دینامیک کربنزدایی حمل و نقل بار: یک مطالعه شبیهسازی برای برزیل
کربنزدایی حمل و نقل بار به دلیل اجرای کند سیاستهای مربوط به اهداف اقلیمی، چالشبرانگیز است. این مقاله پویایی اجرای اقدامات کربنزدایی حمل و نقل را تجزیه و تحلیل میکند. یک مدل دینامیک سیستم توسعه داده شد و در سیستم حمل و نقل برزیل به کار گرفته شد تا استفاده از حالتها و وسایل حمل و نقل پایدارتر، از جمله برقیسازی، افزایش استفاده از سوختهای زیستی، تسریع نوسازی ناوگان و تغییر نوع حمل و نقل را شبیهسازی کند. کاهش قابل توجه انتشار گازهای گلخانهای در سناریوهایی که ترکیبی از تغییر به حالتهای جایگزین و حذف سریع وسایل نقلیه دیزلی هستند، مشاهده میشود. با این حال، بودجههای انتشار گازهای گلخانهای بخش حمل و نقل برزیل برای محدود کردن گرمایش جهانی به ۱.۵ درجه سانتیگراد و ۲ درجه سانتیگراد به ترتیب در دهه جاری و آینده کاهش خواهد یافت. کاهش مطلق انتشار کربن قبل از سال ۲۰۵۰ بعید به نظر میرسد. یافتهها علاوه بر تأیید نیاز به مطالعه پویایی سیستم حمل و نقل، فوریت اقدامات قویتر در زمینه کربنزدایی حمل و نقل را تأیید میکنند.
مقدمه
حمل و نقل بار، بازتاب یک اقتصاد قوی است. با این حال، این بخش همچنین انتشار گازهای گلخانهای، ترافیک و ازدحام را در کنار سایر اثرات منفی خارجی به همراه دارد. انجمن بینالمللی حمل و نقل (ITF، 2021) تخمین میزند که حمل و نقل بار بیش از 40 درصد از کل CO2 حمل و نقل را منتشر میکند؛ و سهم آن اندکی در حال افزایش است. طبق گزارش آژانس بینالمللی انرژی (IEA، 2022)، دستیابی به هدف انتشار صفر خالص تا سال 2050 مستلزم کاهش حدود 20 درصدی انتشار گازهای گلخانهای بخش حمل و نقل تا سال 2030 است. با این حال، این کاهش به مجموعهای گسترده از سیاستها، مانند برقیسازی سریع وسایل نقلیه جادهای، اقدامات بهرهوری انرژی عملیاتی و فنی، تجاریسازی و افزایش مقیاس سوختهای کمکربن و سیاستهایی برای تشویق تغییر به شیوههای حمل و نقل با کربن کمتر، بستگی دارد. علاوه بر این، دستیابی به نتایج مطلوب مستلزم بیان منافع ذینفعان متعدد برای طراحی و اجرای اقداماتی مطابق با اهداف بلندمدت کربنزدایی است (Bataille و همکاران، 2016).
حمل و نقل بار به عنوان یک سیستم پیچیده پویا، عوامل متعددی دارد که تصمیماتی میگیرند که میتوانند از طریق پاسخهای بازخوردی بر کل سیستم تأثیر بگذارند. صرف نظر از استراتژی کربنزدایی اتخاذ شده، تصمیمگیرندگان باید آگاه باشند که سیاستها، تصمیمات و اقدامات آنها ممکن است اثرات مرتبه دوم یا بازگشتی قابل توجهی داشته باشند که منجر به نیاز به یک دیدگاه در سطح سیستم میشود (گیسولفی و همکاران، 2022b). علاوه بر تأثیرات چنین اثرات بازخوردی، پویایی سیستم همچنین توسط سرعت ترکیبی تغییرات، یعنی زمانی که تصمیمات برای اجرا و تأثیرگذاری در کنار هم طول میکشد، تعیین میشود. به عنوان مثال، توسعه وسایل نقلیه با سوخت جایگزین (AFV) یک استراتژی مرتبط برای کربنزدایی بار است، اما دانستن اینکه چه زمانی این فناوریها در مقیاس بزرگ اتخاذ و استفاده میشوند، برای تدوین زمانبندی واقعبینانهتر اهداف کربنزدایی و رسیدگی کارآمدتر به مشکل بسیار مهم است.
اقتصادهای در حال توسعه به عنوان موارد جالبی برای تجزیه و تحلیل ظاهر میشوند، زیرا انتظار میرود تقاضای بار در این کشورها در مقیاس بزرگتری افزایش یابد (ITF، 2019)، در حالی که محدودیتهای اجتماعی، اقتصادی و سیاسی شرایط منحصر به فردی را برای طراحی سیاستها تحمیل میکنند، که معمولاً با عملیات لجستیکی پراکنده، زیرساختهای ناکافی و عدم سیاستگذاری مناسب همراه است (Díaz-Ramirez و همکاران، 2017). در چارچوب تعهدات فعلی دولت برزیل به توافقنامههای بینالمللی، از نظر کاهش انتشار گازهای گلخانهای، برخی از ابتکارات سیاستی اجرا شدهاند. با این حال، این سؤال که “چگونه اجرای سیاستها باید به موقع مرحلهبندی شود تا به اهداف کربنزدایی این بخش دست یابیم؟” بیپاسخ مانده است. حتی برای سایر کشورها، هیچ ادبیاتی به این سؤال نمیپردازد. هدف این مطالعه بررسی تأثیر زمان اجرای سیاستهای کربنزدایی با تمرکز بر ناوگان پایدار و روشهای جایگزین در حمل و نقل بار است.
برای انجام این کار، ما یک رویکرد سیستمی را در پیش گرفتهایم که بر پویاییها و وابستگیهای متقابل بین سیاستها و تصمیمات اتخاذ شده در مقاطع زمانی مختلف تمرکز دارد. مدلسازی پویایی سیستم (SD) به دلیل کفایت آن برای بررسی تأثیر سیاستها و استراتژیها در طول زمان پیوسته با در نظر گرفتن پیچیدگی پویای سیستمهای ساختاریافته با بازخورد، برجسته است (Abbas and Bell, 1994; Maalla and Kunsch, 2008; Shepherd, 2014).
ادامه این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است. بخش 2 مروری بر ادبیات رویکردهای مختلفی دارد که به پویایی سیستم حمل و نقل بار میپردازند و انتخاب روششناسی برای این تحقیق را توجیه میکند. بخش 3 پیشینه مطالعه موردی و مصاحبههای انجام شده با متخصصان را ارائه میدهد. بخش 4 مدل، دادههای مورد استفاده، آزمونهای مدل و تحلیل عدم قطعیت را به تفصیل ارائه میدهد. بخش 5 مجموعهای از سناریوهای سیاستی ارزیابی شده و نتایج شبیهسازیها را ارائه میدهد. بخش 6 نتایج اصلی را مورد بحث قرار میدهد در حالی که بخش 7 نتیجهگیریها را ارائه میدهد و جهتگیریهای تحقیقاتی آینده را مشخص میکند.(منبع).