0 просмотров

Восемь диаграмм показывают, как «агрессивное» расширение железных дорог может сократить выбросы

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), глобальные транспортные выбросы могут достичь пика в 2030-х годах, если железные дороги будут «агрессивно» расширяться.

Железнодорожный транспорт является одним из наиболее эффективных видов транспорта с низким уровнем выбросов, согласно новому отчету МЭА, посвященному возможностям, которые он предлагает для энергетики и окружающей среды.

В частности, в отчете говорится, что городские и высокоскоростные железные дороги «обещают принести существенные выгоды, в том числе сократить выбросы парниковых газов, заторы и загрязнение воздуха».

В предисловии к отчету д-р Фатих Бироль, исполнительный директор МЭА, утверждает, что железнодорожный транспорт «часто игнорируется» в публичных дебатах о будущих транспортных системах. «Несмотря на появление автомобилей и самолетов, железнодорожный транспорт всех типов продолжает развиваться и процветать», — говорит он.

Carbon Brief рассматривает восемь ключевых диаграмм из отчета, показывающих состояние железных дорог в мире сегодня и то, как они могут сократить выбросы в будущем.

Энергоэффективная железная дорога

По данным МЭА, железнодорожный транспорт является наиболее электрифицированным транспортным сектором. Во всем мире три четверти железнодорожных пассажирских перевозок и половина грузовых железнодорожных перевозок зависят от электричества.

Статья в тему:  Как глобальное потепление повлияет на цветение фитопланктона

Это означает, что она имеет «уникальное положение» для того, чтобы воспользоваться ростом доли возобновляемых источников энергии в структуре производства электроэнергии.

Это также самый энергоэффективный вид моторизованного пассажирского транспорта, и он намного эффективнее автомобильного грузового транспорта и авиации, как показано на диаграмме ниже.

Энергоемкость различных видов транспорта в 2017 г. На левой диаграмме показана энергоемкость пассажирского транспорта в тоннах нефтяного эквивалента (тнэ) на миллион пассажиро-километров. На правом графике показана энергоемкость грузовых перевозок в тоннах н.э. на миллион тонно-километров перевезенных грузов. Источник: МЭА, 2019 г.

Энергоемкость различных видов транспорта в 2017 г. На левой диаграмме показана энергоемкость пассажирского транспорта в тоннах нефтяного эквивалента (тнэ) на миллион пассажиро-километров. На правом графике показана энергоемкость грузовых перевозок в тоннах н.э. на миллион тонно-километров перевезенных грузов. Источник: МЭА, 2019 г.

В отчете говорится, что на железные дороги приходится 8% автомобильных пассажирских перевозок в мире и 7% грузовых перевозок, но при этом используется всего 2% мирового спроса на транспортную энергию.

В отчете добавляется, что глобальный спрос на энергию для железнодорожного транспорта в последние годы оставался относительно постоянным. С 2000 г. он снизился в ЕС и Японии, увеличился в России, Китае и Индии и оставался относительно постоянным в Северной Америке. На дизельные грузовые поезда приходится примерно половина потребления энергии железной дорогой, а остальное приходится на электричество.

По словам МЭА, это также действует как «экономия нефти». Если бы все услуги, предоставляемые железной дорогой, вместо этого осуществлялись самолетами, легковыми и грузовыми автомобилями, выбросы парниковых газов (ПГ) на транспорте были бы на 1,2 млрд тонн в эквиваленте CO2 (GtCO2e) в год выше, говорится в отчете. Это эквивалентно выбросам CO2 всей Африки.

Статья в тему:  Как глобальное потепление влияет на ценности страны

Рельс с низким уровнем выбросов

В настоящее время около 0,3% выбросов CO2 от ископаемого топлива приходится на железные дороги, говорится в отчете (для сравнения: глобальная авиация составляет около 2%). Однако выбросы поездов сильно различаются в зависимости от того, работают ли они на дизельном топливе или на электричестве, а также от того, как это электричество вырабатывается.

Электрические поезда могут сократить выбросы по сравнению с поездами с дизельным двигателем, утверждает МЭА, но только в том случае, если структура выработки электроэнергии не зависит от топлива с высоким содержанием углерода, такого как уголь. Это показано на диаграмме ниже.

