基于生态效率的深圳市交通环境与经济效益分析

摘要 生态效率同时考虑经济效益和环境效益,是将可持续发展的宏观目标融入交通管理中的有效工具。本文选用交通经济产出和交通生态足迹作为生态效率的指标,对深圳市交通运输业各阶段生态效率进行详细分析。评价结果有效地揭示了交通环境与经济协调发展的真实状态和 特点,进而为城市可持续发展提供科学的依据。研究结果表明:深圳交通环境压力逐年增加,目前仍低于交通经济效益的增速,交通生态效率总体在提高,增速呈下降趋势。交通经济增长是拉动交通生态效率提高的主要因素,应注重加强交通建设和投资,更好发挥交通对经济增长的带动作用。化石燃料及其燃烧排放的大气污染是制约深圳市交通生态效率的主要因素。小汽车及重型柴油车相对于各种交通工具所产生的环境压力最大,对政策反应也最为敏感。因此,增加绿色交通方式的投入,并辅之以交通需求管理等手段,是深圳交通生态效率提 高的重要途径。

关键词 生态效率;生态足迹; 可持续交通

中图分类号 F062.9 文献标识码 A文章编号 1002-2104(2010)03-0155-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.028

如何将交通能源使用带来的经济和环境影响作为能源效率评价的重要因子,建立最客观、最容易操作的评价体系,是当前可持续交通领域研究的核心问题[1]。生态效率是测度经济活动利用自然资源和服务水平的有效方法,该方法由于强调环境效益和经济价值的统一,表达直观、方法综合且操作性强,近年来已在区域可持续发展、产业结构调整、旅游等领域取得不少应用性研究成果[2-4]。交通生态效率(Transportat ion Ecoefficiency,TE)在国内外汽车共享服务、交通清洁能源使用等领域也有一 些初步的研究[5-8]。但现有交通生态效率计算的是单位产出的交通工具终端能源使用效率[9,10],涉及交通活动形成的各种污染物对自然生态环境影响的研究成果尚不多见。

本文基于生态效率的理论和方法,结合交通运输业的资源消耗特征和主要污染物的环境影响,引入生态足迹方法对交通环境指标进行优化。以深圳市为例,探讨交通经济发展对资源消耗及环境产生的影响,旨在为交通领域的可持续发展量化研究提供新的视角和方法,也可为城市交通发展规划等相关决策提供一定参考。

1 交通生态效率的计算方法

生态效率(Ecoefficiency Indicator,EI)是经济社会发展的价值量与资源环境消耗的实物量的比值[11](公式(1))。根据公式(1),交通生态效率指标地选取应涵盖交通工具和交通设施生命周期内所有经济价值、资源消耗和废物排放,但因计算目标的差异及环境影响指标比较复杂,目前还没有统一的计算方法[12]。因此,一般选取生态效率核算指标时,在交通运输业对经济的拉动作用方面主要考虑交通建设投资所产生的直接经济效益,以交通经济总产出(TGDP)表示,不涵盖环境外部性影响的经济成本。交通环境影响指标方面主要考虑将自然作为资源来源和污染物的排放池,确定交通运输活动中自身消费的不可再生资源及其所产生的污染物数量。由于各种类型的环境影响无法直接叠加,在集成之前需要对不同类型的环境影响赋予相应权重,但是赋权方法尚未达成共识[2]。

生态效率=经济社会发展(价值量)资源环境消耗(实物量)(1)

生态足迹方法是20世纪90年代以来发展起来的以土地为度量单位的环境影响评估方法,该方法选用了吸收燃烧化石燃料排放的CO₂所需的生产性土地面积和建设用地面积,但很少关注同时排放的也有重 要环境影响的氮氧化物、可吸入颗粒物等[13,14]。事实上,交通运输业的快速发展 引起的大气污染已经成为北京、深圳等城市的首要污染物[15]。本文认为污染生态 足迹不可忽视,参照优化的生态足迹模型将污染物进行合理转化纳入核算帐户[16],交通生态足迹的计算公式如下:

