中国气候变化信息网

交通运输部门

　　综述

　　交通运输是国民经济的重要基础设施和基础产业,也是社会经济发展的重要物质基础,不仅对国民经济活动中的生产、流通、分配和消费等环节有很大影响,而且对人民生活、政治、文化和国防建设都起着重要作用。经过建国40多年的建设,中国交通运输有了很大的发展,初步形成由铁路、水运、公路、民航、管道5种运输方式组成的综合运输网络,各种运输方式在协调发展之中规模不断扩大。中国交通运输主要承担旅客运输和货物运输。旅客运输周转量和货物运输周转量如表5.38和表5.39所示。

　　表5.38　中国1990—1994年客运周转量

	1990		1994		1990—1994 年均增长率
	周转量/亿t·km	构成	周转量/亿t·km	构成
铁路	2613	46.4%	3636	42.3%	8.6%
公路	2620	46.5%	4220	49.1%	12.7%
水运	165	2.9%	184	2.2%	2.8%
民航	231	4.1%	552	6.4%	24.3%
合计	5629		8592		11%

　　表5.39　中国1990—1994年货运周转量

	1990		1994		1990—1994 年均增长率
	周转量/亿人·km	构成	周转量/亿人·km	构成
铁路	10622	40.6%	12458	37.5%	4.1%
公路	3358	12.8%	4486	13.5%	7.5%
水运	11592	44.2%	15687	47.2%	7.9%
民航	8		19		24.1%
管道	627	2.4%	612	1.8%	-0.6%
合计	26207		33262

　　交通减排技术

　　1、公路运输

　　(1) 高效引擎

　　在影响运输车辆油耗高低的各种因素中,发动机的油耗是最重要的因素之一。目前中国载货车大部分是20世纪70年代出厂的"解放"、"东风"牌汽车，客车也都是在这些货车底盘上改装而成的，技术状况差。平均油耗率要高出国外汽油机10%～20%。中国制造的重型柴油货车的油耗则比国外先进水平高17%～25%，因此，中国汽车制造行业需开发研究或引进生产低油耗车用柴油机。若油耗率达到80年代的国际先进水平(低于200g/kW·h)，可使中国汽车油耗降低10%～15%。

　　到2000年，汽车发动机将在引进吸收国外先进技术基础上全面更新换代，发动机的油耗比目前下降15%左右，整车油耗下降20%。主要汽车产品的性能将达到90年代国际水平，而到2020年则要接近或达到当时的国际水平。

　　(2) 柴油车替代汽油车

　　中国是以生产中型汽油车为主的国家，柴油车的产量很少。1992年，中国生产汽车108万辆，其中柴油车约14万辆，占总产量的13.2%。柴油车运输的节能效果比汽油车大，主要体现在：第一：热效率高。柴油车的最低比油耗为205～240g/(kW·h)，汽油车280～310g/(kW·h)，它们的平均热效率分别相当于38%和29%。第二：油耗低。根据1991年的统计，全国公路运输部门柴油货车的平均燃油单耗是4.6L/(100t·km)，汽油车为6.9L/(100t·km)。第三：运输能量利用率高。运输能量利用率定义为运输有效载荷所做的功(即有效能)与汽车所耗燃料全部转化为功的能量(即供给能量)之间的比值。柴油车的运输能量利用率为6.0%，汽油车为4.4%，所以，采用柴油车可节约燃油约1/3。

　　由于中国大马力汽车柴油机系列大规模生产能力的形成还需一定的过程，小型汽车柴油机的开发生产还待技术攻关，因而柴油车替代汽油车的进程2000年前不会很快。至2000年，柴油车所占比例约为25%，至2020年则可逼近50%。

　　(3) 调整汽车的吨位构成

　　中国1991年大、中、小型车辆的比例为1∶6∶3，中型车辆的比例高达60%。中型车作货运工具，运输大吨货物时或力不能及或效率低，运小吨位货物时又产生大马拉小车的现象。例如，总重在20t以上的大型货车的行驶油耗只是一般中型车的30%左右。合理调整汽车的吨位构成，使其逐渐适合中国实际国情，可达到降低油耗的目的。为此，应争取使中型车的比例在2000年降至40%左右。为逐步改变现有的汽车吨位不合理，能源利用效率和经济效益低的局面，大、中、小型货车的比例在2000年时预测为1∶3.5∶5.5，而到2020年则为2∶1∶7，达到发达国家80年代汽车构成的水平。

