Влак от куршум се движи по високоскоростната железопътна линия Сиан-Ченгду в провинция Шанси, Китай. Кредит: Xinhua/Alamy Stock Photo.

железниците

Глобалните транспортни емисии могат да достигнат своя връх през 2030-те години, ако железопътните линии бъдат „агресивно“ разширени, казва Международната енергийна агенция (IEA).

Според новия доклад на МАЕ железопътният транспорт е сред най-ефективните и с най-ниски емисии видове транспорт, фокусирайки се върху възможностите, които предлага за енергията и околната среда.

По-специално градските и високоскоростните железопътни линии имат „голямо обещание да отключат значителни ползи“, се казва в доклада, който включва намаляване на емисиите на парникови газове, задръстванията и замърсяването на въздуха.

В предговор към доклада д-р Фатих Бирол, изпълнителен директор на IEA, твърди, че железопътният транспорт е „често пренебрегван“ в публичните дебати относно бъдещите транспортни системи. „Въпреки появата на автомобили и самолети, железопътният транспорт от всички видове продължава да се развива и процъфтява“, казва той.

Carbon Brief разглежда осем ключови диаграми от доклада, показващи състоянието на железопътния транспорт в света днес - и как това може да намали емисиите в бъдеще.

Енергийно ефективна релса

Железопътният транспорт е най-електрифицираният транспортен сектор, казват от IEA. В световен мащаб три четвърти от железопътните превози на пътници и половината от железопътните товарни превози разчитат на електричество.

Това означава, че е „уникално позициониран”, за да се възползва от възхода на възобновяемите енергийни източници в електрическата смес.

Това е и най-енергийно ефективното средство за моторизиран пътнически транспорт и е далеч по-ефективно от автомобилния товарен транспорт и авиацията, както е показано на таблицата по-долу.

Енергийна интензивност на различните видове транспорт през 2017 г. Диаграмата вляво показва енергийната интензивност на пътническия транспорт, в тонове петролен еквивалент (toe) на милион изминати пътнически километри. Диаграмата отдясно показва енергийната интензивност на товарния транспорт, в пети на милион тона транспортиран км. Източник: IEA 2019.

Железопътните превози представляват 8% от моторизираните пътнически движения в света и 7% от товарния транспорт, но въпреки това използват само 2% от световното търсене на енергия, се казва в доклада.

Глобалното търсене на енергия в железопътния транспорт остава относително постоянно през последните години, се добавя в доклада. От 2000 г. насам той е спаднал в ЕС и Япония, увеличава се в Русия, Китай и Индия и остава относително постоянен в Северна Америка. Дизеловите товарни влакове представляват приблизително половината от потреблението на енергия в железопътния транспорт, докато останалата част от електричеството.

Той действа и като „пестител на петрол“, казва IEA. Ако всички услуги, извършвани от железниците, вместо това се извършват със самолети, автомобили и камиони, свързаните с транспорта емисии на парникови газове (GHG) биха били с 1,2 милиарда тона еквивалент на CO2 (GtCO2e) годишно, се казва в доклада. Това е еквивалентно на емисиите на CO2 в цяла Африка.

Релса с ниски емисии

Понастоящем около 0,3% от емисиите на CO2 от изкопаеми горива идват от железопътния транспорт, се казва в доклада (това се сравнява с около 2% за глобалната авиация). Въпреки това, емисиите от влаковете варират в широки граници, в зависимост от това дали се захранват от дизел или електричество, както и от начина, по който се генерира това електричество.

Електрическите влакове могат да намалят емисиите в сравнение с дизеловите влакове, казва IEA, но само ако смесът за производство на енергия не зависи от горива с високо съдържание на въглерод, като въглища. Това е показано в таблицата по-долу.

Средна интензивност на въглеродни емисии (WTW) за дизелови двигатели и електрически задвижвания, използващи различни първични източници, в грамове CO2e на мегаджаул. Източник: IEA 2019.

Докладът отбелязва:

„Много по-ниската въглеродна интензивност на железопътния транспорт (на пътник или тон-км) в сравнение с повечето други видове транспорт означава, че железопътният сектор вече играе ключова роля за ограничаване на глобалните емисии на парникови газове. Очаквайки напред, ефективните електрически двигатели и все по-нисковъглеродните енергийни смеси биха могли да дадат възможност на железопътния транспорт да допринесе значително за постигане на мобилност с нулеви емисии от гледна точка на доброто колело.

Въпреки това, както се отбелязва в доклада, емисиите от железопътното строителство и поддръжка също трябва да бъдат взети предвид при оценката на капацитета на железопътните проекти за намаляване на емисиите на парникови газове. Железопътните линии - по-специално тези с множество тунели, виадукти и мостове - използват големи количества бетон и стомана.

