全球交通系统减排的5种方式

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  • 全球交通系统占全球温室气体排放量的15%,而这一比例还在持续增长。

  • 要将全球变暖幅度限制在1.5°C以内,我们需要尽可能大幅、尽快地降低交通排放。

  • 系统变革实验室指出,若能共同实现以下五项重大转变,就有望大幅减少排放,并推动地球所需的变革。

交通让我们彼此相连。我们靠它上学和上班、探望家人,也借此获取食物和医疗服务。运输货物、提供服务也离不开交通。随着经济和人口增长,对高效、便捷、可持续交通的需求也随之增加。

当前,全球交通系统占全球温室气体排放量的15%,且排放仍在持续增长。2019年,交通相关温室气体排放量的71%仅来自道路交通(其余主要来自海运和航空,铁路及其他来源占比较小)。多年来,交通领域一直进展缓慢,在脱碳速度上落后于其他领域,如电力和供暖。要将全球变暖幅度限制在1.5°C(2.7°F)以内,并避免气候变化造成的一些最严重影响,我们需要扭转这一趋势,尽可能大幅、尽快地降低交通排放。

2019年全球温室气体排放总量的行业构成Image: WRI/Piers Forster 等,2022年。

转向电动汽车将发挥重要作用,但改造交通系统需要真正的系统性变革。系统性方法包括什么?解决方案必须让就业机会和服务更靠近人们的居住地,同时推广公共交通、步行、骑行以及其他低碳、清洁能源交通方式。寻找航运和航空脱碳的新方案也至关重要。

系统变革实验室确定了系统变革实验室提出的五项重大转变;若能共同实现,就能大幅减少排放,并推动必要变革,让地球及其居民繁荣发展:

奥斯陆将于2023年底前实现公共交通全面电动化。
奥斯陆将于2023年底前实现公共交通全面电动化。
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1)确保人人可靠地享有安全、现代化的出行服务

未来的交通系统除了低碳之外,还必须安全、现代化,并以改善健康为核心。例如,扩建公共交通系统周边的基础设施,设置专用人行道或自行车道,不仅可以缓解车辆拥堵、减少空气污染,还能鼓励人们步行、骑行或使用滑板车等方式增加身体活动。

更安全的系统还能预防车辆出行相关的事故和死亡。2019年,全球道路交通事故中每10万人约有17人死亡,其中近半数是行人或骑行者。2021年,联合国设定目标,到2030年将道路交通事故造成的伤亡减半。实现这一目标需要共同努力,保护行人、骑行者和驾驶员,例如改进街道设计、建设受保护的自行车道并执行交通法规。

2019年,全球道路交通事故中每10万人约有17人死亡。Image: WRI、世界卫生组织(WHO)。

交通系统还必须价格可负担、人人可及。现实并非总是如此——例如,女性可能会在没有照明的公交车站面临危险,也可能在公共交通上遭受骚扰。这类考量在交通规划中往往被忽视。值得庆幸的是,一些城市已着手应对这些挑战——巴基斯坦白沙瓦市最近启用了快速公交系统,以应对顺性别女性、跨性别女性以及残障人士在乘坐公共交通时面临的常见问题。

2)减少可避免的驾车和航空出行

从内燃机转向低碳和零碳技术至关重要,但仅靠这一转变,很可能无法以所需的速度和规模实现整个交通领域的脱碳。即使汽车、公交车和卡车全部电动化,也会因电力需求增加而面临挑战。我们还需要能够解决其他问题的方案,例如交通拥堵、行人安全受到威胁以及交通服务获取不平等。

因此,在推进电动化的同时,我们还必须改变出行方式,限制汽车和飞机等碳排放强度最高的交通方式。

世界经济论坛如何推动可持续且包容的出行系统?

