交通低碳出行對(duì)城市大氣污染的改善作用研究

關(guān)鍵詞：居民出行結(jié)構(gòu)；碳減排率；二維協(xié)同坐標(biāo)系；彈性系數(shù)

中圖分類號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

大量機(jī)動(dòng)車輛的排放、工業(yè)活動(dòng)和能源消耗不僅導(dǎo)致了大氣中大量污染物的排放，還對(duì)人類健康、氣候變化和生態(tài)環(huán)境造成了負(fù)面影響。為了應(yīng)對(duì)城市大氣污染問題，各城市紛紛采取了一系列措施，其中交通低碳出行被認(rèn)為是一項(xiàng)重要舉措。交通低碳出行通過倡導(dǎo)使用環(huán)保、節(jié)能的交通工具，如公共交通、非機(jī)動(dòng)交通（步行、自行車）以及電動(dòng)汽車等，來替代傳統(tǒng)的高碳排放交通方式。首先，交通低碳出行能夠減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放。包括二氧化碳、氮氧化物、顆粒物等污染物。采用低碳交通工具可以減少這些污染物的釋放，從而改善城市空氣質(zhì)量，減輕大氣污染的程度。其次，低碳出行也有助于降低城市的碳排放量。機(jī)動(dòng)車輛燃燒化石燃料釋放出大量的二氧化碳，是造成氣候變化的重要源頭。采用低碳交通工具可以減少燃燒過程中釋放的二氧化碳，減緩全球氣候變化的進(jìn)程。此外，低碳出行方式還具有降低交通噪音、改善交通流暢度和提升居民生活品質(zhì)等方面的積極影響。相比于高密度的機(jī)動(dòng)車交通，低碳出行方式如步行和自行車通勤更加安靜，能夠減少城市交通噪音的污染。

為了明確低碳出行理念對(duì)大氣污染問題的改善，提出交通低碳出行對(duì)城市大氣污染的改善作用分析。

1低碳交通發(fā)展現(xiàn)狀

以北京市作為研究對(duì)象，根據(jù)交通發(fā)展研究中心的年度編寫報(bào)告，對(duì)北京市內(nèi)的居民出行習(xí)慣、交通工具使用情況展開分析。

截止至2010年，居民私家車持有量已達(dá)35.6%，自行車持有比例由1990年的73%下降至15.3%。再加上公共交通的發(fā)展，地鐵與公交的運(yùn)營線路、涵蓋范圍快速擴(kuò)張，目前北京市公共交通的出行比例，已經(jīng)遠(yuǎn)超私家車。

2.3碳減排對(duì)大氣污染程度的影響

建立用于分析低碳出行推行程度與城市大氣污染改善結(jié)果之間的關(guān)系，建立二維協(xié)同坐標(biāo)系，令坐標(biāo)系橫軸表示大氣污染物的總體減排量，縱軸則表示低碳出行直接造成的碳減排效果，利用不同坐標(biāo)象限內(nèi)的曲線走向，實(shí)現(xiàn)污染物正負(fù)效應(yīng)的表述。

結(jié)合交叉彈性分析法，計(jì)算彈性系數(shù)分析交通低碳出行造成的直接碳減排效果對(duì)大氣中多種類污染物變化的敏感性程度。

按照以上方法，對(duì)大氣污染物中的主要污染成分展開分析，得到交通低碳出行對(duì)大氣內(nèi)污染物的改善效果統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下。

如表1所示，交通低碳出行對(duì)大氣改善效果的分析結(jié)果，是根據(jù)E_CO2/CO取值大小實(shí)現(xiàn)的評(píng)定，協(xié)同效應(yīng)為二維協(xié)同坐標(biāo)系中不同大氣污染物曲線走向的分析結(jié)果。