Според IEA оценките на жизнения цикъл на околната среда показват, че железопътните проекти, най-способни да намалят парниковите газове (ПГ), са тези, които свеждат до минимум нуждата от големи количества стомана, желязо и бетон в строителството; имат висока пропускателна способност за пътници или товари; и спомагат за отдалечаване от други видове транспорт с още по-висок интензитет на въглерод, като автомобили, камиони и авиация.

Регионални различия

Повечето железопътни мрежи са разположени в Индия, Китай, Япония, Европа, Северна Америка и Русия, казва IEA. Междувременно мрежите на метрото и леките железопътни линии работят в повечето от големите градове в света.

Глобалните конвенционални железопътни коловози не са се разширили значително през последните 20 години, казва IEA, но леките, метрото и високоскоростните железопътни линии са се увеличили значително, както показва графиката по-долу.

Дължина на коловоза по региони от 1995-2016 г. за лека релса (светло зелена), метро релса (тъмно зелена), високоскоростна релса (тъмно синя) и конвенционална релса (светло синя линия). Обърнете внимание, че конвенционалните железопътни линии включват инфраструктура, използвана както от конвенционалната пътническа, така и от товарната железопътна линия.

Енергийната ефективност на влаковете също показва големи регионални разлики. Пътническите влакове са по-малко енергийно ефективни в САЩ и ЕС, отколкото в Азия, главно поради по-ниската заетост, както е показано на таблицата по-долу.

Енергиен интензитет на пътнически (вляво) и товарен (вдясно) релси през 2016 г. Източник: IEA 2019.

Корея, Япония, Европа, Китай и Русия имат железопътни мрежи, които са електрифицирани над 60%, като най-висок е делът на електрификацията на коловозите в Корея от около 85%. Северна и Южна Америка, от друга страна, имат по-малко от 5% електрификация на релсите.

Глобалната железопътна дейност бавно преминава към електричество както за пътническия, така и за товарния железопътен транспорт, добавя IEA.

Високоскоростна релса

Високоскоростните железопътни линии се разширяват бързо през последните години, казва IEA. Това важи особено за Китай, който е видял големи инвестиции във високоскоростни железопътни линии и градски железопътни мрежи. Мрежите в Европа и Япония също се разшириха, както показва диаграмата по-долу.

Дължина на високоскоростната железопътна линия в ключови региони през 2010 и 2017 г. Източник: IEA 2019.

По света около 2016 млрд. Пътнически километра са изминати с високоскоростни железопътни линии през 2016 г. в сравнение с около 100 млрд. Пътнически км през 2000 г.

В момента Индия изгражда първата си високоскоростна линия от Ахмедабад до Мумбай. Железопътният транспорт остава основният вид транспорт в Индия и неговата железопътна дейност ще нараства повече от която и да е друга държава, казва IEA.

Високоскоростната железопътна линия е особено важна, тъй като предлага утвърдена нисковъглеродна алтернатива на полетите на къси разстояния, казва IEA. Казва:

„С нарастването на доходите търсенето на пътническа авиация, вид транспорт, който е изключително труден и скъп за декарбонизация, ще продължи да расте бързо.

„Ако е проектирана с комфорт и надеждност като ключови критерии за ефективност, високоскоростната релса може да осигури привлекателен, летящ заместител с ниски емисии.“

Цялостното въздействие върху емисиите на парникови газове от нова високоскоростна железопътна линия зависи от много фактори, като поведението на пътниците и експлоатационните практики, се казва в доклада. Но нова високоскоростна линия може да доведе до "почти незабавни нетни ползи от CO2", като намали пътуванията с въздух и автомобили, казва IEA.

Високоскоростните железопътни линии могат да намалят авиационния транспорт по същите маршрути с до 80%, казва IEA. Графиката по-долу показва средната промяна в активността на пътниците по избрани въздушни маршрути след отваряне на нови високоскоростни железопътни линии.

Средна промяна в активността на пътниците по избрани въздушни маршрути след внедряване на високоскоростни железопътни линии. Източник: IEA 2019.

Например, както показва диаграмата, откриването на Eurostar Брюксел-Лондон намалява броя на изминатите километри със самолет по този маршрут с около 55%.

Градската железопътна система също обещава значително намаляване на емисиите, казва IEA, въпреки че това варира значително в различните региони. Икономиите на емисии от изграждането на метро релси, например, ще зависят от това дали тя привлича пътуващи до работа хора, които иначе биха използвали автомобил, както и от интензивността на емисиите от неговото захранване, се добавя в доклада.

Разширяване на товари

През последните 20 години железопътният товарен транспорт нараства стабилно и продължава да се разраства в повечето страни, посочва МАЕ. Други форми на наземни товари, като камиони, обаче се разширяват по-бързо, добавя той. Повечето товарни железопътни превозва минерали, въглища или селскостопански продукти.

