研究背景与目的
交通运输是碳排放的主要来源之一,其中公路运输占比最大。网约车行业快速发展,其绿色低碳转型对城市交通和空气质量至关重要。本研究聚焦上海市出租网约行业(含巡游出租车与网络预约出租车)的能耗与碳排放情景预测,量化评估车辆电动化、出行替代效应、可再生能源发展及运营效率提升对碳排放的综合影响,为网约平台低碳转型与行业政策制定提供科学依据。
研究内容与方法
选择上海市作为研究区域,主要基于该市在网约车电动化方面的先行实践和显著成效。研究采用多因素系统分析与多情景建模,具体方法包括:
- 出行服务需求预测:选取2021年上海市嘉定区居民出行及家庭特征调查数据进行扩样处理,结合全市的出行距离和人口分布等整体信息,利用SOC SIM仿真软件模拟上海市家庭人口年龄结构的演变情况,并使用有序Logit模型预测家庭小汽车保有量和家庭收入等家庭特征变量数据。最后,利用多任务学习模型预测上海市居民的出行需求,包括步行、私家车、非机动车、公交、地铁及出租网约车等主要出行方式的频次和距离。
- 多情景订单里程预测:通过量化分析嘉定区调查数据中的非出租网约出行与出租网约出行特征差异(欧氏距离计算),评估两者间的相似度,确定出租网约出行里程数据。分为两种情景进行后续讨论:一种是出租网约出行只取代私家车出行的情景,另一种是出租网约出行根据出行相似度高低,取代其他不同出行模式的情景。
- 碳排放因子选取以及能耗排放模型构建:设置了高电网和低电网排放因子两种情景,以评估2025至2035年上海市电网碳排放因子的变化区间。获取了不同驱动类型车辆的碳排放因子和能耗数据,用于计算不同需求情景下的碳排放量。
- 电动化比例预测:构建了Logit模型来预测未来私家车中各驱动类型的保有量占比。
- 有效行驶里程选取:假定出租网约平台的平均有效行驶里程占比为80%,用于后续的碳排放计算。
情景预测与建模分析
- 车辆电动化碳减排量:相比于出租网约车全燃油车情景,2025-2035年上海市出租网约车电动化可累计减排1786万吨碳(相当于2022年全国道路交通碳排放总量的1.9%),节能1158亿兆焦(折合标准煤395万吨)。
- 出租网约车全燃油情景与电动化情景对比分析:若新增出租网约出行主要替代私家车(而非地铁、公交、步行和骑行等更为低碳的出行方式),可额外减排382万吨。
- 出租网约运营效率对电动化带来的减排优势的影响:
- 有效行驶里程占比:随着私家车电动化水平的提升,出租网约出行方式如要保持其碳减排优势,必须减少空驶里程和/或提高共乘人数。例如,当出租网约与私家车平均载荷相同时(1.5人/次),2025年要使出租网约车的单位有效行驶里程碳排放强度低于私家车,其有效行驶里程占比需达到至少70.1%;到2035年,这一比例需要提升至85.5%。
- 平均载荷(共乘人数):提升出行的平均共乘人数,可以进一步降低维持碳减排优势所需的最小有效行驶里程占比。以上海市为例,如果出租网约车能够实现每次出行1.6人的平均载荷,那么在2025年有效行驶里程为65.7%,2035年有效行驶里程为80.3%即可维持其减排优势。
总结与建议
- 在电动化水平较低的国家和地区,不断推进出租网约电动化能够在较短的时间内带来相当可观的节能减排效果。
- 在电动化水平较高的地区,出租网约车可以通过优化调度系统等方式提高运营效率从而维持碳减排优势。
- 政策制定者和平台企业应共同采取措施,减少网约出行对更低碳的出行方式的替代。
- 出租网约平台可以将上述减排举措进行有机组合,更加合理地实行碳减排措施,从而使出租网约平台在未来行业的碳减排工作中更好地发挥聚焦统筹作用,为城市道路交通系统的绿色低碳转型做出更大贡献。