世界经济论坛的塑造出行未来平台横跨四个行业:航空航天与无人机;汽车与新型出行;航空旅行与旅游;以及供应链与运输。该平台旨在确保未来的出行安全、清洁且包容。

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全球范围内,乘用车行驶里程不断增加。在欧洲和北美等高收入、依赖汽车的地区,这一趋势尤为明显。乘用车行驶里程所占比例在2020年升至44%;如果不采取干预措施,预计到2030年将达到50%。要扭转这一趋势,我们必须确保世界各地的人们都能使用优质、安全的替代方式,例如高速铁路或设计完善的本地公交系统。到2030年将这一比例降至34%至44%,将有助于推动交通系统走上正轨,使全球变暖幅度保持在1.5°C以下。

为减少对汽车的依赖,城市还可以采用更高密度的开发模式,设法让人们无需驾车就能更方便地前往商店、服务设施和休闲场所。城市也可以提高停车费和燃油税,或实施拥堵收费,以降低驾车出行的吸引力。

然而,这些政策可能会给无力支付、且只能依赖汽车出行的人带来不利影响。因此,限制驾车出行的政策必须配套提供充足的替代方式,例如增加安全的公共交通选择。

燃油税和常旅客征费等措施也有助于限制航空出行。对于短途或中程航班,可能有多达15%的区域出行可以改由高速铁路承运。提高火车和渡轮等航空出行替代方式的质量并降低其费用,对于提升客运量至关重要。

我们需要减少对汽车的依赖。Image: WRI、彭博新能源财经(Bloomberg NEF)。

3)转向公共、共享和非机动交通

目前,近四分之三的交通二氧化碳排放来自道路出行,主要源于汽车、厢式货车、公交车和卡车。要说服驾驶员改用效率更高的出行方式,就需要从根本上改变许多城市以汽车为中心的设计理念。在汽车尚不普及的地方限制汽车普及,也需要投资大幅改善其他出行方式。

在排放量最高的50座城市中,快速交通轨道和基础设施从1990年每百万人约13公里(约8英里)增至2020年约19公里(近12英里)。与此同时,高质量自行车道的长度在2015年至2020年间按每人计算增加了6.5公里(4英里)。

这些指标的增长是朝着正确方向迈出的一步,但到2030年,近期进展还必须分别提速6倍(快速交通)和10倍以上(自行车),才能帮助世界迈向符合1.5°C升温情景的道路。

除了大幅减排,这些变化还将为公共健康和生活质量带来广泛益处。减少汽车使用可以腾出更多空间,用于步行和骑行、建设公园,或开展户外用餐和社交活动。截至2022年,已有11个国家设定目标,计划减少驾车出行并优先发展公共交通,其中包括印度和中国。截至2019年,103个国家制定了计划,用于建设步行和自行车基础设施。

投资大幅改善其他出行方式,将推动变革。Image: ITDP、TUMI。

4)转向零碳汽车、卡车和公交车

我们需要尽快淘汰以化石燃料为动力的车辆。值得庆幸的是,电动汽车(EV)能够提供类似的出行服务,而且不会直接排放二氧化碳或造成空气污染。尽管电动汽车普及数量激增,但速度仍然不够快。

要确保到2030年将全球变暖幅度限制在1.5°C以内,全球销售的所有新车都必须是电动汽车。2021年,新车中仅有8.7%为电动汽车。得益于经济性改善和政府支持,电动汽车销量正在快速增长;此外,数十个国家计划在2040年或更早之前停止销售汽油车和柴油车。然而,要实现全球气候目标,近期进展还需要提速5倍。

电动汽车的购置成本正在下降,主要得益于电池价格下跌。预计欧洲电动汽车将在2027年达到与化石燃料汽车的价格平价(不过,近期供应链中断可能已使这一时间推迟了几年)。在德国和荷兰等一些国家,目前已经某些类型的电动汽车在购置和运营成本上更低,比同类化石燃料汽车更便宜。合理推测,达到价格平价这一里程碑将成为转折点,有助于加快销量增长。

