铁路行业碳达峰路径的预测研究

为响应我国“双碳”战略目标，明确铁路行业碳达峰路径，本研究基于国家铁路局的数据，首次对铁路行业的能源消耗以及碳排放进行了预测计算。根据预测结果，铁路行业的能耗在2060年前呈上升趋势，节能乐观与节能中性情景下的能源消耗在2050年前后达到峰值，2060年的能耗总量较2022年增加35.1%～75.7%;2030年单位换算周转量综合能耗可实现下降10%;总碳排放量受到电力行业清洁能源加速替换的影响，在2030年可以实现碳达峰目标，且总碳排放削减幅度可达到60%以上。     

基于 LCA 的轨道交通车站 碳排放分析

建筑业作为碳排放最大的行业之一,每年排放的 CO2 约占世界总排放量的 25%,而建筑物化阶段和运营 阶段是建筑全生命周期中排放量最大的阶段,因此对这部分碳排放量化具有重要的研究意义。以某轨道交通车站 为案例,将建筑物化阶段进行分解,建立单元工序的碳排放计算模型,再对运营阶段的能耗进行分析,最后集成 得到整个工程的碳排放计算模型。通过案例分析发现,建筑物化阶段中钢材的碳排放量占总材料碳排放的 50.84%; 机械碳排放中柴油占比最大,为 70.62%;而在人员碳排放中垃圾处理的碳排放所占比例达到 78%,在车站运营 阶段通风空调系统碳排放占比最大,为 48.2%。根据计算结果,从机械使用、施工方式、能源来源、运营方式等 给出节能减排措施。     

西安城市轨道交通运营碳排放预测与减碳目标研究

为了解决城市轨道交通线网未来运营碳排放量与减碳目标不明确的问题,基于 2018—2022 年西安城轨交通运营能耗的统计分析,采用碳排放因子法对过去 5 年运营碳排放量进行核算;采用指标法对未来 5 年西安城轨交通运营能耗进行预测,并得到碳排放量的预测值;依据《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》提出的综合能耗强度约束性要求,对未来 5 年西安城轨交通运营节能总量目标进行量化分析,进而确定碳排放总量需达到的约束值与减碳量目标值。研究表明：2018—2022 年,西安城轨交通运营产生的碳排放约 175.9×104 tCO2e,在此情景下估算未来 5 年城轨交通运营预计将产生的碳排放约 321.6×104 tCO2e,其中以牵引与车站电耗产生的间接碳排放为主要来源。若达到城轨行业协会提出的综合能耗强度下降目标,经估算与预测碳排放量相比,2025 年全线网运营碳排放量预计可减少约 13%,2027 年全线网运营碳排放量预计可减少约 15%;未来 5 年预计共减少碳排放量约 10%。     

基于能耗和碳排放的桥梁加固方案评价方法

基于生命周期评价理论,建立基于能耗—碳排放的桥梁加固方案评价方法.通过目的和范围的确定,清单分析,能耗、碳排放及费用计算,结果分析与评价4个步骤,对桥梁不同加固方案的能耗和碳排放以及费用进行定量分析和计算,通过能耗、碳排放和费用综合比较,评价加固方案.运用该方法对某钢筋混凝土桥梁进行4种加固方案的评价结果表明:不同加固方案的能耗和碳排放与费用不成正比,甚至相反;桥梁加固中采用不同加固材料和施工机械时的能耗和碳排放差异很大;应综合考虑费用与能耗和碳排放的影响进行加固方案的选择.     

铁路运营碳排放测算及低碳效应评价研究

研究目的:在揭示铁路节能与碳减排相关关系的基础上,通过建立碳排放计算模型,测算我国铁路运营近年来碳排放量的变化;通过确定铁路运营碳排放的影响因素及权重,建立低碳效应评价体系,为铁路节能减排提供评价工具。研究结论:(1)铁路运营中能耗量直接决定碳排放量,通过引入相关系数即可将能耗量转换成对应的碳排放量;(2)由于铁路运营中大量使用清洁能源电能,从严格的意义上看,电能本身并不直接产生碳排放,因此,铁路能耗又不完全等同于碳排放,需要在碳排放量计算时加以明确说明;(3)技术评价和管理评价构成评价体系的主要内容,通过层次分析法和专家打分法,可以确定各层次权重;(4)本文提出的碳排放量测算方法和低碳效应评价体系,可应用于铁路行业的碳排放统计、监测及评价等项工作。     

基于实际地铁线路的全生命周期碳排放研究

在双碳战略的重大战略部署下,对轨道交通全生命周期碳排放进行研究,合理量化其碳排放水平是实现交通部门碳达峰、碳中和的重要措施。本文基于北京某新建地铁线路,对轨道交通全生命周期碳排放进行分析,建立了轨道交通全线、全生命周期的碳排放计算模型,并定量计算新建地铁线路全线、全生命周期的碳排放量。同时,对建设阶段和运营阶段的降碳措施做出分析,定量评估其降碳潜力。对全长81 km新建地铁线路进行碳排放量计算,得到建设阶段碳排放量为257万t CO₂eq,运营阶段为5.35万t CO₂eq/a,50年运营周期总计碳排放量524万t CO₂eq。建设阶段使用可再生材料及预制结构可减少碳排放量7%;运营阶段综合采用多种节能降碳措施后,可降碳27%;50年运营周期降碳潜力总计17%。该模型的建立对城轨交通全生命周期碳排放定量计算有指导意义,降碳措施的研究成果以期为城轨交通完成绿色低碳转型、实现交通部门碳达峰、碳中和提供参考。     

