碳達峰碳中和背景下的運輸結構調整路徑研究

李海波，李 雯，李 濤

（交通運輸部水運科學研究院，北京 100088）

0 引言

“十三五”以來，國家發布各種政策大力推進多式聯運，調整運輸結構。2016年12月，交通運輸部等十八個部門發布《關于進一步鼓勵開展多式聯運工作的通知》，提出了多式聯運發展的目標，指明多式聯運發展的行動路線，該通知是我國第一個多式聯運綱領性文件，標志著多式聯運發展上升為國家戰略。2018年6月，國務院印發《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，大力發展多式聯運就是“積極調整運輸結構，發展綠色交通體系”任務的重要舉措。2018年9月，國務院辦公廳印發了《推進運輸結構調整三年行動計劃（2018—2020年）》（國辦發〔2018〕91號）[1]，對加快優化貨物運輸結構進行了總體部署和系統安排，以推進大宗貨物運輸“公轉鐵、公轉水”為主攻方向，重點提出了加強煤炭集港和礦石疏港運輸管理、加快集疏港鐵路和企業鐵路專用線建設、大力發展多式聯運等核心舉措。2019年9月，國家發展改革委等五部門聯合發布《關于加快推進鐵路專用線建設的指導意見》（發改基礎〔2019〕1445 號），意見要求到2025年，沿海主要港口、大宗貨物年運量150萬噸以上的大型工礦企業、新建物流園區鐵路專用線力爭接入比例均達到85%，長江干線主要港口全部實現鐵路進港。2019年9月，中共中央、國務院印發《交通強國建設綱要》，要求優化運輸結構，加快推進港口集疏運鐵路、物流園區及大型工礦企業鐵路專用線等“公轉鐵”重點項目建設，推進大宗貨物及中長距離貨物運輸向鐵路和水運有序轉移[2-3]，推動鐵水、公鐵、公水、空陸等聯運發展。2021年10月，《綠色交通“十四五”發展規劃》提出加快推進港口集疏運鐵路、物流園區及大型工況企業鐵路專用線建設，推動大宗貨物及中長距離貨物運輸“公轉鐵”“公轉水”。推進港口、大型工礦企業大宗貨物主要采用鐵路、水運、封閉式皮帶廊道、新能源和清潔能源汽車等綠色運輸方式。集裝箱鐵水聯運量年均增長率為15%。2022年1月，國務院辦公廳印發《推進多式聯運發展優化調整運輸結構工作方案（2021—2025年）》，要求“十四五”期實現集裝箱鐵水聯運運量規模年均增速15%以上[4]，重點區域運輸結構顯著優化，京津冀及周邊地區、長三角地區、粵港澳大灣區等沿海主要港口利用疏港鐵路、水路、封閉式皮帶廊道、新能源汽車運輸大宗貨物的比例力爭達到80%。

綜上，國家已經明確推動大宗貨物及中長距離貨物運輸“公轉鐵”“公轉水”，并對鐵路進港率、鐵水聯運量增長率、重點區域的綠色運輸比例等提出了量化要求。運輸結構調整對于降低交通運輸的整體能耗和碳排放方面具有較大的發展潛力。水路運輸和鐵路運輸在碳排放和大氣污染物排放方面，比公路運輸具有更大的優勢。運輸結構調整給水路運輸帶來了壓力，水路運輸碳排放方面將會有所增加。

本文是在碳達峰碳中和背景下，通過總結國內外水路、公路、鐵路等運輸方式的定量分析結果，對各種運輸方式的碳排放、大氣污染物排放、能耗、經濟性等方面進行比較，并提出了運輸結構調整的路徑建議。

