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1城市交通能源消耗和碳排放模型

1.1交通能耗模型城市交通能源消耗測算依據(jù)城市主要交通出行方式能源消耗以及道路設(shè)施能源消耗ε：即標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)化系數(shù)，將所有的能源消耗轉(zhuǎn)化統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)煤計算，有利于不同類型出行方式比較分析。具體計算模型公式如下。式中：Er能源消費總量；Ei城市i種車型能源消耗；Qt貨運周轉(zhuǎn)量（t•km）；et貨運車平均能耗強度（L/tkm）；εt柴油的標(biāo)準(zhǔn)換算系數(shù)；Ni所有i類車型（v）；Si0車型i年平均行駛里程（km）；eio每公里i型車型能源消耗（kg）；εk標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)化系數(shù)。

1.2碳排放模型按照汽車燃料消耗分類主要有汽油、柴油、天然氣，則他們不同排放公式（4）。同時城市電動車輛在使用過程中無排放，只在源頭中產(chǎn)生排放。則源頭碳排放計算公式（5）。Fv和lv為y類能源消耗碳排放量（柴油、汽油、參數(shù)可以通過IPCC獲取，天然氣參數(shù)通過二氧化排放系數(shù)和每公里能源消耗等價關(guān)系獲得（Haoetal.2009）[7]。Ee是交通電力能耗（kWh）；χ占國熱能發(fā)電的比率（中國電力聯(lián)合會獲取）；λ熱轉(zhuǎn)電能碳排放系數(shù)（Ma2002）[8]基礎(chǔ)參數(shù)如表1所示，碳排放模型參數(shù)如表1所示。

2實例測算

城市道路汽車、公共汽車、出租車、貨車和其他類型車輛及道路設(shè)施能耗量估計，可以通過城市統(tǒng)計年鑒，及主管部門年報數(shù)據(jù)中獲得。城市交通能耗測算，各類能源消耗：柴油，汽油，天然氣，電力換算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)由（GB/T2589-2008）獲取。其碳排放轉(zhuǎn)化系數(shù)分別為2.73kg/L、3.07kg/L、2.26kg/L、1.019kg/kWh。城市各類能源年消耗量可通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)查找，同時給出相關(guān)計算參數(shù)。可獲得某城市碳排放量數(shù)據(jù)。同時本文以合肥市為查找相關(guān)數(shù)據(jù)例采用excel統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算結(jié)果如表2。由此可看出城市交通常用出行方式中人均能耗，人均碳排放各項數(shù)據(jù)，而私家無論是人均能耗和人均碳排放都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于出租車和公交車。

3結(jié)論

建立能源消耗和碳排放的城市交通特性模型，交通能耗可通過轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行比較。同時能計算出城市總體碳排放量，對各種交通方式進(jìn)行碳排放量比較。可得出能源消耗量最小出行方式。人均能源消耗量最小出行方式，應(yīng)大力提倡發(fā)展。同時可對普通能源排放和高新能源排放進(jìn)行對比，是否有利于節(jié)能減排。城市規(guī)模擴(kuò)大，居民出行距離增加、貨物運輸，由此帶來客運周轉(zhuǎn)量和貨運周轉(zhuǎn)量是城市交通碳排放，而公交車比重提高能顯著減少城市能源消耗及碳排放量。因此優(yōu)化城市交通出行結(jié)構(gòu)，城市交通網(wǎng)絡(luò)布局，降低城市客運貨運量是控制城市碳排放重要政策措施。

作者：柴涇哲單位：合肥工業(yè)大學(xué)交通運輸工程學(xué)院