交通运输领域碳达峰、碳中和路径研究

一、前言

交通运输是化石能源消耗及温室气体排放的重 点领域，近年来已成为我国温室气体排放增长最快 的领域之一 [1]。目前，我国交通运输行业仍以化 石燃料消耗为主，清洁能源使用比例依然较低；结 合当前形势和长远发展来看，交通运输行业碳排放 达峰存在较大困难。一方面，运输需求总量不断增 长，居民对于出行时间、舒适度等出行服务品质提 升的需求越来越高，碳排放总量控制难度很大，碳 排放强度下降遭遇瓶颈；另一方面，新能源和清洁 能源在交通运输行业尚未形成规模化应用，在一定 程度上依赖新能源装备技术的突破性进展。若不实 行积极、持续的减缓政策，交通运输领域的排放增 速可能会高于其他终端用能行业，可能成为 CO2 排 放最大的贡献者 [2]。

交通运输工具在使用化石燃料的过程中排放出 大量温室气体及污染物，加剧雾霾、酸雨及温室效 应，引发了各方对交通绿色转型与发展路径的高度 关注。在梳理发达国家推动交通低碳发展经济的基 础上发现 [3]，交通运输可采取提高燃油效率、推 广清洁能源等措施来加快碳减排进程，转向低碳燃 料将在缓解交通领域的气候变化方面发挥重要作 用。有研究 [4] 提出了分阶段的交通低碳发展路径， 即近期聚焦交通装备技术的节能减排，中期大力推 广非化石能源在交通领域的使用，远期推动氢燃料 在交通领域的商业化应用；认为私人机动车的节能 减排应是我国低碳交通研究的重点。还有研究 [5] 针对我国交通低碳转型提出了中长期的发展路径， 建议充分发挥城市公共出行的减排潜力，注重车辆 燃油经济性的提升以及新能源汽车的应用推广，支 撑交通部门以技术可行的方式实现低碳转型。此外， 为推动交通部门实现碳排放达峰，需要制定更为严 格的燃料经济性标准，大力推广替代燃料，积极引 导低碳运输方式的使用 [6]。

在“双碳”目标背景下，交通运输领域面临更加严峻的减排压力，推动交通领域碳排放达峰和深 度减排对全社会实现碳达峰、碳中和意义重大 [7]。 无论是应对气候变化的国际国内要求，还是行业自 身高质量发展的需要，都亟待加速行业节能降碳进 程，研究提出面向碳达峰、碳中和的交通运输领域 发展路径。针对于此，本文梳理交通运输领域的碳 排放现状，识别交通运输领域碳减排面临的问题与 挑战，结合国情实际和“双碳”目标明确交通运输 领域分阶段的发展路径并提出重点任务建议。

二、交通运输绿色发展及碳排放现状

交通运输中的碳排放主要来源于运输过程中交 通运输工具燃料燃烧产生的 CO2 排放。基于交通运 输领域能源消费情况 [8]，本文测算了 2019 年我国 交通运输领域产生的直接 CO2 排放量，其中不包括 国际海运、国际航空部分的直接排放以及使用电力 产生的间接排放。 2019 年，交通运输领域 CO2 排 放约占我国全社会 CO2 总排放的 11%，各个子领 域排放占比如图 1 所示。

图 1 我国交通运输领域 CO2 排放量占比（2019 年）

交通运输领域不同运输方式的碳排放总量差异 明显。公路运输（含社会车辆、营运车辆）是交通 领域碳排放的重点方面，排放量占交通领域碳排放 总量的 86.76% 。水路运输排放占比为 6.47%，民 航运输排放占比为 6.09%，铁路运输碳排放占比为 0.68%。

公路运输中重型货车的排放量最大，占公路运 输碳排放总量的 54%（见图 2）。近年来我国乘用车 市场规模持续扩张，2019 年保有量超过 2.2×108 辆， 随之产生的碳排放占公路运输碳排放总量的 33.7%。 其他类型车辆碳排放占比均不超过 6%。由此可见， 重型货车和乘用车是未来我国公路运输，也是整个 交通运输行业的节能减排关键方面。

近年来，交通运输能耗及排放问题得到全社会 的高度重视，管理部门采取了多项措施推动交通运 输的低碳转型。2020 年，我国新能源城市公交车达到 4.66×105 辆，新能源巡游出租车、新能源城市物 流配送车分别达到 1.32×105 辆、4.3×105 辆 [9]。水 路运输船型标准化工作不断推进，清洁能源利用 水平逐步提高，2020 年内河建成船舶液化天然气 （LNG）加注站 20 个、LNG 动力船舶 290 余艘。

