改进城市公交效率能否降低车辆能耗

中国经济正飞速发展，城市化水平随之不断提升，汽车部门作为交通运输业的重要组成部分，也进入了高速增长的阶段。

2016年中国汽车产销分别完成2811.9万辆和2802.8万辆，比上年同期分别增长14.5%和13.7%，产销量连续八年位居世界第一。据公安部交通管理局统计，截至2016年底，全国汽车保有量达1.94亿辆，其中小型载客汽车1.6亿辆，2016年新注册登记的汽车达2752万辆，保有量净增2212万辆，均为历史最高水平。全国汽车保有量超过百万辆的城市有49个，超过两百万辆的城市多达18个。

随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人成为有车一族，中国私人汽车的数量和占汽车保有量比重都在不断上升。2016年中国私人汽车保有量已经达1.46亿辆，从2005年的1300万辆上升到1.46亿辆，上涨超过十倍，并且私人汽车占总汽车保有量的比重也从38%上升到75%。目前全国平均每百户家庭拥有36辆私家车，成都、深圳、苏州等城市每百户家庭拥有私家车超过70辆，因此本文对城市车辆的计算主要是指私人汽车领域。

一、汽车能源消费现状

汽车部门的快速发展带来了巨大的能源消费量。据计算，2015年中国汽车部门的能源消费约占全国能耗的9.4%，并且石油消费所占比重已经超过50%。中国汽车行业正处在飞速发展时期，即使按照目前每年约2800万辆的增速，汽车保有量激增带来的能源消费也会快速增长。这提出了抑制汽车能源消费的问题。

抑制汽车能源消费的意义，首先在于缓解石油对外依存度逐渐扩大的趋势，保障国家的石油安全。2016年，中国石油消费5.56亿吨，进口量为3.81亿吨，对外依存度超过了68%。汽车能耗作为最主要的石油消费因素，其能源消费量将直接决定中国的石油安全。因此，抑制汽车数量的增长以及汽车能源消费量是缓解中国石油对外依存度扩大，保障石油安全的重要途径。

其次，抑制汽车能源消费是改善空气环境的重要措施。汽车在行驶时，会排放出碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物等污染物，是雾霾形成的重要原因。公安部交通管理局的数据显示，2016年中国新能源汽车保有量为109万辆，其中纯电动汽车保有量74.1万辆，新能源汽车只占到汽车总量的0.56%。因此，抑制汽车能源消费对改善城市空气质量和缓解雾霾将起到重要的作用。

二、城市公交发展现状

广义的公共交通包括民航、铁路、公路、水运等交通方式；狭义的公共交通是指城市范围内定线运营的公共汽车及轨道交通、公共自行车、渡轮、索道等交通方式。如果按照属性来分类，可以分为道路公交、轨道公交、水上公交以及其他公交。

城市公交系统的重要性不言而喻，它是整个城市经济发展的持久动力，紧密联系了物资的生产、流通，以及人们各方面的生活，保持了城市功能的正常运转，是提升城市综合竞争力的关键。改革开放以来，中国城市公交有了较快发展，但同时也浮现了一些问题。人口的持续激增、经济社会的发展与城市化进程的加快，使得大城市的交通状况日益恶化。面对这一困境，只简单扩路增车是行不通的。

据《中国交通运输统计年鉴》，到2015年，中国共有城市公共汽电车辆超过63万标准台，客运量约为765亿人次，运营线路总长度约90万公里；快速公交系统运营线路总长度超过3000公里，公交专用车道约8500公里；已有25个城市开通了轨道交通线路，运营线路总长度约3200公里，客运量超过140亿人次。2012年12月，《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》在国家层面进一步确立了城市公交优先发展战略；2016年7月，交通运输部印发《城市公共交通“十三五”发展纲要》，提出了十三五阶段公交的发展目标。

相比于私人小型载客汽车，城市公交更有效率，这一效率既体现在更多的客运量，又表现在更少的能源消费上。尤其是，交通运输部在十二届全国人大四次会议上强调，“新能源车的推广和运用和优先发展公共交通是我国城市交通发展过程中一个十分重要、也是优先发展的问题”。因此，未来公交车节油的意义可能愈发凸显，能够非常有效地缓解石油安全与城市环境问题。

并且，汽车保有量增多带来了日益严重的交通拥堵问题。荷兰通腾公司（TomTom NV）发布的2017年版世界城市拥堵指数报告（TomTom Traffic Index 2017）覆盖了48个国家的390个城市。报告显示，全球拥堵指数前100名的城市中，中国内地城市占了21个；前20名中，中国内地有8个城市入围。

上述状况提示我们重视优先发展城市公交的重大意义。

三、城市公交效率与车辆能耗

城市公交的发展为人们出行提供了更有效、更节能的交通方式，但是高效率的城市公交系统是否能有效抑制车辆能源消费，或者这一抑制效应到底有多大？这是在目前城市公交优先发展战略背景下需要明确的一个重要问题，可以为未来城市公交发展提供决策证据支持。

