鐵路節能環保效應及效益分析研究

摘要：鐵路是當今世界最主要的交通及運輸渠道之一，橫跨世界各地，是許多人出行、工作的主要方式。相對來說，龐大的鐵路系統必然會造成大量能源的消耗。而新時期背景下，節能減排與環保意識則是當代發展的根本前提。為此我們必須研究鐵路系統的節能環保措施，以期通過科學系統化的手段，解決鐵路占用資源高的問題。本文圍繞土地占用、新能源開發及可再生能源使用等方面，展開鐵路系統節能減排的分析，簡要討論了鐵路系統與社會效益之間的關聯。希望本文的研究能夠為交通行業的發展，及低碳生活的目標做進一步論證支持。

關鍵詞：鐵路；節能環保；經濟效益；社會價值；低碳

中圖分類號：X324 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）03-0233-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.140

Abstract：The railway is one of the most important transportation and transportation channels in the world. The railway crosses all over the world and is the main way for many people to travel and work. In contrast， a huge railway system will inevitably cause a lot of energy consumption. Under the background of the new era， energy conservation， emission reduction and environmental protection awareness are the fundamental prerequisites for the development of the present era. To this end， we must study energy saving and environmental protection measures of the railway system in order to solve the problem of high occupancy of railway resources through scientific and systematic means. Based on land occupation， new energy development and the use of renewable energy， this paper analyzes the energy saving and emission reduction of the railway system and briefly discusses the relationship between the railway system and social benefits. I hope this study can support the development of transport industry and the goal of low-carbon life.

Keywords：Railway；Energy saving；Economic benefit；Social value；Low carbon

1 鐵路系統環保節能效益解析

1.1 土地資源利用

相對來說，鐵路系統所占用的土地面積更大。雖然鐵路系統所能運輸的旅客、貨物資源更多，但是鐵路系統的占地面積卻達到了公路占地面積近2倍之多。此外，相較于航空系統來說，鐵路系統所使用的列車停留空間更高。如法國巴黎戴高樂機場僅占用3000hm2，但巴黎至里昂之間的鐵路列車停留區間則達到了4200hm2，遠遠超過了機場占地面積。因此，調節鐵路系統土地占用，合理開發鐵路占用空間顯得十分重要[1]。

1.2 可再生能源利用

鐵路系統所需能源種類非常多，不僅包括電能，同時還有化石能源。因此，鐵路系統為了能夠提高能源利用效率，加強可再生能源利用便顯得極為重要。如北京及天津這兩個位于京津線路上的車站，便采用了玻璃穹頂做了透光處理，使用自然光作為白天的光源。此外北京站還采用了污水源熱泵及熱電冷三聯供技術，大幅提高了能源梯級使用效率[1]。據專家估計該套系統能夠滿足北京站約49%的用電需求，為北京站每年節約成本超過600萬人民幣。此外北京站還在中央區域建設了采光帶屋面，共計鋪設超過3000塊太陽能接收板，總發電量容量可達320kW，預計每年能夠為北京站減排近200t廢氣，發電超過18萬kWh，能夠替代70t化石能源。國內許多鐵路系統都在不斷創新與應用著更加環保節能的工藝。據悉武昌站便使用了地源熱泵這一工藝[2]。這一工藝為武昌站2008年提供了超300萬kWh電量。此外武昌站的屋頂同樣采用了透明屋頂，節省了很大的人工照明能源，并在屋頂嵌入了許多的太陽能電池，采用太陽能發電，為車站提供著大量綠色、清潔、環保的能源。其地源地熱系統甚至能夠為武昌站節省能源超過30%。

1.3 新能源開發

新時期以來，石油這一傳統化石能源便逐步走向衰竭，到了供給危機的地步。為此我們唯有及時調整能源使用結構，減少石油產品依賴。為此我們所要做的一方面是節能，一方面則是開源。開源指的是尋找能夠替代這一傳統化石能源的新型能源，節能則是盡可能減少石油產品使用。相對來說前者似乎更具潛力，是幫助鐵路經濟進一步發展的關鍵。因此，如今世界各國正廣泛使用新興技術，如以電代油等方式，大力普及電氣化鐵路，利用電力機車取代傳統機車正成為世界各國鐵路行業的共識。我國鐵道部公布資料，我國在十五期間共計新增電氣化鐵路線路為5287km，共計為國內節省化石能源566萬t。可見以電代油的方式，為國內經濟的發展提供了極大的幫助。可以預見的是，在未來隨著大量電氣化鐵路的投產和應用，我國將逐漸擺脫石油資源的嚴重依賴，轉而向綠色、環保方向發展[2-3]。

