中國駐德國大使館的王天靈先生推薦了德國研究機構SRU(環境問題專家委員會)2017年11月發表的德國交通能源轉型的研究報告，特地委托在德留學生團隊交能網編譯此報告的摘要。個人覺得這份報告系統地設計了德國交通轉型的技術路線和政策體系，非常值得中國研究分析。

德國交通能源轉型技術路線圖導讀

1、發展純電池電動汽車是未來交通轉型的核心。

2、燃料電池驅動的電動車由于效率較低且費用較高，目前使用也較為受限。

3、以天然氣為動力的燃料電池車在SRU看來僅是"過渡技術"，

4、對于輕便的輸配車輛領域，電池驅動的電動車有較大的市場空間。

5、公路交通運輸領域，空中電纜貨車(即電氣化公路+電驅貨車)是一個技術上可以實現的選擇。

6、人工合成燃料和生物燃料使用范圍較為有限，但在航空、航海運輸，能夠發揮重要的作用。

7、大規模使用人工種植的生物燃料會與糧食作物和經濟作物的種植產生用地競爭

8、人工合成生物燃料過程中轉化率較低，通常用電負荷較高。

9、目前將海運的燃料由重油和柴油轉為液化天然氣在技術上已經實現。

10、逐步將化石氣體燃料切換為環保可持續的氣體燃料。

交通部門是氣候政策所面臨的主要挑戰之一,目前德國大約五分之一的溫室氣體排放來自交通運輸。如下圖所示，自1990年以來，其他領域已經實現了階段性的減排目標，但是交通部門在同一時期內反而碳排放有所上升，其中主要來自公路交通。雖然機動車效率顯著提升，但是其節能減排效果被運輸能力、發動機功率和機動車重量的增加所抵消。按照規劃，交通部門應最遲在本世紀中葉基本實現碳中性。鑒于巴黎協定中碳排放目標的緊迫性，交通部門的轉型刻不容緩。對此德國政府在氣候保護計劃2050中定下的中期目標是，到2030年交通部門的溫室氣體排放應降低40%-42%。

德國主要行業溫室氣體排放(1990-2016)

SRU 2017, 數據來源：UBA 2017

交通部門，尤其是公路交通，對自然、環境和健康產生了諸多負面影響。一方面，交通是氮氧化物、細顆粒物、噪聲等污染的主要來源之一，例如2015年間德國38%的氮氧化物排放來自于交通。另一方面，交通基礎設施分割和壓縮了動植物的生存空間，不利于生態系統多樣性。所以交通轉型具有重大意義，它帶來了緩解以上多種環境問題、改善人類生存環境的重大契機。

交通轉型是政策和經濟發展的重要任務

公路交通在德國交通系統中占據著重要地位，盡管推動該領域的變革難度較大，但是對于交通行業未來的討論已經日漸增多。其中氣候保護是一大推動因素，而既"尾氣門"之后關于城市空氣質量的政策和司法討論也引起了對交通部門的廣泛關注。

國際發展形勢也對汽車行業提出了新的挑戰。例如中國政府宣布，2019年起電動車要達到汽車保有量的10%，這就驅使德國汽車制造商采取應對措施。另外新的技術發展，例如數字化尤其是自動駕駛技術，會促使汽車行業產生根本性的變革。由此觀之，創新、可持續的交通政策不僅是環境和氣候方面的規定，也是德國工業未來競爭力的重要條件。為重塑交通部門，這個與每個人日常生活緊密相關的行業，需要獲得民眾的支持理解。因此政策的一大核心任務是，連接所有相關者和參與方，定期舉辦對話研討活動。

多重方案組合降低交通部門碳排放

為實現交通系統的可持續，必須同時采取多項策略，改變交通的模式和組織形式。氣候友好、可持續的交通系統的核心是降低高碳排放的個人出行，強化智能化和集成化的交通方案。減少交通量，將個人交通引流到軌道交通、公共交通，騎行和步行，不僅可以降低能耗和碳排放，還可以減少空間使用、噪音和交通事故產生的問題。交通行業去碳化的另一重要推手是交通動力技術的進步，這有效支撐了交通動力來源從化石能源向可再生能源的轉型。

