广东省道路交通净零排放路线图 ARoadmaptoAchieveNetZeroEmissionsfortheRoadTransportSectorinGuangdong 广东省道路交通净零排放路线图报告 ARoadmaptoAchieveNetZeroEmissionsfortheRoadTransportSectorinGuangdong 2022年12月 广东省及粤港澳大湾区交通净零碳排放路线图研究项目 粤港澳大湾区(GreaterBayArea)是世界第四大湾区,是国家建设世界级城市群和参与全球竞争的重要空间载体。广东省为中国新能源汽车发展较为领先区域,尤其是珠三角城市群在交通净零排放进程中应起到带头作用。 本项目是在能源基金会(中国)和儿童投资基金会的支持下由能源与交通创新中心发起,联合多家伙伴共同合作。项目聚焦广东省及粤港澳大湾区交通领域,以2050/2060为时间节点,制定净零碳排放路线图及政策建议,通过设定更积极的目标、开展试点示范项目以及制定可实施的路线图和行动计划,引领中国实现碳中和及净零排放目标。本项目覆盖道路交通与非道路交通领域,共分两期研究工作。一期研究聚焦道路交通领域,能源与交通创新中心联合中科院广州能源研究所、中山大学智能系统工程学院/广东省交通环境智能监测与治理工程技术研究中心等专家团队共同开展研究。 能源与交通创新中心iCET 能源与交通创新中心(iCET)是2006年在北京注册,在清洁交通、低碳经济和气候变化领域中具有领导力的非营利专业智库机构。核心使命是为各级决策者提供能够缓解能源和气候危机并创造绿色能源生态体系所亟需的创新型解决方案。在清洁交通领域,致力于加速中国交通向后石油时代与零排放转型。请登录网站了解更多详情www.icet.org.cn 中国科学院广州能源研究所 中国科学院广州能源研究所是中国科学院直属的国家级研究机构,主要从事新能源、可再生能源、节能环保领域相关基础性、前瞻性和战略性的科研创新及高技术研发,实现技术的产业化推广应用,是国家生物燃料研发中心、中国科学院可再生能源重点实验室、中国科学院天然气水合物重点实验室、中国科学院广州天然气水合物研究中心和广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室的依托单位。 系列研究报告: 《广东省道路交通净零排放路线图》 《广东省道路交通长期能源与排放分析模型》 《广东省乘用车与商用车净零排放路线图研究》 《广东省清洁电能与新能源汽车融合发展路线研究》合作及交流事宜,可邮箱联系:info@icet.org.cn 广东旭城科技有限公司 广东旭诚科技有限公司是一家环境智能感知与知识服务关键技术研发及应用的创新型高新技术企业:广东省高新技术企业,广州市企业科技研发机构,拥有多项高新技术产品、九十余项软件著作权及软件产品和三十余项专利,连续两年被评为优秀软件企业,获省部科技二等奖。 广东省道路交通净零碳排放路线图 ARoadmaptoAchieveNetZeroEmissionsfortheRoadTransportSectorinGuangdong 项目负责人:安锋王雯雯 报告汇编:秦兰芝王雯雯王姮课题研究团队: 能源与交通创新中心秦兰芝安锋王雯雯陈丽 中国科学院广州能源研究所黄玉萍李莹张天任廖晖李金宇宋晨曦 致谢 感谢能源基金会(中国),儿童投资基金会为本项目提供资金支持。 感谢中山大学智能系统工程学院/广东省交通环境智能监测与治理工程技术研究中心刘永红教授、苗领博士等,广东旭城科技有限公司高级工程师徐伟嘉等,北龙泽达(北京)数据科技有限公司梁津等以及特来电新能源股份有限公司等对本研究提供的支持。 由衷感谢以下专家(按姓氏字母排序)对报告内容提出的宝贵意见与建议。 