基于数据的可获取性以及与私人汽车的相关性，本研究试图从城市道路公交的角度来分析城市道路公交的运行效率对车辆能耗的抑制效应。

我们首先利用中国内地36个中心城市 （包括各省省会、直辖市，以及大连、宁波、青岛、深圳、厦门5个计划单列市）不同类型公交车、出租汽车2010至2015年的运营数据（具体包括运营车辆数量、从业人员数、公交线路里程、运营里程以及客运量），对不同城市的公交车和出租车的运行效率进行评价。其次，我们对各城市私人小型载客汽车的能源消费进行计算，并在此基础上对城市道路公交的运行效率对车辆能耗的抑制效应进行分析。最后是进一步的讨论。

涉及城市公交的数据主要源自相应年度《中国交通运输统计年鉴》，城市道路面积数据来自CEIC（司尔亚司数据信息有限公司）数据库。

在城市道路公交效率方面，本研究发现，首先，36个中心城市中，绝大多数城市的出租车拥堵指数更高，说明出租车挤占了更多的道路资源，这主要是由于出租车的营运里程要远大于公交车，如图1所示。

图1去掉了数值过大的样本北京。2015年北京公交车和出租车的拥堵指数分别为182和402，远大于其他35个中心城市。除北京之外，从图1中能够看到城市道路公交拥堵指数最高的几个城市分别为天津、上海、广州、重庆，这几个城市是中国汽车和人口最为密集的城市，道路资源相对不足。

其次， 36个中心城市2015年的公交车效率和出租车效率都比2010年有所提高，但是公交效率的提升并不明显。并且，2015年公交车和出租车的平均效率分别为0.56和0.62，仍然比较低（越接近1表示效率越高），说明城市道路公交的运行效率仍有很大的发展空间。

从36个城市横向比较的结果来看，在公交车效率方面，北京、上海、南京、宁波几个城市排在最末，平均效率仅有0.38左右。除了自身运营和规划方面的问题外，客观条件上，几个城市都拥有轨道交通，会对公交选择进行有力的替代。但是另一方面，深圳2015年的公交车效率排在第四位，仅排在兰州、海口、哈尔滨之后，并且深圳早在2004年就开通了轨道交通，汽车保有量已经超过300万辆。

深圳是少有的几个公交挤占道路资源超过出租车的城市之一。作为全国首个“公交示范”城市，深圳在城市公交发展方面做出了极大的努力，在提高公交覆盖率的同时，积极扩建公交专用通道。2015年深圳的公交专用通道已经达到了820公里，公交专用道设置率为6.5%。同时，深圳更科学地规划了公交的运行线路，在道路拥堵不断加剧的情况下，深圳的常规公交高峰车速稳步提升，从2010年的每小时15.9公里提高到每小时20.2公里，提高了27%，人均公交出行时间也较2010年的38分钟节省了6.8分钟。此外，南昌、大连、沈阳的公交效率也排名非常靠前，三者也都是拥有轨道交通的城市。

在出租车运行效率方面，北京、上海都排在末端，排名第一的城市是拉萨。拉萨的出租车数量较少，2015年仅有1600余辆，但是客运量却非常大。一个可能的解释是，拉萨旅游业较为发达，直接带动了出租车效率的提升。相比之下，拉萨的公交车效率仅有0.59，略高于平均水准。

综合来看，轨道交通、汽车保有量以及投入量都不是影响城市道路公交效率最直观的理由，良好的规划、配套设施以及乘坐体验对效率的影响更为主要。

城市道路公交效率代表了一定的投入下产生更多的客运量并挤占更少的道路资源。但实际上，效率指标蕴含了更丰富的内涵。城市道路公交效率的提高意味着城市公交规划更为合理，覆盖率更高，线路设计更加科学。并且，配套设施完善，车辆运行速度提高，出行时间节省，从而为居民带来了更好的出行体验。这都可能推动人们改变出行倾向，从而减少车辆的购买或使用，进而减少能源消费。

在城市道路公交效率对车辆能源消费的影响方面，本研究发现，首先，作为城市道路公交的子系统，出租车的效率对汽车能源消费的影响不大，这与我们之前的判断不同。

究其原因，出租车在城市公交系统的组成中，定位是辅助公交，其最重要的意义是快速、便捷、并且很好地解决了“最后一公里”问题。另一方面，出租车的乘坐价格相对昂贵，基本上不会成为居民常备的出行方式，因此出租车的出行比率较低。在36个城市样本中，出租车占全部城市公交出行（包括公交、出租车、地铁）的平均比率仅为24%，远低于公交车70%的平均出行率。出租车主要是作为弥补公交车不足而存在的，二者优势互补才构成了相对完整的道路公交系统。

