绿色交通目标下集装箱“公转铁”的CO2减排潜力评估论文

绿色交通目标下集装箱“公转铁”的CO2减排潜力评估

陶学宗,吴 琴,尹传忠

上海海事大学交通运输学院,上海 201306

摘要: 为提高集装箱“公转铁”减排潜力评估结果的准确性,在分析“公转铁”减排原理的基础上,综合考虑空箱调运和重箱运输“门到门”运输链的干线运输、端点装卸、电力设备作业、集卡短驳、公铁中转等排放,引入反映活动类型、设备结构、能源生命周期排放的参数,对作业活动-方式结构-能耗强度-排放因子(ASIF)方法进行改进,建立“公转铁”减排潜力评估框架。以义乌—宁波港域出口集装箱运输为例,通过实地调研和公开文献获取数据,进行实证研究。结果表明,如果忽略必要因素将会导致每TEU运输需求“公转铁”的CO2减排率被高估0.50~36.73个百分点;最佳“公转铁”情景可减排3.42万t CO2,相应减排率为13.58%。研究结果可为政府相关部门客观评估“公转铁”的减排潜力、制定有效的“公转铁”政策措施提供理论支持。

关键词: 集装箱运输;货运方式转移;ASIF方法;CO2减排;运输链

引 言

绿色交通是指以资源环境承载力为基础,在规划、建设、运营、养护等各环节贯彻“节能环保”理念,最终实现“低消耗、低排放、高效率、高效益”等目标的交通系统[1]。目前,我国货物运输结构尚不尽合理,不利于绿色交通运输体系建设。以2017年为例,全国公路运量占比76.8%,而铁路运量仅占7.7%[2]。公路占比过高,且公路货运车辆大部分为柴油车(占货车保有量72.2%),直接影响了区域环境质量改善。具体而言,柴油货车占汽车保有量比例虽然不高(7.8%),但其NOx(氮氧化物)和PM(颗粒物)排放量占汽车排放总量却高达57.3%和77.8%,是京津冀等重点区域和城市空气污染的重要源头[2]。在此背景下,充分发挥铁路在节能减排方面的优势,引导中长距离货物运输由公路向铁路有序转移(以下简称“公转铁”),已成为当前我国交通运输业改善货物运输结构的重点任务,对促进绿色交通发展、打赢蓝天保卫战、服务交通强国战略和生态文明建设具有重要意义。

“公转铁”的减排潜力评估本质上属于货运方式转移的环境影响分析范畴。1992年,Newstrand[3]最早分析了美国石油、煤、纸制品等货物从水路转向公路或铁路对排放的影响,虽然其内容未涉及“公转铁”,但在研究思路上却提供了可借鉴之处。之后,研究人员围绕货运方式转移尤其是“公转铁”对温室气体(以CO2为主)、大气污染物(主要包括NOx、PM等)的减排问题进行了探索性研究。2005年,Takahashi[4]采用问卷调查方法,评估了日本九州—关东运输通道“公转铁”项目的CO2实际减排效果。此后,不少学者基于运输活动方法,对“公转铁”的减排潜力进行了研究:2008年,Patterson等[5]对加拿大魁北克市—温莎运输走廊不同“公转铁”转移条件下的CO2减排潜力进行了模拟分析;2010年,You等[6]估计了美国圣佩罗湾港口区域“公转铁”的大气污染物减排潜力;2012年,Macharis等[7]开发了一个在线估算工具,分析了比利时安特卫普港—弗拉芒·布拉班特省“公转铁”的CO2减排潜力;2015年,Regmi等[8]测算了老挝—泰国理查班港不同转移比例“公转铁”的CO2减排潜力;2017年,Tao等[9]估计了补贴政策对中国义乌—宁波港域出口箱“公转铁”的CO2减排影响。此外,多位学者同样基于运输活动方法估算了不同集装箱运输通道上公路和多式联运的CO2排放量,但未给出“公转铁”减排潜力评估方法[10-13]

