的《低碳交通战略》的文件中,对城市低碳交通提出了以下几点政策和建议：一是明确制定了“碳预算”,即从2018年到2022年期间将在交通领域减少8.5亿吨的二氧化碳排放量：二是在出行方式的选择上或货物运输方式的选择上,为公众和企业提供更多低碳出行的合理化选择：三是建立智能交通系统,完善交通的“一体化”,为公众和企业在“低碳交通”的选择上提供更多便利的选择：四是倡导步行、自行车和公共交通的出行方式,加强公众的低碳意识和观念,减少小汽车运行方式的使用；五是利用市场机制推动低碳交通的车型.为鼓励消费者使用电动车和电式混合动力车,已提出给予消费者2000-5000英镑优惠刺激的标准.
2.法国
1996年法国出台了《大气保护与节能法》,明确提出城市交通领域可持续发展的政策目标.《大气保护与节能法》对各城市的交通规划目标提出了6个方面的基本要求,不同城市地区可以根据自身的具体情况有所侧重,即降低小汽车交通量：发展公共交通和低污染的节能型交通方式（特别是步行与自行车）：合理分配现有的道路空间以满足不同交通方式的需要；在各种公共场所规划公共停车场：合理组织城市内的货运交通,减少环境影响；鼓励社会企业参与组织雇员的通勤交通,特别是小汽车共乘.
3.美国
2009年4月,美国国会发布了《2009美国清洁能源与安全法案》草案.美国的许多城市对于高载客量的车辆给予优先权,通过鼓励市民减少单人开车、提倡多人合用一辆车,引导车辆提高运载率,降低空驶率,在缓解交通拥挤的同日寸节能减排.2009年4月16日, 《美国高速铁路远景》公开发布,以发展高速公路为主,大力推行汽车业的美国也开始青睐高运量、低能耗的高速铁路建设. 二、城市交通低碳化的战略选择 从国内外研究和应用觋状可以看出,近年来低碳交通系统发展主要趋势有两方面：一是建设以公共交通为主的便捷出行模式,大城市拓宽投融资渠道,集中全力进行交通基础设施建设,尤其是轨道交通的建设,并极力建立一体化的交通网络,同时采取公交优先、发展快速公交系统(B RT)、公交专用道建设、限制小汽车等交通需求管理措施,以引导居民选择运量大、排放低的公共交通方式：二是通过高新技术的开发、应用和推广来降低汽车尾气排放并提高能源使用效率,利用先进信息技术,实时引导居民选择出行时间和路线,减少因交通延误造成的能耗和污染,鼓励发展新能源技术,减少对化石能源的依赖,推行可持续发展政策.
(一)公交优先发展战略
建设以公共交通为主的便捷出行模式,发展公交优先战略,包括发展轻轨、地铁.以地铁为例,它具有运量大、速度快、安全、准时、能耗少、无污染排放、集约化利用土地资源等诸多优点.其单向车道每小时可达3至6万人次,是私人小汽车的7至20倍.平均时速可达40至60公里,且行驶于地下不受干扰.这些特征充分满足了当前城市交通运输低碳和可持续化发展的需要,环保、高效且服务于大多数民众.表l显示的是各种交通工具相应的碳排放量及经济效益比较.由此可见,公交运输具有优于私人小汽车的碳排放和经济效益特征.
要鼓励大中城市发展公共交通系统和轨道交通系统,还必须配以完善的城市交通网络系统,并配以普通出行者可以承受的合理票价,允许公交车辆免费在高速道上行驶等.城市公交系统的发展在以下几个方面具有优势：
1.物联网的出现使得城市低碳公共交通系统的发展成为更为有效和实用.
2、利用信息化现代交通运输技术加以辅助,向采用公交系统的出行者提供实时交通信息,使出行者尽量避开拥挤地段和拥挤B寸间段.
3.为公众提供更加便捷的公共交通出行方式,为居民在出行方式的选择上提供更合理的选择.
4、在设计上通过科学规划和建设,提高公交线网密度和站点覆盖率,线路和停靠站点尽量延伸至居住小区、商业区、学校聚集区等城市功能区,提高公交线路的可达性.