方海峰(中国汽车技术研究中心)欧训民(清华大学) 田智宇(中国国家发展和改革委员会能源研究所)薛露露(世界资源研究所) 倪红(中国环境科学研究院机动车排污监控中心)唐云鹭(深圳市标准技术研究院) 谢海明(深圳市协力新能源与智能网联汽车创新中心)于丹阳(中国交通运输部科学研究院) 免责声明 若无特别声明,报告中陈述的观点仅代表作者个人意见,不代表能源基金会、儿童投资基金会的观点。能源基金会、儿童投资基金会不保证本报告中信息及数据的准确性,不对任何人使用本报告引起的后果承担责任。 目录 执行摘要1 第一章道路交通净零排放路线图研究背景2 第二章道路交通净零排放方法学6 2.1研究范围6 2.2区域划分10 2.3模型方法12 第三章广东省道路交通净零排放情景设置22 3.1道路交通净零排放的影响因素与应对措施22 3.2情景及参数设置25 第四章广东省道路交通净零排放情景分析45 4.1基准年结果45 4.2情景预测结果48 4.3各类措施的减排潜力57 第五章新能源汽车发展对电网的影响60 5.1充换电基础设施发展60 5.2车网互动示范性案例66 5.3车网互动模式对区域电网的影响69 第六章广东省道路交通净零排放路线图与逐年碳预算79 6.1广东省道路交通净零排放路线图79 6.2碳排放预算的必要性80 6.3广东省道路交通逐年碳预算81 第七章主要结论与政策建议86 7.1主要结论86 7.2政策建议88 附录1经济与人口指标预测93 附录2TLEEM模型操作介绍97 附录3出租与网约车辆保有量预测100 参考资料104 图目录 图1全球能源活动相关CO2排放与交通CO2排放趋势2 图2广东省各类道路车辆保有量占比情况(2021)7 图3汽车全生命周期图示9 图4广东省各地市GDP总值情况(2020)10 图5广东省新能源汽车及上下游产业链布局10 图6广东省各地市经济水平与汽车保有率情况(2020)11 图7广东省达成道路交通净零排放目标的区域划分12 图8典型的Gompertz曲线形状15 图9Gompertz模型对广东省乘用车保有量的线性拟合关系15 图10TLEEM模型框架分解图17 图11TLEEM模型基础数据层级分类图18 图12广东省乘用车销量与人均GDP情况26 图13广东省乘用车历年保有量情况26 图14广东省各区域乘用车千人保有量趋势27 图15国内部分城市乘用车千人保有量与人口密度分布28 图16广东省货运量及货运周转量历史趋势30 图17广东省不同货运方式占比趋势30 图18广东省各区域货运周转量历史占比31 图19广东省各区域公路货运占总周转量的比例32 图20广东省新销售乘用车的燃料类型分布35 图21传统燃油乘用车油耗变化36 图22传统混合动力乘用车油耗变化36 图23纯电动乘用车电能消耗量变化37 图24我国现行重型商用车燃料消耗量限值标准(第三阶段)38 图25不同情景下各区域新能源汽车渗透率(私人乘用车领域)40 图26部分商用车车型新能源汽车渗透率情况(2021)41 图27基准年各车型碳排放占比45 图28基准年各车型对道路交通不同尾气污染物排放量的贡献47 图29广东省各区域对基准年道路交通碳排放的贡献47 图30不同情景下广东省乘用车保有量预测48 图31不同情景下新能源乘用车保有量及占比趋势49 图32不同情景下广东省商用车保有量预测49 图33不同情景下广东省各燃料类型商用车保有量占比情况50 图34不同情景下广东省道路交通石油消耗量与能源消耗总量预测51 图352020~2060年不同情景下广东省道路交通累计石油消耗及相对减少量52 图36不同情景下广东省道路交通能源消耗量结构变化53 图37广东省道路交通碳排放预测54 图382020~2060年不同情景下广东省道路交通累计碳排放及相对减排量54 图39基准情景和2050净零排放情景下各区域道路交通碳排放趋势55 图40基准情景下各场景车类碳排放情况55 图41不同情景下空气污染物排放量趋势56 图42不同措施对广东省道路交通减排量逐年贡献率(从基准情景到2050优化净零排放情 景)58 图43电动汽车充电桩的不同分类方式60 