从研究对象看,现有研究主要集中于中观层面的跨区域货物运输,且以港口腹地间的货物集疏港运输为主[6-11,13];从研究方法看,主要采用基于运输活动的排放物估算方法[5-13],其原因在于缺乏系统性跨区域货运能耗统计资料;从排放物看,大部分学者通常仅关注CO2[4-5,7-13],主要是因为全球温室气体减排形势比传统大气污染物减排形势更为严峻。总体而言,在“公转铁”减排潜力分析方面已经取得了诸多成果,促进了“公转铁”政策分析、制定和评价。然而,大部分研究聚焦重箱运输,未考虑端点(包括起点和终点)装卸和电力设备排放,还有部分研究忽略了短驳运输(为铁路运输提供“门到站”或“站到门”服务)和公铁中转排放,导致“公转铁”减排潜力往往被高估[14]

为此,本文以集装箱“门到门”运输链(包括空箱调运和重箱运输,简称集装箱运输链)为研究对象,综合考虑干线运输、端点装卸、电力设备、短驳运输和公铁中转等排放,引入反映活动类型、设备结构、能源生命周期排放的参数,对作业活动-方式结构-能耗强度-排放因子(ASIF,activity-modal structure-energy intensity-emission factor)方法[15]进行改进,建立集装箱“公转铁”减排潜力评估模型;然后,以义乌—宁波港域出口集装箱(简称“出口箱”)运输为例进行实证分析,评估不同政策情景下出口箱“公转铁”的减排潜力,为制定有效的“公转铁”政策措施提供决策参考。

1 “公转铁”的减排原理

实践中,政府通常采取柔性引导和刚性推动两种模式,促使一部分原本选择公路运输的托运人主动或被动选择铁路运输,从而使一部分公路运量转移到铁路,实现“公转铁”。其中,柔性引导模式依靠政府出台鼓励性政策、创造有利条件,通过完善铁路设施、提高服务水平、下浮铁路运价、提供财政补贴等柔性化手段,吸引一部分公路托运人主动选择铁路运输货物;刚性推动模式则依靠政府出台抑制性政策、设置约束条件,通过提高准入标准、加强监管执法、实行绿色税收等强制性手段,迫使一部分公路托运人放弃公路转而选择铁路。

义乌是世界著名的“小商品之都”和“全球最大的小商品批发市场”,外向型经济高度发达。2017年,义乌货物出口额达341.3亿美元,占浙江省全省货物出口额的1/8,位列“浙江省外贸十强县市”之首。义乌出口的集装箱货物以小商品为主,具有批量小、品类多、重量轻等特点。根据《2017年义乌市国民经济和社会发展统计公报》测算,2017年义乌出口重箱运量约为92.8万TEU(比2016年增加4.7%),其中90%经宁波港域装船离境。就集装箱尺寸而言,95%为40 ft高箱(主要装轻货),5%为20 ft普通干货箱(主要装重货)[14]

由于运输设施、载运工具、运输能力、作业模式、能源类型等方面的差异,铁路运输的能耗强度和排放强度分别约为公路的1/7和1/13,明显低于公路[16]。因而,“公转铁”具有显著的节能减排效果(单位周转量大约可节能86%,减排92%),其节能减排原理如图1所示。

雷染君再次陷入纠结:小夏这么说不过是在激她,她和方泽不可能真的不通知姜祈,毕竟他帮过他们啊!可万一,小夏真的走了呢?雷染君焦虑地起身,走到教室门口又蓦地顿住。

2 集装箱“公转铁”的减排潜力评估方法

2.1 集装箱运输链作业活动分析

通常情况下,公路运输可以直达目的地,其典型作业活动包括公路干线运输和端点装卸。铁路运输不能直达目的地,其典型作业活动包括铁路干线运输、端点装卸、公铁中转和集卡(集装箱卡车)短驳。公路和铁路运输链的不同之处如表1所示。

图1 货物“公转铁”的CO2减排原理
Fig. 1 The principle of CO2 reduction for shifting goods from road to rail