TEF=eF1×(A1+A3)+eF2×A2(2)

式中:TEF为总的交通生态足迹,是交通运输活动的能源用地、交通建设用地和污染物消纳的生态生产性土地的总和[17,18]。A1是能源消耗用地生态足迹,计算提供化石燃料替代物甲醇和乙醇所占用的土地面积[19];A2是交通建设用地生态足迹,包括铁路、公路、农村道路、车站、机场、港口、码头等占用面积的总和;A3是交通污染消纳用地生态足迹,计算单位公顷林地的污染吸纳能力,将包括机动车尾气型污染[20]、船舶大气污染[21]、飞机排放及机场大气污染物[22,23]消纳部分转换为化石燃料用地的生态足迹占用[16];eF1为化石燃料地等价因子;eF2交通建设用地等价因子。为了分析交通能源消耗与交通污染环境影响程度的差异,本文将能源消耗用地核算的化石燃料用地A1与污染核算的化石燃料用地A3分开计算和讨论。

丁?宇等:基于生态效率的深圳市交通环境与经济效益分析中国人口•资源与环境 2010年 第3期2 深圳市交通生态效率的计算

深圳市位于珠江三角洲东南部,作为连接粤港两地的重要枢纽通道,在完善高速公 路网络、机场和港口建设方面发展迅速。随着城市化快速发展交通需求增长迅猛,交通发展面临着能 源短缺、土地资源的限制、灰霾污染等挑战。本文在理论分析的基础上,选取2000-2006年深圳市交通运输业相关数据,对相应年份的交通生态效率进行实证分析。

2.1 数据来源及选取

本文所研究的交通工具以交通局统计为准,包括船舶、飞机、汽油轿车、轻型汽油车、中型汽油车、重型汽油车、柴油轿车、轻型柴油车、重型柴油车和摩托车。深圳市交通生态效率计算所需要数据分为3类:①基础数据。包括交通经济产出水平、交通基本建设投资及更新改造投资、能源消耗总量及构成、交通建设用地总量、城市道路建设面积、飞机起降架次、各类道路交通工具运营里程及保有量等,这些数据来源于深圳市城市统计年鉴及交通发展年度报告。②标准数据。包括各种交通工具污染排放因子、均衡因子、世界单位化石燃料燃烧生产土地面积的平均发热量等,数据来源于相关研究文献。③调查数据。包括出行方式、跨 境交通等。如调查资料数据与年鉴有误差,以年鉴为准;年鉴上没有的数据,采用相关调查数据估算[24]。

2.2 交通污染物及污染排放因子的选取

污染物选取遵循以下原则:1)所选取污染物的排放量及其影响要远超过未选取的污染物项目;2)所选取的污染物项目之间在形成机理和污染影响上不存在明显重叠性;3)所选污染物为常见污染物且核算数据容易获得;4)所选污染物有较成熟的处理方式和比较系统的研究成果[16]。

根据深圳市交通污染评价研究,选取目前深圳最主要的污染类型——灰霾污染(Haze),污染物主要来源是船舶和飞机产生的NOx和CO,机动车尾气产生的PM10 ,NOx,THC和CO[25]。考虑到污染排放足迹的假设、指标的科学性,污染物排放因子数据来自实验室监测或相关文献[20-23, 25-28](见表1)。

2.3 结果与分析

在上述理论分析的基础上,计算所得2000-2006年深圳市交通生态效率结果见表2

2.3.1 交通生态效率的变化趋势

表2结果显示,交通生态效率总体呈上升趋势,由2000年至2006年上升了近2倍,上升幅度呈现波动的趋势,2000-2004年、2005-2006年增长速度经历了先上升后下降的变化(如图1)。这主要是由于不同阶段经济价

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