双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究项目报告--北京交通大学.pdf

双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 目 录 1 研究背景 1 2 高速铁路与民航客运市场特征分析 4 2.1 全国客运市场需求特征分析. 5 2.1.1 全国客运市场需求特征 5 2.1.2 高速铁路客运市场需求特征 8 2.1.3 民航客运市场需求特征 10 2.1.4 高速铁路与民航客运市场对比分析 11 2.2 客运市场需求区域特征分析. 14 2.1.2 客运市场需求区域特征 14 2.2.2 铁路与民航客运市场需求区域特征 15 2.3 本章小结. 19 3 高速铁路与民航供给水平与服务水平分析 21 3.1 高速铁路与民航设施水平与供给水平分析. 21 3.1.1 高速铁路与民航设施分布特征 21 3.1.2 高速铁路与民航枢纽的服务供给水平 25 3.1.3 高速铁路与民航枢纽的辐射范围 30 3.1.4 高速铁路与民航枢纽等时圈覆盖范围 33 3.2 高速铁路与民航设施利用率. 36 3.2.1 高速铁路能力利用率 36 3.2.2 民航设施利用率 38 3.3 高速铁路与民航接续交通服务水平评估. 40 3.3.1 高速铁路与民航端点接续交通便捷度对比 40 3.3.2 高速铁路与民航端点接续交通问卷调查结果分析 45 3.3.3 考虑全出行链的高速铁路与民航平均速度 54 3.4 高速铁路与民航发展规划. 57 3.5 本章小结. 59 4 高速铁路与民航全过程碳排放水平分析 62 4.1 高速铁路的能耗与排放效能. 63 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 4.1.1 研究边界 63 4.1.2 能耗及碳排放计算模型 64 4.1.3 高速铁路运输全过程碳排放 66 4.2 民航的能耗与排放效能. 72 4.2.1 民航飞行过程能耗与碳排放概况 72 4.2.2 民航客运全过程碳排放 75 4.2.3 民航飞行过程碳排放影响因素分析 79 4.3 本章小结. 86 5 我国客运业结构优化策略研究 88 5.1 我国客运业结构存在问题分析. 89 5.2 双碳目标下发挥高铁与民航优势的客运结构改革策略. 91 5.2.1 民航与高铁客运市场需求预测 91 5.2.2 不同情景下民航与高铁对应的碳排放效果研究 93 5.2.3 双碳战略下发挥高铁与民航优势、优化区域综合交通结构的建议 97 5.3 高速铁路与民航票价水平优化策略. 100 5.3.1 高速铁路与民航运价率水平的区域特征分析 100 5.3.2 高速铁路与民航运价率水平对比分析 104 5.3.3 高铁票制市场化改革策略 113 5.4 双碳战略下我国支线机场经营与发展策略研究. 118 5.4.1 经停策略利弊 119 5.4.2 支线机场发展策略 123 5.5 本章小结. 125 6 结论与建议 127 参考文献 133 附录 调查问卷 135 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 1 1 研究背景 全球气候变化日益成为影响各国经济发展和居民生活的关键因素。2018年 全球年平均温度较工业化前水平高出约1℃，联合国政府间气候变化专门委员会 IPCC指出按照目前趋势最快可能在2030年达到全球气温升幅1.5℃。为此，巴 黎协定确定了应对全球气候变化的长期目标到21世纪末将全球气温升幅控 制在工业化前水平基础上不超过2℃，并努力控制在1.5℃以内，尽快实现全球 温室气体排放达峰，并在21世纪下半叶实现温室气体净零排放。 在全球应对气候变化的共同背景下，从推动实现可持续发展的内在要求和构 建人类命运共同体的责任担当出发，中国国家主席习近平2020年9月在第七十 五届联合国大会上宣布了碳排放“力争于2030年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”的目标愿景。这一目标给全国各行业的发展提出了新的要求。 交通运输业是二氧化碳的净排放部门，不少发达国家在20世纪90年代就已 经碳达峰。我国目前离承诺碳达峰的时间已不足10年，碳达峰与碳中和间的时 间也只有30年，碳减排任务十分艰巨。据国际能源组织（IEA）统计，2010-2019 年我国交通部门碳排放增长率为58。