3結(jié)果分析

為驗(yàn)證上述分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，建立基準(zhǔn)、中度減排出行與強(qiáng)化交通低碳出行3種情景，其中，基準(zhǔn)情景是以2020年的交通工具使用比例、車輛能源消耗、交通運(yùn)行結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)，在不改變上述條件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的情景構(gòu)建；中度減排出行則是在基準(zhǔn)情景基礎(chǔ)上，結(jié)合節(jié)能減排政策中汽車排放量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不符合節(jié)能減排需求的老舊車輛實(shí)施淘汰，考慮公共交通工具的推廣使用構(gòu)建的情景；最后，在中度減排出行基礎(chǔ)上，考慮新能源車輛對(duì)傳統(tǒng)燃油車輛的替代，構(gòu)建強(qiáng)化交通低碳出行情景。

首先對(duì)2050年3種情景下，不同交通工具的使用比例展開預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見圖1。

如圖1所示，圖中圓環(huán)中預(yù)測結(jié)果由內(nèi)到外依次為基準(zhǔn)情景下預(yù)測結(jié)果、中度減排出行情景下預(yù)測結(jié)果、強(qiáng)化交通低碳出行情景下預(yù)測結(jié)果。對(duì)圖1展開分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化交通低碳出行情景下，私家車的使用比例明顯下降，公共交通工具使用比例大幅度上漲，這就導(dǎo)致了人均成品燃油燃燒消耗量的下降。已知交通工具燃油消耗過程中的尾氣排放問題是加劇大氣污染的主要原因，在人均成品燃油燃燒消耗量降低條件下，大氣污染指數(shù)隨之下降。證明了交通低碳出行對(duì)城市大氣污染具備改善作用。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證交通低碳出行策略對(duì)城市大氣污染的改善作用，對(duì)2020年到2050年期間，基準(zhǔn)、中度減排出行與強(qiáng)化交通低碳出行3種情景下的交通大氣污染物排放量展開預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見圖2。

觀察圖2可發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)化交通低碳出行情景下，2050年大氣污染物排放量低于基準(zhǔn)情景與中度減排出行情景。這是因?yàn)閺?qiáng)化交通低碳出行情景下不僅考慮了政府碳減排策略對(duì)污染物排放量較大的老舊車輛實(shí)施的銷毀政策，在此基礎(chǔ)上，考慮新能源車輛加大使用，將降低交通碳排放總量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，交通低碳出行對(duì)城市大氣污染具備改善作用。

在大氣污染物排放量基礎(chǔ)上，對(duì)三種情景下的污染物成分展開分析，得到不同情景下的大氣污染物含量見表2。

分析表2可發(fā)現(xiàn)，在為強(qiáng)化交通低碳出行情景下，大氣環(huán)境內(nèi)CO、NO_x PM_2.5、碳?xì)浠衔锏却髿庵饕廴境煞值暮肯噍^于其他兩種情景而言，明顯降低，證明了交通低碳出行對(duì)大氣環(huán)境具有明顯改善作用。

4結(jié)束語

交通低碳出行在城市大氣污染治理中扮演著重要角色。研究揭示了交通低碳出行對(duì)城市大氣污染改善的關(guān)鍵作用。首先，量化了居民出行結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的碳排放基準(zhǔn)量，并在交通低碳出行政策全面推廣條件下，分析了交通排放氣體中影響大氣環(huán)境的主要成分，計(jì)算并評(píng)估了交通碳減排量。通過建立二維協(xié)同坐標(biāo)系，結(jié)合彈性系數(shù)，測算了交通低碳出行對(duì)城市大氣污染物成分降低的程度。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證顯示，在不同情景下調(diào)整交通工具使用比例，包括基準(zhǔn)情景、中度減排出行和強(qiáng)化交通低碳出行情況下，大氣主要污染物含量明顯下降。研究結(jié)果表明，通過推動(dòng)交通低碳出行，城市大氣污染得以有效緩解，為改善環(huán)境質(zhì)量、提升居民生活品質(zhì)起到積極作用。