中国城市道路交通能耗和碳排放的时空演变

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1、中国城市道路交通能耗和碳排放的时空演变(申请清华大学管理学硕士学位论文)培养单位：核能与新能源技术研究院究院学科：管理科学与工程研究生：刘洋指导教师：霍红副研究员二○一二年五月TemporalandSpatialVariationsinOn-RoadEnergyUseandCO2EmissionsinChineseCitiesThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofManagemen

2、tbyLiuYangThesisSupervisor:AssociateProfessorHUOHongMay,2012关于学位论文使用授权的说明本人完全了解清华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：清华大学拥有在著作权法规定范围内学位论文的使用权，其中包括：（1）已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文；（2）为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供校内师生阅读，或在校园网上供校内师生浏览部分内容。本人保证遵守上述规定。（保密的

3、论文在解密后遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：日期：摘要改革开放以来，中国城市化和机动化进程明显加快。2009年中国汽车销量超越美国成为世界汽车销量第一大国。2011年全国民用汽车保有量超过8000万辆。快速机动化引发的燃油消耗和碳排放已成为目前我国城市能源供应和低碳发展面临的重要挑战之一。由于城市属性、规模及发展进程不同，各城市具有独特的机动化发展轨迹。为了应对上述挑战，首先需要在城市层面理解中国城市道路交通的发展路径及能耗与碳排放的时空演变规律。以往研究大多建立在国家层面或只针对少数大城市，鲜有对全国不同特征的多城市开

4、展研究。基于以上研究背景，本文以中国所有地级以上城市为研究对象，查阅了几百册统计年鉴，充分挖掘并汇总历史数据，探索城市机动车发展与人口和经济发展的内在关系，构建了结合Gompertz方程、指数函数和比例系数法等多种数学方法的模型体系，以Arcgis为开发平台，建立了1978-2008年中国所有城市细分车型保有量数据库。同时在以往研究的基础上，获取了这三十年各城市机动车实际每百公里油耗和年均行驶里程，进一步得到了基于Arcgis的、1978-2008年中国城市道路交通能源消耗和碳排放时空分布。研究结果表明，2008年全国城市道路

5、交通油耗和碳排放为1.19亿吨和3.77亿吨，都是1978年水平的20倍。城市产业结构、经济发展程度、人民收入水平等方面的差异使城市机动车发展表现出不同的步伐和特征，形成特有的碳排放足迹。1998-2003年东部城市机动车发展迅速，2003-2008年西部城市表现出迅猛的增长趋势。第三产业发达的城市交通燃油需求和碳排放主要来自轻型客车（>40%），而对内蒙古和河北等地区的重工业城市则主要来自重型柴油卡车（>40%）。研究建议应该建立在充分理解城市交通能源消耗和碳排放时空演变及其与城市经济发展内在联系的基础上，从交通系统科学规划

6、、节油减排技术和新能源汽车推广等多个角度寻找具有针对性的城市交通低碳发展之路。本研究填补了城市层面机动车保有量、燃油消耗和碳排放研究领域的空白，增进了对不同城市道路交通发展历史轨迹及发展趋势的科学认识，可为管理者在城市层面制定道路交通节能减排的相关决策提供理论依据。关键词：城市机动化；机动车保有量；燃油消耗；二氧化碳排放；时空分布AbstractSincetheimplementationofitsreformandopeninguppolicies,theprocessofurbanizationandmotorizatio

7、ninChinahassignificantlyaccelerated.In2009,autosalesinChinahadsurpassedthatinAmericaandrankedfirstintheworld.Bytheendof2011,thenumberofregisteredautomobilesforcivilusenationwideinChinahadexceeded80million.However,becauseofthisfastmotorization,theissueoffuelconsumpti

8、onandcarbonemissionhasbecomeamajorthreattotheurbanenergysupplyandlow-carbondevelopmentinChina.Duetodifferenturbanproperties,sizesandstages