清华大学中国长期低碳发展战略与转型 路径研究预计2030年我国交通部门二氧化碳排放将达10.37-11.55亿吨，现有 政策背景下碳达峰时间将晚于2035年；IEA也认为交通部门将有可能成为中国 2040年前唯一不能实现碳达峰的部门。因此，在双碳战略背景下，作为国民经 济的基础设施部门，交通运输行业在有效支撑国民经济运行与发展的前提下，进 行系统结构的调整与优化优化，为双碳目标的实现做出更大贡献，具有重要现实 意义。 过去十多年来，高铁与民航作为支撑“全国123出行交通圈”的重要交通方 式取得了巨大发展。自2008年首条时速350km的京津城际铁路开通以来，2010 年内地高速铁路里程达到5133公里，占铁路总里程的5.6。到2021年末，全 国高速铁路运营里程已达到4.0万km，在铁路营业总里程中的占比达26.6。 高速铁路的发展极大地推动了铁路客运市场的发展。据统计，铁路行业完成的客 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 2 运量与客运周转量在全方式中的占比也从2010年的5.13与31.41上升到2019 年的20.79与41.61，2021年达到了31.46与48.43。 与此同时，民航运输业也取得了显著进步。全国颁证运输机场数量从2010 年的175个增加到了2021年的248个。民航完成的客运量与客运周转量从2010 年的0.82和7.92增加到了2019年的3.75和33.11以及2021年的5.31和 33.05。在未来高质量发展目标下，如何充分、高效、合理地运用运输资源是促 进我国社会经济高质量发展的重要课题。 中国经济的持续发展给交通运输业的需求带来了显著增长。2019年全国客 运周转量较2010年增长了26.7，是2000年的2.88倍。在近年来快速城市化与 机动化的背景下，营运性公路客运市场急剧萎缩，2019年公路客运周转量较2010 年下降了41。这些较短距离的出行一部分转向了高速铁路，另一部分则转向了 个人小客车。 2020年我国运营的240个机场完成的总旅客吞吐量8.57亿人次。这些机场 中，吞吐量超过1000万的机场仅27个，年客运吞吐量低于10万人次的机场37 个。吞吐量在50万以下的机场120个，占50。不难看出，吞吐量100万人次 以下的这些机场（多是支线机场）占全部机场的比例达到64.6，它们多数没有 达到设计能力，航班班次频率低，对旅客的吸引力不足。 根据2020 年铁路部门统计，发送量最大的高铁广州南站年发送量达到了 5967万人次，折合吞吐量接近1.2亿人次；有37个铁路车站发送量超过500万 人次，折合吞吐量近1000万人次，超过同运量规模机场数量。据国家铁路局的 数据，我国高铁已覆盖全国93的50万以上人口的城市。按照国家“十四五” 现代综合交通运输体系发展规划2025年250公里及以上时速标准的高速铁路 网对50万人口以上城市覆盖率将达到95以上。铁路完成的客运量中，高速铁 路完成的客运量与客运周转量占比也从2010年的8与5.3上升到2019年的 64.4与52.7以及2021年的73.6与63.4。 根据2020能源数据，2019年道路运输、铁路运输、水路运输和民航运输 碳排放量在交通运输部门总排放量分别占73.6、6.1、9.0和11.3。2010-2019 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 3 年间，4种运输方式CO2排放量的年均增长率分别为6.4、5.5、2.7和13.0， 其中民航增速最快。由于目前铁路运输的电气化比重已达75，随着能源动力结 构的进一步调整，推动铁路旅客运输份额的增长可望进一步降低碳排放量。目前， 我国机场地面保障车辆的电动化、清洁化水平不断提高，2019年电力、天然气、 外购热力占比达到83，但依靠进口航空器的减排依然面临巨大压力。资料表明， 我国航空客运二氧化碳排放因子均值约为0.097kg/人公里，高于普速铁路的 0.011kg/人公里、高速动车组列车（G字头）的0.019kg/人公里。 根据交通强国建设纲要，2035年中国铁路网运营里程将达到20万km左 右，其中高铁约7万km。2035年中国机场规划机场数量也将达到400个。在繁 重的碳减排任务下，如何用好民航与高铁这两种适宜中长距离出行、具有较高服 务水平的出行工具，促进中距离出行范围内高铁与民航间的合理分工对双碳战略 的实现具有重要价值。 本课题通过对我国高速铁路与民航运输的系统研究，在既有资源配置的基础 上，以满足居民高质量出行为前提，推进高铁与民航供给侧改革，发挥高铁低碳 与民航长距离服务优势，提升欠发达地区的出行服务水平，研究在不同供给策略 与需求规模水平情况下，提出面向2030年碳达峰、2035年交通强国战略实现的、 促进高速铁路与民航客运出行结构优化的策略与政策建议。 