摘 要

新一线城市武汉最近几年的经济发展迅速同时机动车保有量增长也很迅速，近几年几乎每年都增长三十万辆，如今机动车保有量已经接近三百万辆远超武汉市规划的保有量红线230万辆。交通拥堵不堪二氧化碳排放量剧增，武汉市的空气质量每况愈下。这时候共享单车的浪潮席卷全中国，武汉市街头也堆满了琳琅满目五颜六色的共享单车，骑共享单车绿色环保价格便宜，人们更多的愿意以共享单车的出行方式来替代私家车等出租车等出行方式，交通拥堵得以缓解。本文用CDM方法学来建立武汉市共享单车碳减排模型计算碳减排量得出武汉市共享单车2017二氧化碳减少44646.58t，并建立模型计算出2017年武汉市城市客运交通碳排放量为1029.27万吨，共享单车碳减排量占武汉市城市客运交通碳排放量的0.43%，二氧化碳减排量非常可观。共享单车使人们参与到武汉市低碳交通建设，主动承担低碳交通发展的责任，对武汉市低碳交通有着积极的影响。

关键词：低碳交通；共享单车；CDM方法学；碳足迹

Abstract

In recent years, wuhan, a new first-tier city, has witnessed rapid economic development and rapid growth of motor vehicle ownership. In recent years, the number of motor vehicles has increased by 300,000 every year, and now the number of motor vehicles has reached nearly 3 million, far exceeding the 2.3 million planned by wuhan.Air quality in wuhan is deteriorating as carbon dioxide emissions soar amid traffic jams.At this time, the tide of bike-sharing swept across China, and the streets of wuhan were also full of colorful bike-sharing. Riding bike-sharing is environmentally friendly and cheap, and people are more willing to travel by bike-sharing instead of private cars, easing the traffic congestion.This article with the CDM methodology to establish Shared in wuhan city bike carbon reduction model calculated carbon emissions reductions in wuhan Shared cycling 2017 carbon dioxide to reduce 44646.58 t, and establish the model to calculate the urban passenger transportation in wuhan city in 2017 carbon emissions of 10.2927 million tons, Shared cycling carbon emissions accounted for 0.43% of wuhan urban passenger transport carbon emissions, carbon dioxide that carbon emissions are very considerable.Sharing bicycles enables people to participate in the construction of low-carbon transport in wuhan and take the responsibility for the development of low-carbon transport, which has a positive impact on wuhan's low-carbon transport.

Key Words：low-carbon transport；bike sharing；CDM methodology；carbon footprint

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2 研究意义 2

1.2 国内外研究现状 3

1.3 研究的内容与技术路线 4

1.3.1 研究内容 4

1.3.2 技术路线 5

第2章 共享单车浪潮下武汉市低碳交通发展分析 6

2.1武汉市低碳交通发展分析 6

2.1.1 低碳交通概述 6

2.1.2 武汉市发展低碳交通的必要性 7

2.1.3 武汉市低碳交通发展现状 7

2.1.4 武汉市低碳交通存在的问题 8

2.1.5 武汉市低碳交通发展趋势 9

2.2 共享单车碳减排分析 9

2.2.1 共享单车碳减排概述 9

2.2.2 共享单车解决居民出行痛点 9

第3章 基于CDM方法学的武汉市共享单车碳减排量的计算 11

3.1 清洁发展机制概念 11

3.1.1 清洁发展机制(Clean Development Mechanism) 11

3.1.2 清洁发展机制(CDM)方法学 11

3.2 基准线排放因子计算 12

3.2.1 公交车的基准线排放因子 12

3.2.2 出租车的基准线排放因子 12

3.2.3 私家车的基准线排放因子 13

3.2.4 总的基准线排放因子 13

3.3 基准线碳排放量 13

第4章 武汉市城市客运交通碳排放计算分析 15

4.1碳足迹的定义 15

4.2碳排放总量计算 15

4.2.1 测算方法 15

4.2.2 模型选择 16

4.2.3 相关数据计算 16

4.2.4 测算结果 17

4.3 数据分析 17

4.4 对共享单车发展的策略建议 18

第5章 结论与展望 20

5.1 结论 20

5.2 展望 20

参考文献 21

致 谢 22

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1研究背景

根据联合国对温室气体的研究报告，地球大气中的二氧化碳浓度呈现加速上升趋势，到2013年大气二氧化碳的平均的浓度接近400 ppm，浓度比以前工业革命高出约40％，这与地球的生态环境平衡和人类生存直接相关，气候变化一直是全球关注的问题。政府之间的气候变化专委员会关于现有研究的第四次评估报告显示，现代全球变暖主要是由于人类活动造成的，大量二氧化碳和其他温室气体的排放将导致全球变暖和冰川融化。