提高交通部門能效可以采取以下措施。一方面，汽車和火車的內燃機效率必須要提升，因為在接下來的15年內還會有大量的燃油汽車進入市場，在2040年時它們會成為機動車存量。若不持續提高機動車的效率，未來15年間累計排放的溫室氣體排放量將會超過巴黎協定中對交通行業的限額。另一方面，采取其他動力驅動的機動車也需要提高效率，從而對能耗、可再生能源新裝機量進行控制。改變交通部門的動力驅動方式，包括必要的基礎設施和發電設備建設，或導致對某些原材料需求的增加。這些原材料通常來自于非歐盟國家，其開采和利用過程會對當地環境、居民健康和社會產生負面影響。在原材料獲取過程中需要將破壞影響降至最低，以及充分發揮產品在全生命周期中的價值。

電動車的優點

電動車的優點之一是高效，能從根本上降低交通行業對氣候和環境的影響。其次，電力驅動在本地不會產生污染物。

與生物燃料驅動的機動車相比，電動車具有明顯的優勢，例如能量密度方面(如下圖所示)。大規模使用人工種植的生物燃料會與糧食作物和經濟作物的種植產生用地競爭，從而在經濟和社會角度考慮不可持續。其次人工合成生物燃料過程中轉化率較低，通常用電負荷較高。

不同驅動技術的私人汽車續航里程(15 kWh一次能源投入的情況下)

綜上，電動車在技術和經濟上都具有較高的可行性。但是對于新技術而言，初始階段都會碰到各種形式的阻礙，例如能源供應基礎設施薄弱或者初期生產費用較高。為實現快速過渡，需要建立有針對性的扶持機制。根據SRU(環境問題專業咨詢機構Sachverständigenrat für Umweltfragen)的觀點，首先需要扶持動力電池驅動的電動車。燃料電池驅動的電動車由于效率較低且費用較高，目前使用也較為受限。以天然氣為動力的燃料電池車在SRU看來僅是"過渡技術"，因為其碳排放量相對于其他電動車而言仍然較高。對于輕便的輸配車輛領域，電池驅動的電動車有較大的市場空間。而公路交通運輸領域，空中電纜貨車是一個技術上可以實現的選擇。

盡管人工合成燃料和生物燃料使用范圍較為有限，但是對于某些在目前技術條件下尚且無法電氣化的領域，例如航空、航海運輸，能夠發揮重要的作用，因為與電池相比，燃料具有更高的能量密度。另外也要考慮到配套基礎設施的問題，避免重復建設。

SRU對于新立法期的建議

1. 稅務改革

德國現有的能源稅收政策已經對交通部門的氣候保護措施，尤其是提高新能源電力的利用率已經構成了一定的障礙。近年來，德國環境相關的稅務一直在下降，對于燃料的征稅比率也在降低。SRU建議，稅務改革應當促進交通轉型、多能互補以及波動性電力的使用。對交通領域各項能源的征稅，應該基于各自的單位碳排放以及單位能源含量。歐盟委員會頒發的能源稅務改革導則可以作為重要參考來源。

本次立法期的中心任務應當是降低對環境有害的燃料、設備等的補貼。首先應當停止對柴油的稅務優惠政策。對于天然氣作為交通領域的燃料的優惠政策也盡量不要超過2026年。其次目前高額的電力稅也不利于推廣電動汽車。建議采取動態的電力征稅制度，以鼓勵消費者更多地使用清潔能源電力。

2. 電動車配額制

可在私人汽車和小型貨車領域引入電動車配額制，并逐漸提高比例。與補貼政策相比，配額制更能保證技術和政策目標的實現。對于汽車制造商來說，可以在市場上升期合理布局投資計劃;對于能源供應基礎設施建設，經濟上也更具投資潛力。

SRU建議2025年時引入強制性的配額制，純電動汽車(即動力電池或燃料電池驅動的電動汽車在新準入汽車中的比例不低于25%，到2030年該比例至少要提高50%。插入式混合動力汽車也應當引入配額制。