(二)发展慢速交通系统
大力发展以步行和自行车为主的慢速交通系统,因为步行和自行车出行是零能耗,符合低碳环保概念的出行方式.由于诸多原因,近些年来我国步行和自行车出行环境相应恶化,使得其出行比例迅速下降.据统计,自行车出行比例以年均2.5%的速度下降.到2007年,北京市自行车出行比例从2000年的38.5%下降到23%,昆明市从2006年的16 .7%下降到13.2%,深圳市更是从1995年的30%下降到4%.
合理的慢行交通系统设计,可以使得长距离、高强度的出行需求由公共交通来完成,衔接交通、短途出行则由自行车加步行的交通方式来解决,这是一种可持续发展的绿色交通模式,也是减少碳排放的有效措施.根据丹麦哥本哈根的经验,减小马路上的机动车道,拓宽自行车道,增加自行车的停车点,自行车换乘等措施都为自行车出行提供了良好的环境.近年来以小汽车为主的美国也开始注重低碳交通体系建设,通过实施“骑车上班日”、“停车周”积极倡导和鼓励民众以自行车或步行代替小汽车的低碳出行方式,通过大量宣传的方式,引导民众选择健康、低碳的出行方式.
我国城市交通建设的发展其主要的缺陷是忽略了慢行交通的发展,一味追求机动车的发展,导致于慢行交通出行方式的环境越来越恶劣,由此使得慢行交通的出行需求急剧下降.低碳交通的发展将迫使我国城市重新考虑慢行交通的需求,由此要全面开始规划慢行交通的发展,制定城市慢行交通发展战略.
(三)限制私家汽车增长
由于城市经济发展带来的个人收入的增加,从而使城市小汽车的使用更加普及,使得交通拥挤和尾气排放的问题加剧,造成城市环境恶化的问题.近年来,我国私人汽车拥有量迅速增长,由1995年的249.96万辆增加到了2009年的1.38亿辆.在高速的经济增长与城市化进程之下,中国的经济发展越来越受到来自环境和社会的种种压力,必须在保持经济高速稳定增长的同时,又能解决城市化进程中产生的各种问题,尤其是减少城市能源消耗与废气的排放.不久前的北京大堵车和新车销量创新高,使得“是否限制私家车”再次成为焦点话题.在有限的土地资源条件下,以小汽车为导向的交通运输系统发展模式在我国未来的发展中必将受到限制.限制城市私家汽车的增长,适度采取特殊时间、特殊区段的收费模式管理和政策,如拥堵收费,是建设城市低碳交通模式的有效手段.世界上已有许多国家采用这种经济和管制手段来调节交通流量.例如,英国伦敦对于进入中心商业区的每辆小汽车征收拥堵费：新加坡实行了特殊区域许可证计划(ALS),限制汽车进入中心商业区；法国巴黎征收较重的停车费(He论文范文yParking Charges),以限制私人交通运输工具,并鼓励使用公共交通运输系统[8].实践证明在这些政策实施后,交通拥堵减少了约30%．行驶速度提高了10%至20%.
(四)减少化石能源依赖
从长远来看,鼓励发展新能源技术,可以减少对石化能源的依赖,也是解决碳排放的根本方法.我国在新能源的技术研究方面与发达国家尚有一定2巨离.我国将通过所得税减免、进口税收优惠等方法,在政策上对新能源汽车的发展予以补偿,支持企业加大对新能源汽车的投入和技术改造,促进新能源汽车的发展,实施推广新能源的车型,在政策上引导民众对新能源汽车的消费,尤其鼓励新能源公交车辆的使用,提高城市低碳交通的运输效率.另一方面,采取整治高污染车辆等措施来达到减低碳排量的效果.
美国能源信息管理局(EIA)预测从2005年至2030年,汽车行驶里程总墨(V H T)将增长59个百分点,如图2中VMT线所示,而二氧化碳排放量将增长40个百分点,如图2（右）中C02线所示.在该情况下,2030年交通运输所产生的二氧化碳排放相较于1990年增长了75个百分点,如图2（右）所示.