2.2 集装箱运输链排放量估算模型

从理论上讲,宏观层面交通运输业排放量的估算可采用基于能源消耗量的方法,即利用各类能源消耗数据乘以相应排放因子得到排放量。对于中观层面的货物运输(尤其是跨区域运输通道的货物运输)而言,一方面由于涉及不同行政管辖区,往往缺乏系统性统计数据,难以直接采用基于能源消耗量的方法;另一方面因交通基础设施条件、载运工具技术性能、企业经营管理水平等差异,也很难针对各种类型发动机建立更详细的排放量估算模型。鉴于此,研究者往往采用基于运输活动的ASIF方法[15],其计算过程如式(1)所示。

式(1)中:E 为货物运输的CO2排放量(kg);A 为运输活动总量,通常用货物运输周转量(t·km)表示;Si 为货运方式i 的市场份额(%);j 为能源类型;Ii 为货运方式i 的能耗强度(L/(t·km)或kW·h/(t·km));Fj 为能源j 的排放系数(kg/L或kg/(kW·h))。

表1 公路和铁路集装箱运输链的差异
Table 1 Difference of container transport by road and rail

实践中,研究者可根据实际数据可得性对传统ASIF方法进行改进,得到更实用的模型。鉴于传统ASIF方法未考虑端点装卸、公铁中转等因素,以及现有“公转铁”减排潜力评估相关研究存在的不足,本研究对传统ASIF方法改进如下:(1)基于运输链的视角,综合考虑干线运输、端点装卸、短驳运输、公铁中转等排放,将ASIF方法从运输活动拓展到装卸活动(包括端点装卸和中转换装);(2)考虑不同运输链作业设备、能源类型等差异,引入反映活动类型、设备结构、能源生命周期排放系数等参数,建立广义的ASIF模型。据此改进后的ASIF模型如式(2)所示。

式(2)中:E 为集装箱运输链的CO2排放量(t);i 为集装箱运输链标记,取1表示公路,取2表示铁路;V 为集装箱运输链的运量(1000 TEU① TEU为集装箱运输基本计量单位,1 TEU就是一个20英尺(ft)集装箱;1 ft=30.48 cm。 或1 TEU);α 为集装箱运输链的典型作业活动类别标记,取1表示干线运输,取2表示短驳运输,取3表示装卸作业;β 为集装箱运输链作业设备类别标记,与具体作业流程有关;Xα (α =1)为集装箱运输链干线运输距离(km),Xα (α =2)为集装箱运输链短驳运输距离(km),Xα (α =3)为集装箱运输链的总装卸次数;Sαβ 为作业设备β 完成的活动量占作业活动α 的比例(%);Iαβ 为完成作业活动α 的作业设备β 的能耗强度,其单位与能源类型、作业活动类别有关;Fjαβ 为完成作业活动α 的作业设备β 所耗能源j 的生命周期排放系数,其单位与能源类型、作业活动类别有关。

2.3 集装箱运输链“公转铁”减排潜力分析模型

集装箱“公转铁”的减排潜力一般用减排量和减排率表示。当转移量为V s时,“公转铁”的减排量ΔE (V s)可根据式(3)进行计算。当V s=1时所得减排量即为每TEU运输需求“公转铁”的减排量。

若假设“公转铁”前公路和铁路的运量分别为V 1和V 2,则转移量为V s情景下“公转铁”的减排率δE (V s)可由式(4)得出。

利用3.2小节所得数据,根据估算尺度差异(除干线运输外,是否考虑端点装卸、电力设备作业、集卡短驳、公铁中转等排放,或者仅考虑其中的一部分)情况,按照公式(2)、(3)、(5)分别计算,得到运输需求为1 TEU时“公转铁”的减排潜力如表5所示。