3. 合理設置限制值，對提高機動車效率給予經濟激勵

歐洲汽車碳排放限定值是目前提升私人汽車和小型貨車效率的重要手段。SRU建議政府部門設置更為嚴格的2025年及2030年減排目標，并且汽車碳排放限定值應當能夠反映終端能源消耗的限定目標，此時也可以與各種驅動技術的最低能效標準相對應(即"雙能效管理")。

此外SRU建議歐盟對提高機動車效率的措施給予經濟激勵，以加強效率監管的力度和加速排放設備的升級。可以考慮引入激勵-扣分系統，例如降低購買高效機動車的經濟負擔，增加購買低效率機動車的支出。也可以引入與碳排放或者能耗相關聯的貨車稅。

4. 私人汽車按路程分段收費

目前的公路收費主要用于承擔公路建設費用，將來也可以作為交通方式轉變、避免出行、提高效率及機動車改造的重要政策工具。引入按路程分段收費機制，可以避免今后自動駕駛普及的情況下出現大量空載、從而造成資源浪費的情況。另外也可以鼓勵出行方式向自動駕駛結合公共交通的形式轉變。今后也可以考慮公路收費對于不同的群體采取一定的區分度，但是要兼顧數據及隱私保護，征收難度以及消費者保護等因素。

5. 能源供應系統基礎設施擴建

為進一步擴大電動汽車的市場份額，相應的基礎設施如充電樁建設要跟上。這部分投資應當來源于國家財政。德國聯邦政府計劃在2017至2020年間投資3億歐元，按照SRU的觀點還應當擴大資助。鑒于各州充電基礎設施發展水平不一，將來各地的投資補助也會有所區別。

目前85%的充電設備主要用于私人汽車的充電，在充電設備建設過程中就應當注意到這一點。目前私人充電樁建設的一大問題是租戶與房東、共有產權者之間的溝通協調。其次各雇主也有在公司安裝充電樁的義務。

公路交通約80%的碳排放來自于重型貨車的長途運輸，為提高其效率，電氣化是一個良好的解決方案，其中空中電纜具有較高的可行性。根據測算，若德國高速公路網的1/3(約4000公里)進行電氣化改造，可以實現交通領域60%電氣化。電氣化工程可以從出行頻率較高的路段開始進行，并選定特定的起始點，改造費用的一部分可來自高速公路收費。

6. 合理開采利用原材料，并循環使用

盡管在其使用過程中，電動汽車對環境負面影響較小，但在原材料開采、制備階段對資源、能源需求量較大。為降低電動汽車在全生命周期內對環境的影響，需要建立中長期的國際環境和社會標準體系。德國政府在世界范圍內建立了環境、經濟合作關系，原材料伙伴關系，以及認證體系等。其次歐盟及其會員國也在建立和完善材料回收機制，也對該領域的科研進行了投入。材料回收不僅僅包括電動汽車本身，還包括發電、儲能以及終端用戶的各種電氣及電子產品。

在所有類型的新車準入時，應當為其頒發"循環證明"。由汽車制造商標明關于原材料、安裝及拆除計劃、回收計劃等信息。此外對于待回收的材料，也要通過政策法規清晰定義回收的經濟性。

7. 將交通基礎設施規劃上升到國家交通發展戰略層面

SRU建議，將交通基礎設施規劃上升到國家交通綜合發展戰略層面，其中包括區域內及跨區域的交通方式，例如公路，鐵路，船運，空運以及機場建設規劃。在保證交通部門效率、保證社會必需的移動性的基礎上，應當朝著減少交通需求、降低對環境和健康的影響的方向努力。

8. 客運法制改革

在農村地區，軌道交通通常較難滿足人員出行的需求，出租車在某些地區也不具備經濟性。為解決這一問題，出現了靈活的服務形式以及志愿服務，以及基于app的信息化服務，但是在某些情況下遇到了法律上的問題。

當前出現了對于人員出行交通的去管制呼聲。支持者認為，以上新的服務方式可以滿足在農村地區的交通需求。但是這些服務是否能在農村地區自發產生，仍存在一定的不確定性。此外，去管制還可能削弱城市地區現有的交通運行。所以，SRU提出了折中建議，將新興的服務方式與現有的短途交通相結合。此外對傳統的靈活出行服務也應給予重視，例如叫車服務，保證其符合法律規定。

