20政策论坛Z H E N G C E L U N T A N2 0 1 1 / 8交通运输业碳排放量比较 研究 解天荣 王静一、全国碳排放现状1 . 全国化石能源消费现状 在我国， 能源的消费是以化石能源 （煤、 石油和天然气） 为主， 而化石能源的消费又是以煤炭为主。 在消费化石能源的过程中， 不 可避免地要排放二氧化碳。 由于目前全国化石能源及其衍生产品终 端消费的统计不可得， 因此本文用全国化石能源的消费量代替全国 化石能源及其衍生产品的终端消费量来估算全国碳排放总量。 2 0 0 5 、2 0 0 8 年全国化石能源消费量见表1 。 2 . 化石能源的碳排放系数分析 （1 ）煤炭的碳排放系数（X煤） 煤炭主要可以分为褐煤、烟煤、无烟煤以及半无烟煤等几种。 不同类型的煤， 其净发热值以及碳排放因子不一样， 最终碳排放系 数也不一样。 由于全国煤炭的消费结构不可得， 因此本文采用以标 准煤为单位的煤炭碳排放系数。 通常情况下， 燃烧1 吨标准煤的煤 炭能排放2 . 6 6 2 . 7 2 吨二氧化碳，本文选取2 . 7 0 作为以标准煤为 单位的煤炭碳排放系数。摘 要: 本文对各种运输方式的碳排放量，各种运输方式完成单 位周转量以及主要运输工具完成单位周转量的碳排放量进行了研 究和计算。 关键词: 交通运输; 化石能源; 碳排放系数; 碳排放量21Z H E N G C E L U N T A N 政策论坛2 0 1 1 / 8（2 ） 石油和天然气的碳排放 系数（X油和X气） 净热值表示燃烧单位燃料 所释放出来的热量 ； 碳排放因子 表示燃烧某燃料产生单位热量 的碳排放量。 因此， 碳排放系数 可以表示为净热值和碳排放因 子的乘积。 根据I PCC清单指南 （2 0 0 6 ） ，石油（原油）和天然气 的缺省净热值分别为 4 2 . 3 T J / G g 和4 8 . 0 T J / G g ，石油（原油） 和天然气的缺省有效碳排放因 子分别为7 3 3 0 0 K g / T J 和5 6 1 0 0 K g / T J 。 通过计算， 石油和天然 气的碳排放系数分别为3 . 1 0 0 6 和2 . 6 9 2 8 。 3 . 全国碳排放量计算 根据以上的分析， 全国的碳 排放量可以用以下公式来计算:P 碳排放量 Mi i 化石能源消费量 Xi i 化石能源碳排放系 数 i 煤炭， 石油， 天然气通过计算， 2 0 0 5 、 2 0 0 8 年全 国碳排放量及结构见表2 。 根据上面的计算， 全国的碳 排放量的8 0 %左右源自煤炭的 消费， 2 0 0 5 2 0 0 8 年间， 全国碳 排放量以年均7 . 5 %速度增长。二、 交通运输业碳排放量分析1 . 碳排放系数分析 （1 ）燃料的碳排放系数 根据净热值和碳排放因子， 通过计算，焦炭、汽油、煤油、 柴油、 燃料油和液化石油气的碳 排放系数见表3 。（2 ）电力的碳排放系数 我国的电力主要由水电、 核 电和火电构成， 其中水电和核电 在生产过程中不排放二氧化碳 或很少排放二氧化碳， 而火电的 生产主要消耗煤炭， 因此电力的 碳排放主要针对电力生产过程 中消费煤的碳排放量。 2 0 0 5 年， 全国电力生产量为 2 5 0 0 2 . 6 亿千瓦时，其中火电 2 0 4 7 3 . 4 亿千瓦时，占8 1 . 9 % ; 2 0 0 8 年，全国电力生产量为3 4 6 6 8 . 6 亿千瓦时，其中火电2 7 7 9 0 0 . 8 亿千瓦时，占8 0 . 5 % 。2 0 0 5 年，表2 2 0 0 5 、2 0 0 8 年全国碳排放量及结构 （万吨）表3 相关能源缺省的碳排放系数表4 2 0 0 5 、 2 0 0 8 年交通运输业碳排放量 （万吨）22政策论坛Z H E N G C E L U N T A N2 0 1 1 / 8全国火电供电煤耗为3 7 0 克标准 煤/千瓦时; 2 0 0 8 年，全国火电 供电煤耗为 3 6 0 克标准煤 /千 瓦时。 根据全国火电供电煤耗、 煤炭的碳排放系数以及电力生 产结构， 2 0 0 5 年和2 0 0 8 年电力 的碳排放系数分别为 0 . 8 1 8 2 千 克/千瓦时和0 . 7 8 2 5 千克/千 瓦时。 2 . 交通运输业碳排放量计 算 根据以上的分析， 交通运输 业的碳排放可以用以下公式计 算：Pj 交通运输j 行业碳排 放量 Mj i 交通运输j 行业i 能 源的消费量 Xi i 能源的碳排放系数 j 铁路运输业，公路运 输业， 水路运输业, 民用航空业， 管道运输业 i 原煤，原油，汽油， 煤油，柴油，燃料油，液化石油 气，天然气，电力 根据交通各行业能源消耗 情况，通过计算，2 0 0 5 、2 0 0 8 年 交通运输业的碳排放以及结构 见表4 。 