我国道路交通温室气体减排成本及潜力研究

China’s road transport sector is facing severe challenge in terms of GHG (Greenhouse Gas) emissions mitigation. The importance of mitigation measure evaluation for road transport sector has been highlighted by both Chinese and foreign researchers. Existing studies mostly focus on the mitigation potential of vehicle and fuel technology improvements. However, these studies did not provide enough knowledge on mitigation cost and the evaluation of non-technology mitigation measures, thus limiting the policy implications from these studies. In this study, we intended to propose the cost effectiveness evaluation framework for China’s road transport sector, investigate the mitigation cost and potential for more than 20 mitigation measures categorized in 3 major groups. To develop a nested multinomial Logit framework based consumer vehicle choice model, describe the effect of cost utility term and non-cost utility term on consumer vehicle choice behavior and vehicle market penetration, establish the evolution scenario of vehicle powertrain market penetration in China’s vehicle market. To develop an ASIF decoupling approach based vehicle fleet model, clarify how the road transport sector’s GHG emissions might respond to mitigation measures, and calculate the overall mitigation cost and potential. This study is designed to provide several foundations for mitigation policy making in China’s road transport sector, including identifying the priority of mitigation measures, estimating mitigation cost, evaluating the effect of carbon tax, etc.

我国道路交通面临严峻的减排挑战，道路交通减排措施及其评价受到国内外学者的高度重视。现有研究集中于从减排潜力维度对车辆和燃料技术进步进行评价，而对成本维度和非技术类减排措施的认识有限，尚无法完全满足政策制定需求。本项目拟提出我国道路交通减排措施的成本有效性分析方法，揭示行为方式转变、车辆技术进步、替代燃料应用三大类二十余项减排措施在成本维度与减排潜力维度的互动关系及演进规律；开发基于分层Logit结构的消费者车辆选择模型，厘清车辆成本效用与非成本效用对消费者购车选择行为和宏观车辆市场份额的作用机理，建立各类车辆动力系统市场扩散的演进情景；建立基于ASIF解耦方法的车队集成模型，阐明宏观尺度下道路交通系统对于多减排措施耦合的系统响应规律，计算其总体减排成本和减排潜力。本项目研究成果将为我国政府制定交通减排政策提供多方面支持，包括减排措施优先级识别、减排成本评估、碳税效果预测等。

交通低碳化转型是全球交通部门面临的首要挑战，识别转型成本及更加广义的协同效益与风险是学界研究热点。本项目聚焦中国交通低碳化转型，（1）建立REEC（资源-能源-环境-成本）综合仿真平台并系统开展交通减排潜力及成本分析。研究发现，我国乘用车和货运交通碳排放约占全社会能源相关碳排放的5%和8%，基准情景下乘用车碳排放早于货运交通约15年达峰，货运交通面临更加严峻的减排压力。我国对于乘用车减排政策的制定和实施已经发挥了核心作用，但是对于货运交通的减排政策力度仍显不足。从全球视角来看，我国交通碳排放仍处于较低水平，人均乘用车碳排放仅为美国的9%，同时技术水平和政策实施落后于发达国家，未来发达国家和发展中国家的碳排放水平将会逐步趋同。（2）建立先进低碳交通工具/低碳燃料技术全生命周期分析平台并系统开展电动汽车、石油基非传统燃料以及生物质基/天然气基/煤基替代燃料的技术经济评估。研究发现，由于电池生产产生的碳排放，电动汽车生产阶段碳排放明显高于内燃机汽车，在中国的能源结构背景下，增加比例可以达到50%的水平。通过电池及车辆材料回收，可以有效降低车辆生产制造的碳排放，按照本项目的一个案例研究估计，可以实现约34%的碳排放降低。（3）系统开展了交通绿色低碳转型政策评估及优化研究。研究发现，我国交通部门能效法规存在较大改进空间。如以整备质量为基准，采用阶梯性限值/目标值为基本特征的CAFC（企业平均燃料消耗量）法规客观上鼓励了企业提高汽车整备质量，进而提升了整个车队的油耗水平；基于能效评估的市场准入政策尚待落地；对于不同类型交通方式提升能效的政策力度不均，尤其对于重型商用车重视程度不够。本项目对于国家制定交通低碳化转型战略、企业进行低碳技术路线决策具有重要参考价值。