一、中國交通運(yùn)輸節(jié)能現(xiàn)狀與潛力
1、交通運(yùn)輸能源消費水平及能源利用效率
交通運(yùn)輸行業(yè)作為主要的終端用能部門之一,其能源消費包括兩個部分:一是由完成運(yùn)輸活動的各種運(yùn)輸工具或設(shè)施直接消耗的能源;二是由各運(yùn)輸組織或管理部門服務(wù)于運(yùn)輸生產(chǎn)活動對能源的消耗。通常所涉及的交通運(yùn)輸行業(yè)能源消費等相關(guān)概念是指前者,而后者則可歸于其他用能部門。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域的能源消費主要通過各種運(yùn)輸工具或設(shè)施通過對能源的消耗,驅(qū)動相應(yīng)的運(yùn)輸工具來完成運(yùn)輸活動,實現(xiàn)人或物有經(jīng)濟(jì)目的的位移。不同運(yùn)輸方式的耗能類型包括:
·道路機(jī)動車:包括通過各種能源驅(qū)動的道路機(jī)動交通工具,如各種類型的汽車、電車、拖拉機(jī)、摩托車、助力車等;能源類型包括:汽油、柴油、電力、壓縮天然氣、液化石油氣、燃料電池、甲醇、乙醇等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,采用太陽能等更清潔高效能源驅(qū)動的汽車在研發(fā)階段,環(huán)保型機(jī)動車不斷得到應(yīng)用與推廣,機(jī)動車用能多樣化和環(huán)保化將成為發(fā)展趨勢。目前在中國,汽油和柴油是主要驅(qū)動燃料,占道路機(jī)動車燃料的絕大部分,壓縮天然氣、液化石油氣在一些城市公共汽車和出租汽車開始使用,在吉林省、河南省等地區(qū)開始推廣使用乙醇汽油(即在汽油中添加一定比例(如10%)的乙醇)作為機(jī)動車燃料。
·鐵路機(jī)車:目前包括蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車三種類型,分別采用煤炭、燃油(主要是柴油)、電力作為驅(qū)動能源,磁懸浮列車也采用電力為驅(qū)動能源,可歸于電力機(jī)車類型。中國目前三種耗能類型的鐵路機(jī)車都存在,但主要是內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車。
·民用航空:主要是各種民用飛行器,以航空煤油為燃料。
·水路運(yùn)輸:包括各種在內(nèi)河、湖泊、遠(yuǎn)近洋運(yùn)輸?shù)拇耙约案劭谘b卸作業(yè)設(shè)施等以不同類型能源作動力源,這些能源主要有柴油、重油、汽油、電力等。
·管道運(yùn)輸:主要是管道輸送動力設(shè)施,消耗燃油、電力、原油、天然氣等能源。
中國交通運(yùn)輸領(lǐng)域的能源消耗總量是上述五類耗能類型的運(yùn)輸方式的耗能的加總。由于不同運(yùn)輸方式分屬于不同的交通行業(yè)管理部門,因此,包括行業(yè)能耗以及節(jié)能領(lǐng)域的管理工作由相應(yīng)的管理部門負(fù)責(zé)。如鐵道部是鐵路行業(yè)管理部門;交通部負(fù)責(zé)公路和水運(yùn)(含港口)行業(yè)管理;民航總局負(fù)責(zé)民用航空運(yùn)輸行業(yè)管理;管道運(yùn)輸原來由國家石油天然氣管道局管理,目前劃歸中國石油天然氣集團(tuán)公司和中國石油化工集團(tuán)公司兩家國有企業(yè)經(jīng)營。
中國交通系統(tǒng)的一個特殊情況是城市交通作為一個相對獨立的領(lǐng)域,傳統(tǒng)上由建設(shè)部管理,雖然目前在全國的部分城市中逐步改為交通部門管理城市交通,但大部分城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施作為城市整體基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分由各城市規(guī)劃建設(shè),并歸建設(shè)部及其下屬行業(yè)系統(tǒng)管理,如公共交通運(yùn)營管理,出租企業(yè)運(yùn)營管理等。在以城市機(jī)動車管理方面,公共交通系統(tǒng)歸屬建設(shè)部管理,而私人機(jī)動交通工具的管理在公安、交通、建設(shè)、環(huán)保等行業(yè)系統(tǒng)都有相應(yīng)的職能。
此外,國家發(fā)展和改革委員會在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目審批、運(yùn)輸及相關(guān)服務(wù)價格、民用航空器進(jìn)口、大型船舶、機(jī)動車生產(chǎn)許可認(rèn)證、交通設(shè)施技術(shù)改造項目和跨運(yùn)輸方式運(yùn)營組織協(xié)調(diào)等方面具有管理職能;國家環(huán)??偩?、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢疫局負(fù)責(zé)制訂運(yùn)輸工具排放標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);公安部行使對全國低速載貨汽車的管理職能(即原來由農(nóng)業(yè)部管理的各種農(nóng)用運(yùn)輸車輛);國家科學(xué)技術(shù)部在運(yùn)輸工具技術(shù)研發(fā)與試點推廣等方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。
上述分散的交通管理模式,導(dǎo)致在交通節(jié)能領(lǐng)域存在各自為政的狀況,特別是在道路交通管理領(lǐng)域,城市外道路交通(公路運(yùn)輸)與城市交通相互隔離,私人交通管理缺位,對道路交通節(jié)能管 理帶來困難和混亂。