　　(4) 提高路面质量

　　目前，中国一、二级的高级公路只有5万多公里，占公路总里程5%左右。公路等级低造成两方面不良后果：一是限制了大吨位车辆的行驶，亦间接地影响合理调整汽车的吨位构成；二是汽车行驶平均速度很低，增加燃油的消耗。例如，汽车以时速20km行驶比时速50km要大约增加油耗30%。另外，公路网的不断完善和合理布局，可以使车辆绕行里程减少到合理的范围内，节约不必要的燃油消耗。

　　规划中国公路总里程，2020年将达到160万km，而国道主干线的建设2000年和2020年分别达到1.4万km和3.6万km，它们将形成全国公路网的主骨架。沥青(或水泥)总路面由1990年的30万km增加到2020年的60万km，相应的铺面率由27%增加到37%。

　　(5) 开发汽车代用能源

　　发展汽车代用能源和新能源，如天然气、LPG、醇类燃料等，减轻对石油的消费并减少GHG排放量。同时，汽车以压缩天然气(CNG)为燃料，尾气排放中的CO可减少95%，碳氢化合物HC可减少87%，NOx可减少67%，没有醛类有害排放物。汽车以LPG为燃料，尾气中的CO含量可降低90%以上，HC可减少45%，而且没有炭烟。汽车改用M100甲醇燃料，CO排放可减少30%～90%、HC可减少85%～90%。改烧E85近全乙醇，CO排放可减少72%、HC可减少79%。

　　2、铁路运输

　　(1) 淘汰蒸汽机车

　　 　　中国大约有40%的铁路运输是由蒸汽机车完成的。蒸汽机车一般使用煤炭作为燃料，其能源效率只有6%左右，而内燃机车和电气机车的综合效率分别为19%和20%左右。因此蒸汽机车每吨公里运输量的能源消耗和温室气体排放都远远高于内燃机车和电气机车。目前蒸汽机车每年的煤炭消耗量在1100万t标煤，占铁路运输能源消耗量的70%。自1988年起，中国宣布停止生产蒸汽机车并逐步淘汰蒸汽机车。淘汰蒸汽机车实现的减排潜力估计为300万t碳当量的温室气体。

　　(2) 改善铁路基础设施

　　中国的铁路通车里程较短，运输量较大。与国际平均水平相比较，完成单位运输量的能源消耗较低。但是中国铁路运输本身的节能潜力还比较大。主要途径是扩大电气化铁路建设，改造铁路枢纽，提高铁路通过能力，增加重轨铁路比例，扩大单元列车运载能力。采取以上综合措施所形成的能源节约量在10%左右，相应的减排潜力在10%以上。

　　表5.40　铁路运输方式的能源消耗和效率比较

运输方式	能源消耗比例	综合能源效率
蒸汽机车	68.0%	6.1%
内燃机车	22.5%	19.0%
电气机车	9.5%	20.8%

　　3、水路运输

　　(1) 淘汰老船

　　目前中国海洋船队中，船龄在15a以上的老船、旧船占54%左右，其中一大批70年代前建造的旧船，它们的能耗比先进船舶高30%左右。内河船只的技术状态更为落后，大量木质船、水泥船的装机功率占35%，但只完成15%的运量，使能源单耗居高不下。在2000年前内，要抓住船舶更新换代的机遇，建设一支设备较为先进的远洋和内河船队。

　　(2) 船舶减速航行

　　船舶主机功率与螺旋桨转速的3次方成正比，因而中国70年代进口的一大批大马力、高航速船舶的燃油单耗非常高。适当降低航行速度虽然可以节约大量的燃油，但另一方面却造成主机工况恶化，甚至不能正常工作。为此，开发研究主机优化调整技术，使船舶在降速航行的同时，又能使主机在较佳的工况下运行，降低主机的比油耗，总体上可取得较为显著的节能效果。例如，在满足运输任务的前提下，航速降至一半时，同样航程的耗油量可节约75%。

　　(3) 螺旋桨修边节能技术

　　船舶经长期航行后，包括螺旋桨在内的船体表面粗糙度增加，加大船舶航行的阻力，使主机比油耗上升。为此，可切割螺旋桨叶梢以缩小其直径，或进行其它修整工作，达到减轻负荷，增加转数和提高螺旋桨及主机的效率。采取该项节能技术，一般可节油5%左右。

