Đánh giá dấu chân carbon của ngành giao thông trong các thành phố lớn thông qua đánh giá vòng đời tinh gọn: nghiên cứu trường hợp của Thâm Quyến, Nam Trung Quốc

The International Journal of Life Cycle Assessment - Tập 22 - Trang 683-693 - 2016
Huabo Duan1,2, Mingwei Hu1, Jian Zuo3,2, Jiasong Zhu2, Ruichang Mao1, Qifei Huang4
1College of Civil Engineering, Shenzhen University, Shenzhen, China
2Smart Cities Research Centre, College of Civil Engineering, Shenzhen University, Shenzhen, China
3School of Architecture & Built Environment; Entrepreneurship, Commercialisation and Innovation Centre, The University of Adelaide, Adelaide, Australia
4State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing, China

Tóm tắt

Là một trong những ngành tiêu thụ năng lượng lớn nhất, ngành giao thông (TS) có ảnh hưởng đáng kể đến môi trường. Thâm Quyến, một siêu đô thị phát triển ở phía Nam Trung Quốc, đóng vai trò dẫn đầu trong việc thúc đẩy phát triển phương tiện tiết kiệm năng lượng ở Trung Quốc. Bài báo này nhằm đánh giá dấu chân carbon (CF) của ngành giao thông tại Thâm Quyến thông qua phương pháp Đánh giá Vòng đời Tinh gọn. Do đó, hiệu suất môi trường hiện tại của ngành giao thông được đánh giá và khả năng cải thiện được xem xét. Kết quả cho thấy CF đã tăng trưởng nhanh chóng trong suốt thập kỷ qua với tỷ lệ hàng năm là 15.3%, tương ứng với sự tăng trưởng của Tổng sản phẩm quốc nội (18.9%) ở Thâm Quyến. Tổng CF trong năm 2013 được ước tính là 50.7 triệu tấn (trong khoảng từ 41.7 đến 59.9). Vận tải hàng hóa đường bộ chiếm tỷ lệ lớn nhất trong khí thải của ngành giao thông. Những yếu tố đóng góp quan trọng nhất trong ngành này bao gồm: xe tải nhẹ, dịch vụ xe buýt giao thông công cộng đô thị, và vận tải hàng không hành khách. Trong khi đó, nghiên cứu này đã xem xét các phương tiện năng lượng mới để khám phá tiềm năng giảm thiểu CF tại Thâm Quyến. Khả năng giảm carbon không đáng kể khi so sánh với sự gia tăng khí thải từ vận tải hàng hóa và hành khách dựa trên giả thiết rằng cường độ vận tải và tỷ lệ tăng trưởng hàng năm của nó duy trì ở mức hiện tại. Nghiên cứu này cung cấp một phương pháp hữu ích để đánh giá các lựa chọn khả dụng cho việc lập kế hoạch hệ thống giao thông bền vững ở Thâm Quyến. Để giảm phát thải carbon từ ngành giao thông, các chính sách và đổi mới công nghệ là điều thiết yếu để tạo điều kiện chuyển đổi sang ngành giao thông với lượng carbon thấp. Thêm vào đó, phương pháp được phát triển trong nghiên cứu này có thể được sử dụng để đánh giá CF trong các lĩnh vực khác.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Andersen NJH, Brandstrup J (2008) Monte Carlo Simulation in Crystal Ball 7.3. Aarhus University, May 2008 APT (2015) Chinese airline completes cooking oil fuel flight. The Express Tribune News Network. Available at: http://tribune.com.pk/story/856836/chinese-airline-completes-cooking-oil-fuel-flight/ (March 21, 2015) Bauer C, Hofer J, Althaus HJ, Del Duce A, Simons A (2015) The environmental performance of current and future passenger vehicles: life cycle assessment based on a novel scenario analysis framework. Appl Energ 157:871–883 Bhat A, Kumar A (2008) Application of the Crystal Ball® software for uncertainty and sensitivity analyses for predicted concentration and risk levels. Environ Prog 27:289–294 Bi Z, Song L, De Kleine R, Mi CC, Keoleian GA (2015) Plug-in vs. wireless charging: life cycle energy and greenhouse gas emissions for an electric bus system. Appl Energ 146:11–19 Bockarjova M, Steg L (2014) Can protection motivation theory predict pro-environmental behavior? Explaining the adoption of electric vehicles in the Netherlands. Global Environ Chang 28:276–288 Chambers S (2012) China: Shenzhen stands out as