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 4 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 5 2 高速铁路与民航客运市场特征分析 本章调研了2008-2021年我国总客运量及客运周转量、高铁与民航客运量及 客运周转量等数据，通过总结高铁与民航两种运输方式客运量及客运周转量的占 比变化情况，分析我国整体客运市场特征及地区间客运结构的差异。在此基础上， 分别计算我国高铁与民航的人均出行次数和平均运距，总结二者的客运市场需求 历史趋势。接着，以东部地区的广东省、福建省，西部地区的四川省、云南省、 甘肃省为研究对象，归纳高铁和民航客运市场需求的区域特征。最后，对比我国 高铁和民航客运市场需求的演变规律，分析形成差异的原因，并总结不同区域的 客运需求特征。 2.1 全国客运市场需求特征分析 本节首先梳理全国客运市场客运量、周转量演变趋势以及高铁与民航在我国 客运市场中地位变化。其次，结合人均出行次数、平均运距等指标，分析高铁与 民航客运市场需求特征。最后，从平均运距角度分析高铁与民航竞争互补关系。 2.1.1 全国客运市场需求特征 随着我国经济的高速发展，高铁与民航网络逐步成型，我国客运周转量总体 呈上升趋势。图2-1统计了2008-2021年我国客运量及客运周转量变化趋势。 图2-1 2008-2021年我国客运量及周转量变化 0510253040510253048401628总周转量（亿人公里）总客运总量（亿人） 总客运量 总周转量 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 6 可以看出，自2008年高铁开通运营以来，我国营运性客运市场经历了三个 阶段（1）2008至2012年随着经济高速发展，交通网络加密，我国客运量与 周转量逐年增大，客运量从2008年的286.8亿人增长至2012年的380.4亿人， 周转量增长43.9。（2）2013年后我国客运量统计口径改变，城市公交和出租 车不再计入公路运输量，短途运输占比下降，客运量呈下降趋势，周转量则呈上 升趋势。2013至2019年我国客运总量从212.3亿人降至176.0亿人，周转量 上升28.2，营运性交通方式平均运距上升。（3）2020年受新冠疫情影响，国内 营运性客运量同比2019年下降45.1，周转量下降45.5。 2021年我国高铁里程突破4万公里，占铁路营业里程26.6，通达93的 50万人口以上城市。“四纵四横”高铁网已全面建成，“八纵八横”高铁网加密 形成。民航方面，我国的定期航班航线数量从2012年的2457条增至2021年的 4864条，定期航班国内通航城市从2012年的178个增至2021年的244个。高 铁与民航的飞速发展改变了我国以公路客运为主的营运性客运结构。图2-2、图 2-3分别统计了2008-2021年我国高铁、民航客运量及占全方式客运量比例变化。 图2-2 2008-2021年我国高铁客运量及其占比变化 从图2-2可以看出，自2008年我国高铁投入使用以来，高铁客运量迅速增 长，到2019年，我国高铁客运量达到23.6亿人，年增长率高达69，同时高铁 客运量在全方式客运总量中的占比达到了13.4，到2021年这一比例增至23.2。 高铁以其速度快、服务质量高、正点率高的优点，深受旅客青睐，逐渐成为客运 结构中不可缺少的一部分，发展潜力较大。 05120530510520584201682高铁客运量占比（）高铁客运量（亿人） 高铁客运量 高铁客运量占比 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 7 图2-3 2008-2021年我国民航客运量及其占比变化 民航客运量总体呈上升趋势，但在高铁快速发展的竞争下，增速低于高铁。 2008年至2019年，我国民航客运量从1.9亿人增至6.6亿人，年增长率为11.9， 2019年民航客运量在全方式客运总量中的占比达到了3.7，到2021年这一比例 增至5.3，但民航承担的客运量比例低于高铁。 图2-4、图2-5分别统计了2008-2021年我国高铁、民航客运周转量及占全 方式客运周转量比例变化。 