根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒,2002年全國交通運(yùn)輸、倉儲及郵電通訊業(yè)的能源消費分別占總消費量的7.48%,其中,汽油、柴油、燃料油和煤油消費量占全國四類油品消費總量的36.7%,其中:汽油消費量1503萬噸,柴油消費量2964.8萬噸,燃料油消費量872.1萬噸,煤油消費總量616.74萬噸,分別占全國總消費量的40.1%、38.7%、22.5%和67.1%。深入分析可發(fā)現(xiàn),由于能源統(tǒng)計中是按行業(yè)能耗進(jìn)行統(tǒng)計,一些非交通行業(yè)的道路或水運(yùn)交通工具以及大量的社會非運(yùn)營交通工具的燃油消耗沒有納入交通行業(yè)的能源消耗統(tǒng)計中,據(jù)估計,目前全國汽油消耗總量的約90%和柴油消耗量的約60%被各種道路機(jī)動交通工具所消耗,顯然能源統(tǒng)計中的口徑有出入。
對不同運(yùn)輸方式的能耗水平和能效狀況進(jìn)行深入分析對把握整個交通行業(yè)節(jié)能狀況與節(jié)能潛力十分重要。
?。?)鐵路運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
鐵路是我國綜合運(yùn)輸體系的骨干運(yùn)輸方式,在承擔(dān)中長距離客貨運(yùn)輸和短距離城間大運(yùn)量客運(yùn)領(lǐng)域具有其他方式難以比擬的優(yōu)勢。截至2003年末,全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到7.3萬公里,鐵路承擔(dān)全國旅客運(yùn)輸量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的6.13%和34.7%,承擔(dān)全國貨物運(yùn)輸量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的14.2%和32%。全國鐵路擁有內(nèi)燃機(jī)車11359臺,電力機(jī)車4622臺,蒸汽機(jī)車343臺。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,鐵路單位運(yùn)輸量能源消耗水平從1990年的160.6千克標(biāo)煤/萬換算噸公里下降到2003年的96.3千克標(biāo)煤/萬換算噸公里,綜合單耗呈明顯下降趨勢,究其原因:一是鐵路牽引用能結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化。1990年鐵路牽引用能87%為煤炭,到2003年鐵路牽引用能只有不足3%使用煤炭,97%以上為柴油和電力;二是鐵路牽引動力終端能源利用效率得到提高。由于鐵路牽引動力由過去80%以上用蒸汽機(jī)車牽引,改變到現(xiàn)在99%以上用內(nèi)燃和電力機(jī)車牽引,牽引動力結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,使能源消耗結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,鐵路能源利用效率得到大大提高。蒸汽機(jī)車的終端能源利用效率一般在6~9%,而內(nèi)燃機(jī)車的終端能源利用效率達(dá)25~26%;電力機(jī)車的能源利用效率達(dá)30~32%。
?。?)道路運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
道路交通是各種交通方式中機(jī)動性最強(qiáng)、覆蓋面最廣的交通方式。自20世紀(jì)90年代以來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長,公路基礎(chǔ)設(shè)施條件不斷改善,對公路運(yùn)輸?shù)男枨蟪掷m(xù)增長,例如,從1990年到2000年的十年間,公路運(yùn)輸承擔(dān)客運(yùn)量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量占全部運(yùn)輸方式總量的比重分別從83.9%和46.6%上升到91.1%和54.3%,公路運(yùn)輸承擔(dān)貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量占全部運(yùn)輸方式總量的比重分別從74.6%和12.8%上升到76.5%和13.9%。同時,城市化進(jìn)程的加快也使城市道路交通需求呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢,直接表現(xiàn)為私人機(jī)動交通工具擁有量激增,從1994年到2004年的10年間,全國民用汽車保有量從941.5萬輛增加到2742萬輛,年均增長11.3%,其中私人汽車擁有量從205.42萬輛增加到1365萬輛,10年增長近6倍。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,1995年和2000年,道路機(jī)動交通工具(包括交通運(yùn)營部門、產(chǎn)業(yè)部門自備車、服務(wù)業(yè)自備車、私人汽車等)分別消耗各類燃油合計5354萬噸和8347萬噸。
在道路交通需求快速增長的同時,道路交通成為交通運(yùn)輸行業(yè)能源消耗增長較快的領(lǐng)域,特別是由于道路機(jī)動車的快速增長,總能耗量呈現(xiàn)持續(xù)快速增長的勢態(tài)。根據(jù)測算,從1990年到2003年的13年間,全國道路交通部門機(jī)動車能源消耗從1990年的3642萬噸標(biāo)煤增加到2003年的14200萬噸標(biāo)煤,年均增長為11.0%,低于同期民用汽車保有量增長水平,主要原因之一在于燃油單耗水平相對較低的小型汽車增長較快導(dǎo)致車輛結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。此外,我國擁有大量不納入交通行業(yè)統(tǒng)計的低速載貨汽車(農(nóng)用車),據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計,2003年全國低速載貨汽車社會保有量近2000萬輛,全部為柴油車,估計年消費柴油1100~1400萬噸。
