王小磊：“双碳”战略激发智能公交的技术创新

　　王小磊：高级工程师，中国土木工程学会城市公共交通分会智库专家，曾经任重庆市公共交通控股（集团）有限公司电车公司总工程师、BRT公司书记兼副总经理、公交维修公司总经理、恒通客车顾问、吉尔吉斯斯坦共和国史德洲（Шыдыр Жол Кей Джи）有限责任公司总机械师等。

“双碳”战略激发智能公交的技术创新

王小磊

　　前言

　　“双碳”战略带来了CO2减排量和排放权的交易，实际就是一种数据交换，因为是看不见摸不着的物质，通过实际检测得到的数据使其量化，在转换成数据的过程中，智能化是保证数据公平、透明的主要途径。在公交企业实施“双碳”目标的背景下，为公交企业提供运营生产的数据的智能公交被赋予了新的使命，在“双碳”背景下，智能公交还必须通过技术创新，以确保公交企业正常的运营生产和减排降碳任务的完成，并且通过智能公交优化城市公共交通系统低碳化运营的效率/成本。

　　1. “双碳”与智能公交

　　在“3060”实现碳达峰与碳中和的“双碳”目标指引下，碳排放约占全国终端碳排放总量的15%的交通运输行业毫不例外的成为关注对象，而道路交通的碳排放占其中的82%左右，以公交车为运营工具的城市公交企业理所当然的会被列入强制减排的名单。对公交而言，碳减排在过去可以说是微不足道的，基本可以用锦上添花来形容。在“双碳”目标的背景下，由于各项政策红利的催化，减排降碳正在迸发史无前例的加速度，碳排放即将成为对企业硬约束，正在影响公交行业的发展战略。

　　1.1 城市公交的低碳优势

　　据统计，全球化石燃料燃烧产生的排放中，约有四分之一来自交通运输。因此，减少化石燃料车的使用不能是唯一降低碳排放量的方法，公共交通可以减少私家车的使用，也就能够减少私家车出行所需的能耗，可以达到低碳出行的目的。此外，公共交通还减少了出行的车辆数量，缓解了道路交通拥堵，可减少因堵车增加的车辆能耗和废气排放。

　　2021年12月13日在苏格兰格拉斯哥闭幕的联合国气候变化框架公约（UNFCCC）COP26（第26届年度缔约方会议即Conferenceof the Parties26）上，C40城市气候领导联盟和国际运输工人联合会（ITWF）表示，如果世界要实现将气候变暖限制在1.5摄氏度（2.7华氏度）的目标，到2030年，城市公共交通的使用必须翻一番。而要在2050年以前，全球公共交通的使用比重能上升到40%，就能够减少碳排放6.57Gt-eq。由此可见交通出行的减碳并不仅仅单纯是使用电动车那样简单，使用公交出行对全球减碳有着举足轻重的影响

　　1.2 “双碳”离不开智能化

　　在“双碳”目标下，碳成为关联气候、能源与工业发展的主角。“碳达峰”、“碳中和”对公交的影响，；但在未来，关于智能化在交通行业减排降碳中的作用，《2021年中国人工智能助力“双碳”目标达成白皮书》指出：“仅2020年全球使用云计算减少的碳排放总量，就相当于减少了近2600万辆燃油汽车上路，或者减少了3900亿公里的行驶里程。……从当前至2060年实现碳中和,涉及使用人工智能相关技术助力减碳总计将超过350亿吨。……信息通信技术助力减碳总计有望610亿吨。在此过程中,与人工智能相关的技术减碳贡献占比将逐年提升,至2060年将至少到达70%。”智能公交技术就是人工智能在公交行业的具体应用，特别是在目前的“双碳”目标下，智能化可以在提高运营效率的基础上充分兼顾运营中的排放量，智能公交将为实现公交行业“双碳”目标发挥巨大的作用。

　　1.3 MRV的闭环数据链

　　目前主要以核证自愿减排量(CCER)为主，CCER的基础就是MRV，所谓MRV就是：M监测（Monitoring）、R报告(Reporting)、V核查(Verfication)。MRV是CCER核查、跟踪和权威的认证的基础，真实、准确、实时采集的数据则是MRV的基础，科学完善的MRV体系是碳交易机制建设运营的基本要素，也是企业低碳转型、区域低碳宏观决策的重要依据。

