天津市交通碳排放核算及影响因素分析
高莹
（天津市红桥区机动车排污检控站，天津300384）
摘要： 应对气候变化已经成为世界热点问题。交通运输是能源消耗的重要环节，其二氧化碳的排放量占城市碳排放量较大比例。在研究归纳整理国内外计算碳排放方法的基础上，对2000—2016年天津市交通业的碳排放进行核算，运用迪氏分解法引起碳排放的因素进行分解，提出低碳交通发展的相关对策，以期为天津市低碳示范试点城市建设提供有益的借鉴。
关键词： 交通；碳排放；迪式分解；天津
温室气体排放是全球气候变暖的重要原因。随着我国经济规模的逐年增加，能源消耗量和碳排放总量也随之逐渐增大。与此同时，我国政府承诺到2020年，我国单位GDP二氧化碳的排放量比2005年将下降40～45个百分点。因此，在保持经济快速增长的同时，实现碳排放量的降低，是我国亟待解决的问题。在社会经济活动中，交通运输是资源的流动与配置的载体，是能源消耗的重点领域。据相关研究机构统计，我国23%的碳排放来自于交通领域[1]。天津市作为国家循环经济和低碳试点示范城市，近年来，在建立绿色交通出行体系、研发绿色交通工具等方面开展了很多工作，但是，随着城市人口的不断增加，机动车保有量继续增加，交通领域碳减排压力仍不容乐观。因此，对天津市交通领域碳排放进行系统核算，对影响因素进行识别分析，具有重要理论和现实意义。
1 天津市交通运输碳排放核算
1.1 测算方法
化石燃料的能耗在交通行业所占比很大，是交通领域碳排放的主要来源。2006年《IPCC国家温室气体清单指南》里提出了两种测算能耗的碳排放量的方法[2]：（1）自上而下，该方法根据一定范围内交通业燃料的消费数目乘以各样的燃料碳排放数量可以得出其总的碳排放量；（2）自下而上，该方法把各类的交通工具的行车距离乘以燃料消耗得出燃料消费量，再乘以各个燃料对应的碳排放系数即可得出碳排放总量。选择自上而下方法来计算。计算的公式如式（1）：
式中：C—能源消费引起的碳排放；
本研究利用Minitab软件结合发酵条件响应曲面优化设计，对大豆油脂的提取方法与应用性、预测性进行了全面实验，获得了准确的变量与误差信息，得出了影响微生物法在大豆油脂提油量方面的显著因素，其显著性影响程度从大到小依次为培养温度＞初始pH值＞发酵时间。最后结合响应面分析方法对微生物发酵法背景下的大豆油脂提取工艺进行了进一步的深度优化，获得了最优的大豆油脂发酵工艺参数，为其他相关实验提供了相关参数指标。
Ai—终端能源消费的第i类能源的消费量（实物量）；
Fi—第i类能源折标准煤参考系数；
Ki—第i类能源碳排放系数，该系数指的是化石通过燃烧所放出来的热量及其相应的碳量。
1.2 折标煤系数和化石能源的碳排放系数选取
根据《中国能源统计年鉴2008》，各种能源折标准煤参考系数F，如表1所示。
表1 各类能源的折标准煤系数
（1）能源结构因素：2000—2016年，能源结构对天津交通碳排放总体表现为促进作用。天津交通运输业能源结构的组成变动不大，除原煤资源消费数量略有降低外，其他能源均呈现出上升的走向，尤其是柴油，其增长的速度最快。更重要的是，天津市交通能源结构短期内改变的可能性较小，这亦是促进交通领域碳排放持续增加的重要原因之一。
表2 各类能源的碳排放系数 t碳/t标准煤
1.3 交通运输能源消费碳排放核算
1.3.1 交通碳排放总量分析
在终端的能源消费品中，汽油、煤油与其他化石能源的碳排放量具有较大差别。其中，汽油消耗引起碳排放增长速度最快，从2000年的52.50万t碳上升到了2016年的94.96万t；煤油的碳排放量波动呈现先平稳后增长的趋势，2000—2010年其始终在8～15万t碳区间波动，2011年开始急速增长，到2016年已达57.56万t；柴油的碳排放量增长速度最为显著，从2000年的73.81万t碳增加到了2016年的254.78万t，年平均增长率达10.6%；煤炭的碳排放量由2000年的15.34万t碳减少到2007年最小值8.36万t碳，随后呈现稳中小幅增加趋势；电力的碳排放量也在逐年增加，从13.36万t碳增加到46.11万t，16年之内增长了约2.5倍。总体来说，2000—2016年天津市交通领域碳排放量总体呈现持续上升的趋势，见图1。
数学与图论跟其他有着完善理论和问题解决办法的体系不同，其分支不同，问题涉及比较广泛，同时有着多样的问题解决方法，一般情况下，一类问题往往存在一种解法，然而不同的解法间缺少一些相关的联系。有一句老话说道，“工欲善其事，必先利其器”，数学竞赛中要使用图论问题，就得先对图论进行了解、探索，其中要了解图论存在哪些问题以及常见的处理问题的方法，再具体进行运用。而在图论问题中，主要研究其组合最值以及存在性两个问题。
货币是指任何一种可以执行交换媒介、价值尺度、延期支付标准和完全流动的财富储藏手段等功能的商品，货币是商品交换发展到一定阶段的产物。货币的本质就是一般等价物。货币可以分为现金、存款、央票、短期银行理财、货币基金等；
图1 能源消耗折线图
1.3.2 人均交通碳排放量分析
式中：i—能源种类；
图2 2000—2016年天津市人均交通能源碳排放量
1.3.3 交通碳排放强度分析
