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近期影響交通運輸能耗的因素與趨勢論文
0 引言
根據國際能源署（International Energy Agency, IEA）有關(guān)交通運輸模型的長(cháng)期研究成果，交通能耗的影響因素可以歸類(lèi)成四類(lèi) :活動(dòng)水平、運輸結構、設備效率水平和燃料結構（transport Activity, modal Split,energy Intensity and Fuel mix, ASIF）[1].活動(dòng)水平即交通周轉量水平，包括客運和貨運周轉量。運輸結構即采用何種運輸方式滿(mǎn)足客貨周轉量，因為鐵路、航空、公路、水運和管道的單位周轉量能耗強度差別很大，所以運輸結構對能耗的影響明顯。設備效率水平即運輸工具提供單位服務(wù)或運輸量的能耗，例如輕型車(chē)的燃油經(jīng)濟性水平一直處于不斷提高的狀態(tài)，采用不同燃油經(jīng)濟性水平的車(chē)輛影響著(zhù)交通總體能耗。燃料結構即運輸工具采用何種燃料作為驅動(dòng)力，一般來(lái)講，鐵路電力機車(chē)比內燃機車(chē)的效率高，所以燃料結構對交通能耗也存在影響。
近年來(lái)，我國經(jīng)濟進(jìn)入“新常態(tài)”,經(jīng)濟加速轉型升級，而且第三產(chǎn)業(yè)的比重也在逐年提升，新的交通運輸工具持續普及，新的交通模式也在不斷創(chuàng )新，交通運輸領(lǐng)域出現了新的形勢，這些都對我國交通運輸的總體能耗產(chǎn)生影響。本文也將這些因素和形勢通過(guò)“ASIF”的框架進(jìn)行分析，探討交通運輸能耗變化的原因，并對未來(lái)的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。
1 我國交通能耗情況回顧
1.1 改革開(kāi)放以來(lái)我國交通能耗增長(cháng)顯著(zhù)
我國交通運輸能耗統計過(guò)程中，能源平衡表中交通運輸倉儲和郵政業(yè)的能耗僅包括運營(yíng)車(chē)輛，能耗統計主要按單位（含企業(yè)、事業(yè)和個(gè)人）進(jìn)行，僅包括公路、鐵路、水運、民航、管道以及城市公交部門(mén)的能源消費 ;而企事業(yè)單位和個(gè)人用于運輸的能源消費，并沒(méi)有體現到交通部門(mén)之中。而且交通運輸能耗統計中，也把車(chē)站、交通樞紐、運輸企業(yè)辦公樓、宿舍區等建筑能耗也納入其中，建筑能耗的變化趨勢和驅動(dòng)因素與交通運輸能耗都存在不同。所以，一方面為了更好地全面反應用于交通運輸的能耗，對未來(lái)趨勢做出更好判斷；另一方面也為了便于國際對比，按照不同能源品種的實(shí)際用途，對能源平衡表進(jìn)行校核，得到我國交通運輸的全口徑能耗，其范圍和規模都比能源平衡表中交通運輸倉儲郵政的能耗要大一些。
經(jīng)校核后，2014年我國交通運輸能耗為4.3億t標準煤（3.0億t標準油），占全社會(huì )終端能耗比重為13.7%.從交通運輸能耗占終端能耗比重來(lái)看，自1996年以來(lái)總體處于上升趨勢 ;從絕對量上來(lái)看，交通運輸能耗自1996年的1.1億t標準煤（0.8億t標準油）增長(cháng)到2014年的4.3億t標準煤（3.0億t標準油），差不多翻了兩番，增速明顯快于全社會(huì )終端能源消費量，體現了經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高，對交通運輸和出行服務(wù)提出了更高的要求，相應的能耗也隨之增長(cháng)[2].