管理部门制定了系列目标以支持和推动交通运 输节能减排目标的实现。①在车辆燃料消耗量限值 标准方面，《乘用车燃料消耗量限值》（2021 年）强 制性国家标准规定了乘用车新车平均燃料消耗量 水平到 2025 年下降至 4 L/100 km（CO2 排放约为 95 g/km）的国家总体节能目标。②在运输结构调整 方面，绿色交通“十四五”发展规划明确了进一步 推进大宗货物及中长距离货物运输向铁路、水运有 序转移的目标。③在引导绿色出行方面，《绿色出 行创建行动方案》、绿色交通“十四五”发展规划 都要求改善绿色出行环境，提高城市绿色出行比例； 到 2025 年，力争 60% 以上的参与绿色出行创建行 动的城市，绿色出行比例达到 70%。④在推广新能 源车辆装备方面，《新能源产业发展规划（2021― 2035 年）》《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》提 出，新能源汽车新车销售量将达到汽车新车销售总 量的 20%，纯电动乘用车新车平均百千米电耗将下 降至 12 kW・h；到 2035 年，纯电动汽车将成为新销 售车辆的主流，公共领域用车将全面电动化。

三、交通运输碳减排面临的重大问题

（一）交通运输需求仍将保持增长

交通运输是居民出行、物流服务的基础支撑和保障。随着经济社会的快速发展和居民生活水 平的不断提高，运输需求不断增加，碳排放总量 控制难度很大。《国家综合立体交通网规划纲要》 指出，未来旅客出行需求将稳步增长，高品质、 多样化、个性化的需求不断增强，预计 2021― 2035 年旅客出行量（含小汽车出行量）年均增速 约为 3.2% [10]。高铁、民航、小汽车出行占比不 断提升，城市群旅客出行需求更加旺盛；东部地 区仍将是我国出行需求最为集中的区域，中西部 地区出行需求增速加快；货物运输需求稳中有升， 高价值、小批量、时效强的需求快速攀升。预计 2021―2035 年，全社会货运量年均增速约为 2%， 邮政快递业务量年均增速约为 6.3%。外贸货物运 输保持长期增长态势，大宗散货运量未来一段时 期内保持高位运行状态；东部地区货运需求仍保 持较大规模，中西部地区增速将快于东部地区。 运输需求总量增长将导致交通运输碳排放量持续 增加。

（二）运输结构调整实现的减排效益需要周期且效 益递减

目前干线铁路和铁路专用线均存在能力制约， 铁路基础设施的建设以及铁路货运市场规模的形成 均需要时间，铁路货运无法在短时间内迎来爆发性 增长；需要在网络建设、配套设施、服务水平、市 场开发、生产效率等方面综合发力，才能逐步缓解 铁路货运能力紧张的状况。受铁路、水路货运能力 和适运货种的限制，长期来看运输结构调整的边际 效益递减，对碳减排的贡献率近中期大于远期。

（三）交通用能结构调整进程存在技术不确定性

运输装备的新能源和清洁能源替代是交通领域 碳减排的重要手段。尽管近年来新能源小型乘用车、 轻型物流车的技术逐步成熟，但重型货车、船舶在 短期内还缺乏成熟的能源替代方案。例如，新能源 重型货车在续驶里程、有效载重方面仍存在技术瓶 颈，氢燃料和氨燃料船舶在技术装备研发、配套能 源基础设施建设、安全风险防控、标准规范研究等 方面尚处于起步阶段。基于我国新能源汽车发展现 状 [11]，若要实现交通领域碳排放 2030 年前达峰， 重型货车新能源替代量接近 1×106 辆，以现有技术 发展趋势来看，这一规模应用存在较大不确定性； 需要在乘用车领域加大新能源车辆的推广力度，利 用 10 年时间多推广近 3×107 辆新能源乘用车才能 达到同样的减排效果。因此，交通领域用能结构的 深度调整，离不开全社会、各行业、各部门的共同 努力，需要加快实现装备技术成熟、产能初具规模、 能源供给稳定、消费意愿强烈、基础设施配套完善 的新能源车船产业生态。