根据上面的计算，2 0 0 5 年， 交通运输业碳排放量占全国的 比例为6 . 0 % ，2 0 0 8 年的比例上 升到6 . 6 % ; 2 0 0 5 2 0 0 8 年间，交 通运输业碳排放量以年均1 0 . 9 % 的速度增长，高于全国7 . 5 %的 增长速度; 在交通运输各行业中， 公路运输业碳排放所占比例最 大， 管道运输业碳排放量所占比 例最小。 3 . 交通运输业单位换算周* 来源:铁道知识2 0 0 9 年0 2 期，铁路绿色交通的骄傲资料来源:中国统计年鉴 （2 0 0 9 ） 注: 公路运输业货物周转量2 0 0 5 年与2 0 0 8 年的统计口径有所不同。表5 2 0 0 5 、2 0 0 8 年交通运输业货物、旅客周转量完成情况表6 交通运输业换算周转量完成情况 （亿吨公里）注: 铁路和水运旅客周转量以1 人公里换算成1 吨公里，公路旅客 周转量以1 0 人公里换算成1 吨公里，航空旅客周转量以1 3 . 8 9 人 公里换算成1 吨公里。表7 交通运输业单位换算周转量碳排放量 （千克/ 吨公里）表8 铁路运输业内燃机车、电力机车单位周转量碳排放量23Z H E N G C E L U N T A N 政策论坛2 0 1 1 / 8* 来源:铁道知识2 0 0 9 年0 2 期，铁路绿色交通的骄傲表1 1 民用航空业主要机型单位周转量航空煤油消耗量转量碳排放指标分析 （1 ） 交通运输业换算周转量 完成情况 2 0 0 5 年、 2 0 0 8 年， 铁路运输 业、公路运输业、水路运输业、 民用航空业以及管道运输业旅 客、 货物周转量完成情况见表5 。 折算成换算周转量见表6 。 2 . 交通运输业单位换算周 转量碳排放指标分析 根据2 0 0 5 年、2 0 0 8 年交通 运输业碳排放量和完成换算周 转量，利用以下公式：Gj 交通运输j 行业单位 换算周转量碳排放量 Pj 交通运输j 行业碳排 放总量 Hj 交通运输j 行业完成 换算周转量* 来源:铁道知识2 0 0 9 年0 2 期，铁路绿色交通的骄傲 注: 汽油密度: 0 . 7 3 9 千克/升; 柴油密度: 0 . 8 6 千克/升。表9 公路运输业相关车辆单位周转量碳排放量表1 0 水路运输业相关船舶单位周转量碳排放量资料来源:从统计看民航 （2 0 0 9 ）j 铁路运输业， 公路运 输业， 水路运输业， 民用航空业， 管道运输业通过计算，2 0 0 5 年和2 0 0 8 年交通运输业完成单位换算周 转量的碳排放量见表7 。24政策论坛Z H E N G C E L U N T A N2 0 1 1 / 8根据上表，交通运输业单 位换算周转量碳排放量总体上 有下降趋势，2 0 0 8 年为0 . 0 3 0 3 千克/吨公里，比2 0 0 5 年下降 2 . 6 % ; 在交通运输各行业中，民 用航空业完成单位周转量的碳 排放量最大， 水路运输业完成单 位周转量的碳排放量最小。三、 主要运输工具碳排放指标 分析1 . 铁路运输业 在铁路运输业， 内燃机车是 直接的碳排放源， 电力机车是间 接的碳排放源，根据内燃机车、 电力机车的能耗， 柴油和电力的 碳排放系数， 内燃机车、 电力机 车完成单位周转量的碳排放量见表8 。 2 . 公路运输业 在公路运输业， 各类机动车 是主要碳排放源， 根据相关车辆 的能耗， 汽油和柴油密度、 碳排 放系数， 周转量之间的换算关系， 通过计算相关车辆完成单位周 转量的碳排放量见表9 。 3 . 水路运输业 水路运输业的主要碳排放 源是各种类型的船， 本文主要分 析内河小型机动船和大型船舶， 根据船舶能耗， 柴油的碳排放系 数， 内河水运小型机动船和大型 船舶的单位周转量碳排放量见 表1 0 。 4 . 民用航空业 各种机型的飞机是民用航参考文献 1 中国统计年鉴( 2 0 0 9 ) . 2 从统计看民航( 2 0 0 9 ) . 3 林路. 铁路绿色交通的 骄傲 J . 铁道知识，2 0 0 9 ( 2 ) .注: 航空煤油（其他煤油）的缺省净热值为4 3 . 8 T J / G g ，缺省有效碳排放因子为7 1 9 0 0 k g / T J ，其碳排 放系数为3 . 1 4 9 2 2 。表1 2 民用航空业主要机型单位周转量碳排放量 （千克/ 吨公里）空业的主要碳排放源。2 0 0 8 年， 民用航空业主要机型单位周转 量航空煤油消耗量见表1 1 。 根据航空煤油的碳排放系 数， 以上机型的单位周转量碳排 放量见表1 2 。 根据上面的计算， 民用航空 业主要运输工具完成单位换算 周转量的碳排放量最大， 其次为 公路运输业主要运输工具， 最后 为水路运输业和铁路运输业主 要运输工具。