1.2 各機構預測我國交通運輸能耗將會(huì )長(cháng)期增長(cháng)
國際上也對我國交通運輸能耗的增長(cháng)問(wèn)題十分關(guān)注，國際能源署（IEA,2016）[3]、美國能源信息署（EIA,20156）[4]、英國石油公司（BP,2016）[5]、亞太經(jīng)合組織（APEC,2016）[6]、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗（LBNL,2010）[7]、能源研究所（ERI,2010）[7]等主要機構都對我國交通運輸部門(mén)未來(lái)的能源需求進(jìn)行過(guò)預測，2050年能源需求的預測區間為6.7至9.7億t標準油之間，在2030年之前呈快速增長(cháng)的態(tài)勢，2030年之后增長(cháng)速度稍緩。但可以看到，各機構對于我國交通運輸用能的預測中，2050年之前都沒(méi)有出現明顯拐點(diǎn)。從總量上來(lái)看，基年的能耗水平略有不同，都在3億t標油上下，2050年交通用能總量會(huì )增長(cháng)2~4倍，這種增量是相當可觀(guān)的，會(huì )給能源安全及降低石油對外依存度帶來(lái)嚴峻挑戰。
國際比較表明，發(fā)達國家交通運輸能耗占比一般為20%~40%之間，例如美國接近40%、西班牙36%、意大利30%,日本也在24%左右，比我國目前10%左右的水平高出很多。而且，從人均交通運輸用能來(lái)看，我國與發(fā)達國家的差距更為明顯，各主要發(fā)達國家人均交通用能都在0.6t標油以上，2014年我國人均交通用能僅為0.15t標油。所以，不管從終端能耗占比還是人均交通用能來(lái)看，我國交通運輸能耗仍將持續增長(cháng)。
2 近期影響交通運輸能耗的新形勢
隨著(zhù)我國經(jīng)濟進(jìn)入“新常態(tài)”,經(jīng)濟增速放緩，經(jīng)濟結構加速轉型升級，第三產(chǎn)業(yè)增加值比重2012年超過(guò)第二產(chǎn)業(yè)，2015年超過(guò)50%,而且第二產(chǎn)業(yè)中高耗能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量和增速都顯著(zhù)下降。這些經(jīng)濟社會(huì )“新常態(tài)”也會(huì )使交通運輸領(lǐng)域出現變化，以下主要從周轉量、運輸結構、燃料技術(shù)等方面分析我國交通運輸部門(mén)出現的新形勢及對能耗的影響。
2.1 經(jīng)濟新常態(tài)與周轉量下降
剔除貨運周轉量統計方法的調整問(wèn)題，2015年我國貨運周轉量出現首次下降①，同比下降2.1%.貨運周轉量下降與我國近幾年的經(jīng)濟形勢有密切關(guān)系，我國工業(yè)化已經(jīng)步入中后期，經(jīng)濟結構也在發(fā)生調整。首先，經(jīng)濟發(fā)展速度從前幾年兩位數的增長(cháng)，回落至2015年的6.9%,作為貨運周轉量最主要的驅動(dòng)因素GDP對周轉量的推動(dòng)乏力。其次，大宗貨物產(chǎn)量紛紛達峰，2013年煤炭消費量達峰（39.7億t），2014年粗鋼產(chǎn)量達峰（8.2億t），2015年水泥產(chǎn)量達峰（23.5億t），大宗貨物量未來(lái)沒(méi)有大幅增加的潛力，而且隨著(zhù)建筑面積逐漸趨于飽和，房地產(chǎn)市場(chǎng)遠沒(méi)有之前的火爆氣氛，對建材等相關(guān)產(chǎn)品的周轉量需求也漸趨飽和。再次，第三產(chǎn)業(yè)增加值占比逐年攀升，2012年比重超過(guò)第二產(chǎn)業(yè)，2015年比重超過(guò)50%,第三產(chǎn)業(yè)的貨運強度遠低于高耗能行業(yè)，對電能和物質(zhì)運輸需求較小，反應了經(jīng)濟增長(cháng)與貨物運輸量之間脫鉤的趨勢[8].最后，電子商務(wù)、物流行業(yè)的快速發(fā)展使互聯(lián)網(wǎng)與交通的聯(lián)系越來(lái)越緊密，使快遞商品的運輸量和運輸距離都在加大，在給大眾提供更加便捷商品和服務(wù)的同時(shí)，也拉動(dòng)了貨運周轉量的增長(cháng)，但這種增長(cháng)并不足以填補大宗貨物周轉量下降的空間，導致全社會(huì )總體貨運周轉量的下降。
2.2 鐵路貨運轉型升級壓力
2016年8月，鐵路貨運量同比增長(cháng)1%,是自2012年開(kāi)始32個(gè)月以來(lái)的首次增長(cháng)，鐵路在經(jīng)歷了“鐵老大”的黃金時(shí)期后，鐵路貨運正面臨嚴峻的轉型升級壓力。
鐵路貨運的大部分運力都用于運輸大宗貨物，但受?chē)H市場(chǎng)、國內經(jīng)濟形勢和高耗能產(chǎn)品達峰的影響，坑口電站建設變輸煤為輸電，鐵路運輸運煤比例減少，鐵路貨運的“黑貨”出現斷崖式下跌[9].鐵路貨運要提高貨運量并提高收益，必須定位于開(kāi)拓“白貨”、快遞和冷鏈等高附加值且日趨增長(cháng)的物流市場(chǎng)，嘗試通過(guò)“白補黑”的思路推進(jìn)我國鐵路貨運改革。開(kāi)展鐵路第三方物流，推動(dòng)信息共享和技術(shù)交流，將鐵路從“少品種、大批量、少批次、長(cháng)周期”轉變?yōu)椤岸嗥贩N、小批量、多批次、短周期”,更多滿(mǎn)足客戶(hù)需求[10].