9. 降低海運碳排放

長期來看基于可再生能源合成的燃料將會大量應用到海運中。目前將海運的燃料由重油和柴油轉為液化天然氣在技術上已經實現，大幅降低了溫室氣體及污染物排放水平。今后可以逐步將化石氣體燃料切換為環保可持續的氣體燃料。

海運去碳化需要各個層面上的政策措施。因為海運業是全球經濟中的重要一環，所以該行業的減排目標需要納入全球海洋組織(IMO)的重點工作任務。歐盟層面上應盡快出臺海運燃料的碳排放定價機制。環境運輸指數，作為一個已經在歐洲多個港口實行的資源獎勵機制，應當繼續深入推行，并且可以在以下兩點上作出改進。一是將包含各項空氣污染物的指數適當進行調整，使其更加針對氣候保護方面;二是引入扣分系統，尤其是對于停靠在港口的高污染、高排放的輪船。國家層面上，SRU建議取消對航運燃料的稅務優惠，降低使用LNG作為航運燃料的額外費用。

10.加強航空運輸領域的氣候保護措施

航空領域的低碳轉型需要國際層面、歐盟層面以及國家層面上的共同措施。

國際方面，需要盡快引入市場工具CORSIA來降低航空業的碳排放，尤其是生物燃料和電合成燃料有義務對其非碳排放影響采取補償措施。歐盟層面需要在歐盟碳交易系統中具體落實航空運輸的減排目標，以及在中期規劃中充分考慮到航空業的非碳排放影響。此外歐洲稅務政策也應當有所調整，對于跨國商業航班應征收增值稅。在國家層面上，對于征收煤油稅的航空運輸，需要降低對其的補貼額度，甚至最終可能會全面禁止煤油使用。航空稅務改革還應當進一步深化，根據不同燃料或者航班類型采取差異化的征稅模式。

11.加速可再生能源建設

交通領域進一步直接和間接的電氣化會顯著增加用電負荷，這部分增量負荷需要用清潔能源電力來覆蓋。而可再生能源法2017年修訂版中的擴建目標無法滿足需求，所以將來的擴建額度應該基于氣候目標及不同消費領域的相對應的電氣化程度來確定。鑒于未來可能出現德國的能源消費無法全部通過自身產出來滿足，例如對于航海和航空的合成燃料，聯邦政府需要提前布局，協調與原料生產國之間的利益關系，提供工業和研究方面的支持。

總結：

交通行業正處于轉型期，這一方面是因為技術進步，也是氣候、環境和健康政策驅動的。目前交通轉型的重點是引入電動汽車，但值得注意的是，交通轉型不只是轉換動力來源，也不只是關于氣候保護，而是涉及多方面的復雜議題，將以滿足人們的實際需求為導向重新定義交通系統。

德國交通轉型是其能源轉型目標的重要組成部分，德國政府希望以此推進2050年減少碳排放目標的實現，同時保持德國汽車工業為代表的制造業競爭力。從技術特點和發展趨勢來看，SRU認為發展純電池電動汽車是未來交通轉型的核心。圍繞電動汽車，德國政府需要在稅收、基礎設施建設、購買補貼政策、制造與回收再利用、創新出行模式方面給與政策扶持，同時兼顧航空、海運的低碳轉型，并加強以歐盟范圍為重點的國際合作，共同推進德國交通轉型。

評：在交通能源轉型領域，重型貨車的減排問題一直是個難題，公路交通約80%的碳排放來自于重型貨車的長途運輸，但很長時間沒有合適的技術方案。德國現在已經建設了E-Highway試驗線路后，現在SRU提出電氣化是重型貨車一個良好的解決方案，其中空中電纜具有較高的可行性。根據測算，若德國高速公路網的1/3(約4000公里)進行電氣化改造，可以實現交通領域60%電氣化。我們清華大學能源互聯網創新研究院的綠色交通研究中心和政策發展研究室也正在這方面進行研究，希望在中國找到合適的試點項目進行中試，歡迎合界探討合作。