　　(4) 最佳船体纵倾节能技术

　　船舶在一定载重和航速条件下，借助货物在船内的配载，可调整船体首尾的吃水深度至最佳纵向倾角。通过改变船体在水中的几何形状，进、出水流角等因素，降低船舶的兴波阻力、摩擦阻力和形状阻力，提高船体推进效率，达到节约能源的目的。燃油节约效果平均在4%～10%范围内。

　　(5) 采用SPC漆和括船底节能技术

　　如前所述，船舶长期航行后，船体粗糙度增加，这主要是由水中海生物的不断附着或船体受损变形造成的。船体喷涂SPC自抛光漆后，其放散出的毒料可以阻止海生物粘附船体以保持船体光滑。另外，在船体出现污底时，需要及时使用括船器对船体进行水中清洗。以上两项措施均有助于大大减少船体的航行阻力，获得显著的节能效果，节油率在15%～50%范围内。

　　(6) 螺旋桨前置导管节能技术

　　在船尾螺旋桨上方两侧各装置一个半环形导流管，可使螺旋桨上部流速加快，减缓周围水流速度，这样螺旋桨整个盘面的流速均匀，尾流获得一定程度的预旋，可提高推进效率。同时，它对降低船体形状阻力也有一定作用，综合节能效果约8%。

　　(7) 采用低转速大直径螺旋

　　由螺旋桨工作原理可知，其转速越低，则负荷越轻，敞水效率越高。在满足航速不变的情况下，采用低速大直径螺旋桨可以取得节能效果。转速降得越低，燃油节约效果就越显著。例如，转速由100r/min降至60r/min，节油率约在12%左右。降低螺旋桨转速一般有两种方法：一是选用低转速主机，二是在主机与螺旋桨之间的传动系统中加装减速齿轮箱。

　　(8) 柴油机余热利用

　　船上柴油主机的余热包括两部分：尾气排放带走的热量和主机冷却水带走的热量。冷却水的温度较低，约70℃左右，可用于预热燃油。尾气中的热量约是主机总能耗的30%左右，而且温度高达300～400 ℃，可利用余热锅炉就地提供船上所需的各种热源和汽源。已研制使用的强制循环余热锅炉和热管余热锅炉，它们的热效率达到40%左右，比常规余热锅炉的效率提高了将近一倍。余热利用大约可获得2%的节能效果。

　　(9) 气象导航节约能源

　　在远洋运输中，可以充分利用气象和海洋方面的有利条件，如顺风、顺流等，选择有利的航区和航线，尽量避开恶劣自然条件的影响，既保证了航行安全，又可以节省燃油的消耗。

　　中国沿海地区有丰富的潮汐能，它是具有开发利用价值的自然资源之一。船舶航行时，掌握潮流规律，选择好航行时间、方向和航速，则可充分利用潮汐能的助推作用，减少燃油消耗，一般情况下可节约燃料3%～5%。

　　在水运方面，还可以根据自身的一些特点，利用新能源。在内河、沿海风力资源丰富地区应用风帆助推船，质量可达几百吨级，节能效果约20%。与此同时，也可利用船舶的有利条件开发利用太阳能新技术。

　　减排潜力

　　随着国民经济的发展、社会的进步和人口增长，中国客运和货运周转量在未来几十年内将保持不断增长的趋势，预测结果列于表5.41。

　　表5.41中国交通运输周转量增长预测

年份	1990	2000	2010
1.客运周转量/亿人·km 　铁路 　公路 　水运 　空运	5629 46.4% 46.5% 2.9% 4.1%	13000～14000 39% 48% 2% 11%	25000～27000 33% 53% 1% 13%
2.货运周转量/亿t·km 　铁路 　公路 　水运 　空运 　管道	26207 40.6% 12.8% 44.2% 2.4%	45000～47000 37% 15% 46% 0.2% 1.3%	71000～75000 34% 17% 48% 0.4% 0.8%

　　综上所述，交通部门的减排潜力2000年和2010年分别在400万t和1000万t碳当量的水平。

　　资料摘自：《中国气候变化国别研究》

　　本书版权由清华大学出版社所有