2 鐵路系統對環境造成的負面影響

2.1 資源消耗

鐵路系統是一項大型工程，既使用著化石能源，也使用著電力能源，如石油、核電、水電、太陽能等。據日本資料顯示，飛機、小型載人汽車、鐵路能源消耗比約為5.6：5.3：1。即每使用1單位燃料，不同載具所能攜帶的人數為：鐵路1.0、汽車0.62、飛機0.26。從這個數據可以看出，相對來說，鐵路系統是能源節省最明顯的，相較于汽車與飛機，鐵路系統的能源損耗是最低的。此外，現階段世界各國正大力普及的高鐵、城際動車等更是減少了石油等化石能源的消耗和排放，實現了二次能源的補充。對環境污染更小，能源消耗更低[4]。

2.2 大氣污染

從環保角度來說，航空與公路系統所排放的尾氣造成的空氣污染，在一定程度上加劇了全球溫室效應。而鐵路系統（高鐵系統）則采用電力作為支撐，能夠實現無廢氣排放，是現代化、綠色化的交通方式。因此可以說鐵路系統對空氣所造成的低污染，是其他交通系統暫時所無法做到的。此外，由于鐵路系統不需要排放任何廢氣、廢渣、廢液，因此鐵路沿線也不會出現任何生態環境損壞。據歐美城市監測統計，城市廢氣中一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物及懸浮粒子70%以上是由汽車排放的尾氣造成的。對此，日本新干線也報道稱，人均二氧化碳排放量比較上，飛機及汽車的排放量是鐵路系統的6.3倍與5.5倍。

3 鐵路系統與社會經濟間的關聯

3.1 經濟價值分析

自鐵路投產以來，便廣受眾多旅客歡迎，便捷的交通方式，物美價廉的出行手段，深受世界各國、各階層人們青睞。據日本資料顯示，日本新干線自投入運營以來，高鐵列車在日本的交通市場占有率便急速提升，甚至導致東京至名古屋的一班航班被迫停運。這一事例證明，短程交通上人們相較于航空系統來說，更加喜歡的是鐵路系統。當然在人們喜愛鐵路系統的同時，也為鐵路系統帶來了巨大的經濟效益。資料顯示，日本新干線每年運送旅客所節省的時間相當于多創造9000多億日元的經濟效益[3]。此外，鐵路系統的應用，還在很大程度上推動與確保了社會運輸質量。如日本高鐵在1964年首次投入使用，自1966年開始，逐漸得到人們喜愛并開始盈利，直到1971年已經收回了當初所投資的全部金額。輝煌的成就大大刺激了世界各國鐵路系統的建設，為鐵路事業的發展，提供了堅定的后盾。

3.2 社會價值分析

鐵路不僅帶給企業巨大的經濟效益，同時在物流環境與交通環境改善的過程中，也為地區經濟的平衡做出了巨大貢獻。如今越來越多的快遞公司采用鐵路運輸物流資源，如2016年及2017年的雙十一物流高峰期，多家快遞公司便與鐵路系統合作，采用鐵路運輸的方式，將大量快件運送到消費者手中。事實證明，如今的鐵路系統所建立的技術、經濟、社會價值優勢，正逐漸得到越來越多人們的重視。在未來世界各國將更加重視鐵路系統建設，改善鐵路系統問題。

4 結束語

總結全文可以看出，鐵路系統作為國內最大的交通、貿易系統，其節能減排設備和技術的應用，可以大幅提高經濟效益。將這一部分的經濟效益用作于其他系統的發展，可以大大提高社會效益價值。為此，我們必須引入全新的能源、開發可再生能源，幫助鐵路系統減少不必要的能源損耗，降低資源消耗的同時，減少鐵路系統對大氣造成的污染。隨著鐵路系統的大力發展，鐵路系統在為企業帶來更大效益的同時，也會為社會發展做出了巨大貢獻。鐵路系統的蓬勃發展更是能夠促進節能減排性交通體系的建設，這對社會經濟可持續戰略的發展與部署具有肯定的意義。

參考文獻

[1]陳亞東.淺析鐵路企業節能環保工作中的問題及對策[J].低碳世界，2017（31）：241-242.

[2]廖芳芳.鐵路行業電氣節能的設計與應用[J].鐵道工程學報，2017，34（08）：98-103+108.

[3]謝漢生，黃茵，馬龍.高速鐵路節能環保效應及效益分析研究[J].鐵路節能環保與安全衛生，2011，1（01）：19-22.

[4]朱佳濠.環保產業現狀和未來走向[J].環境與發展，2017，9（9）：20.

收稿日期：2018-01-09

作者簡介：王玲德（1969-），女，本科，中級，研究方向為節能環保監測。