城市轨道交通生命周期碳排放强度与碳减排潜力研究

城市轨道交通在促进城市交通绿色低碳发展、大幅提升出行便利度的同时也产生了一定的碳排放.如何合理量化城市轨道交通碳排放水平并测度其减排潜力是实现交通部门碳达峰、碳中和的首要问题.本文基于生命周期评价理论构建了地铁全生命周期碳排放评价方法,对地铁的碳排放强度与碳减排水平进行了定量化分析,并进一步探讨了地铁的低碳、近零碳排放...     

城市轨道交通能源与碳排放协同管理探索

近年来,我国城市轨道交通快速发展,其庞大运营规模所造成的能源消耗与碳排放问题也日趋严峻。为实现能源与碳排放协同管理以达到节能减排的目标,文章在剖析城市轨道交通能源与碳排放管理困境的基础上,介绍苏州市轨道交通在这方面的实践探索,包括协同管理体系创新、协同管理平台设计与开发,最后阐述实现城市轨道交通能源与碳排放协同管理的意义,以期为推进我国城市轨道交通绿色、低碳、可持续发展提供参考和借鉴。     

不同类型挡土结构碳排放计算与评价

挡土结构在修建过程中因能源消耗会产生大量的二氧化碳,现有的研究成果关于挡土结构碳排放的研究报道较少。依托河北省新元高速公路改扩建路基加宽工程,并基于相关研究成果,将挡土结构全生命周期分为建材生产、建材运输、建造施工与运营维护4个主要阶段;针对这4个主要阶段,基于生命周期评价理论和碳排放系数法,建立了挡土结构的碳排放计算数学模型,得到返包式加筋土陡边坡、液态粉煤灰悬臂式挡墙和泡沫轻质土挡墙3种类型的挡土结构各阶段的碳排放量。研究结果表明,返包式加筋土陡边坡、液态粉煤灰悬臂式挡墙、泡沫轻质土挡墙的总碳排放量分别为-195.471 t、325.713 t和322.599 t。返包式加筋土陡边坡总碳排放量最少、泡沫轻质土挡墙次之、液态粉煤灰悬臂式挡墙最多,返包式加筋土陡边坡对于改善碳排放环境状况具有明显优势。研究成果可为相关挡土结构碳排放量计算与评价提供参考。     

模糊需求下快捷货物低碳运输方式及路径选择

针对模糊需求下的低碳快捷货运运输方式选择及路径规划问题,运用模糊优化理论,以2-型三角模糊变量表示不确定需求,以运输成本和碳排放量为目标,建立多目标模糊机会约束规划模型。采用逼近理想解排序法对多目标进行处理,得出不同置信水平下的快捷货物运输方案;进而探讨置信参数变化时对运输成本及碳排放量的影响,分析运输成本及碳排放量随运输时间的变化情况。研究结果表明:碳排放量对快捷货物运输方式及路径选择具有一定影响;需求不确定时,在满足运到时限的前提下,合理选择运输方式和路径对于降低运输成本和减少碳排放具有重要意义。     

带碳排放约束的异型车辆路径问题及其禁忌搜索算法

回顾物流运输中的碳排放和异型车辆路径问题研究状况,阐述带碳排放的异型车辆路径问题(HVRPCE),并建立HVRPCE问题的数学模型。应用基于最佳插入和交换的混合邻域禁忌搜索算法求解HVRPCE问题,对Taillard标准算例给予碳排放约束以进行HVRPCE测试,其中异型车辆的碳排放系数根据其燃料消耗确定。采用小型车优先的策略来产生初始解,并提出一种混合邻域结构。与文献中已有的结果相比较,结果显示:混合邻域禁忌搜索算法能使得HVRPCE问题在车辆行驶成本和碳排放两方面有较大的下降,而企业不仅能在低碳物流方面成功,还能增加效益。     

交通领域碳排放核算与交易研究

交通运输行业是我国碳排放的重要领域之一,其绿色低碳转型对于行业的高质量发展、加快建设交通强国具有重要意义。文章对我国交通领域碳排放现状和交通运输行业参与碳交易市场工作的总体政策进行研究,通过分析国内和国际交通领域碳排放核算与交易案例,比较不同碳交易市场机制下交通领域碳排放核算方式和交易的差别,分析交通领域纳入碳市场的机遇和挑战,提出交通运输行业企业参与碳交易市场的多种路径和相应建议。相关研究可为建立和完善适用于我国交通运输行业和企业的碳核算标准和碳交易体系提供参考和借鉴。     

考虑碳排放的物流配送中心选址

在传统配送中心选址模型的基础上,充分考虑了物流系统各功能环节的碳排放对环境的影响,构建了一种以运输成本、固定成本及碳排放等价成本的配送中心综合选址模型,并用算例验证了模型的可行性。     

