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摘要：現代有軌電車因具有設計新穎、環境友好、資源節約等優點近年來在我國發展迅速，但因其屬于準公共產品，所以財務表現多不為佳。因此，國民經濟評價成為我國有軌電車項目決策的主要依據之一，用于全面評價該類項目的綜合效益。目前，有軌電車項目國民經濟評價主要計算了節約乘客旅行時間、降低疲勞、減少交通事故等經濟效益方面，但對環境保護方面的經濟效益只采用了定性評價。擬通過“有無對比”法對有軌電車和傳統公交車的碳排放進行定量分析，結合碳排放交易市場報價，探索有軌電車項目的低碳經濟量化貢獻，以期為我國有軌電車項目的決策者提供經濟論證。
關鍵詞：有軌電車；國民經濟評價；碳排放
在過去的10年內，全球二氧化碳（CO2）排放總量增加了13%，其中因交通工具而產生的碳排放量增長率達到25%［1］?！?019年BP世界能源統計年鑒》指出，世界能源消耗產生的碳排放量在2018年增長了2%，新產生的碳排放量達6億t，相當于地球上增加了三分之一的乘用車碳排放。有軌電車作為公共交通的重要組成部分，具有中運量、設計新穎、環境友好、資源節約、節能減排等特點，切合低碳經濟的發展理念，能夠良好地滿足城市環境和社會可持續發展的基本要求。有軌電車在項目決策階段，工程咨詢機構通常參考住建部的《市政公用設施建設項目經濟評價方法與參數》軌道交通篇，計算乘客旅行時間節約、降低疲勞、減少交通事故等方面的效益，而對環境效益多采用定性描述，缺少對環境效益（如低碳經濟）的定量分析。本文在此背景下探索有軌電車工程的低碳經濟效益的定量分析，構建低碳經濟效益的計算思路與方法。有軌電車引入低碳經濟評價可以完善國民經濟評價分析，更加全面的評價有軌電車正的外部效益，為項目決策者提供一定的數據和理論支撐，是實現綠色發展、可持續發展的現實要求。
1評價方法分析
1.1“有無對比”假設
“有無對比”是經濟評價的基本原則。本文中的“有”是指有現代有軌電車項目的建設，“無”是指沒有現代有軌電車項目的建設，而是采用其他交通方式承擔同樣任務。在各種運輸方式（公共汽車、出租車等）中，公共汽車是一種比較經濟又能滿足要求的運輸方式。本文“無”的項目按拓寬道路情況下公共汽車承擔同樣客運量的情況進行考慮。
1.2計算思路
客流預測是本次分析的輸入數據，是交通專業根據客流預測模型預測出的數據。根據客流數據同時制定有軌電車運營方案和公交車的運營方案，計算出兩種狀況運營里程數據；根據運營數據和能源消耗計算出運營期間的碳排放數據；根據碳排放數據和碳交易所成交價格計算建設有軌電車所產生的碳減排經濟效益。
2碳排放量測算
2.1工程背景
某有軌電車項目工程線路全長28.32km，設計年限分初、近、遠期共3期。項目計劃2022年建成，故預測特征年應為2024年、2032年和2042年。選用100%低地板鋼輪鋼軌現代有軌電車，供電方式為超級電容，5模塊車輛，車輛長度不大于37m，初、近及遠期均采用定員300人/輛的有軌電車車輛。
2.2有軌電車碳排放量
有軌電車運營時間30年，運營時間長，因此運營階段為有軌電車全壽命周期內碳排量的主要貢獻階段，約占整個壽命周期總能源消耗的70%以上。本項目碳排放測算為運營階段有軌電車車輛運行消耗產生的碳排放量。設標煤熱值為29307.6kJ/kg（7000kcal/kg）。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）數據庫，典型煤種（褐煤焦煤）的碳排放系數為25.8kg/GJ。碳氧化成CO2后分子量從12變為44。有軌電車消耗的是電能，而目前國內的電能大部分產生于煤電，因此鑒于有軌電車的煤電屬性，碳排放量計算如下：E標煤=Q標煤×C典型煤×Mr（CO2/C）×100%/1000式中：E標煤——標準煤的CO2排放系數，kg/kJ；Q標煤——標準煤的熱值，kJ/kg；C典型煤——典型煤的碳體積質量，kg/L；Mr（CO2/C）——CO2相對分子量/C相對分子量。