Докладът на САЩ и Китай представлява около една четвърт от световната железопътна товарна дейност, а Русия около една пета. В някои страни превозът на товарни влакове значително надвишава пътническия железопътен транспорт. Например в САЩ около 93% от изминатите километри с влак са за товар, а не за пътници. Около една трета от това е за транспорт на въглища.

Железопътният транспорт използва около 90% по-малко енергия от камионите за единица товар и е „единственият вид транспорт, предлагащ сериозна конкуренция с камиони за сухопътен товарен превоз“, казва IEA. Товарните влакове в Русия и Китай са най-енергийно ефективните поради високото натоварване и електрификация, добавя IEA.

Графиката по-долу показва потенциала за нови товарни железопътни линии за намаляване на емисиите в сравнение с автомобилния транспорт. В случай с „висок потенциал“, когато железопътното строителство има ниски емисии, влаковете са ефективни и нисковъглеродни, а заетостта е висока, намаленията на емисиите на парникови газове се забелязват само след две години. Въпреки това, дори и в случай с „нисък потенциал“, намаляването на парниковите газове се наблюдава след 24 години.

Годишни общи емисии на парникови газове от жизнения цикъл, спестявания на емисии и време, необходимо за компенсиране на първоначалните емисии от изграждането на нова линия за товарен влак при случаи с висок, среден и нисък потенциал. Източник: IEA 2019.

Високорелсов сценарий

IEA излага два сценария за разширяване на железопътния транспорт до 2050 г. в своя доклад. Емисиите, произтичащи от тези два сценария, са показани в таблицата по-долу.

Емисии на парникови газове от колелата от транспорта в сценариите на IEA за „база“ и „висока релса“. Източник: IEA 2019.

В „базовия сценарий“, който не предполага съществен нов акцент върху железопътния транспорт при разработването на политики, годишните инвестиции в железопътна инфраструктура се увеличават до 330 млрд. Долара през 2050 г. Глобалната дължина на коловоза на метрото и високоскоростната железопътна линия се увеличава с 2,5 пъти. Железопътният транспорт обаче не е по-голям от целия свят, отколкото да запази настоящия си дял в дейността по отношение на автомобилите и въздушния транспорт до 2050 г.

В този случай глобалните транспортни емисии ще продължат да се увеличават до 2050 г. и след това.

Междувременно при сценария с „високорелсови превози“ средната годишна инвестиция достига 770 млрд. Долара до 2050 г. Дължината на коловозите на високоскоростната железопътна линия се увеличава с около 3,5 пъти, докато метрото се увеличава четири пъти. Глобалната пътническа активност в железопътния транспорт е с 60% по-висока в сравнение с базовия сценарий.

Значителен акцент се поставя върху разработването на политики, които насърчават пътуванията с железопътен транспорт в този сценарий.

Първо, прилагат се политики за минимизиране на разходите за пътуване с железопътен транспорт, като се гарантира максимално използване на железопътната мрежа и се работи за премахване на техническите бариери.

Второ, полагат се усилия за максимизиране на приходите от железопътния транспорт, например чрез капитализиране на увеличението на стойността в домовете и бизнеса поради разширяването на железопътния транспорт.

Трети набор от политики гарантира, че всички видове транспорт плащат за своите социални и екологични въздействия, например чрез данъци върху горивата и такси за задръстване.

В комбинация тези политики водят до това, че парниковите газове от глобалния транспорт са с 0,6 GtCO2e годишно по-ниски, отколкото в базовия сценарий, приблизително годишните емисии на Южна Корея. Това „агресивно, стратегическо внедряване“ на железопътния транспорт ще доведе до емисии на CO2 от пика на глобалния транспорт в края на 20-те години, казва IEA.

Постигането на този сценарий е „амбициозно, но постижимо начинание“, говорител на IEA казва Carbon Brief. Те добавят:

„Това ще изисква значителни и стратегически инвестиции от страна на компании, работещи пряко и непряко в железопътния сектор, координирани с амбициозни политически действия от страна на местните и националните правителства.“

В отговор на доклада проф. Клайв Робъртс, директор на Бирмингамския център за железопътни изследвания и образование в университета в Бирмингам, казва, че железопътният сектор има „огромен потенциал да възприеме нова енергия и цифрови технологии“. Той казва на Carbon Brief:

„Докладът [IEA] идва в момент, когато международната железопътна индустрия трябва да се обедини, за да разработи стратегия, която да гарантира, че железопътният сектор продължава да запазва своя енергийно ефективен статус, като гарантира, че железопътният транспорт допринася изцяло за бъдещата мобилност.“

Тази публикация е публикувана на 30 януари 2019 г. 8:00 ч