高速铁路集便器污水节能降耗处理新模式与碳减排潜能

为提高高铁集便器污水的去除效率，实现节能降耗的目的，以某高铁污水处理站为研究对象，采用有机物产沼气回收发电-厌氧氨氧化-自养脱氮-热泵热能回收的新型联合工艺处理，通过与传统模式对比在能耗及碳排放量的差异，发现新模式具有显著优势，改造后计算结果显示，高速铁路集便器污水处理系统中能耗、碳排放量分别减少55.3%、60.7%,且其能源自给率、碳中和率分别达到80.5%、53.0%。另外，集便器污水回收的热能与沼气发电能之比为1∶1.3,相较于城市污水，其有机能的回收具有明显价值。高铁集便器污水沼气回收发电-混合污水Anammox自养脱氮-混合污水热泵热能回收的新工艺对于碳排放强度降低60.7%,同时相应节约55.3%的能源，其在能源中和、碳中和方面，带来更好的处理效益，是一项可行的方案。本研究表明，有机能回收-Anammox-热能回收是一种适用于含高氨氮集便器废水的高铁站段污水处理站的新型低能耗、低碳排的处理工艺，可以在全国高铁站推广使用，为后续高铁污水站提标改造工程提供了新的思路。     

成达万高速铁路渠江特大桥主桥桥式方案研究

成达万高速铁路渠江特大桥跨越渠江，为新建成都—南充—达州—万州高速铁路重点控制工程。结合线路、行洪、通航、环保等情况，提出(128+248+128) m连续刚构部分斜拉桥、(48+112+248+112+48) m钢管混凝土桁架组合梁斜拉桥、(128+248+128) m连续刚构拱桥3种主桥桥式方案，分别从桥梁的景观效果、经济性、施工难度、技术创新性、碳排放及后期养护维修等方面进行综合比较，(48+112+248+112+48) m钢管混凝土桁架组合梁斜拉桥具有景观好、经济性能优、碳排放少及具有技术创新等优点，选定其作为推荐桥式方案。该桥建成后，将为高速铁路桥梁智造提供一个方向，为同类桥梁设计提供借鉴。     

法国铁路运输将取代公路运输

公路拥堵，燃由成本上升，铁路运输竞争力凸显，成为未来取代公路运输的选择。2007年11月格勒诺尔环境圆桌会议上提出到2012年将非公路货运总量提高至25％（目前为14％），到2020年将碳排放降低至20％。除对客运放松管制，欧盟当局着手货运自由化进程，先从成员国间扩跨国运输开始。这将推进法国商业环境。     

城市轨道交通低碳技术应用研究

尽管城市轨道交通是所有交通方式中最绿色环保的,但其能耗和碳排放总量仍十分巨大,如何利用低碳技术来降低能耗、减少碳排放已成为城市轨道交通行业的重要课题。通过比较分析国内外城市轨道交通运营的经验和数据,针对城市轨道交通车辆设计、制造和运营过程的各个环节,提出相应的降耗和减排措施,阐明低碳技术在轨道交通领域的广阔应用前景。     

我国铁路运营碳排放影响因素研究

综合运用协整检验、向量误差修正模型以及Granger检验,运用1979—2018年铁路运营时间序列数据,建立换算总周转量、能源消耗强度、运输车辆结构和人均GDP与碳排放的长期协整方程与短期误差修正方程,并通过Granger检验进一步证明变量间存在统计上的因果关系。长期均衡关系揭示:我国铁路运营碳排放与换算总周转量存在正向影响关系,影响系数为1.98;与能源消耗强度之间存在正向影响关系,影响系数为0.30;与运输车辆结构之间存在负相关关系,影响系数为-0.40;与人均GDP之间存在负相关关系,系数为-0.0032。短期调整关系表明当我国铁路运营碳排放短期波动偏离长期均衡时,以-0.1754的调整力度,将非均衡状态拉回均衡,调整速度约为5.70年。     

城市轨道交通低碳技术应用研究

正1低碳技术简介1.1碳排放自工业革命以来,人类向大气排入的二氧化碳(CO2)等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,引发全球气候变暖等一系列严重问题,引起世界各国的关注。近100年,全球平均气温升高0.6℃,联合国气候专家预测,到21世纪中叶,全球平均气温将进一步升高1.5～4.5℃。碳排放是针对温室气体排放的简称。温室气体中最主     

基于碳约束条件下的城市规划建设路径研究

低碳规划将城市规划要素纳入碳排放清单框架以及终端活动碳排放计算,在保证城市生活质量不断提高的前提下,使城市保持较低水平的能源消耗和温室气体排放。本文以于家堡低碳示范城镇建设为例,提出了低碳城市规划建设的路径和总流程,即城市温室气体清单盘查、低碳目标与低碳愿景确立、低碳指标体系的编制、重点方向的梳理、实施方案的制定及建设评估。这些技术手段是实现低碳、绿色、生态城市规划科学化、定量化和可考核的重要保障,进一步促进了城市的可持续发展。