图2-4 2008-2021年我国高铁客运周转量及其占比变化 05120530123456728913452016782019民航客运量占比（）民航客运量（亿人） 民航客运量 民航客运量占比 05120530123405678091 4201682高铁客运周转量占比（）高铁客运周转量（亿人公里） 高铁周转量 高铁周转量占比 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 8 图2-5 2008-2021年我国民航客运周转量及其占比变化 2008至2019年，我国高铁客运周转量由15.6亿人公里增至7746.7亿人公 里，周转量占比由0.1增至21.9。民航方面，客运周转量由2882.8亿人公里 增至11705亿人公里，周转量占比由12.4增至33.1。2019年二者周转量占比 之和达到55.0，2021年达到63.7，成为城际间营运性客运方式的重要支柱。 其中，民航因其平均运距远高于高铁，虽然客运量规模相对较小，但承担的周转 量更大。高铁周转量的增速高于民航。 2.1.2 高速铁路客运市场需求特征 自2008年京津城际铁路开通以来，我国正式步入高铁时代。高铁客运量从 2008年至2019年呈逐年增长态势，2012年后年均增幅保持在30左右。2020 年受新冠疫情影响，高铁客运量下降明显，降幅为33.98，2021年高铁客运量 有所回升。同样，高铁客运周转量在2008-2019年期间逐年增长，2020年较2019 年下降了37.46，2021年客运周转量较2020年增长了25.17。 人均出行次数，表示区域内某交通方式年客运量与区域人口的比值，与区域 内旅客选择该方式出行的意愿程度和该方式的服务水平有关。从图2-6可以看出， 2008-2019年高铁人均出行次数逐年增加，由2008年的0.01次增加到2019年的 1.67次，这是因为随高铁网络快速完善，高铁在客运市场中准点率高、快捷舒适 0512053024068012084201682民航客运周转量占比（）民航客运周转量（亿人公里） 民航周转量 民航周转量占比 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 9 的竞争优势凸显，受到旅客们的青睐。2020 年因爆发新冠疫情，高铁人均出行 次数下降至1.10次。 图2-6 2008-2021年我国高铁人均出行次数 平均运距，表示区域内某方式年客运周转量与客运量的比值，反映了该方式 的优势运距，与该方式的接续便捷性、速度等因素有关。图2-7给出了2008-2021 我国高铁平均运距的变化情况。 图2-7 2008-2021年我国高铁客运平均运距变化情况 0.1 1.67 .0 3-10245624.6081.2.416.88401628增长率（）人均出行次数（次） 年份人均出行次数（次）年增长率21.53 348.7 40.27 31.5 -201023406700510050420168增长率（）高铁平均运距（公里） 年份平均运距年增长率 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 10 我国高铁客运平均运距从2008年的212.5公里激增至2009年的348.7公里， 而后平稳增长至2013年的404.3公里。2013-2020年期间平均运距呈下降态势， 2020下降至311.2公里。主要原因为高铁速度和票价优势使公路客运市场进一步 向高铁转移。综合来看，高铁主要服务中短途旅客出行。 2.1.3 民航客运市场需求特征 民航人均出行次数，可通过年民航客运量与同年全国人口总数的比值来刻画。 从图2-8可以看出，2019年及以前民航人均出行次数逐年上升，从2000年的0.05 次增长到2019年的0.47次，2011-2019年一直维持年增长率10的水平，乘客 对民航的需求日益增加。受疫情影响，2020 年我国民航人均出行次数首次出现 大幅下降的现象，2021年稍有回升。 图2-8 2000-2021年我国民航人均出行次数 民航客运平均运距（不含国际航班），可通过年民航客运周转量与同年民航 客运量的比值来刻画。图2-9给出了2000-2021年我国民航平均运距变化情况， 2000-2019年期间民航平均运距呈波动式上升，由1443.83公里增至1773.72公里， 反映出民航主要服务中长距离出行的旅客。 -504-320-1023405010.2.30.4.523692015821增长率（）人均出行次数次 年份民航人均出行次数年增长率 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 11 图2-9 2000-2021年我国民航平均运距变化情况 民航客运市场需求规模在2019年以前一直呈稳步上升态势，客运量和客运 周转量均有所增长，随着经济水平不断提升，民航人均出行次数逐年上升。