(3) 水路運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
水路運(yùn)輸主要為通過各種交通類運(yùn)輸船舶承擔(dān)貨物或旅客運(yùn)輸活動,主要分為內(nèi)河(包括運(yùn)河、湖泊)運(yùn)輸、近洋/沿海運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋運(yùn)輸。目前水路運(yùn)輸特別是遠(yuǎn)近洋貨物運(yùn)輸量占較大的比重,2003年水運(yùn)貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量占全社會總量的10%和53.3%。水運(yùn)行業(yè)能源消耗為注冊運(yùn)輸船舶燃油消耗,主要燃料類型為燃料油與柴油,運(yùn)輸綜合單耗從1990年的138.6千克標(biāo)煤/萬換算噸公里下降到2003年的90.4千克標(biāo)煤/萬換算噸公里,呈下降趨勢,主要原因是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶向大型化、專業(yè)化方向發(fā)展,同時,在不斷加大老舊船舶淘汰力度的同時,船舶制造技術(shù)在不同程度提高,從而整體上提高了船舶能源利用效率。
?。?)民航運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
我國的民用航空運(yùn)輸在五種運(yùn)輸方式中發(fā)展速度最快。從1990年到2003年,全國民航系統(tǒng)完成的客運(yùn)量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量分別從1660萬人和230.5億人公里增長到8759萬人和1263.2億人公里,占相應(yīng)運(yùn)輸總量的比重分別從2.15%和4.1%增加到5.52%和9.15%。各種民用航空器是主要能源消耗工具,燃料類型為航空煤油。據(jù)統(tǒng)計,2003年我國民航運(yùn)輸能源單耗水平比1990年民航運(yùn)輸能源單耗水平下降了30%,主要源于機(jī)隊結(jié)構(gòu)優(yōu)化和航線運(yùn)營組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化使運(yùn)輸效率的提高。
?。?)管道運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
管道是輸送原油、成品油和天然氣的主要運(yùn)輸方式之一。雖然管道所運(yùn)輸貨類具有極大的局限性,但其具有不占用土地資源、運(yùn)輸安全、全天候、無污染、運(yùn)輸量大等優(yōu)勢。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計測算,1990年至2000年10年間,管道運(yùn)輸能源綜合單耗從125.4千克標(biāo)煤/萬換算噸公里上升到138.02千克標(biāo)煤/萬換算噸公里。由于管道運(yùn)輸實行企業(yè)化管理與經(jīng)營,且其承擔(dān)的運(yùn)輸量十分有限,這里不作重點介紹。
2、中國交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能潛力
不同運(yùn)輸方式的節(jié)能活動或意愿受到內(nèi)部條件和外部條件的綜合影響,內(nèi)部條件主要包括某種方式的技術(shù)特征、運(yùn)行模式、市場供求關(guān)系、經(jīng)濟(jì)承受能力、消費偏好等因素,外部因素主要是動力源的價格因素和環(huán)境約束因素。但就可控因素而言,不同方式的技術(shù)特征和運(yùn)行模式是其節(jié)能模式或技術(shù)的決定因素。
?。?)鐵路運(yùn)輸?shù)墓?jié)能模式與潛力
我國的鐵路行業(yè)目前仍是一個自成體系的獨立系統(tǒng),除運(yùn)輸經(jīng)營活動外,還包括與運(yùn)輸活動相關(guān)聯(lián)的上下游支持產(chǎn)業(yè)或服務(wù)體系,這里只介紹鐵路運(yùn)輸過程的主要節(jié)能模式與潛力。
·通過調(diào)整牽引機(jī)車結(jié)構(gòu)來改變能源消耗結(jié)構(gòu),提高能效;
·提高電氣化鐵道牽引負(fù)荷的功率和部分牽引變電所功率,改進(jìn)目前的補(bǔ)償裝置,減低內(nèi)燃機(jī)車千瓦小時耗油量;
·加強(qiáng)鐵路節(jié)能管理,實行能耗定額管理;
·其他方面,如場站作業(yè)、客車照明、采暖等領(lǐng)域也存在巨大的節(jié)能機(jī)會。
據(jù)預(yù)測,到2010年,鐵路運(yùn)輸綜合單耗水平將下降到85~90千克標(biāo)煤/萬換算噸公里,以2000年為基準(zhǔn)同比節(jié)能250~300千克標(biāo)煤/萬換算噸公里。
?。?)公路運(yùn)輸節(jié)能模式與潛力
公路運(yùn)輸節(jié)能主要從車輛、道路和運(yùn)輸組織三個方面考慮。