ΔC—第T年相对于基准年的交通碳排放变化，万t碳；
图3 2000—2016年天津市交通能源碳排放强度
2 天津市交通运输碳排放影响因素分析
2.1 LMDI分解法
LMDI分解法具有以下4个特点：（1）因素分解所得的成果都是可以解释的残差项；（2）使用乘法所得的结果有加法的特征；（3）各个部门的效应加在一起刚好等于总的效应；（4）乘法和加法分解所得结果可以随意转换。因此，选取LMDI分解法来对影响天津交通碳排放的能源结构、能源消费强度、人均交通GDP和人口因素进行分解分析。
由图2可知，从2000—2016年这16年，天津市人均交通能源碳排放量由168.05 kg碳/人增长到299.58 kg碳/人，总共增加了78.3%。16年间，人平均交通碳排放呈现一个波动化上升的趋势，从2000—2004年，其数据显示的波动幅度比较大，2004—2011年，此段时间保持平稳状态，2012—2014年，人均交通能源碳排放量急剧上升，2014年后又趋于平稳。
Si—能源结构，即第i种能源消费量占能源总消费量的比例；
Ei—第i种能源消费量，万t；
因此，我们认为，舌咬伤后一个月导致肿瘤的发生是不可能的，那么，为什么这位病人舌咬伤后一个月就发现了舌癌呢？
E—能源消费总量，万t；
I—能源强度，t标准煤/万元；
动机作为由特定目标激发、引导和维持的内在心理过程，只是人们行为的基础，实际行为的产生还需具备相应的客观环境。腐败也如此，只有在同时具备了相应的客观环境后，腐败者才会在腐败动机的作用下采取实际的腐败行动。尽管催生腐败的客观环境涉及众多复杂要素，但梳理上述169个女性腐败案例，并参照学界已有研究成果，笔者认为，在导致女贪官腐败的客观环境因素中，下述几方面最为重要。
链路聚合技术是一种高效、高可靠性的技术，能够低成本的解决企业网络交换设备之间级联造成的带宽瓶颈，同时也提供了多线冗余的功能，现在已成为企业交换网络中主流的应用。
R—人均交通GDP，元/人；
P—常住人口，万人；
Fi—第i种能源的碳排放系数；
Ci—第i种能源消费的碳排放量，万t。
交通领域碳排放的分解公式如式（6）～（11）。
式中：C—交通碳排放总量，t碳；
如图3所示，从2000—2016年这16年，天津市交通碳排放强度整体上呈现下降的趋势，由2000年的1.38 t碳/万元降低到2016年的0.65 t碳/万元。此外，碳排放强度除受到能源消耗量和经济规模指标影响之外，还受到能源结构因素、经济规模和人口因素的影响。因此，对影响天津市交通碳排放因素进行分析是十分必要的。
ΔCI，ΔCS，ΔCR，ΔCP，ΔCF—能源强度因素、能源结构因素、经济产出、人口规模和碳排放系数因素引起的碳排放量变化，万t碳。
CT，C0—第T年、基年的交通碳排放量，万t碳；
Y—交通领域经济产值，亿元；
全域旅游是指在一定区域内，以旅游业为优势产业，通过对区域内经济社会资源尤其是旅游资源、相关产业、生态环境、公共服务、体制机制、政策法规、文明素质等进行全方位、系统化的优化提升，实现区域资源有机整合、产业融合发展、社会共建共享，以旅游业带动和促进经济社会协调发展的一种新的区域协调发展理念和模式。
2.2 天津市交通碳排放影响因素分析
根据式（6）～（11）分解模型，计算得到2000—2016年天津市交通运输业的交通碳排放量各个影响因素贡献状况，如表3和图4所示。
表3 天津市交通运输业能源碳排放LMDI分析
按照IPCC清单中移动和不变的CO2排放系数值，结合其平均值的计算，归纳总结出天津市每种化石燃料的碳排放系数，如表2所示。
（2）能源强度因素：研究期内，能源强度呈现明显的下降趋势，抑制着天津交通业碳排放的增加。值得注意的是，其抑制效应与其他因素相比相对较小，因此，总体效应呈现出逐年增加的趋势。
“我这样说，确实有脱节之嫌。这些句子穿插于小说家的叙述之中，却如细雨的针脚织入了暮色，显得水乳交融、天衣无缝，又让人难以完整地复述。我单独抽出来说，只是简单的例证，效果跟小说家当时的讲述有天壤之别。”
（3）经济产出因素：经济规模的增加对交通碳排放产生明显的促进效应。由于经济高速增长，导致对交通的需求不断增加，交通领域碳排放量也相继增加，同时，规模增加所带来的碳排放总量增加已经抵消了由于能源强度提高所带来的减量效应[3]。
急性阑尾炎合并糖尿病易加重疾病的发展，且在血糖水平未及时控制前，若盲目对急性阑尾炎患者实施手术治疗，易增加其术后并发症风险，而在围术期给予患者有效的护理为提高治疗效果的关键[1-2]。该次研究对两组90例急性阑尾炎合并糖尿病患者各项情况进行分析，具体内容见下。
（4）人口因素：人口规模不断地增加，对交通碳排放有着很大的促进作用，而且这样的一种正效应还在持续增加。随着新型城镇化的推进，农村人口和外来人口的大量转移，地区人口大量增加，使得交通运输业压力倍增，对其产生的碳排放影响也逐渐增加。
图4 各因素对天津市交通碳排放量的贡献变化趋势
3 对策建议
3.1 合理规划交通布局