气候变化已经使人类油生对生存的深刻思考，全球变暖的现象及其负面影响已经成为人类共同关注的一个重大问题，并且有研究表明，二氧化碳是温室气体主要贡献者，贡献率高达65％。城市交通是二氧化碳排放的一大来源，约占20-25％。预计到2030年将增加到30-50％，这便是减少城市交通二氧化碳排放的重要和必要原因。

从2016年开始，中国各城市的大街小巷出现了各种颜色的共享单车，许多人没想到，一场没有硝烟的共享单车战争悄然打响。一年后，共享单车大战愈演愈烈，战火甚至从国内“弥漫”到海外。各大共享单车公司几亿几亿的融资，资本纷纷入场也想在这场战争中分一杯羹。曾经自行车还是家庭的“三大件”之一，家家户户都以有自行车为豪。可是随着经济的发展，人们渐渐爱上了速度更快、乘坐更为舒服的汽车，自行车在人们心中的地位暗淡了。越来越多的人们开上了小轿车，城市道路拥堵不堪随之而来的使大量温室气体排放在城市的上空。共享单车的出现解决了人们日常出行的许多痛点，人们更多的选择共享单车出行，这种环保的出行方式减少了城市的碳排放，给了低碳交通建设这个难题一个不错的解决方案。

1.1.2 研究意义

武汉市作为国家中心城市承担着中部崛起的众任，最近几年经济发展蓬勃向上，人民的生活也越来越好了起来。据武汉市统计局官方统计，2017年武汉市常住人口达到了1089万人，民用汽车保有量达到261万辆^[1]。交通越来越拥堵，城市温室气体排放量越来越多。温室气体排放量增多会导致温室效应，对于环境破坏严重，也许目前来说影响不大，但一直持续下去绝对会对我们子孙后代的生活环境造成极大地影响，地球因为温室气体整体气温升高，许多动植物得生存环境遭到毁灭性破坏，反过来就会使人类生活所必须的食物、水资源极大减少，因此为了未来人类在地球的生活环境我们必须要坚守可持续发展理念，这是武汉市建设低碳交通的必要性。如今共享单车的浪潮席卷整个武汉市，武汉市的大街小巷四处都是共享单车。共享单车对武汉市的居民的生活改变巨大，武汉市居民对共享单车的使用热度越来越高，因为共享单车使用方便，价格便宜，解决了武汉市居民出行的许多痛点。共享单车本身就是一种慢行交通工具，出行的时候完全是零碳排放，那么在此背景下，共享单车对武汉市的低碳交通建设必然有着一定程度的影响。共享单车可能是武汉市的低碳交通的一种解决方案。如今共享单车在人们生活中扮演了越来越重要的角色，共享单车它的低碳属性在武汉市低碳交通建设中也扮演了越来越重要的角色。那么共享单车能起到低碳交通碳减排的效果吗？到底会对武汉市低碳交通产生哪些影响？产生什么程度的影响？本文通过理论和量化分析解释了共享单车对武汉市低碳交通到底有什么影响，有多少程度的影响。如今的大量文献虽然对共享单车的社会影响，营运策略有了大量研究，但是对共享单车具体碳减排了多少的研究非常之少，我通过CDM方法学建立了武汉市共享单车碳减排模型，计算武汉市共享单车碳减排量，再通过计算武汉市城市交通碳足迹算出武汉市城市客运交通总碳排放量，这样我们不仅在理论上能够分析共享单车对武汉市低碳交通有哪些影响，也可以从具体的数据直观的看出武汉市共享单车的碳减排量占武汉市交通碳排量的百分之多少，我通过实证与理论的结合，分析武汉市共享单车对低碳交通的影响，从而提出一些更好的建设武汉市低碳交通的对策。