首先,降低運(yùn)輸車輛的能耗水平,這需要從新車節(jié)能技術(shù)研發(fā)推廣和現(xiàn)有車輛檢測維護(hù)入手,前者需要通過相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行源頭控制,后者是交通部門可以管理的內(nèi)容,可以通過政策標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性淘汰老舊高耗能車輛、通過經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)車型結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加強(qiáng)車輛檢測維護(hù)、對駕駛員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)等手段達(dá)到節(jié)能目的。
其次,通過改善道路條件,完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的;
再次,通過優(yōu)化運(yùn)輸組織結(jié)構(gòu),提高公路運(yùn)營車輛的實載率和里程利用率,降低空駛率來提高勞動生產(chǎn)率,從而達(dá)到降低能耗和節(jié)能目的。
此外,加強(qiáng)交通行業(yè)節(jié)能機(jī)構(gòu)能力建設(shè),使節(jié)能工作制度化,對促進(jìn)交通節(jié)能具有長遠(yuǎn)意義。
據(jù)測算,如果采取上述綜合治理措施,到2005年,全國公路運(yùn)輸行業(yè)營業(yè)性車輛汽柴油綜合單耗降低5%,可節(jié)約燃油350萬噸左右;到2010年,全國公路運(yùn)輸行業(yè)營業(yè)性車輛汽柴油綜合單耗降低10%,可節(jié)約燃油800萬噸左右。
?。?)城市交通節(jié)能模式與潛力
中國的城市交通是交通行業(yè)節(jié)能潛力最大,機(jī)會最多,但同時節(jié)能難度最大的領(lǐng)域。
節(jié)能潛力最大是因為中國的城市交通存在的問題最多,如管理體制方面的、政策法規(guī)方面的、規(guī)劃方面的、技術(shù)方面的、運(yùn)營管理機(jī)制方面的、資金方面的等等,國內(nèi)外都有許多解決這些問題的經(jīng)驗和教訓(xùn)可資借鑒,在其中一個或某幾個方面有所改進(jìn)都將帶來城市交通環(huán)境的改善和效率的提高,進(jìn)而直接或間接起到提高能效和節(jié)能的實際效果。
機(jī)會最多是因為城市交通受關(guān)注的程度最深。由于城市交通所產(chǎn)生的道路擁擠所帶來的外部不經(jīng)濟(jì)成為一個世界性的問題,特別是城市機(jī)動車排放對環(huán)境帶來的負(fù)面影響越來越嚴(yán)重,城市交通的可持續(xù)發(fā)展受到廣泛的關(guān)注。
節(jié)能難度最大是由于中國的城市交通在管理上分散,地方政府的認(rèn)識不統(tǒng)一,不同城市所關(guān)注的交通問題的重點不一致,對交通節(jié)能與排放控制的重要性認(rèn)識存在差異。這就要求我們在本領(lǐng)域的工作采取由點到面,從易到難逐步推進(jìn),同時要持續(xù)性地開展相關(guān)信息的宣傳工作和機(jī)構(gòu)能力建設(shè),提高全社會的節(jié)能與環(huán)保意識。
城市機(jī)動車燃油消耗量約占全部機(jī)動車能耗的一半以上,城市機(jī)動車密度大,小汽車占比重大,在代用燃料技術(shù)方面推廣應(yīng)用的潛力非常大。此外,國內(nèi)外城市交通的發(fā)展經(jīng)驗表明,通過加強(qiáng)城市交通出行需求管理、改善城市交通供給結(jié)構(gòu)等手段都會提高城市交通運(yùn)行效率,如采取經(jīng)濟(jì)手段限制私人機(jī)動交通工具使用、征(增)收燃油稅、排放稅、停車費、高峰時段和區(qū)段通行收費、開辟公交快速專用通道、利用智能交通系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制、適度發(fā)展軌道交通等,都會提高城市交通效率,從而提高能效,降低排放。由于與城市交通節(jié)能/減排相關(guān)聯(lián)的問題太多,很難計算某項活動的節(jié)能量。
?。?)水運(yùn)節(jié)能模式與潛力
水運(yùn)領(lǐng)域的節(jié)能主要集中在以下幾個方面:
·在運(yùn)輸船舶動力設(shè)計領(lǐng)域采用高效節(jié)能技術(shù)和燃料替代技術(shù),從源頭控制能耗水平;
·船舶更新和加速淘汰老舊船舶達(dá)到節(jié)能目的,如船舶機(jī)型、船型、線型和推進(jìn)效率等的改進(jìn),降低老船比重,淘汰木質(zhì)船、水泥船,推廣成熟的節(jié)能技術(shù)等;
·優(yōu)化運(yùn)輸船隊結(jié)構(gòu),如建立大噸位節(jié)能性船舶為主力的運(yùn)輸船隊,在內(nèi)河建立分節(jié)駁頂推船隊為主力的運(yùn)輸船隊,提高船舶載重量利用率等;
·在港口作業(yè)環(huán)節(jié)通過采用節(jié)能設(shè)備和優(yōu)化作業(yè)流程達(dá)到節(jié)能降耗目的;
·加強(qiáng)水運(yùn)節(jié)能能力建設(shè),如建立節(jié)能中介服務(wù)機(jī)構(gòu),加強(qiáng)船舶用能檢測,實施嚴(yán)格節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等。
據(jù)預(yù)測,到2010年,水運(yùn)行業(yè)運(yùn)輸單耗達(dá)到70千克標(biāo)煤/萬噸公里左右,以2000年為基準(zhǔn)全行業(yè)同比節(jié)能115~130萬噸標(biāo)煤。
?。?)民航運(yùn)輸節(jié)能模式與潛力
由于民用飛行器從制造技術(shù)上實現(xiàn)節(jié)能的潛力有限,民航運(yùn)輸?shù)墓?jié)能將主要通過優(yōu)化機(jī)隊結(jié)構(gòu)和航線結(jié)構(gòu),提高運(yùn)輸?shù)囊?guī)?;⒕W(wǎng)絡(luò)化水平,從而提高整體運(yùn)輸效率,達(dá)到節(jié)能的功效。
