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中國的高鐵到底有多環保?

2019-04-10    來源:中國節能網
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[ 導讀 ]:中國國家發改委近期密集批復了一批新建軌道交通項目,規模之大讓美國“綠色新政”的支持者大為羨慕。作為國內經濟刺激計劃的一部分,2019年,中國將在軌道交通領域投入8000億元人民幣(約合1200億美元)。
 中國高鐵這個全球最大的高速鐵路網能否幫助中國實現去碳化目標?
圖片來源:Enzo JIANG
中國國家發改委近期密集批復了一批新建軌道交通項目,規模之大讓美國“綠色新政”的支持者大為羨慕。作為國內經濟刺激計劃的一部分,2019年,中國將在軌道交通領域投入8000億元人民幣(約合1200億美元)。
本次投資延續了中國連續十年的鐵路建設熱潮。在這十年里,中國迅速建成了全球規模最大的高速鐵路網。這個鐵路網比全球所有其他國家高鐵里程的總和都要多。
鐵路是最節能的交通方式之一。所以,這些新線路有望成為推動中國去碳化進程的一大功臣。不過研究顯示,中國有些高鐵線路的碳足跡水平較高,而且長期以來運能大量閑置。隨著中國不停地注資打造這個不斷擴大的鐵路帝國,我們可以從這些項目中得到一些警示。
基礎設施建設大爆發
十多年前,北京和上海之間坐火車要12個小時,而現在只要4個半小時。中國的“十三五”規劃(2016-2020)延續了這股軌道建設熱潮,計劃鋪設3萬公里的高速鐵路,將覆蓋中國80%的大城市。
新近宣布的高鐵項目遍布中國各地,其中包括廣西北部灣經濟區、西安至延安、江蘇省沿江城市群三個區域的鐵路建設。
近年來,建筑業(尤其是鋼鐵和水泥生產)一直推動著中國能源消費的增長。2019年2月,中國政府報告顯示,2018年中國煤炭消費連續第二年上漲,二氧化碳排放量也隨之增加。
陜西省城市經濟文化研究會會長張寶通在談到最近這些軌道交通投資時承認,這些項目會產生很大的材料需求。修建地鐵不僅能滿足公共交通需求,還能吸收鋼鐵、水泥等行業的過剩產能,從而促進經濟發展。
從減緩氣候變化的角度來看,這些建筑材料的排放強度又引發了另外一個關鍵問題:火車出行的能效能否抵消新建數千公里軌道交通網絡所產生的碳排放?
高鐵能否實現減排?
從全球來看,高鐵已經被認為是走向低碳未來的一部分。近日的一份報告顯示,政府間氣候變化專門委員會呼吁各國將建設高鐵作為淘汰飛機出行的一種方式。
但是,建設高鐵并不能保證大幅減排,國際能源署(IEA)在一篇題為《未來鐵路》(The Future of Rail)的報告中解釋了其中原因。
決定高鐵線路碳足跡多寡的因素有幾個。首先,最繁忙的高鐵線路里程一般在300到1000公里之間。這些線路兩端的城市居民相對富裕,并且習慣于城際旅行。為了降低排放,高鐵必須將潛在乘坐飛機、汽車等高排放交通的人群吸引過來,同時還不產生額外的交通需求。其次是建設效率問題,高鐵的使用頻率和載客率需要達到一定程度,同時采用綠色電網供電。
國際能源署(IEA)的模型顯示,在理想狀態下,在類似倫敦和巴黎這樣的兩個大型城市之間修建高鐵可以立即實現減排。而在條件相對不佳的情況下,這類項目的減排效果并不十分顯著,而且需要50多年才能看到效益。
 