1.2 国内外研究现状

在国外，现有的共享单车文献可以主要分为两个领域。第一个领域包括专注于重新平衡的数学模型。例如，以伦敦巴克莱自行车租赁计划为研究案例，P.Frommer^[2]通过结合基于员工的车辆再分配和客户实时价格激励的智能路由决策，考虑了共享移动系统的有效运行。Forma^[3]提出了一种基于三步数学规划的启发式方法，用于静态重新定位问题。此外，Pal和Zhang^[4]提出了一种新颖的混合整数线性程序用于解决现实生活中的大规模静态再平衡问题。第二个领域的研究包括通过各种分析表征自行车共享的研究。例如，Wood^[5]用流程图可视化伦敦自行车共享方案的动态，以及Zaltz Austwick^[6]等人,采用可视化，描述性统计和空间和网络分析工具来探索世界五个城市的使用情况。Beecham^[7]提出了一种新的通勤行为分类技术，涉及各种空间分析算法和可视化分析技术。此外，Caulfield^[8]研究了爱尔兰中等城市科克的自行车共享计划的使用模式。这项研究提供了一个相对较小的自行车共享计划的动态的见解，并提供了自行车共享如何为公民提供新的交通选择的结果。一些研究人员特别关注影响自行车共享的因素（如建筑环境，天气和社会经济人口统计学）。大多数现有的研究都集中在对个别城市的分析，如伦敦（英国），华盛顿特区（美国），多伦多和蒙特利尔（加拿大），杭州和中山市（中国）。还有一些研究对中国不同城市的自行车共享系统进行了对比分析，这些比较基于许多方面，例如用户/停车站/自行车的数量，共享单车的连通性和流动性。

在国内刘鸿远^[9]通过灰度预测预测天津市未来几年的碳排放，杨柳^[10]通过分析城市的通勤形态行为特点建立泰森多边形从而建模，对班加罗尔北京西安武汉这四个城市的二氧化碳排放量进行研究分析。王紫晨^[11]用偏最小回归二乘法对十几个影响城市二氧化碳排放影响因素进行筛选分析，筛选出了货运周转量与机动车拥有量为石家庄碳排放影响最大的两个因素。郭星光^[12]通过发放调查问卷并用SPSS进行分析，以感知价值模型并用上感知风险理论来构建共享单车用户黏度与有多少程度想使用模型。

1.3 研究的内容与技术路线

1.3.1 研究内容

整体而言，本文对共享单车对武汉市低碳交通的影响有理论分析和具体数据测算分析。理论上来说，共享单车价格便宜，随着单车公司投放量越来越多，人们越来越多、越来越便捷的使用共享单车。人们选择更多的慢行交通或者慢行交通 公共交通的出行，私家车出租车的等高碳交通工具的使用便会减少，碳排放量便减少了。同时低碳交通要解决的交通拥堵情况也得到极大缓解。如今对共享单车对一个城市碳减排具体量的研究非常少，于是我基于CDM方法学建立的共享单车在武汉市的碳减排模型，计算出2017年武汉市共享单车碳减排的量，再将碳足迹的相应指标用于武汉市的交通运输，计算武汉市城市客运交通碳排放量，这样我们就有共享单车对武汉市低碳交通影响的直观数据。具体而言，文章内容分为四部分。

一、绪论。首先我介绍了全球变暖和共享单车浪潮席卷中国大小城市的背景，然后理论上阐述共享单车背景下的低碳交通的研究意义，分析了该领域的国内外的研究现状，最后将文章的技术路线展示出来。

二、理论分析。从理论上分析分析武汉市为什么要发展低碳交通以及低碳交通发展的现状，存在哪些问题和未来发展的趋势。然后结合理论与相关数据分析共享单车能给武汉市低碳交通带来什么影响，提出问题，作为接下来研究的基础。