1、交通運(yùn)輸能源消費水平及能源利用效率
交通運(yùn)輸行業(yè)作為主要的終端用能部門之一,其能源消費包括兩個部分:一是由完成運(yùn)輸活動的各種運(yùn)輸工具或設(shè)施直接消耗的能源;二是由各運(yùn)輸組織或管理部門服務(wù)于運(yùn)輸生產(chǎn)活動對能源的消耗。通常所涉及的交通運(yùn)輸行業(yè)能源消費等相關(guān)概念是指前者,而后者則可歸于其他用能部門。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域的能源消費主要通過各種運(yùn)輸工具或設(shè)施通過對能源的消耗,驅(qū)動相應(yīng)的運(yùn)輸工具來完成運(yùn)輸活動,實現(xiàn)人或物有經(jīng)濟(jì)目的的位移。不同運(yùn)輸方式的耗能類型包括:
·道路機(jī)動車:包括通過各種能源驅(qū)動的道路機(jī)動交通工具,如各種類型的汽車、電車、拖拉機(jī)、摩托車、助力車等;能源類型包括:汽油、柴油、電力、壓縮天然氣、液化石油氣、燃料電池、甲醇、乙醇等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,采用太陽能等更清潔高效能源驅(qū)動的汽車在研發(fā)階段,環(huán)保型機(jī)動車不斷得到應(yīng)用與推廣,機(jī)動車用能多樣化和環(huán)保化將成為發(fā)展趨勢。目前在中國,汽油和柴油是主要驅(qū)動燃料,占道路機(jī)動車燃料的絕大部分,壓縮天然氣、液化石油氣在一些城市公共汽車和出租汽車開始使用,在吉林省、河南省等地區(qū)開始推廣使用乙醇汽油(即在汽油中添加一定比例(如10%)的乙醇)作為機(jī)動車燃料。
·鐵路機(jī)車:目前包括蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車三種類型,分別采用煤炭、燃油(主要是柴油)、電力作為驅(qū)動能源,磁懸浮列車也采用電力為驅(qū)動能源,可歸于電力機(jī)車類型。中國目前三種耗能類型的鐵路機(jī)車都存在,但主要是內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車。
·民用航空:主要是各種民用飛行器,以航空煤油為燃料。
·水路運(yùn)輸:包括各種在內(nèi)河、湖泊、遠(yuǎn)近洋運(yùn)輸?shù)拇耙约案劭谘b卸作業(yè)設(shè)施等以不同類型能源作動力源,這些能源主要有柴油、重油、汽油、電力等。
·管道運(yùn)輸:主要是管道輸送動力設(shè)施,消耗燃油、電力、原油、天然氣等能源。
中國交通運(yùn)輸領(lǐng)域的能源消耗總量是上述五類耗能類型的運(yùn)輸方式的耗能的加總。由于不同運(yùn)輸方式分屬于不同的交通行業(yè)管理部門,因此,包括行業(yè)能耗以及節(jié)能領(lǐng)域的管理工作由相應(yīng)的管理部門負(fù)責(zé)。如鐵道部是鐵路行業(yè)管理部門;交通部負(fù)責(zé)公路和水運(yùn)(含港口)行業(yè)管理;民航總局負(fù)責(zé)民用航空運(yùn)輸行業(yè)管理;管道運(yùn)輸原來由國家石油天然氣管道局管理,目前劃歸中國石油天然氣集團(tuán)公司和中國石油化工集團(tuán)公司兩家國有企業(yè)經(jīng)營。
中國交通系統(tǒng)的一個特殊情況是城市交通作為一個相對獨立的領(lǐng)域,傳統(tǒng)上由建設(shè)部管理,雖然目前在全國的部分城市中逐步改為交通部門管理城市交通,但大部分城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施作為城市整體基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分由各城市規(guī)劃建設(shè),并歸建設(shè)部及其下屬行業(yè)系統(tǒng)管理,如公共交通運(yùn)營管理,出租企業(yè)運(yùn)營管理等。在以城市機(jī)動車管理方面,公共交通系統(tǒng)歸屬建設(shè)部管理,而私人機(jī)動交通工具的管理在公安、交通、建設(shè)、環(huán)保等行業(yè)系統(tǒng)都有相應(yīng)的職能。
此外,國家發(fā)展和改革委員會在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目審批、運(yùn)輸及相關(guān)服務(wù)價格、民用航空器進(jìn)口、大型船舶、機(jī)動車生產(chǎn)許可認(rèn)證、交通設(shè)施技術(shù)改造項目和跨運(yùn)輸方式運(yùn)營組織協(xié)調(diào)等方面具有管理職能;國家環(huán)??偩?、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢疫局負(fù)責(zé)制訂運(yùn)輸工具排放標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);公安部行使對全國低速載貨汽車的管理職能(即原來由農(nóng)業(yè)部管理的各種農(nóng)用運(yùn)輸車輛);國家科學(xué)技術(shù)部在運(yùn)輸工具技術(shù)研發(fā)與試點推廣等方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。
上述分散的交通管理模式,導(dǎo)致在交通節(jié)能領(lǐng)域存在各自為政的狀況,特別是在道路交通管理領(lǐng)域,城市外道路交通(公路運(yùn)輸)與城市交通相互隔離,私人交通管理缺位,對道路交通節(jié)能管 理帶來困難和混亂。
