Comparison of land transport options for getting to net zero shows electric rail is tbest
2019-2050 年布里斯班-墨尔本航线上按运输方式划分的平均油井到车轮温室气体排放强度。阴影显示了可能的范围和不确定性水平。图片来源:交通能源/排放研究 (TER)

交通排放量随着人口和经济的增长而增长。如果不进行干预,澳大利亚政府预计交通运输将成为到 2030 年最大的排放源。因此,减少交通排放是一项至关重要但具有挑战性的要素净零排放战略

独立研究预计澳大利亚将削减道路从 2019 年到 2050 年,这一数字仅增长 35% 至 45%。这是由于预计出行量增加、大型乘用车(SUV、皮卡)销量持续增长以及电动卡车的普及延迟。很明显,公路车队的电气化并不能解决这个问题。

联邦政府注释:

“因此,需要采取额外的政策措施,试图在 2050 年实现交通运输部门的净零排放。其中一种选择是模式转变,即客运和货运从高排放模式转向低排放模式。”

我们关于模式转变对排放影响的综合研究已发表在新的文件。这第一的使用了内陆铁路连接布里斯班和墨尔本的项目作为陆上交通排放绩效的案例研究。我们检查了乘客和乘客的油井到车轮的排放(来自燃料生产、分配和使用)三年:2019 年、2030 年和 2050 年。

在澳大利亚,我们发现了电力无疑是客运和货运排放强度(每公里产生的温室气体量)最低的陆路运输方式。与公路和柴油列车相比,从 2030 年起,电动铁路可以深度、快速且强劲地减少 80% 至 90% 的排放。

澳大利亚有哪些交通方式?

在澳大利亚,不同交通方式的使用非常不平衡。

国内旅客出行新冠疫情爆发前(2018 年至 19 年)客运量为 4,430 亿人公里。大部分旅行是通过公路进行的(79%)。只有 4% 通过铁路运输,17% 通过航空运输。

国内货运活动新冠疫情爆发前(2018 年至 19 年)为 7,850 亿吨公里。大多数是通过公路(28%)和铁路(56%)。其余大部分由沿海航运(15%)构成。空运占总量的不到0.05%。

这项研究着眼于什么?

交通方式转变对排放影响的建模需要考虑广泛的输入和信息。

它还必须充分反映当地情况。我们没有发现任何关于模式转变对澳大利亚排放影响的最新研究。较早的研究倾向于使用海外数据,这可能不适合评估澳大利亚的情况。

对于道路运输,我们调查了具有代表性的澳大利亚乘用车(轿车、SUV)和长途卡车(B-doubles),反映了随时间变化的动力总成技术组合。对于铁路运输,我们考虑了柴油和电动货运列车以及高速电动客运列车,并指出这些特定的电动选项尚未在澳大利亚使用。

为了公平评估性能,我们使用了从井到轮的方法。它包括生产和分配化石燃料、氢气和电力的直接排放和间接排放。

该分析基于统计模型。也就是说,我们不是估计单一排放值,而是量化最可能的值以及排放绩效的合理范围。

如果分布很宽(涵盖很宽的可能排放值范围),则排放绩效存在很多不确定性和可变性。转向这种运输方式的影响不太确定。

狭窄的分布意味着我们可以更加确定运输模式将按预期运行。过度承诺和表现不佳的风险较小。

同样非常重要的是,这些估计反映了澳大利亚的情况。例如,我们专门对不断变化的澳大利亚公路车队结构及其排放性能以及电网的排放强度进行了建模。我们包括了各种特定于模式的方面,例如车辆重量和容量、乘客占用率、货运有效载荷、电池充电损失、氢气分配损失、行驶距离以及年客运量和货运量。

研究发现了什么?

电气铁路是客运和货运排放强度最低的陆上运输方式。据估计,从公路转向电子铁路将在 2019 年将客运排放强度(克二氧化碳当量/乘客公里)降低 75%,在 2030 年和 2050 年降低 90%。对于货运,从公路转向电子铁路-铁路预计在 2019 年将排放强度降低 45%,在 2030 年和 2050 年降低 80%。

随着时间的推移,所有模式都会提高其排放性能。但很明显,降低排放的途径截然不同。

澳大利亚正在迅速实现电网脱碳。这会立即影响电子铁路的排放。相比之下,由于车队周转缓慢以及大型轿车和SUV销量的增加,对道路运输的影响被推迟。

这是一个重要的发现,因为这意味着 2030 年至 2050 年电气铁路的累计排放总量预计要低得多。其性能的不确定性程度也是最低的。这意味着电子铁路还将提供所有考虑的模式中最强劲的减排效果。

柴油货运列车的排放性能介于电动铁路和长途卡车之间。到 2030 年,与公路相比,排放量将减少 45%。但到 2050 年,这一差异将接近 10%,因为随着时间的推移,柴油列车预计只会有微小的改善。

这对政策意味着什么?

在澳大利亚,从公路到铁路的模式转变尚未发挥潜力,因为公路运输在客运和非散装货运中占据主导地位。

这项研究建议各国政府应从环境和气候变化的角度认真考虑快速扩建和电气化铁路。相比从 2030 年起,电动铁路可将排放量大幅、立即、强劲地减少 80% 至 90%。

要使之成为现实,需要克服一些障碍。其中包括蒸汽时代(低速)铁路轨道的排列以及由于路线漫长而蜿蜒而导致的额外行驶距离和时间。

本文转载自对话根据知识共享许可。阅读原创文章The Conversation

引文:实现净零排放的陆路交通选择比较表明,电动铁路是最好的(2024 年,7 月 29 日)检索日期:2024 年 7 月 29 日来自 https://techxplore.com/news/2024-07-comparison-options-net-electric-rail.html

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