3 案例分析

考虑区域外贸经济发展的规模和地位,结合课题组前期的研究基础,本文选取义乌—宁波港域出口箱运输进行案例分析。

3.1 案例概况

做不成善事,站在嘈杂的地铁站口,兴冲冲而来的高潮顿感兴味索然。想到四点钟的约会,高潮决定现在就乘地铁去市府公园,在那里等“诗的妾”。

图2 义乌—宁波港域出口箱运输作业流程
Fig. 2 Operation process of export container transportation between Yiwu and Ningbo Port area

目前,义乌—宁波港域出口箱运输仍以公路为主、铁路为辅,具体操作流程如图2所示。其中,公路运输链通过集卡完成,首先从宁波空箱堆场提空箱,然后运至义乌装箱点(工厂/仓库)装货,待货物装好后再将重箱运送到宁波集装箱码头。公路运输链包括1次空箱运输、1次重箱运输和3次端点装卸作业(宁波1次空箱装车、义乌1次空箱装货和宁波1次重箱卸车)。

设备结构数据。公路运输包括四轴车(主要运送40 ft高箱)和五轴车(主要运送20 ft普通箱)比例、端点装卸设备作业量占比等。铁路运输包括铁路电气化率、义乌短驳集卡四轴车和五轴车比例、宁波短驳集卡柴油车和LNG(液化天然气)车比例、端点和中转装卸设备作业量占比等,详见表3。

铁路运输链通过短驳集卡和铁路班列(2018年5月15日正式运行“日均两班”模式)完成,其空箱调运流程为:宁波短驳集卡到空箱堆场提空箱,然后运至北仑港站经铁路班列运到义乌西站,再由义乌短驳集卡到义乌西站提空箱到装箱点装货,反之即为重箱运输流程。铁路运输链包括2次集卡空箱短驳、2次集卡重箱短驳、1次铁路空箱运输、1次铁路重箱运输、3次端点装卸(宁波1次空箱装车、义乌1次空箱装货和宁波1次重箱卸车)和4次中转作业(宁波和义乌各2次公铁中转装卸)。

3.2 数据采集

案例分析数据主要来源:(1)课题组于2017年6月16—18日和8月24—26日对铁路义乌西站、货代企业、陆港集团、集卡车队、宁波舟山港及其所属国际物流有限公司、铁路宁波北仑港站、集卡车队等进行实地调研;(2)公开发表的学术论文、新闻报道、统计年鉴等资料;(3)课题组后续对前述调研单位相关人员的跟踪调研和集卡司机访谈。

(2)完善专业技术人员职称评审制度。建立激励创新和科技成果转化的职称评审导向,在高新技术企业、大型骨干企业中开展职称自主评价试点。开通优秀人才职称评审“直通车”,对高层次人才、成果显著的优秀中青年专业技术人才制定相应的破格条件。

根据ASIF方法,将本研究所采集数据按照运输和装卸活动、载运工具和装卸设备结构、相应能耗强度和排放因子依次说明如下。

运输和装卸活动数据。主要包括公路和铁路的运量、平均运距、装卸次数和铁路运输的集卡短驳平均运距,详见表2。

1.2.3 染色体微阵列分析(CMA) 使用美国昂飞公司生产的cyto750k芯片进行CMA 检测。检测结果使用Chromosome Analysis Suite(ChAS;version2.1)软件进行分析。

表2 运输活动数据
Table 2 Data of freight activity

目前加氢裂化装置采用的加氢工艺技术主要有UOP,CHEVRON,AXENS,SHELL,TOPSOE等国外技术以及中国自主知识产权的技术。各技术专利商和工程设计单位对加氢裂化装置的联锁保护均十分重视,联锁保护的核心内容虽然基本一致,但是联锁保护的手段以及范围却不尽相同,出现该情况是由于各自工艺技术特点、应用经验以及安全理念的差异造成的。

能耗强度数据。能耗强度数据与设备结构数据类似,具体见表4。需要说明的是,表4中所给数据是空箱调运和重箱运输“门到门”运输链的平均值。综合考虑数据可得性、计算复杂性及其对结果的影响程度,宁波短驳集卡未对车辆轴数进一步细分。