根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒,2002年全國交通運(yùn)輸、倉儲及郵電通訊業(yè)的能源消費分別占總消費量的7.48%,其中,汽油、柴油、燃料油和煤油消費量占全國四類油品消費總量的36.7%,其中:汽油消費量1503萬噸,柴油消費量2964.8萬噸,燃料油消費量872.1萬噸,煤油消費總量616.74萬噸,分別占全國總消費量的40.1%、38.7%、22.5%和67.1%。深入分析可發(fā)現(xiàn),由于能源統(tǒng)計中是按行業(yè)能耗進(jìn)行統(tǒng)計,一些非交通行業(yè)的道路或水運(yùn)交通工具以及大量的社會非運(yùn)營交通工具的燃油消耗沒有納入交通行業(yè)的能源消耗統(tǒng)計中,據(jù)估計,目前全國汽油消耗總量的約90%和柴油消耗量的約60%被各種道路機(jī)動交通工具所消耗,顯然能源統(tǒng)計中的口徑有出入。
對不同運(yùn)輸方式的能耗水平和能效狀況進(jìn)行深入分析對把握整個交通行業(yè)節(jié)能狀況與節(jié)能潛力十分重要。
?。?)鐵路運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
鐵路是我國綜合運(yùn)輸體系的骨干運(yùn)輸方式,在承擔(dān)中長距離客貨運(yùn)輸和短距離城間大運(yùn)量客運(yùn)領(lǐng)域具有其他方式難以比擬的優(yōu)勢。截至2003年末,全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到7.3萬公里,鐵路承擔(dān)全國旅客運(yùn)輸量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的6.13%和34.7%,承擔(dān)全國貨物運(yùn)輸量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的14.2%和32%。全國鐵路擁有內(nèi)燃機(jī)車11359臺,電力機(jī)車4622臺,蒸汽機(jī)車343臺。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,鐵路單位運(yùn)輸量能源消耗水平從1990年的160.6千克標(biāo)煤/萬換算噸公里下降到2003年的96.3千克標(biāo)煤/萬換算噸公里,綜合單耗呈明顯下降趨勢,究其原因:一是鐵路牽引用能結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化。1990年鐵路牽引用能87%為煤炭,到2003年鐵路牽引用能只有不足3%使用煤炭,97%以上為柴油和電力;二是鐵路牽引動力終端能源利用效率得到提高。由于鐵路牽引動力由過去80%以上用蒸汽機(jī)車牽引,改變到現(xiàn)在99%以上用內(nèi)燃和電力機(jī)車牽引,牽引動力結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,使能源消耗結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,鐵路能源利用效率得到大大提高。蒸汽機(jī)車的終端能源利用效率一般在6~9%,而內(nèi)燃機(jī)車的終端能源利用效率達(dá)25~26%;電力機(jī)車的能源利用效率達(dá)30~32%。
?。?)道路運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
道路交通是各種交通方式中機(jī)動性最強(qiáng)、覆蓋面最廣的交通方式。自20世紀(jì)90年代以來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長,公路基礎(chǔ)設(shè)施條件不斷改善,對公路運(yùn)輸?shù)男枨蟪掷m(xù)增長,例如,從1990年到2000年的十年間,公路運(yùn)輸承擔(dān)客運(yùn)量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量占全部運(yùn)輸方式總量的比重分別從83.9%和46.6%上升到91.1%和54.3%,公路運(yùn)輸承擔(dān)貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量占全部運(yùn)輸方式總量的比重分別從74.6%和12.8%上升到76.5%和13.9%。同時,城市化進(jìn)程的加快也使城市道路交通需求呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢,直接表現(xiàn)為私人機(jī)動交通工具擁有量激增,從1994年到2004年的10年間,全國民用汽車保有量從941.5萬輛增加到2742萬輛,年均增長11.3%,其中私人汽車擁有量從205.42萬輛增加到1365萬輛,10年增長近6倍。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,1995年和2000年,道路機(jī)動交通工具(包括交通運(yùn)營部門、產(chǎn)業(yè)部門自備車、服務(wù)業(yè)自備車、私人汽車等)分別消耗各類燃油合計5354萬噸和8347萬噸。
在道路交通需求快速增長的同時,道路交通成為交通運(yùn)輸行業(yè)能源消耗增長較快的領(lǐng)域,特別是由于道路機(jī)動車的快速增長,總能耗量呈現(xiàn)持續(xù)快速增長的勢態(tài)。根據(jù)測算,從1990年到2003年的13年間,全國道路交通部門機(jī)動車能源消耗從1990年的3642萬噸標(biāo)煤增加到2003年的14200萬噸標(biāo)煤,年均增長為11.0%,低于同期民用汽車保有量增長水平,主要原因之一在于燃油單耗水平相對較低的小型汽車增長較快導(dǎo)致車輛結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。此外,我國擁有大量不納入交通行業(yè)統(tǒng)計的低速載貨汽車(農(nóng)用車),據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計,2003年全國低速載貨汽車社會保有量近2000萬輛,全部為柴油車,估計年消費柴油1100~1400萬噸。
