[团队论文]NPJ Urban Sustainability:通过城市与区域道路运输燃料可持续发展提升后疫情时代的经济与环境韧性

后疫情时代，面临多种外生不确定冲击，提升经济与环境韧性，走向可持续发展，是一个重要课题。道路运输是交通部门最主要的温室气体排放源，伴随的二氧化硫排放也引发了人口密集型城市和地区的空气污染问题。2022年12月15日，北京理工大学王兆华教授（共同通讯作者）和郝宇教授团队，在Nature合作期刊npj Urban Sustainability上发表题为“Promoting economic and environmental resilience in the post-COVID-19 era through the city and regional on-road fuel sustainability development”的最新研究成果。这项工作以各国提出的禁售燃油车提议为契机，将马尔可夫链模型与动态随机一般均衡 (DSGE) 模型结合，评估了道路运输部门逐步淘汰化石燃料车导致的能源消费结构变化产生的影响。对道路运输产生的二氧化碳和二氧化硫排放强度开展了省级和市级层面的计算。不同于以往以人均二氧化硫排放作为二氧化硫污染物测算指标，本研究提出以单位道路里程的二氧化硫排放作为道路运输二氧化硫污染物水平测算的核心变量，并以城市、省域和国家为对象开展了对比研究。在此基础上，基于动态随机一般均衡模型分析了禁售燃油车情景下可能的能源结构调整，在面临外生不确定冲击时的响应函数与宏观经济变化路径，进一步分析了碳减排政策对经济和环境韧性的影响。

汽车消费占比预测与道路运输碳强度

根据马尔科夫链模型预测，总体上2030-2060年新能源汽车（NEVs）消费占比上升，化石燃料汽车（FFVs）消费占比下降。其中，纯电动汽车（BEVs）和插电式混动汽车（PHEVs）占比上升趋势平缓，燃料电池汽车（FCVs）占比过小，直到2060年也很难在实现双碳目标中作出显著贡献。对中国30个省市2003-2019年交通部门道路运输碳排放强度测算发现，以全省/全市GDP为测算视角，经济较发达的省市道路运输部门碳强度较低（如北京、上海、河北），经济较不发达的省市道路运输碳强度较高（如云南、新疆、广西）；而以交通部门GDP为测算视角，道路运输碳强度最高的省市为云南、内蒙古和宁夏。两种计算方法的研究结果表明，不同省市之间交通部门道路运输碳排放强度存在明显差异，城市和区域交通部门道路运输碳排放强度与经济发展水平、货车保有量等具有较高的相关性。

含硫尾气排放强度

除了减少温室气体排放以应对全球气候变化外，减少含硫汽车尾气排放，进而缓解对人口密集城市地区居民健康的影响，应对国际石油市场原油紧张的供需关系，也成为禁售燃油车的另一个重要驱动力。不同于以往研究多使用人均二氧化硫排放作为二氧化硫污染物的核心指标，本研究提出以单位道路里程数二氧化硫排放为核心指标测算交通部门道路运输硫污染水平，通过中国5个典型城市的对比研究发现，该指标的计算结果同单位行政区划面积的二氧化硫排放值具有高度一致性。

图一 | 2009-2019年中国典型城市区域道路二氧化硫排放强度（A.公路里程数；B.行政区划面积）

道路运输排放的国际比较

与世界主要国家或地区如美国、欧盟、日本和印度对比发现，道路运输二氧化碳排放与一国经济发展水平呈明显正相关关系；相应的，道路里程数与道路运输二氧化硫排放也呈显著正相关，中国和印度作为发展中国家，二氧化碳和二氧化硫的排放水平都远低于美国和欧盟，与私家车保有量、道路里程数较低密切相关。印度的道路交通二氧化碳排放量随经济发展的增长率最高，中国的增长率位居第二。鉴于中国和印度经济增长迅速，人口总数庞大，可以推断道路交通CO2排放总量将快速增长。尽管道路交通在每个国家的二氧化碳排放总量中仅排名第二，但逐步淘汰化石燃料汽车对于每个国家实现碳中和目标非常重要。

图二 | 世界主要国家和地区道路运输二氧化碳排放（左）、二氧化硫排放（右）与经济发展水平和道路里程数全景图

减排政策工具对比与经济韧性分析

基于理论模型分析，不同碳减排政策有利于促进化石燃料汽车的转型。稳态分析结果表明，三种碳减排政策情景（碳排放强度情景、碳排放上限情景、总量控制与交易情景）与基准情景（BAU）相比，碳减排政策都会一定程度抑制经济发展。引入外生不确定冲击后，能源税可以通过减少道路运输能源消费来减轻外生冲击对经济的影响。中国作为一个幅员辽阔的国家，无论是经济发展水平、道路里程数亦或是化石燃料汽车保有量在不同省市间存在区域异质性。因此，未来在政策制定和实施过程中，应将城市和地区之间的差异作为一个重要因素纳入考量，这样既有利于当地经济发展，也有利于应对各种突发不确定冲击的影响，增强经济韧性。

作者介绍：

杨楚潇，北京理工大学管理与经济学院博士后

吴海涛：北京理工大学管理与经济学院博士生

郭云霞：北京理工大学管理与经济学院博士生

郝宇：北京理工大学管理与经济学院教授

王兆华：北京理工大学管理与经济学院教授（院长）

转自：“科研大白”微信公众号

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