通過(guò)鐵路貨運初步的改革嘗試，鐵路集裝箱運量發(fā)展取得明顯進(jìn)展和成效，上海鐵路局開(kāi)行首列鐵水聯(lián)運集裝箱鐵礦石專(zhuān)列，2016年1~5月全國鐵路集裝箱運量同比增長(cháng)41%,出現逆勢增長(cháng)。這對提高集裝箱鐵水聯(lián)運，加快發(fā)展綜合交通運輸體系，降低全社會(huì )物流成本和效率發(fā)揮了重要作用[11].
鐵路貨運相比公路、航空貨運具有節能和低成本的優(yōu)勢，所以鐵路貨運改革對于優(yōu)化我國貨運結構具有重要作用。
2.3 民用汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)保有量增長(cháng)顯著(zhù)
隨著(zhù)居民收入水平的提高，民用汽車(chē)保有量保持了較快增速。2015年我國民用汽車(chē)保有量1.7億輛，千人汽車(chē)保有量125輛，其中84%為私人汽車(chē)[8].民用汽車(chē)，特別是私人汽車(chē)保有量的增長(cháng)意味著(zhù)汽油消費量的增加，對能源安全和能源結構都有影響。
我國已成為世界上最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，2015年銷(xiāo)售量為33萬(wàn)輛。但目前我國電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)存在很多問(wèn)題，特別是技術(shù)成熟度和補貼結束后的可持續發(fā)展問(wèn)題。目前我國中小城市電動(dòng)汽車(chē)的推廣主要依靠財政補貼，但普及量大的城市主要還在大城市，且主要原因是城市對普通燃油汽車(chē)購買(mǎi)的限制，例如北京、上海、深圳等大城市。這也意味著(zhù)，電動(dòng)汽車(chē)仍存在技術(shù)和充電設施不完善等問(wèn)題，與傳統燃油汽車(chē)相比還未具有充分的競爭力和吸引力。
2015年電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售量已經(jīng)超過(guò)市場(chǎng)份額的1%,這一比重行業(yè)內認為是一個(gè)非常重要的數據拐點(diǎn)，未來(lái)隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)成本的下降，市場(chǎng)份額提高到10%以上，則意味著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)和普通燃油汽車(chē)相比，成本具有競爭力。這種車(chē)輛動(dòng)力系統從汽油、柴油向電的轉變，使未來(lái)交通用能結構呈現多元化發(fā)展趨勢。
2.4 共享交通模式開(kāi)始興起
交通領(lǐng)域一些新的商業(yè)模式也正在興起。汽車(chē)租賃的商業(yè)模式可以減少對車(chē)輛的需求，而且隨著(zhù)車(chē)輛持有成本的增加以及擁堵和停車(chē)難等問(wèn)題，購買(mǎi)和保有汽車(chē)已經(jīng)不是很多人的目標，特別是對家庭持有第二輛汽車(chē)而言更是如此。第二類(lèi)共享模式是行程的共享，例如優(yōu)步、滴滴等平臺通過(guò)大數據和信息技術(shù)使多人合乘同一輛車(chē)成為可能，并通過(guò)行程優(yōu)化，可以使多人的合乘實(shí)現最優(yōu)。麥肯錫調查發(fā)現，中國消費者通過(guò)使用移動(dòng)出行O2O服務(wù)以后，減少了20%的私家車(chē)出行。預計到2030年，移動(dòng)出行O2O服務(wù)將削減新車(chē)10%的銷(xiāo)量[12].