高铁 在中短距离的优势，与民航基础设施持续建设，航线网络优化完备，共同促使民 航平均运距增长。 2.1.4 高速铁路与民航客运市场对比分析 高铁凭借其接续交通便捷性、票价优势，与民航形成了较为显著的竞争关系。 高铁与民航平均运距的变化趋势如图2-10所示。随着网络的逐步完善，高铁在 短距离和中短距离市场取得优势地位，2013年平均运距达到峰值404公里后， 公路客运市场进一步向高铁转移，2019年平均运距下降至328公里。民航部分 中短距离运输转移至高铁，市场收窄。2010-2019年我国高铁运营里程由0.5万 公里提升至3.5万公里，增长超过7倍，客运量增长超过17倍，使得同一时期 民航客运短距离市场压缩，长距离市场占比提升，10年间民航客运平均运距由 1509公里稳步上升至1774公里。对比2000-2010年，民航客运平均运距保持在 1400-1500公里水平。此外，与我国面积水平相当的美国，由于客运铁路竞争力 较小，民航的平均运距保持在1100公里左右。因此，高铁的建成运行使得高铁 与民航在中短距离和中长距离各自发挥竞争优势，互补关系日益显著。 -1642-086-42046024608120416802468201462018年增长率（）民航平均运距（公里） 年份平均运距年增长率 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 12 图2-10 2010-2021年我国高铁与民航平均运距对比图 根据2010-2021年从统计看民航中国内主要航段运量的统计结果，我国 民航主要航段中，600km以下短距离旅客运输量占比呈现下降趋势。2010 年 600km以下主要航段的旅客运输量占比为16.0，2015年下降至10.9，2019 年达到8.3。其中区域特征显著，相较东部地区，我国西部地区对民航的依赖 较强，高铁服务优势未能充分发挥。西部地区具有地广人稀的特点，600km以下 航段旅客运输量占比较大，2015、2019年占比超过50。 根据飞常准网站航线数据，结合Gcmap网站中航线里程数据，分析我国2023 年2月21日各机场计划直达航班及经停航班的航线里程分布如图2-11、图2-12 所示。全国各机场计划航班数16429次，其中直达航班13780次，占比83.9， 经停航班2649次，占比16.1。 可以看出，我国民航直达航班的航线里程主要分布在500-1500km，占直达 航班的64.6，其中航程在1000-1500km的航班占比最大，占比37.8。航程在 500km以下的短距离直达航班，以及2000km以上的长距离直达航班较少，占比 分别为6.5、9.1。 0510520345201678201921平均运距（公里） 年份民航 高铁 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 13 图2-11 我国直达航班航线里程分布 数据来源全国各机场航线数据来源于飞常准网站map.variflight.com，2023-02-21计划航班， 各航线里程数据来源于www.gcmap.com。其中，新疆阿拉尔塔里木机场数据缺失，采用高 德地图获取航线机场间直线距离。 图2-12 我国经停航班航线里程分布 数据来源同图2-11。 可以看出，我国民航经停航班的航线里程主要分布在1500-2500km，占经停 航班的54.2，其中航程在1500-2000km的航班占比最大，为30.5。经停航班 主要服务于长距离航线，500km以下的航班仅2次，500-1000km的航班仅54次， 而2000km以上的长距离航班占比超过55.0。 893697520327361250123045605 以下50-10-510-2以上 航班数量 次 航线里程范围k25432780629402013045607890 5以下0--501-20-520-3以上航班数量次 航线里程范围km 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 14 2.2 客运市场需求区域特征分析 本节选取东部区域的广东省、福建省，西部地区的四川省、云南省、甘肃省 为研究对象，分析东、西部客运市场的区域特征。 2.1.2 客运市场需求区域特征 图2-13、图2-14统计了2021年案例省份铁路、公路、民航三种运输方式的 客运量及周转量占比情况。 