1 我國運輸結構現狀

長期以來，我國貨物運輸結構以公路運輸為主。根據2013—2020年交通運輸行業統計公報數據，鐵路、公路、水運和航空四類運輸方式貨運量的占比變化情況見圖1（由于可能存在統計口徑問題，僅供參考）。從圖中可以看出公路運輸一直是中國運輸的主要方式，占比為73%～78%。水運排在第二位，占比為13%～16%，鐵路運輸為7%～10%。2020年中國交通運輸四種方式的總貨運量為464.4億噸，其中公路運輸的比例呈下降趨勢，水運和鐵路呈上升趨勢，這是中國實施大宗貨物“公轉鐵”“公轉水”政策下運輸結構向好的表現。

圖1 交通運輸結構變化情況Fig.1 Changes in transportation structure

根據《中國移動源環境管理年報（2020）》，2019年，全國貨運量為470.6億噸，其中鐵路貨運43.2億噸，占比9.2%，公路貨運343.5億噸，占比73.0%，水路貨運 74.7億噸，占比15.9%。由圖2可以看出公路在中國貨物運輸的占比最大，高達73.0%。這個數據與交通運輸部發布的數據有些區別，交通運輸部公報發布的數據沒有管道運輸的數據。

圖2 2019年全國貨物運輸結構（中華人民共和國生態環境部）Fig.2 National cargo transport structure in 2019（Ministry of Ecology and Environment of the People’s Republic of China）

2 各種運輸方式比較

根據國內外相關文獻的對比分析，以及筆者對內河某區域的運輸方式的比較研究，相關結果分析如下：

2.1 能耗比較

德國的相關研究中，總體趨勢是內河水路運輸的能耗最低，公路運輸最高，干散貨公路運輸能耗最高是水路運輸的4.5倍，集裝箱公路運輸最高是水路運輸的2.5倍。

我國內河典型線路比較中，水路運輸能耗是公路運輸的1.3～3.6倍，如果航道等級較大，鐵路運輸和水路運輸的能耗相當。

2.2 污染物排放比較

德國相關研究中，二氧化碳排放方面，公路運輸排放最高，水路總體低于鐵路的排放，就萊茵河走廊的集裝箱運輸而言，水路運輸每TEU的二氧化碳排放量比鐵路低19%～55%。對于易北河來說，如果與河流上的輕推組合相比，鐵路運輸每TEU的優勢是15%。在大氣污染物排放方面，公路運輸最高，火車的用電取決于發電廠的排放，總體上水運的排放大于鐵路運輸的排放。

美國的相關研究中，在二氧化碳排放方面，公路運輸是水路的13.1倍，鐵路運輸是水路的1.66倍。每百萬公里顆粒物排放和氮氧化物排放均是公路運輸最高、鐵路運輸最低，公路運輸排放的氮氧化物是水運的6.4倍。

我國內河典型線路比較中，大氣污染物排放方面公路運輸最大，鐵路運輸最小，具體數值見表1。主要是因為研究范圍內的鐵路均已電氣化，而船舶仍使用柴油，因此排放較大。

2.3 安全事故方面比較

德國貨物運輸事故造成的所有經濟損失中，96.9%是卡車造成的，2.0%是鐵路造成的，1.1%是水路運輸造成的。

美國的研究中，每十億噸英里死亡數、受傷情況均為公路最高、水運最低。

2.4 經濟性比較

德國的相關研究中，在經濟性方面，各種運輸方式與自身載重量的關系是單次載重量越大，能耗就越低。在選取的8條不同運輸線路中，運輸距離為145～900 km不同的線路，總體趨勢是公路的運費最高，而且運輸距離越大，差值越大。鐵路運輸和船舶運輸相比，總體上船舶有優勢，僅有3條線路鐵路占有優勢，在干散貨運輸路線中，水路運輸與鐵路運輸相比平均成本優勢為25%，在所有的集裝箱航線上，水路運輸顯然比鐵路運輸成本低。集裝箱水路運輸的經濟成本平均比鐵路運輸低30%。

