發(fā)揮鐵路貨運低碳效應(yīng)的思考

韓佳暉，曹孫喆，王 菲，劉 珺，崔鈺凡

（1. 北京工業(yè)大學(xué) 環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京 100102；2.中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所， 北京 100081；3. 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 運輸及經(jīng)濟研究所，北京 100081；4. 中國環(huán)境科學(xué)研究院 政策研究與戰(zhàn)略環(huán)評研究中心，北京 100012）

隨著氣候變化協(xié)定《巴黎協(xié)定》的簽訂，控制碳排放已經(jīng)成為國際社會的共識，作為資源消耗型行業(yè)，交通運輸業(yè)碳排放量成為控排重點，各國政府和國際組織積極推進交通運輸業(yè)碳減排，制定政策鼓勵新能源汽車替代燃油車，國際航空組織(ICAO)推出全球航空運輸業(yè)碳中和方案及減排計劃(CORSIA)、國際海事組織(IMO)提倡國際航運業(yè)船舶碳減排，國際鐵路聯(lián)盟(UIC)也提出了富有挑戰(zhàn)性的碳減排計劃。研究顯示，中國交通運輸業(yè)能耗年增長率為10.8%，高于全社會能耗8.74%的年增長率[1]，是能耗增速最快的行業(yè)之一[2]。在我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的情況下，隨著貨運量的增加，每噸公里碳排放不變則貨運碳排放量將持續(xù)增長。近年來，《推進運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整三年行動計劃(2018—2020 年)》提出推進大宗貨物運輸公轉(zhuǎn)鐵，2019 年全國交通運輸工作會議提出加快智慧綠色交通建設(shè)、深化鐵路領(lǐng)域改革、大宗物資運輸加快向鐵路轉(zhuǎn)移。面對新形勢、新要求，探討鐵路貨運發(fā)揮低碳效應(yīng)有積極意義。

1 我國貨運總體發(fā)展情況

1.1 貨運量概況

根據(jù)國家統(tǒng)計局和交通運輸部數(shù)據(jù)，2013—2017年全社會各種運輸方式貨運量如表1 所示。從表1 可以看出，鐵路運量占國內(nèi)運輸量約10%，是除公路、水路運輸之外運輸量最大的交通運輸方式。

通過對公路、鐵路、水路、航空運輸數(shù)據(jù)進行比較可知，近年來公路運輸貨運量位居第一，以2017年公路運輸貨運量為例，分別是水路、鐵路、航空運輸貨運量的5.53、9.98 和5 211.78 倍。水路運輸?shù)呢涍\量略高于鐵路運輸，但水路運輸受天然航道地理位置、氣象條件等因素影響較大。航空運輸雖然不受地理條件的限制，但其運輸量明顯低于其他運輸方式。

表1 2013—2017 年主要交通運輸方式貨運量及比例

1.2 貨物周轉(zhuǎn)量概況

有研究顯示，周轉(zhuǎn)量是影響各國公路與鐵路CO2排放的重要因素[4]，其中換算周轉(zhuǎn)量的增加是驅(qū)動碳排放增加的主要原因。為了更全面反映并對比運輸成果，統(tǒng)計各種運輸方式的貨物周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)進行對比分析可知，公路貨物周轉(zhuǎn)量占比最高，2013—2017 年均在48%以上，鐵路貨物周轉(zhuǎn)量占比在19% ~ 25%，2013—2017 年各種運輸方式貨物周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)如表2所示。

2 碳排放現(xiàn)狀及分析

2.1 交通運輸碳排放構(gòu)成

交通運輸?shù)亩趸寂欧虐ㄖ苯优欧藕烷g接排放。直接排放包括公路和航運所屬貨物運輸工具(含營運車輛、船只和內(nèi)部車輛、船只)消耗的柴油、天然氣、汽油等化石燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放；鐵路所屬內(nèi)燃機車所消耗的燃油和煤炭產(chǎn)生的二氧化碳排放；公路和航運所屬辦公樓、車站、車庫、港口等場所燃煤、燃油和燃氣等固定設(shè)施消耗的化石燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放；鐵路運輸生產(chǎn)中鍋爐及燃燒裝備所消耗的燃油和煤炭而排放的二氧化碳。間接排放包括公路和航運所屬運輸工具(如電車、動車、軌道交通車輛等)和固定設(shè)施電力和熱力消耗間接產(chǎn)生的二氧化碳排放；鐵路包括凈購入使用電力排放、車站用電設(shè)備所消耗的電力、鐵路運輸維修及建設(shè)中消耗的原材料在生產(chǎn)過程中所排放的二氧化碳、熱力消費排放和其他運輸生產(chǎn)活動的排放。