图2-13 2021年我国不同省份各运输方式客运量占比 从客运量结构来看，广东省、福建省铁路客运量的占比分别为38.6、38.1， 而西部三省的这一比例为21.4-29.4，东部区域的铁路客运量占比明显大于西 部地区，这主要是因为广东省、福建省地处我国东南沿海地区，经济发达、人口 密度较大、整体客运需求旺盛，铁路线路密度更高。民航占比出现相似特征，广 东省、福建省的民航客运量占比分别为14.5、10.4，而西部三省仅0.9-7.3。 东部地区经济水平较高，民航出行需求和意愿较高。总体来看，东部地区旅客选 择铁路、民航方式的出行意愿较强，西部地区高铁与民航服务水平较低，对旅客 的吸引力较低。 38.638.121.426.929.44.48.169.6.169.21.50.7.34.30.020680 广东省福建省四川省云南省甘肃省各运 输方式客 运量占比 （） 铁路 公路 民航 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 15 图2-14 2021年我国不同省份各运输方式周转量占比 从周转量结构来看，2021年我国案例省份的客运周转量主要由铁路与民航 两种运输方式承担，但东、西部两运输方式周转量占比之和有一定差距。东部地 区的广东省、福建省这一比例达到了88.5-88.6，西部区域仅65.1-81.2。 一方面原因是西部地区经济水平、地理位置的差异限制了铁路与民航的出行需求， 另一方面西部地区铁路与民航的基础设施供给水平难以满足潜在的出行需求。 具体分析地区间铁路与民航的周转量差异可以发现，东部地区案例省份及西 部地区四川省的民航周转量占比均超过了50。这是因为民航的次均出行距离较 长，且东南沿海省份民航的客运量占比相对较大，航班次数多，民航周转量占比 较大。四川省位于我国西南地区，土地面积较大，地形较为复杂，部分地区缺乏 铁路网覆盖，民航完成了55.3的客运周转量。西部地区的云南省铁路、公路、 民航完成客运周转量的比例相当。甘肃省则是依赖铁路完成客运周转量，这是因 为甘肃省经济发展水平较低，且机场距离市中心较远，机场接驳线路较少，这些 原因限制了旅客选择民航出行的意愿。 2.2.2 铁路与民航客运市场需求区域特征 各区域铁路运量、客运周转量、人均出行次数和次均出行距离受地理位置、 经济发展水平、铁路线网密度等因素影响。表2-1给出了我国东、西部五个典型 省份的铁路客运市场需求相关数据。2019-2021年各省份铁路人均出行次数基本 在1次以上，次均出行距离主要在[200,600]公里范围。 8.536.723.834.175.1.1.40.7.618.60.5.85.31.0502481广东省福建省四川省云南省甘肃省各运输方式周转量占比（） 铁路 公路 民航 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 16 表2-1 五省份铁路客运市场需求相关数据 省份 年份 铁路客运量万人[1] 铁路客运周转量亿人公里[1] 人口万人[2] 人均出行次数次 次均出行距离公里 广东 2019 38213 696.92 12489 3.06 182.38 2020 22609 448.56 12624 1.79 198.40 2021 20313 497.75 12684 1.60 245.04 福建 2019 12741 396.25 4137 3.08 311.00 2020 7539 223.16 4161 1.81 296.01 2021 8350 238.64 4187 1.99 285.80 四川 2019 17211 402.80 8351 2.06 234.04 2020 11210 254.30 8371 1.34 226.85 2021 13890 310.70 8372 1.66 223.69 云南 2019 8000 181.75 4714 1.70 227.19 2020 5200 117.39 4722 1.10 225.75 2021 6100 136.28 4690 1.30 223.41 甘肃 2019 5969 419.10 2509 2.38 702.14 2020 4153 237.90 2501 1.66 572.80 2021 4601 269.10 2490 1.85 584.82 数据来源 [1] 由各省2020、2021、2022年统计年鉴得到各省铁路客运量和客运周转量。 [2] 根据中国统计年鉴2021-分地区年末人口数（2020）统计得到2020年各省总人口数。 