pioneering EV city. EV Infrastructure. Available at: http://analysis.evupdate.com/ev-infrastructure/china-shenzhen-stands-out-pioneering-ev-city (May 11, 2012) Cristea A, Hummels D, Puzzello L, Avetisyan M (2011) Trade and the greenhouse gas emissions from international freight transport. University of Oregon, Purdue University and NBER, Monash University, University of Southern California CTCS (2014) Year Book of China Transportation & Communications (2013). China Transportation and Communications Society (CTCS), Beijing Dennis (2013) Few LNG stations in Shenzhen, few LNG trucks. Available at: http://www.chinatrucks.com/news/2013/0709/article_4677.html Duan H, Hu M, Zhang Y, Wang J, Jiang W, Huang Q, Li J (2015) Quantification of carbon emissions of the transport service sector in China by using streamlined life cycle assessment. J Clean Prod 95:109–116 Frischknecht R, Jungbluth N, Althaus HJ, Doka G, Heck T, Hellweg S, Hischier R, Nemecek T, Rebitzer G, Spielmann M, Wernet G (2007) Overview and methodology: ecoinvent report no. 1. Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf Geng Y, Ma Z, Xue B, Ren W, Liu Z, Fujita T (2013) Co-benefit evaluation for urban public transportation sector—a case of Shenyang, China. J Clean Prod 58:82–91 Gomes J, Nascimento J, Rodrigues H (2008) Estimating local greenhouse gas emissions - a case study on a Portuguese municipality. Int J Greenh Gas Con 2:130–135 Gonzalez AG, Herrador MA, Asuero A (2005) Uncertainty evaluation from Monte-Carlo simulations by using crystal-ball software. Accred Qual Assur 10:324–324 Greene DL, Howard H, Baker J, lotkin SEP (2011) Reducing greenhouse gas emission from US transportation. Pew Center on Global Climate Change, Arlington, VA Guneralp B, Seto KC (2008) Environmental impacts of urban growth from an integrated dynamic perspective: a case study of Shenzhen, South China. Global Environ Chang 18:720–735 Hao H, Wang H, Song L, Li X, Ouyang M (2010) Energy consumption and GHG emissions of GTL fuel by LCA: results from eight demonstration transit buses in Beijing. Appl Energ 87:3212–3217 Hao H, Wang H, Ouyang M (2012) Fuel consumption and life cycle GHG emissions by China’s on-road trucks: future trends through 2050 and evaluation of mitigation measures. Energ Policy 43:244–251 IATA (2009) The IATA technology roadmap report. International Air Transport Association, Switzerland IEA (2010) CO2 emissions from fuel combustion 2010. International Energy Agency (IEA), OECD/IEA, Paris IEA (2012) Oil & gas security: emergency response of IEA countries (China). International Energy Agency (IEA), Paris IPCC (2014) Climate change 2014: mitigation of climate change. In: Edenhofer O, Pichs-Madruga R, Sokona Y, Farahani E, Kadner S, Seyboth K, Adler A, Baum I, Brunner S, Eickemeier P, Kriemann B, Savolainen J, Schlömer S, von Stechow C, Zwickel T, Minx JC (eds) Contribution of working group III to the fifth assessment. Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge and New York ITF (2010) Transport greenhouse gas emissions 2010. ITF/OECD. International Transport Forum (ITF), Paris Kagawa S, Hubacek K, Nansai K, Kataoka M, Managi S, Suh S, Kudoh Y (2013) Better cars or older cars?: assessing CO2 emission reduction potential of passenger vehicle replacement programs. Global Environ Chang 23:1807–1818 Laurent A, Olsen SI, Hauschild M (2012) Limitations of carbon footprint as indicator of environmental sustainability. Environ Sci Technol 46:4100–4108 Lewis AM, Kelly JC, Keoleian GA (2014) Vehicle lightweighting vs. electrification: life cycle energy and GHG emissions results for diverse powertrain vehicles. Appl Energ 126:13–20 Li H, Lu Y, Zhang J, Wang T (2013) Trends in road freight