出版时间:2014年08月 |
一 我国交通电气化发展概述
(一)交通电气化的内涵
交通电气化是指陆上交通工具的能源动力机械由内燃机转变为电动机。交通电气化具体包括电气化高速铁路、地铁和电动汽车。交通运输业是耗费石油燃料最多的领域,以电代油为主的交通能源转型升级是石油燃料节约和替代的重要方面。交通能源多元化、动力电气化、排放洁净化是世界交通运输行业发展的趋势。电动机代替内燃机是陆上交通工具能源动力转型的主导方向。很多发达国家把发展电气化高速铁路、地铁和电动汽车作为降低石油消耗、提高能源效率、改善环境质量的重要途径。
中国的电力资源位居世界前列,具有装机规模大、电网覆盖范围广的特点。近年来电力工业在我国持续快速发展,交通电气化已具备电力系统的可靠支撑。而且,随着我国核电、风电等清洁和可再生能源的进一步发展,资源配置结构不断优化,电力将更加经济、安全、洁净、低碳化,与传统交通能源相比,交通电气化在促进经济社会的可持续发展方面将具有独特优势。
(二)我国发展交通电气化的必要性
1.传统交通能源带来的环境污染问题
近年来,我国汽车消费量发展迅猛,截至2013年底全国民用汽车保有量达到13741万辆(包括三轮汽车和低速货车1058万辆),比上年末增长13.7%,其中私人汽车保有量10892万辆,增长17.0%。民用轿车保有量7126万辆,增长19.0%,其中私人轿车6410万辆,增长20.8%。2009~2013年,全国汽车保有量已连续五年保持两位数的增长,如图1所示。
图1 2009~2013年全国汽车保有量
从经济发展的角度看,中国仍处于较快增长阶段,随着居民收入的增加,“有车一族”的占比势必提高。中国区域间经济发展差异较大,相对落后地区的户均、人均汽车保有量还相当低,随着经济的发展,这些地区的汽车保有量势必大幅提升。因此,在庞大人口基数和较快经济发展速度的双重驱动下,汽车保有量今后相当长时间将继续维持在一个相当庞大的数目上。在这样的发展趋势下,汽车能源消费也将维持较大数量和较快增长。
传统交通能源主要以柴油和汽油为主,以我国2011年机动车保有量数据为例,汽油车占81.4%,柴油车占17%,燃气车占1.6%。我国交通运输业所用油量约占石油消费总量的30%,且目前2/3的新增石油需求来自交通运输业。交通运输对生态环境的破坏主要集中为对大气环境的破坏(即大气污染)。这部分污染主要来自运输工具特别是机动车辆的尾气排放,既包括一次污染(即直接排放物对环境的损害,如一次颗粒物和氮氧化物等),也包括二次污染(即排放物在空气中通过光学作用形成的二次颗粒物和臭氧等)。
环保部公布的2012年《中国机动车污染防治年报》显示,2011年,全国机动车排放污染物为4608万吨,比2010年增加3.5%,其中氮氧化物(NOX)637.5万吨、碳氢化合物(HC)441.3万吨、一氧化碳(CO)3467.1万吨、颗粒物(PM)62.1万吨。汽车是污染物总量的主要贡献者,其排放的NOX和PM超过90%,HC和CO超过70%。按车型分类,全国货车排放的NOX和PM明显高于客车,其中重型货车是主要贡献者;而客车CO和HC排放量则明显高于货车。按燃料分类,全国柴油车排放的NOX接近汽车NOX排放量的70%,PM超过90%;而汽油车CO和HC排放量较高,超过汽车CO和HC排放量的70%。
大气污染问题是制约世界各国经济社会可持续发展的重大问题,对此世界各国普遍采取种种措施进行防范治理。改革开放三十年来,我国经济社会发展迅猛,生产力水平得到极大的提高,然而经济快速增长的同时也带来了严重的环境污染和破坏问题。城市化和工业化的快速推进导致城市的生产活动的强度和人口的密集程度不断加大,也带来了更为严重的污染问题。城市大气污染不仅会制约经济的可持续发展,而且会对城市居民的身心健康造成伤害,甚至导致较为严重的社会问题。
近年来,我国政府十分重视环境污染问题,陆续制定出台了一系列政策措施以推动大气污染的防治。2012年环保部出台的《中国环境状况公报》根据《环境空气质量标准》(GB3095-1996)分别对113个环境保护重点城市和325个地级以上城市的二氧化氮、二氧化硫和可吸入颗粒物等污染物进行评价,结果表明:2012年全国城市环境空气质量总体保持稳定,部分污染较为严重的城市空气质量状况有所改善,城市环境空气质量达标(达到或优于二级标准)城市比例达91.4%,与上年相