我國內河典型線路研究成果中，公路運輸成本是水路運輸的1.4～1.9倍，鐵路運輸成本是水路運輸的1.3～1.8倍，水路運輸較公路、鐵路運輸具有較大的優勢。

2.5 小結

歐洲運輸政策“白皮書”中要求2030年能實現道路貨運量（＞300 km）的 30%轉向其他運輸方式（水路運輸和鐵路運輸），說明該政策認為當運輸的距離超過300 km時，水路運輸占有優勢，而當表1中典型路徑I、II距離在300 km以下，由于距離較短，水路運輸的優勢沒有充分發揮出來。航道升級前水路運輸的優勢顯現，航道升級后水路運輸的優勢更加明顯。公路運輸在時間性上具有優勢。

表1 各種運輸方式比較匯總表Tab.1 Comparison summary of various transportation modes

3 運輸結構調整建議

3.1 充分利用水路運輸的優勢

通過以上分析，水路運輸在節能環保方面具有較好的優勢，目前國家政策大力支持“公轉水”“水水”中轉運輸。應統籌江海直達和江海聯運發展，積極推進干散貨、集裝箱江海直達運輸，逐步提高“水水”中轉貨運量。港口應從服務社會轉型角度調整優化運輸結構、提高“水水”中轉的集疏運比例，目前一些大型港口的“水水”中轉比例達到40%以上，如2020年，上海港集裝箱“水水”中轉比例達到51.6%，2022年4月份上海港“水水”中轉比例更是達到65%。

發展水路運輸需要進一步提高水路運輸的服務質量，提升水路運輸的便捷性。水路運輸涉及多個部門，需在地區或跨地區間統籌規劃、布局。應進一步加大推進“散改集”的力度，提高運輸的環保性和便捷性。摸清鐵水聯運最后一公里存在的問題，解決制約多式聯運的“門到門”運輸瓶頸問題，提高綜合運輸效率和運輸環保性。另外，解決鐵水聯運不同環節之間轉運、無縫銜接、效率提升等問題，提高“一單制”的應用推廣，實現貨物運輸 “一次委托、一次付費、一單到底”，從而降低供應鏈成本、提高綜合運輸物流時效。

3.2 建議進一步降低港口和鐵路運價

目前，港口和鐵路在中長距離、大宗貨物運輸上具有比較優勢，建議進一步系統分析港口作業費、船舶運輸費、鐵路運價下浮和相關補貼政策的合理性，以及開展各種運輸方式價格對多情景下綜合運輸方式成本的優化分析和路徑研究，通過降低港口和鐵路運費，進一步提高港口和鐵路運輸在經濟性方面的比較優勢。

3.3 建議提高公路運輸車輛的效率和排放標準

運輸車輛效率的提高主要是通過收緊車輛排放標準和降低車輛報廢年限等措施來實現。建議相關部門嚴查公路運輸中車輛超重、超排放問題，并考慮適時提高車輛的能效和排放標準，限制公路運輸的排放等級。目前，部分城市已經對港口周邊集疏運車輛的排放標準提出嚴格要求，多個城市發布了國IV限行通知。如山東首次將國IV柴油貨車納入逐步淘汰范圍，在重污染天氣應急期間，全社會統一使用國V及以上排放階段或新能源車輛運輸。2021年8月1日起，進入日照港區或重點工業企業的貨運車輛采用清潔能源或國V及以上車輛。在燃油車輛的電能替代方面，最近幾年，我國電動汽車的推進速度較快，但用于港口的集疏運車輛主要為柴油、液化天然氣車輛，電動車輛由于續航和成本等問題應用較少。

交通運輸的主要碳排放來源是道路運輸，根據中華人民共和國生態環境部數據，2019年道路運輸占交通運輸溫室氣體排放量的比例約為84%，道路運輸排放主要源于使用化石能源的車輛。通過運輸結構調整相關政策引導鐵路和水路主導中長距離運輸，公路運輸主要進行城市內的短途運輸，集裝箱鐵水聯運將成為多式聯運發展的核心，促進鐵路、水路、封閉式皮帶廊道、新能源車輛等綠色運輸方式的發展，助力我國碳達峰、碳中和目標的實現。