關鍵信息:如果能夠達到理想狀況,一條新的高鐵線路能夠減少航空和汽車的出行需求,從而幾乎可以立竿見影地產生凈二氧化碳效益。來源:國際能源署(IEA)
4.5小時從北京直達上海
那么中國的鐵路網屬于哪一類呢?一項有關中國一條高鐵干線生命周期溫室氣體排放的學術研究可以為我們提供一些線索。
京滬高鐵是中國最繁忙的高鐵線,來自中科院等多家機構的研究人員對這條線路進行了分析。他們發現,這條高鐵線的碳足跡比其他國家的高鐵線要高得多。主要原因在于,中國對煤炭火力發電的依賴度仍然很高。然而報告認為,京滬高鐵極有潛力能夠達到國際能源署(IEA)關于低碳高鐵的標準。
來源:中國科學院、廈門大學
研究顯示,京滬高鐵的碳排放中,線路運營占70%,而線路建設只占20%。而運營部分的排放又主要來自火車動力的電力需求。隨著中國可再生能源電力資源占比持續升高,這個問題也將有所改善。相比于燃油驅動的汽車和飛機,這應該是電氣化鐵路所具有的一個重要的氣候優勢。
研究還發現,從2011年線路開通到2014年,中國高鐵乘客數量持續增加,這意味著乘客的人均碳足跡下降。國際能源署(IEA)能源政策分析師雅各布·泰特表示,這在中國可能是一種普遍現象。由于軌道交通建設速度較快,高鐵實現滿負荷運營可能還需要幾年時間。
重要的是,國際能源署(IEA)的研究還顯示,京滬高鐵已經成功從航空公司手中搶得了不少客源,而這也是實現減排的一個關鍵因素。
 
備注:圖中各線路時段各異,對比時需考慮這一因素。民航乘客里程變化-km(%)。重要信息:高鐵線路投入運營后可在短時期內使同一區間乘坐民航的人次減少高達80%。
華而不實?
相比于京滬高鐵沿線人口密集的城市群,中國西部和北部人口稀少地區修建高鐵并沒有發揮多少減排去碳的作用,反而是帶給我們不少警示和思考。
在2019年1月“財新網”的一篇專欄文章中,北京交通大學的趙堅教授表示,除京滬、京廣兩條高鐵線路外,中國其他大部分高鐵的運能都未得到充分發揮。相比之下,日本高鐵的平均利用率是中國的兩倍。國際能源署(IEA)的研究也顯示,中國高鐵線路的運輸密度只有歐洲和韓國的一半,并且低于全球平均水平。
 
數據來源:趙堅(Caixin),制圖:中外對話
趙堅表示,債務融資型基礎設施建設導致中國出現了不少鬼城,同樣也會為非理性的高鐵建設產生不當的激勵。
著名博主“北京塞冬”在今年1月發布了一條微博,批評了在類似黑龍江這樣人口日漸流失的中俄邊境大省舉債修建高鐵的行為。這位博主認為,資源應該優先向人口快速增長的城市傾斜。
數據顯示,中國西部地區人口稀少,軌道和高速公路人均投資嚴重失衡。比如,中國載客率最低的高鐵線就是位于西部地區的蘭州-烏魯木齊線,全程12個小時。
隨著這些大型鐵路項目開工建設,在那些出行需求不那么高的城市,貨運鐵路這個高鐵的“表兄弟”卻一直處于被忽視的狀態。目前,鐵路貨運僅占中國道路運輸總量的17%,而2005年這個數字是50%。公路貨運增加會加重空氣污染,增加交通領域的溫室氣體排放。國際能源署(IEA)表示,貨運鐵路的排放強度大約只有貨運卡車的十分之一。
中國中央政府最新出臺了《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》(2018-2020),試圖通過設定更高的鐵路貨運目標來扭轉這種投資不足的困境。
趙堅在接受“中外對話”采訪時表示:“我覺得現在不應該建了吧,[...] ,什么地方都不該建了。現在應該建的就是普通鐵路,有很大的建設空間, 但是高鐵不該建了。”
低碳車票?
國際能源署(IEA)2050年鐵路發展的最佳情境預計,中國通過不斷擴大鐵路建設,包括建設10萬多公里的高鐵線路,能夠減少12%的交通排放。中國的這種模式或許可以成為其他國家交通系統去碳化的一個典范。
但是,中國到2025年高鐵總里程達到3.8萬公里的計劃讓不少氣候環保人士保持警覺的態度。
綠色和平組織氣候污染高級分析師柳力(Lauri Myllyvirta)表示:“中國面臨的主要困境在于,各類投資都是為了維持人為的GDP高水平增長,以及對能源密集型產品的大量需求,而不是以實際需求為出發點。當然,這不是說所有的項目都沒有合理的規劃,只能說這樣會大幅增加項目風險。”
 
關鍵詞: 節能
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