首先分析新冠疫情前各省份的铁路客运市场需求情况。2019年，广东省与 福建省的铁路人均出行次数高于西部地区的三个省份，分别为3.06次、3.08次。 原因为，处于华南的广东省、福建省与周边省市之间经济联系、人员往来密切， 且相较于其他方式，铁路更为经济便捷，旅客乘坐铁路意愿较强，与东部地区省 份相比，西部地区由于其经济发展水平与人口密度较低，高铁线路开通较少，导 致西部地区旅客出行需求低，人均出行次数低于东部地区。 五省的次均出行距离差距较大，2019年，广东省的次均出行距离偏小，为 182.38公里，主要因为广东省开通多条城际铁路线路，旅客短途出行需求量大。 甘肃省的次均出行距离在五省份中最长，达702.14公里，因该省份位于我国西 北部地区，与我国经济更为发达的东部、东南部、南部地区距离较远，旅客的出 行距离相对较长。四川省和云南省在我国西南地区，距发达地区距离相对较近， 旅客的出行距离在220-240公里区间内。 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 17 我国东、西部地区五个省份的民航客运市场需求相关数据如表2-2所示。总 体来看，未受疫情影响时东部地区省份的民航人均出行次数高于西部地区省份。 具体对比各省份民航人均出行次数可知，2019年广东省最高、甘肃省最低，分 别为1.12次、0.07次，甘肃省旅客民航的出行需求远低于广东省，原因在于甘 肃省经济条件相对较差，民航设施设备与出行需求均不足；福建省和云南省人口 数量相对接近，但福建省2019年的人均出行次数是云南省的2.81倍，福建省的 民航出行需求量远超云南省。相较于西部地区其他两个案例省份，四川省的经济 条件较好，人口基数大，建有16个民航机场，数量位列全国第三，部分地区旅 客依赖民航出行，人均出行次数与东部地区省份差距相对较小。 表2-2 五省民航人均出行次数与次均出行距离 省份 年份 民航客运量万人[1] 民航客运周转 量亿人公 里[1] 人口万 人[2] 人均出 行次数 次 次均出行距 离公里 广东 2019 13931 2639.10 12489 1.12 1894.41 2020 8878 1426.35 12624 0.70 1606.61 2021 8954 1404.87 12684 0.71 1569.02 福建 2019 3618 601.13 4137 0.87 1661.46 2020 2327 347.40 4161 0.56 1493.07 2021 2279 336.92 4187 0.54 1478.35 四川 2019 6386 1106.80 8351 0.76 1733.17 2020 4316 657.80 8371 0.52 1524.10 2021 4734 721.30 8372 0.57 1523.66 云南 2019 1472 196.99 4714 0.31 1337.97 2020 957 119.46 4722 0.20 1248.93 2021 987 123.82 4690 0.21 1255.14 甘肃 2019 188 27.68 2509 0.07 1472.34 2020 144 20.89 2501 0.06 1450.69 2021 141 19.63 2490 0.06 1392.20 数据来源 [1] 由各省2020、2021年统计年鉴得到各省民航客运量和客运周转量。 [2] 根据中国统计年鉴2021-分地区年末人口数（2020）统计得到2020年各省总人口数。 对比各省份民航次均出行距离，2019年广东省最高、云南省最低，分别为 1894.41公里、1337.98公里。广东省地处我国大陆最南端，与多数省份距离较远， 长距离出行旅客将首选快捷的民航方式。其余三个案例省份的民航次均出行距离 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 18 均在1400公里以上。 图2-15为2019年五省铁路与民航人均出行次数对比图。 图2-15 2019年五省铁路与民航人均出行次数 可以看出各地区铁路人均出行次数均远高于民航，2019年甘肃省铁路人均 出行次数分别是民航人均出行次数的31.7倍，甘肃省地广人稀，经济条件较差， 民航需求量及需求潜力不足。广东省和四川省铁路与民航人均出行次数比值最低， 均为2.7倍，广东省人口基数大、客运需求量大、铁路和民航设施建设相对完善， 铁路与民航的人均出行次数最高。 图2-16为2019年各省铁路的次均出行距离对比图。可以看出，民航次均出 行距离远大于铁路。