2007年6月,美国参议员通过了新的CAFE标准,在2020年前将汽车燃油燃烧率提高至35英里每加仑.美国加利福尼亚州也就交通运输燃料颁布了一项新的低碳标准,该标准要求在2020年前,将燃料中的碳含量降低10%,见图2（左）.如果加州的这一新标准可以在美国全国推广的话,到2030年汽车的二氧化碳排放量将高出2005年12%,如图2（左）所示.换句话说,在汽车行驶里程总数(VMT)不变的情况下,汽车的二氧化碳排放量会由于新的汽车和燃料标准而显著降低.
(五)降低汽车行驶里程
1.汽车运输里程与碳排放
交通运输所导致的二氧化碳排放主要与汽车燃料的燃烧率、燃料中的碳含量和汽车行驶里程等多种因素有关.如果能降低汽车行驶里程量,二氧化碳的排放量亦将会下降.随着经济的发展,我国城市化进程加快,导致城市人口迅速增加,城市机动车保有量呈现快速增长趋势.预计到2050年,中国的城市化水平将突破70%,这是世界上任何一个国家都没有经历过的如此快速的城市化阶段.以上海为例,到2007年已经连续10多年生产总值的增长超过10%,与此同时城市面积不断扩大,其中居住面积从1978年的4117万m2,增长到43283万m2.
2.汽车行驶频率与碳排放
汽车行驶频率和汽车运行速度也与碳排放数量有着直接的联系.在相对寒冷的天气状况下,直接启动汽车将比在适当暖车后才启动消耗更多的能量以及排放更多的二氧化碳.在寒冷天气下直接启动汽车大约有213克的二氧化碳排放.而一辆普通小汽车在以每小时30英里时速状态下,每英里行驶距离的二氧化碳排放量大约是386克.在一项研究中显示,美国加州由于启动汽车所产生的二氧化碳排放量（包括在所有温度条件下）占了全年汽车二氧化碳排放总量的3.3%.汽车行驶的总频率很大程度依赖于其当地的家庭社会经济和人口特征.
3.汽车行驶速度与碳排放
汽车的行驶速度也是减少二氧化碳排放的一个重要因素.如图3所示,使用内燃机的机动车在大约每小时45英里的时速下达到最高利用率.高于或者低于这个平均速度,二氧化碳的排放量都将随着机动车利用率的降低而升高.
(六)集约利用城市土地
1.城市土地的扩张危机
近年来我国城市化进程发展迅速,城市规模不断扩大,由此导致居民出行特征发生重大变革,如大型居住社区郊区化、生活和工作位于不同城市等,居民出行距离以及城市机动车也呈指数级增长趋势.在轨道交通、高速铁路的发展使得城市半径不断增加,大型社区郊区化的趋势下,功能分区使得居民产生需求出行2巨离大大增加,同时产生大量无效出行.以石家庄为例,1986年的居民总出行次数为26433人次,日．2000年居民总出行次数增长到44632人次／日,到2007年则达到了67064人次,日.另一方面,城区面积的扩张导致出行距离增长,在公共交通网络无法满足这种出行需求的情况下,越来越多的居民选择私家车出行方式,由此导致城市私家车保有量大大增加,进而也带来城市交通拥挤和环境污染.
2.城市土地的集约利用
集约型的城市土地利用可以使得居民的日常活动地点包括工作、购物、学校、公园以及公交车站都在步行或者自行车可达距离范围内.如图4所示,即使居民选择私家车出行．行驶距离也相对较短.集约型社区可以混合使用基础设施,使得多个居住区内的居民可以在步行距离内共享同一个功能区.街道内的路网的设计也是互相关联的,井设有安全便利的人行道、自行车道以及公交车站.当城市土地利用和交通模式规划从松散型向集约型转变时,汽车行驶里程数和汽车行驶频率都会不同程度地相应降低.在集约化发展型城区中的汽车行驶频率总量将会下降,因为一些家庭的日常出行会由单一的小汽车转变为其他出行模式,例如步行或公共交通.汽车行驶里程数也会在出行模式发生转变和行驶距离缩短的情况下减少,从而达到降低二氧化碳排放的目的. 三、城市低碳交通发展的战略与目标 我国系统的城市交通规划发展较晚,交通发展缺乏整体规划,城市开发与土地利用和交通发展不配套.另一方面,交通规划在很长一段时间内过于注重物质性规划,以不断地修路来解决交通问题.道路通行能力的增强又激发了更多的交通需求,新的交通需求又要求更高的通行能力.道路增加的速度远远赶不上需求的增长,交通拥挤和阻塞却日益严重,也造成更多资源的消耗和环境的污染.因此,要改变这种被动适应交通需求的现状,必须从需求管理出发,探寻更有交效、环保的交通系统发展模式.