图44全国公共充电桩数量前十省份61 图45车网互动V2G、V2V与V2H技术65 图46东莞市东部汽车城光储充放一体化案例规划图66 图47光储充放一体化电站67 图48不同情景下广东省电动乘用车电能消耗量预测69 图49基准情景下广东省不同区域电动乘用车电能消耗量预测70 图50基准情景下深圳和广州电动乘用车电能消耗量预测71 图51不同情景下广东省商用车电能消耗量预测71 图52各类别电动商用车电能消耗量占比(2060)72 图53有序和无序充放电对电网负荷的影响(广州,2020夏)74 图54车网互动度电收益相关经济性测算76 图55车网互动时车辆参与V2G比例相关经济性测算76 图56车网互动时车辆年度服务次数相关经济性测算77 图57广东省道路交通2060和2050年净零排放路线图80 图58广东省道路交通逐年碳预算表83 图59广东省四个区域道路交通碳预算84 表目录 表1本研究涵盖的道路交通工具及功能细分7 表2三种碳排放核算方法比较13 表3各类交通方式的排放清单核算方法14 表4本研究使用数据的主要来源20 表5道路交通碳排放的影响因素及相应减排措施23 表6道路交通减排应用的主要汽车技术路线及本研究选择24 表7广东省各区域乘用车千人保有量饱和值设定29 表8广东省各趋于2060年货运周转量水平预测31 表9不同情景下各区域公路货运周转量比例32 表10不同情景下各类车型年均行驶里程预测33 表11现有政策中对部分场景商用车提出的新能源发展目标42 表12不同时期各种措施的累计减排潜力(从基准情景到2050优化净零排放情景)57 表13广东省不同区域车桩比情况61 表14广东省充电设施建设规划63 表15东莞市东部汽车城光储充放一体化案例碳减排测算68 表16广州市某超充站案例超充枪参数表69 表17广东省电动汽车电能消耗量及其占全社会用电量比例变化72 表18实施2050优化净零排放路线图的效果评估(相较于2060净零排放路线图)79 表19IPCC不同温升目标下的碳预算81 表20IPCC不同温升目标下全球人均碳预算82 表21广东省道路交通净零排放政策建议汇总91 执行摘要 研究背景与目的 IEA数据①显示,全球温室气体排放仍在持续增加,2021年全球温室气体排放量达到40.8吉吨二氧化碳当量(CO2e),超过2019年水平,创造了历史新高。2021年中国温室气体排位据全球第一,占比达30%,且历史累积排放(1850年至今)也升至全球第二②。温室气体在大气中滞留的时间可长达上千年,对气候变化产生的影响持续而深远。中国作为负责任的大国,必须通过自身努力,从现在到本世纪中叶大幅降低累计碳排放量,使温室气体排放尽早达峰,努力降低峰值,快速进入下降通道,以提前实现净零排放。大幅降低累计碳排放量也将为中国在国际气候谈判中增加更多的话语权和筹码。 净零排放是指一个组织在一年内的所有温室气体(以CO2e计)排放量与消除量达到平衡。京都议定书规定了6种温室气体,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。对交通领域而言,CO2是最主要的温室气体排放种类,2014年(我国官方排放数据可查的最新年份)交通CO2排放占我国交通温室气体总排放量的99%。本研究仅讨论交通CO2排放,暂不包含其他温室气体种类,如无特殊说明,本研究所称“碳排放”均指CO2排放。 交通领域贡献了全球CO2排放总量的约五分之一,该领域的脱碳进程将显著影响全球碳排放体量变化以及将全球平均气温升幅控制在2℃乃至1.5℃以内目标的实现。目前交通领域对我国碳排放总量的贡献约为10%,且这个比例还在逐年增加,因而是支撑我国实现碳达峰碳中和目标的关键领域之一。作为国民经济发展的先导性和基础性行业,随着国民收入进一步提高,交通运输需求还在持续增长。我国交通领域减排正面临对内加速碳中和,对外支持全球温控目标实现的双重压力。为应对这一挑战,《20