2.2 貨運能源消費結(jié)構(gòu)

表2 2013—2017 年主要運輸方式貨物周轉(zhuǎn)量及比例

從能源消耗角度看，我國貨物運輸能源消耗以化石能源為主，即以柴油、汽油和燃料油為主導(dǎo)，能耗結(jié)構(gòu)如圖1 所示。由圖1 可知，柴油是最主要的能源，占貨運能耗總量的74%，其次為汽油和燃料油。

鐵路、公路、水路、航空和管道運輸作為目前5種主要的交通運輸方式，各有自身的優(yōu)劣勢。在5 種運輸方式中，鐵路運輸?shù)哪茉聪目偭枯^小，根據(jù)國家鐵路局鐵路統(tǒng)計公報數(shù)據(jù)顯示，2017 年國家鐵路能源消耗折算標(biāo)準(zhǔn)煤1 621.65 萬t，僅占全國年能源消耗總量的0.36%。從單位運量的能源消耗、對環(huán)境資源的占用、對環(huán)境質(zhì)量的保護、對自然環(huán)境的適應(yīng)及運營安全等方面綜合分析，鐵路具有大運量、高效、快速、安全等優(yōu)勢[5]。近年來，鐵路能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，電力在整個能耗結(jié)構(gòu)所占比例不斷上升，與2010 年相比，2017 年電力在主要能耗總量中所占比例上升至55.97%，超過煤炭和燃油消耗的總和，詳細數(shù)據(jù)如表3 所示。

圖1 我國貨運能源消費結(jié)構(gòu)

從表3 可知，近年來我國鐵路能源消費結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，鐵路通過利用新能源和可再生能源(如核電、太陽能或水利發(fā)電)，降低了對石油資源的依賴和消耗，但應(yīng)該看到的是，鐵路貨運的能耗結(jié)構(gòu)仍有優(yōu)化的空間。綜上，鐵路運輸方式以電力驅(qū)動為主，在行駛過程中排放少量溫室氣體，發(fā)展鐵路運輸將會降低交通運輸碳排放，發(fā)揮鐵路低碳效應(yīng)對交通運輸業(yè)節(jié)能減排有積極意義。

2.3 鐵路低碳效應(yīng)發(fā)展?jié)摿\析

鐵路具有節(jié)能、環(huán)保、占地少、安全、便于城市間大容量運輸?shù)葍?yōu)點，是一種清潔綠色的交通方式[6]。近年來，高速鐵路發(fā)展迅猛，其在建設(shè)和運營階段占地面積較少、單位能耗低、碳排放量少，其發(fā)展可以促進運輸業(yè)行業(yè)的節(jié)能減排；隨著科技的不斷發(fā)展，高速鐵路的技術(shù)趨于穩(wěn)定，單位成本也不斷降低；同時，鐵路加快電氣化改造，降低了運輸中石化燃料消耗，促進鐵路能耗結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。

在貨物運輸方式中，鐵路具有低能耗、低排放量、高運輸量的特點[6]，其快速發(fā)展產(chǎn)生了低碳替代效應(yīng)，如在運距500 ~ 2 500 km 快遞運輸市場上，高鐵和航空表現(xiàn)出的時效性、服務(wù)水平及目標(biāo)客戶群體差異不大，成為主要參與競爭的運輸方式[7]。鐵路通過大宗貨運市場細分、豐富貨運營銷手段，提升大宗貨物運量；通過優(yōu)化運輸組織、開發(fā)貨運新產(chǎn)品，增加高附加值貨物市場份額，發(fā)揮鐵路貨運低能耗優(yōu)勢。