(3) 水路運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
水路運(yùn)輸主要為通過各種交通類運(yùn)輸船舶承擔(dān)貨物或旅客運(yùn)輸活動,主要分為內(nèi)河(包括運(yùn)河、湖泊)運(yùn)輸、近洋/沿海運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋運(yùn)輸。目前水路運(yùn)輸特別是遠(yuǎn)近洋貨物運(yùn)輸量占較大的比重,2003年水運(yùn)貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量占全社會總量的10%和53.3%。水運(yùn)行業(yè)能源消耗為注冊運(yùn)輸船舶燃油消耗,主要燃料類型為燃料油與柴油,運(yùn)輸綜合單耗從1990年的138.6千克標(biāo)煤/萬換算噸公里下降到2003年的90.4千克標(biāo)煤/萬換算噸公里,呈下降趨勢,主要原因是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶向大型化、專業(yè)化方向發(fā)展,同時,在不斷加大老舊船舶淘汰力度的同時,船舶制造技術(shù)在不同程度提高,從而整體上提高了船舶能源利用效率。
?。?)民航運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
我國的民用航空運(yùn)輸在五種運(yùn)輸方式中發(fā)展速度最快。從1990年到2003年,全國民航系統(tǒng)完成的客運(yùn)量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量分別從1660萬人和230.5億人公里增長到8759萬人和1263.2億人公里,占相應(yīng)運(yùn)輸總量的比重分別從2.15%和4.1%增加到5.52%和9.15%。各種民用航空器是主要能源消耗工具,燃料類型為航空煤油。據(jù)統(tǒng)計,2003年我國民航運(yùn)輸能源單耗水平比1990年民航運(yùn)輸能源單耗水平下降了30%,主要源于機(jī)隊結(jié)構(gòu)優(yōu)化和航線運(yùn)營組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化使運(yùn)輸效率的提高。
?。?)管道運(yùn)輸能源消耗及能源使用效率
管道是輸送原油、成品油和天然氣的主要運(yùn)輸方式之一。雖然管道所運(yùn)輸貨類具有極大的局限性,但其具有不占用土地資源、運(yùn)輸安全、全天候、無污染、運(yùn)輸量大等優(yōu)勢。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計測算,1990年至2000年10年間,管道運(yùn)輸能源綜合單耗從125.4千克標(biāo)煤/萬換算噸公里上升到138.02千克標(biāo)煤/萬換算噸公里。由于管道運(yùn)輸實行企業(yè)化管理與經(jīng)營,且其承擔(dān)的運(yùn)輸量十分有限,這里不作重點介紹。
2、中國交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能潛力
不同運(yùn)輸方式的節(jié)能活動或意愿受到內(nèi)部條件和外部條件的綜合影響,內(nèi)部條件主要包括某種方式的技術(shù)特征、運(yùn)行模式、市場供求關(guān)系、經(jīng)濟(jì)承受能力、消費偏好等因素,外部因素主要是動力源的價格因素和環(huán)境約束因素。但就可控因素而言,不同方式的技術(shù)特征和運(yùn)行模式是其節(jié)能模式或技術(shù)的決定因素。
?。?)鐵路運(yùn)輸?shù)墓?jié)能模式與潛力
我國的鐵路行業(yè)目前仍是一個自成體系的獨立系統(tǒng),除運(yùn)輸經(jīng)營活動外,還包括與運(yùn)輸活動相關(guān)聯(lián)的上下游支持產(chǎn)業(yè)或服務(wù)體系,這里只介紹鐵路運(yùn)輸過程的主要節(jié)能模式與潛力。
·通過調(diào)整牽引機(jī)車結(jié)構(gòu)來改變能源消耗結(jié)構(gòu),提高能效;
·提高電氣化鐵道牽引負(fù)荷的功率和部分牽引變電所功率,改進(jìn)目前的補(bǔ)償裝置,減低內(nèi)燃機(jī)車千瓦小時耗油量;
·加強(qiáng)鐵路節(jié)能管理,實行能耗定額管理;
·其他方面,如場站作業(yè)、客車照明、采暖等領(lǐng)域也存在巨大的節(jié)能機(jī)會。
據(jù)預(yù)測,到2010年,鐵路運(yùn)輸綜合單耗水平將下降到85~90千克標(biāo)煤/萬換算噸公里,以2000年為基準(zhǔn)同比節(jié)能250~300千克標(biāo)煤/萬換算噸公里。
?。?)公路運(yùn)輸節(jié)能模式與潛力
公路運(yùn)輸節(jié)能主要從車輛、道路和運(yùn)輸組織三個方面考慮。