（四）交通领域碳减排资金需求量大

政府间气候变化专门委员会第六次评估报告认 为 [12]，交通运输行业碳减排成本显著高于工业、 建筑等行业。目前采取的“公转铁”“公转水”、老 旧柴油货车淘汰等减排措施以及配套能源供应体系 等，资金投入大、经济收益小，地方政府、运输企 业、个体运输户缺乏内生动力。

（五）交通领域碳减排涉及利益方众多

交通运输的碳达峰工作涉及领域广，涵盖营业 性车辆、船舶、铁路、民航以及非营业性车辆、私 家车等，加之协调部门多（如铁路、民航、生态环 境、工信、公安等部门），需要进一步完善工作机制， 强化统筹和协调。社会车辆的碳排放占交通领域碳 排放的比例超过 1/3，碳排放量占比高且保有量的 增长空间大，在新能源重型货车规模化推广应用存 在不确定性的情况下，社会车辆的碳减排工作尤为 重要 [13]。社会车辆的碳排放取决于保有量、车辆 能效、新能源替代等因素，政府主管部门针对这些 因素可采取的运输管理手段十分有限 [14]，需要生 态环境、工信、公安、交通运输等多个部门协同发 力，在数据共享、装备研发、标准规范制定等方面加强对接，共同推进社会车辆的碳减排工作。

四、交通运输领域碳达峰、碳中和实施路径

碳达峰、碳中和目标对交通运输领域而言，既 是发展的重要挑战，也是行业绿色转型的重要机 遇，极大增强了行业推进碳减排工作的紧迫感和积 极性。交通领域碳达峰与交通运输发展规模、碳减 排措施力度紧密相关。近中期，交通运输规模呈现 中高速增长，技术尚需发展和推广应用，规模增速 是碳排放的主因；中远期，交通运输规模增速放 缓，技术渗透和应用全面提升，技术和政策减排 措施将发挥主要作用。

本研究按照“分类施策、远近结合、先易后 难、控增量调存量、积极稳妥推进、梯次有序达峰” 的总体思路，基于“尊重客观规律、坚持实事求是、 追求经济高效、把握科学节奏，既满足国家总体 战略安排，又满足人民群众多样化出行需求和经 济高质量发展的运输需求”的总体原则，提出“交 通用能深度电气化、客货运输绿色高效化”作为 为核心路径，据此推进交通运输领域实现碳达峰、 迈向碳中和。

2021―2030 年，交通运输需求持续增长、碳排 放量持续增加，交通运输减碳排放应着重加强顶层 设计，出台各项行动方案和指导意见，完善统计能 力建设，全面推进运输结构优化、能效提升、新能 源与清洁能源替代、引导绿色出行等工作；部署开 展低碳、零碳运输装备的储备技术研发和准备工作。

2030―2035 年，伴随交通运输规模增速不断放 缓以及减碳手段的持续推进，碳排放将进入平台期， 交通运输减碳主要依靠大规模的新能源替代和能效 提升手段，重点深化公路领域的碳减排工作。

2035―2050 年，随着新能源替代效益的发挥， 交通运输领域的碳排放将实现稳步下降；燃料替代 开始发挥关键作用，私家车、公交车、出租车、铁 路机车逐步实现电动化，车辆能效水平持续提升， 自动驾驶技术逐渐成熟应用。

2035―2050 年，随着新能源替代效益的发挥， 交通运输领域的碳排放将实现稳步下降；燃料替代 开始发挥关键作用，私家车、公交车、出租车、铁 路机车逐步实现电动化，车辆能效水平持续提升， 自动驾驶技术逐渐成熟应用。

2050―2060 年，交通运输领域进入深度降碳阶 段，主要依靠新能源装备的大规模稳定使用以及交 通与能源融合模式的全面应用。重点强化航空、水 运领域的碳减排工作，最大程度推进交通领域实现 近零排放。

五、推动交通运输领域碳达峰、碳中和的举 措与建议

（一）优化运输结构

优化运输结构是碳达峰阶段的主要举措之 一，需加快大宗货物和中长距离货物运输的“公转 铁”“公转水”。

提高铁路、水路基础设施的通达性、便利性， 全面加快集疏港铁路项目建设进度，完善港区集疏 港铁路与干线铁路及码头堆场的衔接，加快港区铁 路装卸场站及配套设施建设。到 2030 年，全国沿 海及内河主要港口的大宗散货港区、主要集装箱港 区基本接入集疏港铁路。

深入推进多式联运发展，建立高效的陆

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