計算可得，E標煤=2.7725tCO2/tce（tce代表1t標準煤當量）。有軌電車在國內起步較晚，針對其能耗的研究較少，本文在預測有軌電車運行能耗時，采用文獻［3］給出的關于德國有軌電車系統的調查研究結果。在額定荷載下，有軌電車運行的平均能耗Qˉ有軌電車=2.79kWh/km。按照運營期30年計算，有軌電車每5年累計行車里程D行車里程如表1所示，則有軌電車運營期總能耗為：Q有軌電車=Qˉ有軌電車×D行車里程計算可得Q有軌電車=43364.97萬kWh。標準煤熱值為29.3076GJ/t，1t標準煤相當于電量8000kWh，排放系數為1tCO2/（MW•h），即1t煤發電3000kW•h，1kW•h用電排放1kgCO2。由此可得，至2047年，有軌電車運營期每5年碳排放量累計達到43.36萬t，如表2所示。
2.3公交車碳排放量
根據IPCC數據庫，柴油的CO2排放系數達到74100kg/TJ。柴油的凈熱值是43TJ/Gg，則每升柴油CO2排放量為：每升柴油CO2排放量=E柴油×Q凈×γ式中：E柴油——柴油的CO2排放系數，kg/kJ；Q凈——柴油的凈熱值，kg/kJ；γ——柴油的體積質量，kg/L。計算可得每升柴油CO2排放量=2.6765kg/L。公共汽車標準車定員55人，高峰期滿載率100%，備用車率為1.1。按照運營期30年計，公交車每5年累計行車里程如表3所示。公交車每公里消耗柴油約0.4L，即公交車碳排放為1.0706kg/km。公交車運營期期內碳排放量=公交車每公里碳排放量×運營期公交車行車里程，計算如表4所示?？梢钥闯觯卉囋谕谶\營年限下，30年運營期的總碳排放量為106.90萬t。運營期內，公交車與有軌電車的碳排放量對比如圖1所示。由圖可見，30年運營期內有軌電車累計碳排放43.36萬t，公交車累計碳排放106.90萬t。公交車的碳排放量是有軌電車碳排放量的2倍以上，且并呈現逐年增長的趨勢。因此，30年運營期內采用有軌電車其碳排放量較公交車可減少63.54萬t。
3有軌電車低碳環境下的經濟評價
低碳環境下的經濟評價，即考慮碳排放權交易在項目經濟評價中產生的影響。所謂碳排放權交易，是指以溫室氣體排放權為交易商品，在不同市場參與主體間進行交易，確保實際溫室氣體排放量不超過規定的排放總量，以最低成本達到效益最優并完成減排目標的一種市場機制減排方式。2019年，我國碳排放交易均價約為34.8元/t，各地碳排放交易價格如圖2所示。參考北京碳排放交易價格，通過“有無對比”并按8%社會折現率計算，可得采用有軌電車運營方式在30年運營期內可實現碳減排63.54萬t，實現經濟效益凈現值為1416.71萬元。
4結論
1）按照經濟評價“有無對比”法，計算得30年運營期內，有軌電車累計碳排放量為43.36萬t，公交車累計碳排放量為106.90萬t，有軌電車碳排放量較公交車實現減排63.54萬t。公交車的碳排放量為有軌電碳排放量的2倍以上，并呈現逐年增長的趨勢。
2）參考北京碳排放交易價格，按8%社會折現率計算，有軌電車30年運營期內碳減排可實現經濟效益凈現值為1416.71萬元。
3）本文是基于煤炭發電計算的有軌電車碳減排效益，隨著太陽能、風能等清潔能源在發電比重中的不斷增加，有軌電車的碳減排效益也會越來越高。
4）我國碳排放權交易市場尚處于初步發展階段，目前的交易價格被低估。據國家發改委氣候變化司估計，300元/t的碳交易價格是真正能夠發揮低碳引導作用的價格標準。因此，長遠來看有軌電車項目的低碳經濟評價有更為重要的意義。
5）建議在類似工程項目中（如軌道交通等），可在其經濟評價中引入低碳經濟效益分析。
作者：趙丹 單位：上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