三、量化分析。查询相关数据计算共享单车碳减排量占城市交通碳排放量的多少，直观的看到共享单车碳排放对城市的影响程度，并对此进行分析

四、总结。总结共享单车对城市低碳交通的影响，提出对共享单车发展的建议。

1.3.2 技术路线

图1.1 技术路线图

第2章 共享单车浪潮下武汉市低碳交通发展分析

2.1武汉市低碳交通发展分析

2.1.1 低碳交通概述

低碳交通旨在减少交通运输中的温室气体排放并实施低碳交通经济。低碳交通最重要的目标是节能减少碳排放。低碳交通涵盖了消费生产行为。在消费行为角度出发，人们日常出行可以把汽油车取代为新能源动力汽车，以达到节能减少碳排放的目标，当然更是可以用骑车走路等零碳排放方式实现低碳交通。在生产行为方面，管理生产可以实现低碳交通，有通过优化运输系统空间的配置资源、提高运输交通生产力、以及整合运输资源、提升交通运输效率，改善车辆能效等方式来实现低碳交通。低碳交通也是有其综合性的一面。低碳交通涵盖有消费生产两个领域的低碳交通，包括各种社会经济实体，涉及有社会组织和全体人民以及政府，需要有更多的经济，教育和法律的引导以及手段的刺激，都可以促进低碳交通的发展。低碳交通有其时间和空间的特性。不同的历史时期，在国家层面衡量低碳交通有着不同的评估标准，低碳交通不能一步到位，必须一步一步接近一个目标并且在过程中应将发展社会经济和低碳化交通两个矛盾进行平衡。

低碳交通应该选择低能耗，低污染和低排放的交通规划和方案作为约束性目标。低碳交通的实现有这三点基本途径。首先应优先选择公共交通，在交通需求一定的情况下，低碳交通规划应优先考虑公共交通的发展，增加公交车数量以及地铁轨道里程来增加公交分担率，同时要减少车辆总数。其次，我们出行要更多的选择慢行交通。在满足城市居民的交通需求下，低碳交通应该鼓励城市居民更多的选择徒步出行、骑自行车出行等慢行交通方式，以减少温室气体排放。最后我们可以减少交通需要。减少交通需要就是通过合理的土地利用规划城市形态，使人们能就近到达各种公共场所、上班地点，减少交通需要，这样城市交通消耗的能源就会减少，温室气体排放量也进而减少。

2.1.2 武汉市发展低碳交通的必要性

城市的二氧化碳排放量未来可能占全世界二氧化碳排放量70％以上，故城市低碳化发展非常重要。交通运输在全世界温室气体排放量增长速度远快于其他行业，探索这一课题非常重要而且紧迫。武汉是中国中部地区最大的城市之一，近年来经济发展迅速。与此同时，武汉市内的建筑，产业和工业等行业对交通的需求也在一直增加。城市居民随着经济发展对日常出行的交通工具要求不断增长，城市居民的生活水平也稳步提高。目前，武汉城市交通结构开始多样化，主要包括城市客货运输，私人交通和公共交通。武汉的高碳排放的交通运输不只消耗大量能源，而且也释放出大量温室气体，造成气候变化和空气质量下降。随着武汉经济的不断发展，城市车辆数量迅速增加。根据2007年的《减少交通运输二氧化碳减排报告》，世界燃油消耗所排放的二氧化碳有28%来自交通运输，总能耗为28545万吨标准煤。相当于总能耗的8.2％。通过低碳环保运输，我们可以有效减少二氧化碳排放。

2.1.3 武汉市低碳交通发展现状

(1)低碳交通发展建设比交通建设落后

目前武汉拥有约290万辆机动车，包括约60万辆电动车，以及400多城市非自动车停车点，计划建设中的200个左右。随着机动车的快速发展，武汉机动车车道不断扩大，许多自行车道已经转变为机动车道，这也伴随着交通事故的增加，行人行走道路变窄，自行车骑行环境恶化。武汉道路规划的重点在于机动车的行驶道路，建设城市高速公路，而缺乏慢行交通系统的规划，对于城市景观、社区、医院，购物中心、学校等地方的衔接做的不合理。与此同时，主要城区的自行车等非机动车的停放点和换成设施很少，以及区域分布不合理，慢行移动的道路的分布不合理，道路上也缺乏给行人休息的座位或者休息区域，许多无障碍道路形同虚设，缺乏现代化城市的人道主义关怀。特别重要的是，武汉的商业区，大型社区，中小学等关键节点附近，经常有非机动车占人行道的情况。步行区域拥挤，居民步行经常受此影响。

（2）人们对发展低碳交通”雷声大、雨点小”