某些类型的电动汽车实际运营成本低于同类化石燃料汽车。Image: Dennis,国际能源署(IEA)。

全面铺开一体化充电网络对于加快电动汽车普及至关重要。全球公共电动汽车充电桩数量在2021年达到180万个。许多国家正在出台推动电气化的政策。截至2021年,包括挪威、英国和新加坡在内的18个司法辖区已设定目标,逐步停止销售化石燃料汽车。另一项配套政策——零排放汽车销售强制令——截至2022年已在47个司法辖区实施,包括加利福尼亚州、中国和英国。

公交车和卡车也必须实现零碳转型。许多公交车队由政府所有,因此在这方面很容易率先推进,因为政府可以针对规模庞大、运营时间表可预测的车队作出决策:纯电动和氢燃料公交车在2021年占全球公交车销量的44%。要实现我们的气候目标,到2030年这一比例需要达到100%。近年来进展不均衡,销售大多集中在中国,但其他地区销量的增长,例如欧洲和北美,很可能会继续推动进展。过去几年,美国电动公交车数量大幅增加:中西部一家公交运营商的大额采购使总数从2021年第三季度略高于2,000辆电动校车,增至2022年底略高于13,000辆。

中型和重型卡车更难实现脱碳。2021年,中型和重型卡车销量中仅有0.2%为电动或氢燃料车型,亟需推动相关技术达到商业化成熟水平。这需要更多制造商提供氢能和电动车型,更多国家设定逐步淘汰燃油车的目标,也需要更多地方建设充电基础设施。

中型和重型卡车更难实现脱碳。Image: 彭博新能源财经(BloombergNEF)、CAT、国际能源署(IEA)。

5)向零碳航运和航空转型

航运和航空都被视为难以脱碳的领域,其零碳技术仍处于起步阶段。两者各自约占全球温室气体排放量的3%。

然而,这两个 领域都有通往绿色未来的路径。航运和航空脱碳需要结合多种技术解决方案,例如零排放燃料和电池,同时改进运营方式并提高效率。

对于航运,到2030年,燃料中需有5%至17%实现零排放,才能跟上将全球变暖限制在1.5摄氏度以内的进程。到2050年,87%至100%的燃料需实现零排放。绿色氢和氨可利用可再生电力生产,通常被认为是航运脱碳最有前景的燃料。利用电力、氢和捕集的碳制成的合成燃料也可能发挥作用,电池则可用于短途运输。试点项目将发挥关键作用,帮助验证技术可行性并展示商业可行性——截至2022年,已有200多个试点项目正在开展。

在航空领域,零排放方案开始涌现,包括利用绿色氢和捕集的二氧化碳生产的可持续航空燃料,以及利用可持续来源生物质生产的可持续航空燃料。2022年,生物质衍生的可持续航空燃料是唯一可商业使用的零排放解决方案,但零排放飞机的新示范项目正在增多。这些燃料的占比需要从目前的不到0.1%提高到2030年的13%至18%,并在2050年达到78%至100%,而这需要政策激励的支持。

关键是,零排放燃料不能来源于不可持续的生物质,例如粮食作物,因为这可能使人们更难获得食物、保护生物多样性并在自然生态系统中固碳。总体而言,这一转型需要大幅增加投资并加强政策支持。

在航空领域,零排放方案开始涌现。Image: 国际清洁交通委员会。

变革全球交通系统

这五项转变共同推动全球交通系统变革。它们将带来一种新体系,让人们能够通过清洁、安全的出行方式公平、便捷地获得机会和服务,出行方式涵盖步行、电动公交车和共享单车计划;在这一体系中,飞机使用清洁燃料,交通事故不再是儿童死亡的首要原因;高速列车将广泛普及并广受欢迎。

当然,只有在这个具有决定性意义的十年里,我们迅速加快这些转变的进展,才能实现气候和公平目标。

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