排放因子数据。考虑CO2对温室气体排放贡献最大,本文重点研究CO2的减排潜力。本案例涉及柴油、电力、LNG等3种能源,其生命周期排放系数分别为3.758 kg CO2/L、3.070 kg CO2/kg、0.809 kg CO2/(kW·h)[14]

对大型植物的监测,在植被繁茂季节对沟道每1km布设1个调查点,如遇到生态条件突变则加测一点,共布设调查点9个。每个点根据实地特点设置 1~2个 5 m×5 m的乔灌样方,2~3 个 1 m×1 m 草本样方,0~2个1 m×1 m水生植物样方。调查植物种类与数量。

表3 设备结构数据
Table 3 Structure of vehicles and equipment %

表4 能耗强度数据
Table 4 Energy intensity of vehicles and equipment

3.3 结果分析

为便于比较,假设运输需求为1 TEU,若采用公路运输其CO2排放量为E 1(1),当转向铁路运输时其CO2排放量为E 2(1)。因此,每TEU运输需求“公转铁”的减排量ΔE (1)和减排率δE (1)可分别按式(2)、(3)(令V s=1)和(5)进行计算。

表5 运输需求为1 TEU时“公转铁”的减排潜力
Table 5 Emission reduction potential of road-to-rail modal shift for one TEU transport demand

从表5可以看出,综合考虑各种因素时,义乌—宁波港域每TEU的出口箱运输需求“公转铁”后可减排193.27 kg CO2,相应减排率为62.86%。当考虑因素不全面时,相应减排量的估算值误差为0~110.50 kg CO2,相应减排率将会被高估0.50~36.73个百分点。需要说明的是,由于公路、铁路的端点装卸作业相同,故不考虑端点装卸对减排量无影响,但会导致公路排放量被低估,因此相应减排率仍会被高估。

3.4 比较分析

每TEU运输需求“公转铁”的减排潜力与公路、铁路运输链的综合排放强度和运输距离有关。鉴于运输距离数据来自铁路运输企业和集卡车队,误差较小,且运输链综合排放强度能够反映交通设施、装备技术、管理水平等多种因素的影响,因此重点验证公路和铁路运输链综合排放强度的合理性。为此,本文总结了国内外相关研究成果,如表6所示。

表6 既有相关研究CO2排放强度比较
Table 6 Comparison of emission intensity from existing related researches

本研究公路运输链CO2排放强度总体上位于既有研究结果0.520~0.682 kg/(TEU·km)的中间靠上位置,整体上与文献[10]案例三最接近(考虑运距)。具体而言,CO2排放强度接近文献[10]案例一。与既有结果存在差异的原因在于,不同研究区域的运距差别较大,且本研究考虑了端点装卸、电力设备作业、集卡短驳和公铁中转等排放,并引入了能源生命周期排放系数。就铁路运输链而言,本研究的CO2排放强度接近既有研究结果0.159~0.263 kg/(TEU·km)的下限,这是因为本研究区域铁路电气化率(98.15%)极高而集卡短驳运距占铁路运输链总运距比例(9%)相对较低,且宁波短驳40%使用LNG集卡。此外,空箱调运在一定程度上稀释了运输链的综合排放强度。

3.5 情景分析

情景S4:提高义乌—宁波港域铁路通达性和运输能力,建成金甬铁路,运距缩短78 km,开行双层班列,运能提高一倍,最高可转移20%的公路出口箱运量。

情景S1:提高宁波港域的铁路集疏运能力,建成穿山支线,由铁路运输至北仑港站,再经穿山港区装船离境的义乌出口箱(占义乌铁路运输出口箱的45%)集卡短驳转移到铁路穿山支线;

情景S2:提高义乌—宁波港域铁路服务频率,义甬班列常态化运行“一天三班”模式,4万TEU公路出口箱转向铁路;