首先,降低運(yùn)輸車輛的能耗水平,這需要從新車節(jié)能技術(shù)研發(fā)推廣和現(xiàn)有車輛檢測維護(hù)入手,前者需要通過相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行源頭控制,后者是交通部門可以管理的內(nèi)容,可以通過政策標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性淘汰老舊高耗能車輛、通過經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)車型結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加強(qiáng)車輛檢測維護(hù)、對駕駛員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)等手段達(dá)到節(jié)能目的。
其次,通過改善道路條件,完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的;
再次,通過優(yōu)化運(yùn)輸組織結(jié)構(gòu),提高公路運(yùn)營車輛的實載率和里程利用率,降低空駛率來提高勞動生產(chǎn)率,從而達(dá)到降低能耗和節(jié)能目的。
此外,加強(qiáng)交通行業(yè)節(jié)能機(jī)構(gòu)能力建設(shè),使節(jié)能工作制度化,對促進(jìn)交通節(jié)能具有長遠(yuǎn)意義。
據(jù)測算,如果采取上述綜合治理措施,到2005年,全國公路運(yùn)輸行業(yè)營業(yè)性車輛汽柴油綜合單耗降低5%,可節(jié)約燃油350萬噸左右;到2010年,全國公路運(yùn)輸行業(yè)營業(yè)性車輛汽柴油綜合單耗降低10%,可節(jié)約燃油800萬噸左右。
?。?)城市交通節(jié)能模式與潛力
中國的城市交通是交通行業(yè)節(jié)能潛力最大,機(jī)會最多,但同時節(jié)能難度最大的領(lǐng)域。
節(jié)能潛力最大是因為中國的城市交通存在的問題最多,如管理體制方面的、政策法規(guī)方面的、規(guī)劃方面的、技術(shù)方面的、運(yùn)營管理機(jī)制方面的、資金方面的等等,國內(nèi)外都有許多解決這些問題的經(jīng)驗和教訓(xùn)可資借鑒,在其中一個或某幾個方面有所改進(jìn)都將帶來城市交通環(huán)境的改善和效率的提高,進(jìn)而直接或間接起到提高能效和節(jié)能的實際效果。
機(jī)會最多是因為城市交通受關(guān)注的程度最深。由于城市交通所產(chǎn)生的道路擁擠所帶來的外部不經(jīng)濟(jì)成為一個世界性的問題,特別是城市機(jī)動車排放對環(huán)境帶來的負(fù)面影響越來越嚴(yán)重,城市交通的可持續(xù)發(fā)展受到廣泛的關(guān)注。
節(jié)能難度最大是由于中國的城市交通在管理上分散,地方政府的認(rèn)識不統(tǒng)一,不同城市所關(guān)注的交通問題的重點不一致,對交通節(jié)能與排放控制的重要性認(rèn)識存在差異。這就要求我們在本領(lǐng)域的工作采取由點到面,從易到難逐步推進(jìn),同時要持續(xù)性地開展相關(guān)信息的宣傳工作和機(jī)構(gòu)能力建設(shè),提高全社會的節(jié)能與環(huán)保意識。
城市機(jī)動車燃油消耗量約占全部機(jī)動車能耗的一半以上,城市機(jī)動車密度大,小汽車占比重大,在代用燃料技術(shù)方面推廣應(yīng)用的潛力非常大。此外,國內(nèi)外城市交通的發(fā)展經(jīng)驗表明,通過加強(qiáng)城市交通出行需求管理、改善城市交通供給結(jié)構(gòu)等手段都會提高城市交通運(yùn)行效率,如采取經(jīng)濟(jì)手段限制私人機(jī)動交通工具使用、征(增)收燃油稅、排放稅、停車費、高峰時段和區(qū)段通行收費、開辟公交快速專用通道、利用智能交通系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制、適度發(fā)展軌道交通等,都會提高城市交通效率,從而提高能效,降低排放。由于與城市交通節(jié)能/減排相關(guān)聯(lián)的問題太多,很難計算某項活動的節(jié)能量。
?。?)水運(yùn)節(jié)能模式與潛力
水運(yùn)領(lǐng)域的節(jié)能主要集中在以下幾個方面:
·在運(yùn)輸船舶動力設(shè)計領(lǐng)域采用高效節(jié)能技術(shù)和燃料替代技術(shù),從源頭控制能耗水平;
·船舶更新和加速淘汰老舊船舶達(dá)到節(jié)能目的,如船舶機(jī)型、船型、線型和推進(jìn)效率等的改進(jìn),降低老船比重,淘汰木質(zhì)船、水泥船,推廣成熟的節(jié)能技術(shù)等;
·優(yōu)化運(yùn)輸船隊結(jié)構(gòu),如建立大噸位節(jié)能性船舶為主力的運(yùn)輸船隊,在內(nèi)河建立分節(jié)駁頂推船隊為主力的運(yùn)輸船隊,提高船舶載重量利用率等;
·在港口作業(yè)環(huán)節(jié)通過采用節(jié)能設(shè)備和優(yōu)化作業(yè)流程達(dá)到節(jié)能降耗目的;
·加強(qiáng)水運(yùn)節(jié)能能力建設(shè),如建立節(jié)能中介服務(wù)機(jī)構(gòu),加強(qiáng)船舶用能檢測,實施嚴(yán)格節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等。
據(jù)預(yù)測,到2010年,水運(yùn)行業(yè)運(yùn)輸單耗達(dá)到70千克標(biāo)煤/萬噸公里左右,以2000年為基準(zhǔn)全行業(yè)同比節(jié)能115~130萬噸標(biāo)煤。
?。?)民航運(yùn)輸節(jié)能模式與潛力
由于民用飛行器從制造技術(shù)上實現(xiàn)節(jié)能的潛力有限,民航運(yùn)輸?shù)墓?jié)能將主要通過優(yōu)化機(jī)隊結(jié)構(gòu)和航線結(jié)構(gòu),提高運(yùn)輸?shù)囊?guī)?;⒕W(wǎng)絡(luò)化水平,從而提高整體運(yùn)輸效率,達(dá)到節(jié)能的功效。