第三類(lèi)汽車(chē)共享是專(zhuān)門(mén)針對電動(dòng)汽車(chē)的，這種模式可以解決充電樁數量不足的問(wèn)題，并且通過(guò)提高使用頻率和強度，將電動(dòng)汽車(chē)成本偏高的問(wèn)題平攤到更多次的出行中，使每次出行成本的增加量有限。另外，其他交通工具也在借用共享的理念，優(yōu)化整體出行環(huán)境。例如“膜拜單車(chē)”就是針對自行車(chē)的共享，用戶(hù)可以隨時(shí)在路邊掃碼把車(chē)騎走，結束后將車(chē)停在馬路旁邊即可完成行程，方法簡(jiǎn)單方便，并可以解決大城市“最后一公里”的出行問(wèn)題，還可以提高城市非機動(dòng)化出行的比率，降低城市交通能耗。
另外，一旦技術(shù)和監管問(wèn)題得到解決，2030年銷(xiāo)售的新車(chē)中15%可以是自動(dòng)駕駛汽車(chē)，這種模式與共享汽車(chē)結合，可以更大的提高汽車(chē)的使用效率[12].
3 未來(lái)我國交通能耗發(fā)展趨勢展望
交通運輸作為第三次工業(yè)革命的重要領(lǐng)域，目前正處于不斷變革的關(guān)鍵時(shí)期，變革的過(guò)程也會(huì )對交通運輸能耗產(chǎn)生重要影響。以下是結合最新形勢，對我國交通運輸能耗發(fā)展趨勢的初步判斷。
3.1 綜合考慮我國交通運輸能耗還將快速增長(cháng)
雖然我國已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的中后期，高耗能產(chǎn)品已經(jīng)先后達到峰值，但是考慮到我國幅員遼闊，資源地、生產(chǎn)地和消費地距離較遠，且維持基本的經(jīng)濟增速和基礎設施建設等仍需要一定水平的貨物周轉量，我國貨運能耗還將維持增長(cháng)的趨勢。在客運領(lǐng)域，隨著(zhù)收入水平的提升，客運出行還將增長(cháng)，并且出行的頻率和距離都在增加，對客運服務(wù)的質(zhì)量要求也在提高，客運周轉量和能耗也將增長(cháng)。所以，短期來(lái)看我國客貨運能耗仍將增長(cháng)，總體交通運輸能耗可能會(huì )有波動(dòng)，但不會(huì )達到峰值。
3.2 交通運輸結構調整潛力和難度都很大
盡管我國在不斷加大交通運輸結構的調整力度，但多頭并管的交通管理模式不利于多式聯(lián)運、甩掛運輸、物流優(yōu)化等管理結構節能行動(dòng)的開(kāi)展，特別是水運、鐵路比重提升乏力。應該看到，我國與類(lèi)似條件的發(fā)達國家相比，水運、鐵路、多式聯(lián)運等的比重差距較大，結構調整的空間很大，需要克服更多體制機制障礙，實(shí)現交通運輸結構優(yōu)化。
3.3 推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)和商業(yè)模式的普及應用
電動(dòng)汽車(chē)、高速鐵路、互聯(lián)網(wǎng)+交通、共享汽車(chē)、共享交通工具等先進(jìn)技術(shù)和商業(yè)模式的出現給交通運輸系統的變革提供了機遇和選擇方式，這些技術(shù)的普及和商業(yè)模式的應用可以幫助構建更加高效、快捷、節能、低碳的交通運輸體系，并提供更加高質(zhì)量的出行和高效率的物流。
3.4 構建節能低碳綜合交通運輸體系 , 爭取早日實(shí)現碳排放和能耗達峰
通過(guò)合理引導交通服務(wù)需求、優(yōu)化調整交通運輸結構、加快清潔燃料替代以及顯著(zhù)提升交通設備能效水平，加快推進(jìn)交通用能的清潔化、多元化和電氣化，盡早實(shí)現交通運輸部門(mén)碳排放峰值，并推動(dòng)交通運輸能耗達峰。
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