Средняя интенсивность выбросов углерода от скважины до колеса (WTW) для дизельных и электрических силовых агрегатов, использующих различные первичные источники, в граммах CO2-эквивалента на мегаджоуль. Источник: МЭА, 2019 г.

Средняя интенсивность выбросов углерода от скважины до колеса (WTW) для дизельных и электрических силовых агрегатов, использующих различные первичные источники, в граммах CO2-эквивалента на мегаджоуль. Источник: МЭА, 2019 г.

В отчете отмечается:

«Гораздо более низкая углеродоемкость железнодорожного транспорта (на пассажиро- или тонно-километр) по сравнению с большинством других видов транспорта означает, что железнодорожный сектор уже играет ключевую роль в сдерживании глобальных выбросов парниковых газов. В перспективе эффективные электродвигатели и все более низкоуглеродные энергетические смеси могут позволить железной дороге внести существенный вклад в достижение мобильности с нулевым уровнем выбросов с точки зрения «от скважины до колеса» (WTW)».

Однако, как отмечается в отчете, выбросы от строительства и обслуживания железных дорог также необходимо учитывать при оценке потенциала железнодорожных проектов по сокращению выбросов парниковых газов. На железнодорожных линиях, особенно с многочисленными туннелями, виадуками и мостами, используется большое количество бетона и стали.

Статья в тему:  Как остановить ХФУ, способствующие глобальному потеплению

По данным МЭА, оценки жизненного цикла окружающей среды показывают, что железнодорожные проекты, наиболее способные сократить выбросы парниковых газов (ПГ), — это те, которые сводят к минимуму потребность в большом количестве стали, железа и бетона в строительстве; иметь высокую пассажирскую или грузовую пропускную способность; и помочь отказаться от других видов транспорта с еще более высокой интенсивностью выбросов углерода, таких как автомобили, грузовики и авиация.

Региональные различия

По данным МЭА, большинство железнодорожных сетей расположены в Индии, Китае, Японии, Европе, Северной Америке и России. Между тем, сети метро и легкорельсового транспорта работают в большинстве крупных городов мира.

Международное энергетическое агентство сообщает, что за последние 20 лет глобальные традиционные железнодорожные пути значительно не расширились, но, как показано на диаграмме ниже, на легком транспорте, метро и высокоскоростных железных дорогах наблюдался значительный рост.

Длина пути по регионам с 1995 по 2016 год для легкорельсового транспорта (светло-зеленый), метро (темно-зеленый), высокоскоростного поезда (темно-синий) и обычного рельса (голубая линия). Обратите внимание, что обычная железная дорога включает в себя инфраструктуру, используемую как обычной пассажирской, так и грузовой железной дорогой.

Длина пути по регионам с 1995 по 2016 год для легкорельсового транспорта (светло-зеленый), метро (темно-зеленый), высокоскоростного поезда (темно-синий) и обычного рельса (голубая линия).Обратите внимание, что обычная железная дорога включает в себя инфраструктуру, используемую как обычной пассажирской, так и грузовой железной дорогой.

Энергоэффективность поездов также сильно различается по регионам. Пассажирские поезда в США и ЕС менее энергоэффективны, чем в Азии, в первую очередь из-за меньшей загруженности, как показано на диаграмме ниже.

Энергоемкость пассажирского (слева) и грузового (справа) железнодорожного транспорта в 2016 г. Источник: МЭА, 2019 г.

Энергоемкость пассажирского (слева) и грузового (справа) железнодорожного транспорта в 2016 г. Источник: МЭА, 2019 г.

Статья в тему:  Какие виды переживут глобальное потепление

В Корее, Японии, Европе, Китае и России есть железнодорожные сети, которые электрифицированы более чем на 60%, при этом самая высокая доля электрификации путей приходится на Корею — около 85%. С другой стороны, в Северной и Южной Америке железные дороги электрифицированы менее чем на 5%.

Международное энергетическое агентство добавляет, что глобальная железнодорожная деятельность постепенно смещается в сторону электричества как для пассажирских, так и для грузовых железнодорожных перевозок.

Высокоскоростная железная дорога

По данным МЭА, в последние годы высокоскоростные железнодорожные линии быстро расширялись. Это особенно характерно для Китая, где были сделаны крупные инвестиции в высокоскоростные железнодорожные линии и городские железнодорожные сети. Сети в Европе и Японии также расширились, как показано на диаграмме ниже.