因而，城市出租车的发展虽然不能减少汽车能源消费，但是从满足人们生活需求多样性的角度来看，它也是城市道路公交系统必不可少的一环。

其次，城市公交车的运行效率对汽车能源消费的影响显著为负，这和我们的预期相吻合，说明城市公交效率的提高可以有效抑制汽车能源消费的增长。具体来讲，人口以及人均收入仍然是影响汽车部门能源消费最重要的因素。随着人口的增长以及人均收入的增加，汽车保有量也会随之增加。目前上海、北京、贵阳、广州、石家庄、天津和杭州有私家车限购政策，尽管各地的具体政策措施不同，但这一政策对车辆能耗的抑制效果十分明显。

此外，36个中心城市中，至2015年已经开通轨道交通的有21个城市，整体而言轨道交通出行率仅有16%，如果不计算北上广三个城市，则出行率尚不足12%。因此，现有样本数据并不能准确说明轨道交通对车辆能源消费的影响。

四、基于收入条件的进一步讨论

中国各地区尤其是东西部地区之间人均收入差异较为明显。在作为研究样本的36个中心城市中，2015年人均GDP最高的深圳（15.38万元）是最低的南宁（4.88万元）的3.13倍。

将上述巨大的收入差异考虑在内，本研究发现，城市道路公交效率对车辆能源消费的影响呈逐渐上升的态势，即对人均收入较低的城市来说，道路公交效率的提升对抑制车辆能源消费的作用更强。

造成这种现象的原因可以从两方面来解释。一方面，价格低廉是城市道路公交非常重要的一个吸引点，而作为一种基础消费品，城市道路公交的收入弹性显然是小于1的，因而随着收入的提高，城市公交的价格优势也会逐渐削弱，从而造成对汽车能源消费的抑制效应逐渐减小。另一方面，这一作用机制可能是通过汽车保有量来传导。一般情况下，平均收入低的城市，汽车绝对数量以及人均保有量都较低。学者研究发现，收入与汽车保有量增速呈倒U型关系，即当收入水平处在低点时，汽车保有量增长率很低，但增长率会随着收入的增加而提高，在达到一定高度后又开始下降。据此，当汽车数量趋近饱和时，收入的增加将使人们倾向于选择更方便快捷的公共交通工具而不是拥有更多私人汽车。

结合中国城市现状来看，中国每百人汽车保有量不足15辆，远低于世界发达国家。即使像北京这样汽车保有量超过500万辆的城市，百人汽车拥有量也不足25辆。因此，中国汽车保有量仍然处在较低水平。对人均收入较高的城市来说，人们对汽车的需求会更大，汽车保有量仍在高速扩张阶段，因此城市公交效率的提升对汽车能源消费影响较小。而对收入较低的城市来说，收入水平处在低点时，汽车保有量增长率很低，因此城市道路公交效率对汽车能源消费的抑制作用会更加突出。因此，我们猜想，随着人们收入的逐步提高，汽车保有量达到倒U型拐点之后，城市公交效率的提升对汽车能源消费的抑制作用会不断放大。

即使在考虑城市收入差距之后，从全国范围来看，绝大多数城市都还处于较低收入阶段，道路公交效率的提升对抑制车辆能源消费的作用更强，因此积极推广和落实公交优先战略具有重要和积极的现实意义。

五、政策建议

根据上述结论，为更好地践行公交先性战略，本研究提出以下政策建议。

首先，完善道路公交系统规划，提高出行体验。具体而言，城市政府应以提高公交系统覆盖率、提高系统准点率等方式，改善人们乘坐公交工具出行过程中体验，从而鼓励市民更多选择通过公交方式出行。市民更多选择公交工具出行，可以降低私家车使用比重，有效缓解道路拥堵，进一步提高公交工具的利用效率，从而形成一个相互促进、良性的正循环。

其次，城市政府应加强城市公交配套基础设施建设，扩建专用线路。为公交设立独立道路，专线专行，可以有效提高城市公交的运行效率。尤其是当城市拥堵现象日益严重的情况下，高效快速的运行将成为城市公交最有吸引力的竞争点。

第三，合理发挥市场机制的调节作用，在道路公交发展过程中引入互联网思维。适当放宽行业准入机制，在一些行业适当引入民间资本，比如网约车的发展，可以在很大程度上提高出租车行业的服务质量，提升社会整体的出行效率。未来可以考虑进一步放宽行业准入条件，在保证安全的同时引入良性竞争，使用市场手段提升整体出行效率。

第四，在收入水平较低的城市，公交效率的提升对抑制车辆能耗的作用非常明显，因此，这些城市在公交方面应有更长远的规划，未雨绸缪，着眼于线路设计、运行速度以及配套基础设施的改善，以免未来汽车保有量激增之后造成改善难度加大的困境。对收入水平相对较高的城市来说，鉴于现阶段公交的替代作用减弱，其交通管理工作应把主要着眼点放在私人汽车管理方面，配套以限购限行等措施。

从长期来看，对所有城市来说，发展高效便捷的城市公交，都是抑制汽车能源消费的最有力途径。

（本文原刊于《经济研究》2018年第6期，原题：“中国城市车辆耗能与公共交通效率研究”。由作者对原文有较大篇幅改写，具体技术细节请参考原文。经授权刊用。）