结合图2-15铁路出行频次高的特征，可以发现铁路主要服 务于短距离高频次出行，民航主要服务于长距离低频次出行。对比2019年铁路 与民航的次均出行距离，五个省份的铁路次均出行距离均在800公里以内，民航 次均出行距离在1200公里以上，其中广东省民航次均出行距离约为铁路的8-10 倍，云南省民航次均出行距离约为铁路的5-6倍。 0.51.2.53.广东 福建 四川 云南 甘肃人均出行次数次） 铁路民航 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 19 图2-16 2019年五省铁路与民航次均出行距离 2.3 本章小结 本章结合客运量、客运周转量、人均出行次数和平均运距等指标分析了我国 高速铁路及民航的客运市场需求历史趋势。并以东、西部五个典型省份为研究对 象，对比高铁和民航客运市场需求的演变规律，分析差异形成的原因并总结区域 客运需求特征。主要研究结论如下 （1）近年来，随着高铁与民航基础设施完善、网络逐步加密，高铁与民航 的客运量及周转量及占比都逐年稳步增长，其中高铁的增长速度更快。2021年， 高铁与民航两种运输方式承担了28.5的客运总量及63.7的客运周转量，已成 为客运交通的重要支柱。分区域来看，东部地区案例省份铁路与民航客运量占比 均大于西部地区，且东部地区两运输方式周转量占比之和大于西部地区。东部发 达地区的客运周转任务主要由铁路与民航两种运输方式承担，而西部需要公路运 输来弥补这一差距。 （2）从高速铁路、民航客运市场需求历史来看，2008-2019年高铁客运人均 出行次数逐年增加，同期高铁吸引了部分民航短距离客流，民航平均运距呈上升 趋势。2012年起，高铁客运人均出行次数超过民航，并以15-45的年增速增 024608120416802广东 福建 四川 云南 甘肃次均出行距离公里 铁路 民航 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 20 长。2011-2019年民航客运人均出行次数维持年增长率10的水平。高速铁路自 2008年开通运营以来，客运平均运距不断增大，2013年增至404.3公里后逐年 缓慢下降，至2021年降至315.5公里。高铁开通运营后，民航的部分中短途出 行客流流向高铁，民航市场收窄，2010-2019年平均运距由1508.8公里快速上升 至1773.7公里。可以看出，高铁主要服务中短途旅客出行，民航在长距离运输 中具有较强竞争力，互补关系日益显著。 （3）以东、西部五个典型省份作为研究对象，2019年东部地区铁路及民航 的人均出行次数显著高于西部地区，东部地区铁路人均出行次数均超过3次，西 部地区三省的铁路人均出行次数在[1.7,2.4]次之间；民航的人均出行次数除广东 省外均低于1次。各地区铁路人均出行次数均远高于民航，甘肃省铁路人均出行 次数是民航人均出行次数的31.7倍。对比2019年各省铁路与民航客运次均出行 距离，铁路次均出行距离大体呈现西部区域大于东部区域的规律，民航次均出行 距离相差不大；民航次均出行距离远高于铁路，在中长距离运输中竞争力较强。 双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究 21 3 高速铁路与民航供给水平与服务水平分析 本章主要分析东、西部地区高速铁路与民航服务水平差异，总结归纳高速铁 路与民航发展规划。首先统计了不同地区高铁线路里程和机场数量，计算得到区 域客运设施人均及面积均建设水平指标，研究我国不同区域高速铁路与民航设施 分布特征，在此基础上，深入分析高铁与机场站点服务供给水平、辐射范围及等 时圈覆盖范围；其次选取典型省份高铁线路及机场测算设施利用率。结合高铁站 与机场接续交通效率和旅客选择高铁与民航出行时的接续便捷性感受，讨论高铁 与民航全出行链平均速度；最后重点分析东西部高铁与民航发展趋势。 3.1 高速铁路与民航设施水平与供给水平分析 本节从高铁与民航设施分布特征、服务供给水平、枢纽辐射范围与枢纽等时 圈覆盖范围等角度分析不同地区的高速铁路与民航设施水平与供给水平差异。 3.1.1 高速铁路与民航设施分布特征 从我国高铁与民航整体基础设施建设水平、各区域人口别与面积别机场及高 铁线网建设水平角度，分析我国高铁与民航设施的分布特征，再以东部地区广东 省、西部地区甘肃省不同城市间的人口别、面积别高铁与民航服务密度为指标对 比东西部高速铁路与民航设施分布特征及服务水平的差异。 （1）高速铁路与民航设施分布特征 我国可划分为东北、华北、华东、华中、