Протяженность высокоскоростных железнодорожных путей в ключевых регионах в 2010 и 2017 годах. Источник: IEA 2019.

Протяженность высокоскоростных железнодорожных путей в ключевых регионах в 2010 и 2017 годах. Источник: IEA 2019.

В 2016 году по всему миру по высокоскоростным железным дорогам было перевезено около 600 млрд пассажиро-километров по сравнению с примерно 100 млрд пассажиро-километров в 2000 году.

Индия в настоящее время строит свою первую высокоскоростную линию из Ахмадабада в Мумбаи. По данным МЭА, железная дорога остается основным видом транспорта в Индии, и ее железнодорожная активность будет расти больше, чем в любой другой стране.

По словам МЭА, высокоскоростная железная дорога имеет особое значение, поскольку она предлагает признанную низкоуглеродную альтернативу рейсам на короткие расстояния. В нем говорится:

Статья в тему:  Как глобальное потепление влияет на запасы пресной воды на Аляске

«По мере роста доходов спрос на пассажирскую авиацию, вид транспорта, который крайне сложно и дорого обезуглероживать, будет продолжать быстро расти.

«Если высокоскоростная железная дорога спроектирована с учетом комфорта и надежности в качестве ключевых критериев эффективности, она может стать привлекательной заменой полетам с низким уровнем выбросов».

Общее влияние на выбросы парниковых газов новой линии высокоскоростной железной дороги зависит от многих факторов, таких как поведение пассажиров и методы эксплуатации, говорится в отчете. Но новая высокоскоростная линия может обеспечить «почти немедленную чистую выгоду от выбросов CO2» за счет сокращения авиаперевозок и поездок на автомобиле, заявляет МЭА.

По данным МЭА, высокоскоростные железнодорожные линии могут сократить авиаперевозки по тем же маршрутам на целых 80%. На приведенной ниже диаграмме показано среднее изменение пассажиропотока на выбранных авиамаршрутах после открытия новых высокоскоростных железнодорожных линий.

Среднее изменение пассажиропотока на выбранных авиамаршрутах после внедрения высокоскоростной железной дороги. Источник: МЭА, 2019 г.

Среднее изменение пассажиропотока на выбранных авиамаршрутах после внедрения высокоскоростной железной дороги. Источник: МЭА, 2019 г.

Например, как показано на диаграмме, открытие линии Eurostar Брюссель-Лондон сократило количество километров, пройденных самолетом по этому маршруту, примерно на 55%.

МЭА заявляет, что городские железные дороги также обещают существенно сократить выбросы, хотя это существенно различается в зависимости от региона. Например, сокращение выбросов от строительства рельсов метро будет зависеть от того, привлечет ли оно пассажиров, которые в противном случае использовали бы автомобиль, а также от интенсивности выбросов его источника питания, добавляется в отчете.

Статья в тему:  Из-за чего вода становится щелочной глобальное потепление

Расширение грузов

По данным МЭА, железнодорожные перевозки неуклонно росли в течение последних 20 лет и продолжают расти в большинстве стран. Тем не менее, другие виды наземных перевозок, такие как грузовики, расширяются быстрее. Большинство грузовых железных дорог перевозят полезные ископаемые, уголь или сельскохозяйственную продукцию.

В отчете говорится, что на США и Китай приходится около четверти мировых железнодорожных грузоперевозок, а на Россию — около пятой части. В некоторых странах перевозки грузовых поездов значительно превышают пассажирские перевозки. В США, например, около 93% километров, пройденных поездом, приходится на грузовые перевозки, а не на пассажиров. Около трети этого объема приходится на транспортировку угля.

Железнодорожный транспорт потребляет примерно на 90% меньше энергии, чем грузовики, на единицу груза и является «единственным видом транспорта, предлагающим серьезную конкуренцию грузовым автомобилям в наземных перевозках», — говорится в сообщении МЭА.Грузовые поезда в России и Китае являются наиболее энергоэффективными из-за высокой загрузки и электрификации, добавляет МЭА.