3 發(fā)揮鐵路貨運低碳效應(yīng)的思考

鐵路運輸具有運輸能力強、能耗低的特點，其中高速鐵路具有能力、質(zhì)量、設(shè)備、安全等優(yōu)勢，其快速發(fā)展極大提高了鐵路的運輸效率，并釋放既有線的運力，為提升鐵路貨運市場份額創(chuàng)造良好條件。

3.1 優(yōu)化貨物運輸組織

通過提高貨物裝卸效率、縮短列檢和編組時間、優(yōu)化調(diào)整機車交路等縮短貨車周轉(zhuǎn)時間。做好路網(wǎng)能力統(tǒng)籌，強化運力供給保障，在運力配置優(yōu)化上實施“一季一圖”，根據(jù)鐵路客貨運輸季節(jié)性運輸高峰的特點，精細制訂列車開行方案，按季度實施不同的調(diào)整列車運行圖。

3.2 豐富貨運產(chǎn)品

表3 2010-2017 年國家鐵路能耗結(jié)構(gòu) %

近年來，鐵路積極進行貨運組織改革、探索貨運新產(chǎn)品，2017 年11 月，中鐵快運聯(lián)合順豐推出高時效快遞產(chǎn)品“高鐵極速達”；2018 年8 月，中鐵順豐國際快運有限公司揭牌成立；2018 年9 月，中國中車發(fā)布時速超過250 km 的貨運動車[7]。未來，我國高速鐵路的快速發(fā)展、既有線運能逐步釋放，為鐵路貨運發(fā)展提供空間，將進一步提升鐵路貨運市場份額。因此，結(jié)合大客戶及大宗物資的運輸需求，豐富煤炭、鋼鐵等大宗貨物運輸產(chǎn)品，組織直達列車、重去重回循環(huán)班列等，提高大宗貨物的送達速度；針對高附加值貨物運輸需求不斷增長的態(tài)勢，豐富貨運產(chǎn)品、優(yōu)化班列組織，建立以高附加值貨物運輸為主的快捷貨運體系，擴大市場份額[8]。

3.3 開展多式聯(lián)運

不同運輸方式有各自的適宜運距及貨物品類，發(fā)揮各種交通方式的優(yōu)勢形成多式聯(lián)運產(chǎn)品，最大限度提升運輸效率效益，可以達到節(jié)能減排的目的。2018 年11 月交通運輸部發(fā)布相關(guān)政策，提出將貫徹落實國務(wù)院辦公廳《推進運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整三年行動計劃(2018—2020 年)》，組織實施集裝箱鐵水聯(lián)運拓展工程、多式聯(lián)運信息互聯(lián)互通工程等，為進一步提高運輸效率、減少運輸過程碳排放，應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化多式聯(lián)運流程與價格聯(lián)動機制，保障貨物運輸暢通。

3.4 加快鐵路貨場物流化經(jīng)營

目前鐵路運輸正在從單一的運輸功能向現(xiàn)代化綜合運輸轉(zhuǎn)變，為了適應(yīng)市場需求，鐵路應(yīng)不斷拓展物流服務(wù)，在產(chǎn)品的多樣性、時效性和增值服務(wù)等方面升級調(diào)整，充分利用現(xiàn)代科技手段提供運輸、倉儲、裝卸、搬運、包裝、配送、信息服務(wù)、金融服務(wù)等綜合性物流服務(wù)。

4 結(jié)束語

交通運輸行業(yè)是資源占用型和能源消耗型行業(yè)，隨著近年我國客貨運量的增長，交通運輸業(yè)成為能源消耗增長最快的行業(yè)之一。當(dāng)今世界環(huán)境問題日漸凸顯、形勢嚴(yán)峻，深入發(fā)掘鐵路運輸?shù)牡吞紳摿σ呀?jīng)成為了國際上的發(fā)展趨勢，我國正處于交通運輸快速發(fā)展的關(guān)鍵時期，把握機遇，大力發(fā)展以鐵路為核心的綜合交通運輸體系，積極發(fā)揮鐵路貨運的低能耗優(yōu)勢，促進交通運輸業(yè)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。