话说回来,反正按东方谷主他们立的规矩,万花谷的课目都随弟子的兴趣自行选择,所以你也莫指望颜老夫子上课前,能摸出花名册来考个勤点个卯,他自己一碟花生米,一壶“漱玉茶”,在窗户下的日影里翻着钟太师卫夫人王逸少的拓本,昏昏欲睡,几个想由书法里悟出剑意的小夫子正襟危坐,一个圈一个圈磨墨,平心静气地铺纸,挥舞着用晴狼背脊上的狼毛制成的笔,点横竖,撇捺提,仿着老夫子发下来的“上大人丘乙己化三千七十士尔小生八九子佳作仁可知礼”二十四字真言,仿十遍领一次出恭牌,仿到三十遍,差不多就到了日影西斜,下课饭讫的时辰。

情景S3:提高义乌—宁波港域铁路通达性,建成金甬铁路,运距缩短78 km,10%左右的公路出口箱运量转向铁路;

今年云南省局部地区,在授粉阶段成片发生高温热害,造成缺粒减产,产量可能降低30%-50%。主要原因是开花抽丝期间,当温度高于32-35℃,空气湿度低于30%,田间水量低于70%,雄穗开花的时间会显著缩短。因高温干旱,花粉粒在1-2 h内失水干枯,丧失发芽能力,花丝延期抽出,造成花期不遇;或花丝过早枯萎,严重影响授粉结实,形成秃尖、缺粒,产量降低。如能及时浇水,改善田间小气候,可减轻高温干旱的影响。

为进一步分析义乌—宁波港域出口箱“公转铁”的减排潜力,这里根据《义甬舟开放大通道综合交通基础设施建设行动方案》《穿山港铁路支线项目可行性研究报告》等公开文件和义乌西站调研,构造出如下4个“公转铁”情景,其目的在于通过“柔性引导”模式促进义乌—宁波港域出口箱运输“公转铁”,实现运输结构调整和CO2减排目标,为支撑浙江省绿色交通发展、打赢蓝天保卫战、服务交通强国战略和生态文明建设提供基础。

根据马来西亚Geoportal提供的信息,MaCGDI制定的现行数据共享与交换方面的标准共有3类:内容标准、存取标准和交换标准。其中,内容标准涉及地块标识、要素与属性代码目录和地名,存取标准采用了ISO地理信息系列标准中的相关标准,交换标准涉及XML和GML模式实现方面的标准。MyGDI建设中,根据各机构需求采用新GIS标准,同时会兼顾ISO/TC 211标准的基础作用。

对上述4个情景的减排潜力进行分析,得到结果如图3所示。其中,基准情景S0为2017年考虑干线运输、端点装卸、电力设备作业、集卡短驳、公铁中转等因素的排放量。

2017年,义乌—宁波港域出口箱运输一共排放25.19万t CO2。情景分析表明,不同“公转铁”情景的CO2减排量为0.04万~3.42万t,相应减排率为0.16%~13.58%。其中,仅有穿山支线建成的情景(S1)“公转铁”减排潜力最小;金甬铁路开通并开行双层班列的情景(S4)“公转铁”减排潜力相对最大。

图3 义乌—宁波出口箱“公转铁”情景分析
Fig. 3 Scenario analysis on road-to-rail modal shift for Yiwu-Ningbo export container

目前,义乌—宁波港域铁路运输链仍存在成本高、时间长、操作环节多等问题,托运人选择铁路的积极性不高,导致铁路运量占比极低(约3%)。以成本为例,普通40 ft高箱的运输链平均成本约为2900元,在铁路运价下浮和政府补贴后,大约2200元,仍高于公路平均成本(2100元)。

农田水利工程实施规模化管理适应了农村经济社会深刻变革需求,适应了社会主义市场经济制度要求,是突破分散的小农经济与规模经济矛盾困境的重要探索和突破,有利于提高生产效率,具有强大的生命力,也给予了我们许多有益的启示。

