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铁道标准设计2025年第04期:京津冀地区铁路运输碳排放特征和减排潜力研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田璞;鲁垠涛;邱圣明;刘新;费凡;郭淑慧;姚宏;

单位:北京交通大学环境学院;北京交通大学智慧环境联合研究中心;北京交通大学环境学院智能交通绿色低碳技术教育部工程研究中心;中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所;

摘要:铁路部门节能降碳对交通运输业的可持续发展具有重要意义。面向京津冀地区铁路运量大、排放量多等关键问题,根据IPCC国家温室气体清单指南核算铁路运营过程的碳排放情况,分析能源用途分布,并结合地理信息系统(GIS)分析铁路运营碳排放特征和主要技术的碳减排潜力。研究结果表明,2019—2021年京津冀地区铁路运输碳排放总量分别为388.26,350.33万t和350.31万t;直接碳排放量逐年减少,由2019年的66万t下降到2020年的56.1万t,减排1%;由于疫情原因,间接碳排放量由322.2万t下降至290万t左右,但间接碳排放所占总碳排的比例逐年上升,平均占比达84%。电力、热力和柴油为京津冀铁路运输的主要能源消耗类型,机务段、运维保障部门和客运车站是主要的碳排放来源。电力和柴油消费以机务段为主,热力主要用于运维保障部门,气田天然气和醇基燃料在车辆段中应用较多,汽油、生物质燃料、液化石油气和无烟煤部分用在工务段,烟煤主要用于车务段。碳排放强度排名为北京>天津>河北,与运输周转量关系密切。敏感性分析结果表明,电力排放因子对铁路运输碳排放的影响远高于柴油消耗量和热力使用。通过对铁路客站进行技术替代,发现在京津冀地区采用屋顶光伏发电替代燃煤电厂电力消耗可减少76.3万tCO_2e,能源管控系统的应用可减少1.4万tCO_2e,由此提出新能源技术的推广和智能管控平台的应用是实现铁路碳中和的关键路径。

关键词:铁路运输;;碳排放;;京津冀区域;;低碳技术;;减排潜力

基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究计划重点课题(N2022X037)