三、低碳交通物种的环保报表
(一)能耗是飞机的1/12
现实已迫使人类必须去热爱并严格进行低碳生活方式。这时,高铁出现了。
乘坐京沪高铁从北京南站出发到上海虹桥站,需要5个小时左右。如果乘坐的是CRH380AL型动车组列车,能源消耗量是飞机的1/12。
这是针对一条线路一种列车的测算,另一种全球公认的对比数字是,如果将普通铁路每人公里的能耗指数定为1.0,那么高铁每人公里的能耗指数为1.42,汽车为8.2,飞机为7.44。
在占能方面,高铁每人百公里能耗仅为飞机的18%和大客车的50%左右。在占地方面,与四车道高速公路相比,高铁占地仅为其50%,完成单传运输量占地仅为其10%。
如果淡化旅行时间,火车应该是我们的首选。如果既要旅行时间短,又要绿色环保,高铁则能两全。
从另一个角度看,高铁使用的是二次能源——电力,汽车、飞机使用的是不可再生能源——汽油或柴油,所以就该角度而言,高铁也有优势。
方便旅客的高铁快递
三种交通工具的二氧化碳等有害物质的换算排放量为:公路为0.902千克/人,铁路为0.109千克/人,飞机为635千克/人。这个统计数据是针对铁路而不是高铁的。高铁二氧化碳排放量仅为飞机的6%、汽车的11%。2012—2019年高铁完成的客运周转量与公路完成同样客运周转量时相比,二氧化碳排放减少2320万吨。
数据最有说服力,数据其实是在说:爱环境,爱低碳,爱高铁吧!
(二)高铁的每一次制动都在发电
在高铁行业,提高速度和节省能源,在设计之初就合并为同一个目标。为了让列车速度更高,列车重量应尽量轻;为了列车跑得更快,空气阻力越小越好。这个目标实现得好,列车所需的能源自然降低。
在汽车界,好车可能不是最节能的;但对于高铁,好的车型一定是环保的车型。
称高铁为低碳物种,还因为高铁有另一个神奇之处,即能源再生。
安装在高速列车轴上的交流电机,在高速列车制动后瞬间变身为发电机,将列车制动产生的巨大惯性能量转为电能,回送到电网。
仍以CRH380BL车型为例,当它在高速下每实施一次制动停车,将有近3000兆焦耳的电能回馈到电网。而CRH380AL车型的再生制动能量利用率达到了90%。
另外,动车组列车内的照明全部采用LED节能光源照明,新型动车组采用感应式光源,较普通列车节电更为明显。
(三)设定多速度等级也是环保行动
研究人员发现,高速列车在以时速300公里运行时,人均百公里耗电仅为3.64千瓦时,相当于客运飞机的1/12,小轿车的1/8,大型客车的1/3。
但另一组运营试验数据更值得注意:时速350千米的高铁每小时耗电9600度、时速250千米的高铁每小时耗电4800度。也就是说,一趟时速250千米的高铁和一趟时速350千米的高铁在同样的线路上运营,时速350千米的高铁列车消耗的电量是时速250千米的高铁近2倍的电量。
高铁追求速度,但是需要在速度、成本、环保之间找出最佳答案。
于是,中国高铁并没有一味地提高高铁运营时速,时速250千米也成为主要的运营时速。在繁忙、客流高的干线高铁线路上多开行时速350千米高铁,在客流较少的线路上开行时速250千米高铁列车。另外所有线路都有两个速度等级的列车搭配出现,满足不同旅客的旅行需求,也是为了成本和环保。
一位高速动车组制造企业的管理者说,从中国开始生产高速动车组开始,我们企业制造的时速250千米高铁动车组要比时速350千米的多。
在发展高铁的过程中,人们关注于一次次诞生的最高速度,而决策者和工程师们关注和喜欢的则是速度和效益之间的平衡。这样的理性,在中国高铁多年的发展历程和技术路线的选择中,常常发挥着隐形的决定性作用。
工程师们对高铁环保性能的提高一直没有停止,复兴号高速动车组比原来的和谐号高速动车组综合能耗降低了17%,1000公里就可以节省约2500度电。以京沪高铁为例,复兴号高速动车组的列车时速为350公里,人均百公里能耗3.8度电,全程耗电量约50度。
高铁,高速的工具,节能的交通方式。
(四)建设成本为发达国家的三分之二
高速动车组本身是绿色环保低碳交通工具。在高铁建设中,中国高铁选用“以桥代路”的方式,线路建设节约土地3/5。高铁车站的建设大量采用太阳能光伏发电、地源热泵等新能源技术,运营耗能大量降低。
有“基建狂魔”之称的中国,高铁工期相对所有国家最短。这不是抢工期,而是在确保了合理工期和工程质量的前提下,在建设高铁中推进工厂化建设,让施工方案、资源配置最佳匹配得来的成绩单。
高铁是绿色环保的大型交通工具
以桥代路的高铁
于是就有了建设标准世界最高的京沪高铁,3年半时间建成;2298公里的京广高铁,边建设边运营,5年时间全线贯通。
工期短,单位成本就比较低。根据世界银行2019年的研究报告,虽然中国高铁线路中高架桥梁和隧道占比很高,但高铁网络平均建设成本仅为其他国家的2/3,高铁网络经济回报率为正。
链接 中国高铁建设造价
世界银行的报告指出,中国建设的高铁,时速350公里高速铁路的平均造价(包括信号系统、电气系统和设施)约为1.39亿元;时速250公里高速铁路的平均造价为1.14亿元;时速200公里高速铁路的平均造价为1.04亿元。这一造价水平至少比欧洲同类基建造价低40%。
相关统计显示:中国高速铁路网的建设成本为平均每公里1700-2100万美元,约为其他国家建设成本的三分之二。