Comparison of land transport options for getting to net zero shows electric rail is tbest
2019-2050 年布里斯本-墨爾本航線上以運輸方式劃分的平均油井到車輪溫室氣體排放強度。陰影顯示了可能的範圍和不確定性等級。圖片來源:交通能源/排放研究 (TER)

交通排放量隨著人口和經濟的成長而成長。如果不進行幹預,澳洲政府預計交通運輸將成為到 2030 年最大的排放源。因此,減少交通排放是一項至關重要但具有挑戰性的要素淨零排放戰略

獨立研究預計澳洲將削減道路從 2019 年到 2050 年,這一數字僅增長 35% 至 45%。很明顯,公路車隊的電氣化並不能解決這個問題。

聯邦政府註釋:

“因此,需要採取額外的政策措施,試圖在 2050 年實現交通運輸部門的淨零排放。其中一種選擇是模式轉變,即客運和貨運從高排放模式轉向低排放模式。”

我們關於模式轉變對排放影響的綜合研究已發表在新的文件。這第一的使用了內陸鐵路連接布里斯班和墨爾本的專案作為陸上交通排放績效的案例研究。我們檢查了乘客和乘客的油井到車輪的排放(來自燃料生產、分配和使用)三年:2019 年、2030 年和 2050 年。

在澳大利亞,我們發現了電力無疑是客運和貨運排放強度(每公里產生的溫室氣體量)最低的陸路運輸方式。與公路和柴油列車相比,從 2030 年起,電動鐵路可以深度、快速且強勁地減少 80% 至 90% 的排放。

澳洲有哪些交通方式?

在澳大利亞,不同交通方式的使用非常不平衡。

國內旅客行程新冠疫情爆發前(2018 年至 19 年)客運量為 4,430 億人公里。大部分的旅行是透過公路進行(79%)。只有 4% 透過鐵路運輸,17% 透過航空運輸。

國內貨運活動新冠疫情爆發前(2018 年至 19 年)為 7,850 億噸公里。大多數是透過公路(28%)和鐵路(56%)。其餘大部分由沿海航運(15%)構成。空運佔總量的不到0.05%。

這項研究著眼於什麼?

交通方式轉變對排放影響的建模需要考慮廣泛的輸入和資訊。

它也必須充分反映當地情況。我們沒有發現任何關於模式轉變對澳洲排放影響的最新研究。較早期的研究傾向於使用海外數據,這可能不適合評估澳洲的情況。

對於道路運輸,我們調查了具有代表性的澳洲乘用車(轎車、SUV)和長途卡車(B-doubles),反映了隨時間變化的動力總成技術組合。對於鐵路運輸,我們考慮了柴油和電動貨運列車以及高速電動客運列車,並指出這些特定的電動選項尚未在澳洲使用。

為了公平評估性能,我們使用了從井到輪的方法。它包括生產和分配化石燃料、氫氣和電力的直接排放和間接排放。

該分析基於統計模型。也就是說,我們不是估計單一排放值,而是量化最可能的值以及排放績效的合理範圍。

如果分佈很寬(涵蓋很寬的可能排放值範圍),則排放績效存在許多不確定性和可變性。轉向這種運輸方式的影響不太確定。

狹窄的分佈意味著我們可以更確定運輸模式將如預期運作。過度承諾和表現不佳的風險較小。

同樣非常重要的是,這些估計反映了澳洲的情況。例如,我們專門對不斷變化的澳洲公路車隊結構及其排放性能以及電網的排放強度進行了建模。我們包括了各種特定於模式的方面,例如車輛重量和容量、乘客佔用率、貨運有效載荷、電池充電損失、氫氣分配損失、行駛距離以及年客運量和貨運量。

研究發現了什麼?

電氣鐵路是客運和貨運排放強度最低的陸上運輸方式。據估計,從公路轉向電子鐵路將在 2019 年將客運排放強度(克二氧化碳當量/乘客公里)降低 75%,在 2030 年和 2050 年降低 90%。 2019 年將排放強度降低45%,在2030 年和2050 年降低80%。

隨著時間的推移,所有模式都會提高其排放性能。但很明顯,降低排放的途徑截然不同。

澳洲正迅速實現電網脫碳。這會立即影響電子鐵路的排放。相較之下,由於車隊週轉緩慢以及大型轎車和SUV銷量的增加,對道路運輸的影響被推遲。

這是一個重要的發現,因為這意味著 2030 年至 2050 年電氣鐵路的累計排放總量預計要低得多。其性能的不確定性程度也是最低的。這意味著電子鐵路還將提供所有考慮的模式中最強勁的減排效果。

柴油貨運列車的排放性能介於電動鐵路和長途卡車之間。到 2030 年,與公路相比,排放量將減少 45%。

這對政策意味著什麼?

在澳大利亞,從公路到鐵路的模式轉變尚未發揮潛力,因為公路運輸在客運和非散裝貨運中佔據主導地位。

這項研究建議各國政府應從環境和氣候變遷的角度認真考慮快速擴建和電氣化鐵路。相比從 2030 年起,電動鐵路可將排放量大幅、立即、強勁地減少 80% 至 90%。

要使之成為現實,需要克服一些障礙。其中包括蒸汽時代(低速)鐵路軌道的排列以及由於路線漫長而蜿蜒而導致的額外行駛距離和時間。

本文轉載自對話根據知識共享許可。閱讀原創文章The Conversation

引文:實現淨零排放的陸路交通選擇比較表明,電動鐵路是最好的(2024 年,7 月 29 日)檢索日期:2024 年 7 月 29 日取自 https://techxplore.com/news/2024-07-comparison-options-net-electric-rail.html

本文檔受版權保護。除了出於私人學習或研究目的的任何公平交易外,不得未經書面許可,不得複製部分內容。所提供的內容僅供參考。