На приведенной ниже диаграмме показан потенциал новых грузовых железнодорожных линий для снижения выбросов по сравнению с автомобильным транспортом. В случае «высокого потенциала», когда железнодорожное строительство имеет низкий уровень выбросов, поезда являются эффективными и низкоуглеродными, а наполняемость поездов высока, сокращение выбросов ПГ наблюдается уже через два года. Однако даже в случае «низкого потенциала» сокращение выбросов парниковых газов наблюдается через 24 года.

Статья в тему:  До глобального потепления когда в нью-йорке падали листья

Суммарные выбросы ПГ за жизненный цикл за год, экономия выбросов и время, необходимое для компенсации предварительных выбросов от строительства новой линии грузовых поездов в случаях с высоким, средним и низким потенциалом. Источник: МЭА, 2019 г.

Суммарные выбросы ПГ за жизненный цикл за год, экономия выбросов и время, необходимое для компенсации предварительных выбросов от строительства новой линии грузовых поездов в случаях с высоким, средним и низким потенциалом. Источник: МЭА, 2019 г.

Сценарий высокой железной дороги

В своем отчете МЭА излагает два сценария развития железных дорог до 2050 года. Выбросы в результате этих двух сценариев показаны на диаграмме ниже.

Выбросы парниковых газов от транспорта в «базовом» и «высокорельсовом» сценариях МЭА. Источник: МЭА, 2019 г.

Выбросы парниковых газов от транспорта в «базовом» и «высокорельсовом» сценариях МЭА. Источник: МЭА, 2019 г.

В «базовом сценарии», который не предполагает особого нового акцента на железнодорожном транспорте в разработке политики, ежегодные инвестиции в железнодорожную инфраструктуру увеличатся до 330 млрд долларов в 2050 году. Глобальная длина путей метро и высокоскоростных железных дорог увеличится в 2,5 раза. Однако к 2050 году железная дорога во всем мире не больше, чем сохранит свою нынешнюю долю в деятельности по сравнению с автомобилями и воздушным транспортом.

В этом случае глобальные транспортные выбросы будут продолжать расти до 2050 года и далее.

В то же время в сценарии «высокой железной дороги» среднегодовые инвестиции достигают 770 миллиардов долларов к 2050 году. Длина пути высокоскоростной железной дороги увеличивается примерно в 3,5 раза, а пути метро увеличиваются в четыре раза. Глобальная пассажиропоток на железной дороге на 60% выше, чем в базовом сценарии.

Статья в тему:  Сколько тепла ветряные турбины способствуют глобальному потеплению

Значительный акцент делается на разработку политики, которая поощряет железнодорожные перевозки в этом сценарии.

Во-первых, внедряются политики, направленные на минимизацию затрат на железнодорожные перевозки за счет обеспечения максимального использования железнодорожной сети и устранения технических барьеров.

Во-вторых, предпринимаются усилия по максимизации доходов от железных дорог, например, за счет увеличения стоимости домов и предприятий из-за расширения железных дорог.

Третий набор политик гарантирует, что все виды транспорта оплачивают свое воздействие на общество и окружающую среду, например, за счет налогов на топливо и сборов за пробки.

В сочетании эти меры приводят к тому, что парниковые газы от глобального транспорта будут на 0,6 ГтCO2-экв. в год ниже, чем в базовом сценарии, что примерно соответствует годовым выбросам Южной Кореи. По данным МЭА, это «агрессивное, стратегическое развертывание» железных дорог приведет к пику выбросов CO2 от мирового транспорта в конце 2030-х годов.

Достижение этого сценария является «амбициозной, но достижимой задачей», сообщил представитель МЭА Carbon Brief. Они добавляют:

«Это потребует значительных и стратегических инвестиций со стороны компаний, работающих прямо или косвенно в железнодорожном секторе, скоординированных с амбициозными политическими действиями со стороны местных и национальных правительств».

Отвечая на отчет, профессор Клайв Робертс, директор Бирмингемского центра железнодорожных исследований и образования Бирмингемского университета, говорит, что железнодорожный сектор обладает «огромным потенциалом для использования новой энергии и цифровых технологий». Он рассказывает Carbon Brief:

Статья в тему:  Как глобальное потепление влияет на охоту

«Отчет [МЭА] подготовлен в то время, когда международной железнодорожной отрасли необходимо объединиться для разработки стратегии, которая позволит железнодорожному сектору сохранить свой статус энергоэффективности, гарантируя, что железная дорога будет в полной мере способствовать будущей мобильности».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector