引言

交通运输行业是社会经济发展的重要支撑，行业能耗与碳排放会随着我国经济的发展而持续增加，面临着较大的碳减排压力。
中大咨询通过对交通运输行业的碳排放现状、减排难点进行分析，认为我国交通运输行业未来将向运输结构低碳化、能源消耗清洁化、政策体系完善优化的方向发展。

近年来我国交通运输行业的增加值与碳排放同步增加（图1），较1990年均产生了大幅度的增长，碳排放占比达9%，是我国碳排放的主要来源之一，交通运输行业已经成为重点关注的碳减排行业。

横向来看，我国交通运输行业的碳排放占比相比其他主要经济体较低，但是未来随着城镇化与经济水平的进一步提升，交通运输行业的碳排放及占比将会进一步提升，具有较大的上行压力。2019年我国交通运输行业碳排放占比为9.17%（图2），显著低于全球平均水平与发达国家水平。从人均水平来看，2019年我国人均交通运输行业碳排放量同样远低于发达国家（图3）。

城镇化率、人均GDP是交通运输行业碳排放的主要影响因素，两者的提升会带动交通机动化水平、服务需求量的增加，提高能源消耗，导致碳排放量持续增加、占比提高。我国城镇化率、人均GDP，与发达国家间仍存在较大差距（图3），未来随着城镇化率的提升和经济水平的提高，我国交通运输行业碳排放将会进一步增加，具有较大的减排压力。

交通运输行业属于能源高度依赖型的行业，其快速发展将会不可避免地带来大量的能源消耗。2019年，我国交通运输行业的能源消耗达到了13.66EJ，占比约16%（图4），产生了大量的能源消耗。与此同时，在交通运输行业的终端能源消耗中，汽油、柴油、煤油等化石能源占比极高（图5），导致交通运输行业产生了大量的碳排放。

与其他主要经济体相比，我国交通运输行业的能源消耗占预计仍将进一步提升。美国、日本、欧盟在碳达峰时交通运输行业能源消耗占比均超过了20%，而我国占比仅为15.53%，随着经济的发展，我国交通运输行业未来的能源消耗将继续增长。因此，在能源消耗总量持续增长的预期下，调整能源结构是交通运输行业碳减排的重要抓手。

目前我国交通运输行业以高耗能的公路运输为主，公路相对较低的能效导致交通运输行业产生了大量的碳排放。

交通运输行业主要有四种运输方式，分别为公路、铁路、水路以及航空。目前我国公路运输在客运量和货运量中的占比分别达到了71%和74%（图6、图7），客运和货运均依赖于公路运输系统，与此同时，公路运输的能源消耗占比达到了75%（图8），导致公路的碳排放占整个交通运输系统的74%（图9），是交通运输行业最主要的碳排放来源。

交通运输结构以高碳排放的公路为主，推动多式联运高质量发展，加速铁路水路对公路的替代，是交通运输低碳发展的重要路径。

一方面，铁路与航道里程的增长为多式联运的发展、调整运输结构提供基础。在《新时代交通强国铁路先行规划纲要》目标的规划下，到2035年，我国铁路营业里程将达到20万公里，其中高铁达7万公里（图10）。与此同时，水路运输中，到2035年，我国高等级航道里程将达到2.5万公里（图14）。不断增长的铁路营业里程与航道里程提高了我国铁路水路运输能力，增强对公路、航空的替代，助力多式联运发展。

另一方面，我国在政策方面也在进一步推动多式联运的发展。2021年以来，《关于组织开展第四批多式联运示范工程申报工作的通知》、《绿色交通“十四五”发展规划》与《推进多式联运发展优化调整运输结构行动方案（2021—2025年）》均要求“发展多式联运、优化调整运输结构”。

城市是碳排放的主要来源，城市交通运输又是城市碳排放的主要来源之一。提高公共交通出行占比、优化公共交通体系以及推动绿色出行能够有效助力交通运输碳减排。

提高公共交通出行占比、减少私家车出行是公共交通体系助力交通运输行业碳减排的重要方向。过量的私家车出行会导致城市交通拥堵，产生效率低下、能源浪费的问题。优化交通出行方式，减少私家车出行，推进绿色公共交通出行，解决交通拥堵，才能有效推动城市交通运输低碳发展。

应用新能源交通工具、利用数字化技术两方面共同优化公共交通体系。在提高新能源交通工具占比方面，公共交通体系进行持续升级换代，公共汽电车中纯电动车大幅上涨（图12）。预计到2025年，城市新能源公交车辆占比将达到72%（图13）。同时，在人口密度高、交通需求大的城市发展轨道交通有助于减少城市居民对个人燃油车的使用，预计到2025年，城市轨道交通运营线路总长度将会达到1万公里左右（图14）。在利用数字化技术方面，可以搭建公共交通体系的综合性服务平台，利用数字技术优化路网结构、改善运输线路，使公共交通体系更便捷、高效，降低空驶率、空载率、空置率。

在政策端，《完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、《绿色交通“十四五”发展规划》均要求加快推进城市公交、出租、物流配送等领域新能源汽车推广应用。在政策的推动下，公共交通体系的优化会进一步引导居民绿色出行。

公路客运、公路货运、铁路、水路、航空需要逐渐转变能源类型，提高新能源的应用，降低传统化石能源的使用。

在公路客运中，应用新能源交通工具是促使能源消耗清洁化、推动节能降碳的主要途径，是未来公路客运发展的主要方向。新能源汽车的生命周期碳排放与单位行驶里程碳排放均低于传统汽油车和柴油车（图16、图17），具有良好的减排能力。

我国逐步完善政策来提高公路客运的新能源渗透率。第一，设置补贴退坡机制，激发新能源汽车市场活力；第二，出台《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，从技术升级、基础设施建设等方面做出相应发展规划，并要求“新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右”。此外，《2030年前碳达峰行动方案》要求“大力推广新能源汽车，降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比”。在政策体系不断完善下，公路客运将加速实现能源消耗清洁化。

在提高公路客运新能源渗透率的基础上，通过技术升级推动新能源交通工具应用成本降低、完善基础设施保障新能源交通工具使用，是能源消耗清洁化的重要方向。

在技术升级方面，技术进步使新能源交通工具的生产成本于应用成本逐步降低，为公路客运渗透率的提高提供动力。但是目前在产品结构、混合动力发展水平、汽车轻量化、动力电池能量密度、循环寿命等方面存在不足，未来需要从动力电池、燃料电池、加氢与充电系统等方面进行创新，持续推动新能源汽车应用成本的降低（图18）。

在基础设施方面，目前充电桩、加氢站、加气站等基础设施已经取得了一定成效，未来更会进一步快速增长（图19，图20，图21），未来基础设施将会持续完善，进而助力新能源交通工具的使用，实现公路客运的节能降碳。与此同时，《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》要求推动充换电网络建设、提高氢燃料制储运经济性、推进加氢基础设施建设，从政策端为公路客运新能源交通工具的应用提供保障。

在公路货运的碳排放构成中，中型卡车与重型卡车的碳排放之和占比达62%[2]，是公路货运节能降碳的重点关注对象。

中型卡车与重型卡车在运输活动中对运营效率的要求较高，更加重视能源的持久性、稳定性与燃料加注便捷性。在众多替代燃料中，天然气具有碳排放较少、基础设施相对完善的优点，而且技术相对成熟，满足货运需求，是较为合适的过渡燃料；生物燃料则在一定程度上受限于产能，还未得到大规模应用，未来的供给也将会受到一定限制。以目前的技术来看，以天然气为能源的货车是近期内最易实现、最具经济性的新能源公路货运交通工具（表1）。燃料电池汽车（如氢燃料电池汽车）具有零碳排放的优点，续航里程与燃料加注时间与柴油相似，唯一的缺点是制造成本高，短期内难以大量应用。因此，短期内需要以天然气货车为过渡，长期来看，氢能源货车成本下降后将成为公路货运低碳化的重要手段。

铁路交通一直是建设重点，未来铁路交通将持续延长电气化里程，提高整体电化率。

截至2020年底，我国铁路电气化里程达10.6万公里、铁路电化率达73%（图22）。按照近十年电气化里程的增速，预计到2025年铁路电气化里程将达到16.9万公里左右、铁路电化率将达88%左右，铁路电化率会持续提高。此外，高铁的营业里程也将持续增长，预计2035年高铁营业里程将达到7万公里，占比提升至35%（图23）。高速铁路提高铁路运输效率的同时，会进一步分流公路与航空的需求，持续优化交通运输结构。在政策端，2020年出台的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》要求建成现代化铁路网，不断提高绿色铁路承运比重，会进一步加强铁路的电气化、提高高铁占比，促进运输结构深度调整，降低社会物流成本。

水路交通运输具有运输周期长的特点，要求运输工具使用更高密度的燃料来提高运输效率、增加经济效益。在现有的新能源体系下，天然气、氢能、氨能是符合水路交通要求的低碳能源，以三种能源为动力的船舶各有特点（图24）。受限于碳减排效果较差，天然气动力船舶会被视为过渡阶段的应用，未来随着氢动力与氨动力船舶技术成熟、成本降低，两者的应用将持续扩大。政策将不断推进水路运输新能源渗透率的提高。《内河航运发展纲要》、《综合运输服务“十四五”发展规划》要求推动新能源和清洁能源船舶在运输服务领域应用，加快充换电、加氢等基础设施建设。

航空运输距离长、速度快，对新能源的应用提出了较大的挑战，目前航空交通主要有纯电动电池、氢燃料电池、氢喷气发动机、可持续燃料等四种替代燃料，各类新能源动力飞机各有优缺点（表2）。短期内可以使用可持续燃料进行过渡，远期需要加强氢动力飞机的研发，并对低碳动力与电力推进技术进行研发。2018年民航局出台了《新时代民航强国建设行动纲要》，要求“构建符合市场规则的航油供应体系，提高航油服务效率和质量，积极推进航空清洁替代燃料开发应用；实现机场污染物‘零排放’、‘碳中和’”，推动新能源在航空领域渗透率的提升。

交通运输行业的节能降碳、绿色发展离不开政策的支持，未来需要利用行政手段、财政手段、碳交易与绿色金融来推进交通运输行业低碳发展。

在行政手段方面，提高燃油交通工具能耗标准。持续逐步提高传统燃油车、内燃机火车、燃油船舶、燃油飞机的能耗标准，在新能源渗透率较低时期尽量减少传统燃料对环境的破坏。目前乘用车的燃料消耗限值已降低至4L/100km（图25）。

在财政手段方面，第一，需要完善新能源交通工具研发与应用补贴制度。利用财政补贴、研发奖励、科研项目支持等方式来为新能源交通工具的研发提供财政补助，同时对新能源交通工具的购买应用实行补贴退坡机制激发市场活力。第二，善用环境税惩罚机制。现行环境税中包含了氮氧化物、氟化物，对温室气体排放进行了小幅度限制，未来需要在合适的时机对现行环境税进行拓展，更直接地针对温室气体排放征税，利用惩罚机制提高碳排放成本。

在碳交易与绿色金融方面，第一，尽快将航空纳入碳交易范围。航空碳排放增长速度高于其他交通子行业，未来需要对航空企业设置合理的碳排放配额，利用市场化机制促进航空绿色低碳发展。第二，提高绿色金融对绿色交通发展的支持。交通已经是绿色信贷与绿色债券的主要投资方向，但是仍需要较大的资金支持（约37.4万亿元），未来需要进一步提高绿色金融的支持。

参考文献：

[1] 交通运输部等十八个部门关于进一步鼓励开展多式联运工作的通知.  https://xxgk.mot.gov.cn/2020/jigou/ysfws/202006/t20200623_3315343.html

[2] Shell. Decarbonising Road Freight: Getting into Gear. 2021