transportation carbon dioxide emissions and policies in China. Energ Policy 57:99–106 Lipman T (2011) An overview of hydrogen production and storage systems with renewable hydrogen case studies. Prepared for Clean Energy States Alliance. http://www.cesa.org/assets/2011-Files/Hydrogen-and-Fuel-Cells/CESA-Lipman-H2-prod-storage-050311.pdf Liu Y, Wang Y, Huo H (2013) Temporal and spatial variations in on-road energy use and CO2 emissions in China, 1978-2008. Energ Policy 61:544–550 Loo B, Li L (2012) Carbon dioxide emissions from passenger transport in China since 1949: implications for developing sustainable transport. Energ Policy 50:464–476 McKinnon A (2008) CO2 emissions from freight transport: an analysis of UK data. Logistics Research Centre, Heriot-Watt University, Edinburgh NBSC (2014) Yearbook of China Statistics (1995–2013). National Bureau of Statistics of China (NBSC), Beijing Olivetti E, Duan H, Kirchain R (2013a) Exploration of carbon footprint of electrical products: guidance document for product attribute to impact algorithm methodology. A publication of the Materials Systems Laboratory. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge Olivetti E, Patanavanich S, Kirchain R (2013b) Exploring the viability of probabilistic under-specification to streamline life cycle assessment. Environ Sci Technol 47:5208–5216 Ou X, Zhang X, Chang S (2010) Scenario analysis on alternative fuel/vehicle for China’s future road transport: life-cycle energy demand and GHG emissions. Energ Policy 38:3943–3956 Pedersen WB, Wesnaes MS (1996) Data quality management for life cycle inventories—an example of using data quality indicators. J Clean Prod 4:167–174 Quack D, Griebhammer R, Teufel J (2012) Requirements on consumer information about product carbon footprint. Öko-Institut E.V, Freiburg Regmi MB, Hanaoka S (2010) A Framework to evaluate CF from freight transport and policies to reduce CO2 emissions though mode shift in Asia. 3rd International Conference on Transportation and Logistics (T-LOG 2010), Sep. 2010 Rodrigue JP (2013) Geographical impacts of the Suez and Panama canals. The Geography of Transport Systems, New York: Routledge, p. 416 SBS (2014) Yearbook of Shenzhen Statistics (2004–2014). Statistics Bureau of Shenzhen (SBS), Shenzhen TCSM (2014a) Year book of transportation & communications in Shenzhen (2004–2013). Transport Commission of Shenzhen Municipality (TCSM), Shenzhen TCSM (2014b) Sector yearly statistic bulletin of transportation and communications (2004–2014). Transport Commission of Shenzhen Municipality (TCSM), Shenzhen Tian Y, Zhu Q, Lai K, Lun Y (2014) Analysis of greenhouse gas emissions of freight transport sector in China. J Transp Geogr 40:43–52 Xinhua News (2008) China’s 4 trillion yuan stimulus to boost economy, domestic demand. http://news.xinhuanet.com/english/2008-11/09/content_10331324.htm Yan X, Crookes RJ (2010) Energy demand and emissions from road transportation vehicles in China. Prog Energ Combust 36:651–676 Yin X, Chen W, Eom J, Clarke LE, Kim SH, Patel PL, Yu S, Kyle GP (2015) China’s transportation energy consumption and CO2 emissions from a global perspective. Energ Policy 82:233–248 Zgola M (2011) A triage approach to streamline environmental footprinting: a case study for liquid crystal displays. Master Thesis: Massachusetts Institute of Technology Zhang S, Wu Y, Liu H, Huang R, Un P, Zhou Y, Fu L, Hao J (2014) Real-world fuel consumption and CO2 (carbon dioxide) emissions by driving conditions for light-duty passenger vehicles in China. Energy 69:247–257 Zheng J, Mehndiratta S, Guo JY, Liu Z (2012) Strategic policies and demonstration program of electric vehicle in China. Transp Policy 19:17–25