基于天津地势和经济发展呈现不平衡的特点，导致整个城市交通碳排放量呈现出不平衡的状况。因此，加强公交等系统的建立、土地的使用和交通的合理化调整，城市的交通规划需要和周围地区特性相互调整。此外，政府需要加强非机动车的关注度，天津市道路体系总体体现“以车为主”的特征，城市路段对两边的非机动车道和行人路口所设计的宽度不够，设计的比例不合理，这就导致了部分道路通行的概率很低，一些道路十分拥挤，交通资源配置很不平衡。因此，需要有效统筹城市的整体交通计划，把交通的需求以及土地的使用有机地结合在一起，并规划对应的控制范围，通过这样的方式来引导道路的规范化、合理化建设，从源头上控制碳排放的产生。
3.2 调整交通能耗结构
在对其因素的分解模型进行分析期间，能源结构对天津交通的碳排放强度和数量都具有很大的影响力。因此，需要优化调节交通领域能源消费结构，使得其能够对低碳的发展产生促进作用。计划性地加强太阳能、核电以及生物质能等一系列项目的扶持，持续增加非化石的能源构造比例。
案例教学法能够有机地使理论与实践相结合，因而在教学法体系中具有不可替代的重要地位。而药理学教学中运用案例教学法的优势主要有：它是突显医药学专业实践能力培养的最佳选择；它是提高执业医师、药师资格考试通过率的有效途径；案例教学与高级技能型人才培养的目标一致，能够有效加强医药人才的执业能力[17-19]。
3.3 优化交通运输方式
交通运输方式不同，其特点也不一样。按照各个优势的充分利用，就能够高效地提升其运输的速度来达到低碳环保的目的。天津市应继续大力发展公共交通，实施好优先发展公交车的政策，持续提升城市公交服务品质，使之能够成为人们在外出行的最好选择。
3.4 提高交通技术水平
在对影响因素的分解研究过程中，天津交通业能源强度效应呈现负影响，代表其低碳技术水平有待提高。加大力度开发研究新型的能源汽车，把燃气和节能的汽车作为一个重点开发对象，在国家颁布的一系列政策推动下，鼓励新能源汽车的发展。
参考文献
[1]中华人民共和国环境保护部，中华人民共和国国家统计局，中华人民共和国农业部.第一次全国污染源普查公报[N].2010-01-25(10).
[2]IPCC.2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories[EB/OL].http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gl/invs1.html.
[3]任纪佼，高丽洁，冯银厂.天津市交通碳排放结构分析与低碳交通发展探讨[J].环境污染与防治，2015，37(8):96-99.
[4]张宏钧，王利宁，陈文颖.公路与铁路交通碳排放影响因素[J].清华大学学报(自然科学版)，2017(4)：443-448.
[5]徐志，邹哲，曹伯虎.城市客运交通碳排放水平估算及低碳途径——以天津市为例[J].北京工业大学学报，2013(7)：1007-1013.
Analysis of traffic carbon emission accounting and influencing factors in Tianjin
GAO Ying
（Tianjin Hongqiao Motor Vehicle Discharge Inspection and Control Station,Tianjin 300384,China）
Abstract: Climate change has become the hot spot issue of world.Transportation is an important part of energy consumption,its carbon emissions account for a large proportion of carbon emissions in the city.Based on the establishment of carbon emissions about transport model,this paper quantitatively analyzed the carbon emissions from city's traffic energy consumption of different types,decomposed the factors affecting traffic carbon emissions by the LMDI decomposition model and therefore the relevant suggestions would be put forward for the regional Low-carbon development in Tianjin.
Keywords: transport;carbon emissions;LMDI;Tianjin
中图分类号： F205；X734
文献标志码： A
文章编号： 1674-0912（2019）06-0018-04
作者简介： 高莹（1980-），女，天津市人，大学专科，工程师，研究方向：环境监测及交通污染源控制。
（收稿日期 2019－05－16）
标签：交通论文; 碳排放论文; 迪式分解论文; 天津论文; 天津市红桥区机动车排污检控站论文;