(一)城市低碳交通发展的战略规划
城市低碳交通发展战略规划的研究是针对我国大都市城市交通运输系统现状进行研究和分析,从交通运输系统碳排放路径识别和量化、低碳交通运输系统发展模式、交通需求管理、交通运输系统碳排放评价体系等方面,研究城市低碳交通发展的模式以及关键技术,为低碳型交通体系得建立规划及管理提供有力的理论和实践支撑.其研究具有如下几方面意义：
1、将把碳排放作为城市总体规划和综合交通规划的重要约束性量化考核标准,减少城市交通对于化石能源的依赖,缓解能源危机；
2.将优化和完善城市交通结构,构建以城市轨道交通为骨干的城市交通体系,提高城市交通资源利用效率,缓解城市交通压力；
3.研究成果对于促进我国城市交通及社会经济的快速、可持续发展具有重要的意义.
(二)城市低碳交通发展的总体目标
战略规划的总体目标是通过对目前城市交通系统碳排放现状进行分析,提出城市交通低碳发展的总体思路、指导原则、具体目标、实施路径、发展战略保障及实施计划等,制定出未来城市交通低碳发展战略,为将来降低城市碳排放提出切实可行和实用的战略和技术参考,实现城市交通的可持续发展.具体目标如下：
1.建立城市交通碳排量路径和量化方法；
2.研究适合我国大都市城市交通低碳发展的交通模式；
3.研究低碳交通系统规划和土地利用规划方法和技术；
4.研究低碳交通运输系统需求管理技术；
5.建立大都市交通运输系统碳排放评价指标体系.
(三)城市低碳交通发展的主要路径
城市低碳交通发展战略的主要路径将是通过城市各种交通方式碳排量现状分析,提出城市低碳交通发展的总体思路和原则,从优化交通结构、土地利用规划、公共交通发展战略、交通需求管理、慢行交通系统设计、现代交通技术应用等几个方面,研究城市低碳交通发展战略的实现路径,以及体制、机制等政策的战略保障,最后提出城市低碳交通运输发展战略实施规划.
四、结语
我国目前已成为世界最大碳排放量的国家,今后的若千年间将面临着巨大的压力降低碳排放置.降低城市交通的碳排放是一个可行的降低碳排放的重要途径.城市低碳交通的主要途径包括：优化交通结构、制定土地利用规划、实施公共交通发展战略、实施交通需求管理、优化慢行交通系统设计、提高现代交通技术应用等几个方面.
目前开展城市低碳交通的一个必不可少的方面是制定行之有效的城市低碳交通发展战略,从战略的角度规划城市低碳交通,制定具体的目标,井制定切实可行的城市低碳交通发展战略实施规划,通过体制和机制来强化战略的执行.
制定城市低碳交通发展战略是需要通过科学和客观的研究来实现的,只有通过严谨的科学研究,方能产生出科学的、并符合我国城市特点和需求的战略规划.因此,目前要在政府的各个层面推动城市低碳交通战略规划研究项目的立项和实施,结合地方上城市和交通的特点,针对特定的城市,开展特定的研究,由此产生特定的城市低碳交通战略规划.事实上,最为关键和重要的是我国需要在国家层面制定唯一和具有权威性的城市低碳交通发展战略规划,在宏观层面上为各地区提供宏观的指导战略.
■责任编辑：张炜
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