　　1.4 公交行业的MRV

　　MRV就是整个碳排放的量化与数据质量保证的过程，在公交企业的运营生产中产生的运营、服务、安全、机务等生产数据，都是通过智能公交系统来采集并传输的。理论上这些生产数据都是可以自动生成并采集的，能够满足CCER的监测（M）要求，由于报告（R）和核查（V）是相关机构和部门的职责，只要保证在传递过程中没有人为干涉即可。这其中，现有的生产数据在内容、格式（如：部分安全、运营和CAN总线等数据）等方面并不一定能够满足R、V使用方的要求，故可能还要经过筛选、分析才能达到M的要求。智能公交是组成MRV闭环数据链的必须条件，也是“双碳”目标不可或缺的最佳工具之一。

　　1.5 基于公交出行的碳普惠

　　碳普惠是低碳权益惠及公众的具体表现，将出行者的减碳行为（如公交出行、节气节电等），以“碳积分”的形式给予一定的价值激励，再通过碳市场交易转化为个体激励，是探索鼓励绿色低碳生产生活方式的普惠性工作机制的简称。出行者通过采用公交系统出行得到奖励，公交企业因为运输更多的出行者而降低了能耗（每人每公里的能耗（kwh/pass-km））和运营成本，因此而获得的减排量还能够通过碳金融获得收益。这个利用市场机制推动社会各阶层积极参与节能减排的多赢项目，已经在北京等城市已经推出，某电单车平台则对每次骑行均给予积分，累计之后再进行相应骑行费用奖励。也许碳普惠所需要的数据采集和平台的搭建有一定的难度，但在方法学和核算机制建立之后，会发现许多内容是与MRV类似的，并且可以通过智能公交APP来轻松完成。

　　2. 运营效率与减碳

　　随着网约车、共享单车等具有科技出行背景的出行方式在城市中诞生，多元化交通方式的渗透，打破了常规公交一统天下的垄断局面。网约车和共享交通的APP研发逐步发展，方便、廉价的一键订制与支付，化很少的钱就能够便捷的解决出行效率及“最后一公里”的问题，进而吸引了原使用传统公交出行的部分通勤人员，也因此而出现了一定程度的行业竞争。因为是各自为阵的运营，各交通方式之间的竞争局面开始显现。因为竞争，互不往来，各自的运营效率也不高，出行者的手机需要下载多个互不关联的出行APP十分不便，公交专用道、快速公交系统等公共交通基础设施的利用率也不高。在此背景下，结合智慧城市建设和“双碳”对公共交通的智慧化及减碳要求，可以尝试建设城市一体化公共交通系统，来解决城市出行多样化及低碳化需求。

　　2.1 一体化公共交通系统

　　在智慧城市的建设逐步推广的背景下，结合这些基础设施建设的优势，公交企业可以在智能公交系统的基础上，利用MaaS理论，对智能公交平台进行创新升级。升级后的智能公交平台将成为一个开放的具有多元化交通方式的公共交通出行平台。通过这个载体将近年来城市中涌现的网约车、共享单车等多元化的科技出行交通方式与常规公交在智能公交平台上联合起来，发挥骨干运营网络、专用道、大运量等常规公交的特点，并利用科技出行企业的互联网技术的的优势，在优势互补的基础上，建立城市中由多种公共交通方式组成的一体化公共交通系统。这个系统不仅可以解决类似“最后一公里”等问题，还将大幅度简化公交运营线路的优化以及各种交通方式之间存在的竞争等令相关管理及决策机构头疼的问题。

　　2.2 减碳效益

　　一体化公共交通系统不仅可以为出行者节约出行时间、成本等便利；出行服务商也因此而增加客流、降低运营能耗和运营成本；智能公交平台的预订和高效有序的接驳，提高了城市出行效率、扩大了城市公共交通的服务半径，还将改变传统公交运营方式的减碳潜力小的被动局面。通过智能公交平台可以比较容易的获得系统内各出行服务商的客流、运营能耗、运营时间等与运营期间排放量相关的数据，并与之前各自为阵经营的数据进行比较，获得的减排量换算成CCER进入碳交易进而成为系统运营产生的碳金，通过清分即可得到各自的减碳收益。

　　3. 结束语

　　实现“双碳”目标的路径一定是技术密集使用的过程，在公交企业实施“双碳”目标的过程中，智能公交将不仅只限于数据采集，还可通过运营业务可视化和减碳成本分析等来大幅度提高能源在供给侧和需求侧的运转效率，使公交运营生产及减碳数据的采集和监测智能化、标准化。而“双碳”带来的碳交易、碳金融，则将成为企业导入数据经济的路径之一，公交企业应该顺势而为，抓住减碳数据经济的机遇，通过智能公交技术创新来打开公交行业减排降碳工作的局面，进而加快企业的绿色低碳转型，以实施“双碳”目标来带动企业的可持续发展。