在此背景下,为最大限度地促进义乌—宁波港域出口箱“公转铁”,建议政府和铁路有关部门优先加快推进金甬铁路和穿山支线建设,同时大力支持并积极推动双层列车装备和运营管理等研究开发,尽快为义乌—宁波港域开行双层班列创造基础条件。届时,铁路运输链总成本将下降30%~40%,为吸引托运人“弃公走铁”提供基础条件。其次,建议船公司、货代企业、铁路货运企业等加强合作,优化进口适箱货源组织,降低空箱调运率,提高运输效率和效益;同时,加大出口箱海铁联运市场开发力度,为开行双层班列提供充足货源。此外,还需加大义乌铁路西站、义乌铁路口岸监管区等基础设施和信息设备的投入,提高铁路场站作业效率和口岸查验通行效率。

4 结 论

基于集装箱“门到门”运输链视角,对传统ASIF方法进行了修正,建立了运输通道层面上的集装箱“公转铁”减排潜力评估框架,并以义乌—宁波港域出口箱为例进行了实证研究,主要结论如下。

在金融全面去杠杆的大政策背景之下,无论是机构信贷还是个人信贷都将面临收紧。通过对现金贷更严格的监管,个人杠杆率,尤其是信用较差个人的杠杆率,将有一定程度的降低。通过对现金贷平台自身杠杆率的控制,现金贷行业的风险将进一步被抑制。通知规定,小贷公司通过信贷资产转让、ABS方式获得的资金也要进入杠杆率计算,杜绝了现金贷平台表外融资,进一步降低了现金贷行业的整体杠杆率。

(1)全部或部分忽略端点装卸、电力设备作业、集卡短驳、公铁中转等排放,会使每TEU运输需求“公转铁”的CO2减排率被高估0.50~36.73个百分点。

(2)金甬铁路开通并开行双层班列情景下的“公转铁”减排潜力最大,CO2减排量为3.42万t,相应减排率为13.58%。

(3)集装箱“公转铁”减排潜力评估框架适用于其他温室气体和大气污染物,还可以在模型中增加碳交易成本、排污成本等用于测算“公转铁”的经济社会效益。但用于评估“公转铁”大气污染物减排潜力时还需对ASIF方法进一步改进,以提高评估精度。

参考文献

[1]刘兴增. 深化改革务实创新加快发展“四个交通”[N]. 中国交通报, 2013-12-28 (01). Liu X Z. Deepening reform, practical innovation,speeding up the development of “four transportation” [N]. China Transport News, 2013-12-28 (01) (in Chinese)

[2]生态环境部. 中国机动车环境管理年报 (2018) [R]. 北京: 生态环境部, 2018. Ministry of Ecology and Environment of the People’s Republic of China (MEE). China vehicle environmental management annual report(2018) [R]. Beijing: MEE, 2018 (in Chinese)

[3]Newstrand M. Environmental impacts of a modal shift [J].Transportation Research Record, 1992 (1333): 9-12

[4]Takahashi Y. An evaluation study on the social experiment of modal shift to reduce carbon dioxide emission [J]. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, 2005, 6: 2881-2893

[5]Patterson Z, Ewing G O, Haider M. The potential for premiumintermodal services to reduce freight CO2 emissions in the Quebec city-Windsor corridor [J]. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 2008, 13 (1): 1-9

[6]You S, Lee G, Ritchie S, et al . Air pollution impacts of shifting freight from truck to rail at California’s San Pedro Bay ports [J]. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2010(2162): 25-34

[7]Macharis C, Vanhaverbeke L, van Lier T, et al . Bringing intermodal transport to the potential customers: an interactive modal shift website tool [J]. Research in Transportation Business and Management, 2012, 5:67-77

[8]Regmi M, Hanaoka S. Assessment of modal shift and emissions along a freight transport corridor between laos and thailand [J]. International Journal of Sustainable Transportation, 2015, 9 (3): 192-202

[9]Tao X Z, Wu Q, Zhu L C. Mitigation potential of CO2 emissions from modal shift induced by subsidy in hinterland container transport [J].Energy Policy, 2017, 101: 265-273

[10]Winebrake J, Corbett J, Falzarano A, et al . Assessing energy,environmental, and economic tradeoffs in intermodal freight transportation [J]. Journal of the Air & Waste Management Association,2008, 58 (8): 1004-1013

[11]Comer B, Corbett J, Hawker J, et al . Marine vessels as substitutes for heavy-duty trucks in Great Lakes freight transportation [J]. Journal of the Air and Waste Management Association, 2010, 60 (7): 884-890

[12]Michalk P, Meimbresse M. Development of intermodal train concepts as a method for sustainable regional development [M]//Golinska P,Hajdul M. Sustainable transport: new trends and business practices.Berlin/Heidelberg: Springer-Verlag, 2012: 273-294

[13]Kirschstein T, Meisel F. GHG-emission models for assessing the ecofriendliness of road and rail freight transports [J]. Transportation Research Part B, 2015, 73: 13-33

[14]陶学宗, 吴琴, 尹传忠. 国际集装箱内陆段铁路运输链碳排放量估算[J]. 交通运输系统工程与信息, 2018, 18 (2): 20-26. Tao X Z, Wu Q, Yin C Z. Estimating CO2 emissions from inland railway transport chain of international containers [J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2018, 18 (2): 20-26 (in Chinese)

[15]Schipper L, Marie C. Transportation and CO2 emissions: flexing the link: a path for the World Bank [R]. Washington DC: World Bank Environmentally and Socially Sustainable Development, 1999

[16]丁怡婷. 推进大宗货物运输“公转铁、公转水”(在国务院政策吹风会上) [N]. 人民日报, 2018-07-03 (02). Ding Y T. Promoting the transport of bulk goods “road to rail, road to water” (at the policy briefing of the State Council) [N]. Renmin Ribao, 2018-07-03 (02) (in Chinese)

CO2 reduction potential of shifting containers from road to rail for green transport development

TAO Xue-Zong, WU Qin, YIN Chuan-Zhong

College of Transport and Communications, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China

Abstract: An assessment framework was established to improve the estimation accuracy of emission reduction potential of shifting containers from road to rail (SRR), based on the analysis of SRR’s emission reduction principle. To this end, the activity-modal structure-energy intensity-emission factor (ASIF) methodology was revised by integrating the parameters of activity type, emission category, equipment structure, and energies’ lifecycle emission factor, which considered the emissions from main haulage, loading and unloading, operations by electric vehicles and equipment, pre- and post-haulage, transshipment between road and rail for the door-to-door transport chain of both empty and loaded container movement. Then, the export container transportation between Yiwu and Ningbo Port Area was taken for case study, and the input data was collected by use of face-to-face interview and published literature. The results showed that the emission reduction rate of CO2 for one TEU SRR of transport demand would be overestimated by 0.50-36.73 percentage points, when necessary factors are ignored.In the best-case SRR scenario, the CO2 emissions will be reduced by 34.2 kt with a reduction rate of 13.58%. The findings could provide theoretical support for the relevant government departments to objectively evaluate SRR’s emission reduction potential and to make efficient SRR policy measures.

Keywords: Container transportation; Freight modal shift; Activity-modal structure-energy intensity-emission factor (ASIF) methodology; CO2 reduction; Transport chain

DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.027

陶学宗, 吴琴, 尹传忠. 绿色交通目标下集装箱“公转铁”的CO2减排潜力评估 [J]. 气候变化研究进展, 2019, 15 (6): 660-669

Tao X Z, Wu Q, Yin C Z. CO2 reduction potential of shifting containers from road to rail for green transport development [J]. Climate Change Research, 2019, 15 (6): 660-669

收稿日期: 2019-01-27 ;

修回日期: 2019-03-13

资助项目: 国家自然科学基金项目(71603162);上海市自然科学基金项目 (15ZR1420400);中国铁路总公司科技研究开发计划课题 (2017X009-J)

作者简介: 陶学宗,男,副教授,xztao@shmtu.edu.cn

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绿色交通目标下集装箱“公转铁”的CO2减排潜力评估论文
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