图片来源：/0511/n307252898.shtml
原文标题：
A Carbon Footprint of High‐Speed Railways in China: A Case Study of the Beijing‐Shanghai Line
原文作者：
Jianyi Lin, Huimei Li, Wei Huang, Wangtu Xu, Shihui Cheng
作者单位：
中国科学院城市环境研究所、中国科学院大学、厦门大学
原文链接：
/doi/10.1111/jiec.12824
（点击文末“阅读原文”即可查阅原文）
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原文摘要
评估中国高速铁路（HSRs）的碳足迹（CF）有助于指导世界上最长的高铁网络的进一步发展。本研究采用混合经济投入产出和生命周期评估（EIO-LCA）方法对京沪高铁线路的CF进行估算，分析了生产线的不同子系统、不同生产阶段和三个计算范围的特定CF。结果显示，京沪高铁的年度CF正在增加，而每位乘客的CF在至间不断下降。范围1排放平均占年度CF总量的4％，范围2贡献71％，范围3占25％。在不同阶段中，运营贡献最大（71％），其次是建设（20％）和维护（9％）。在施工阶段，桥梁有最大的CF，其次是火车，然后是铁轨。在由桥梁建设导致的碳排放增加与受地形平整变化影响的运营排放减少之间存在权衡。与其他八条高铁线路相比，京沪高铁的人均CF相对较高，这主要是由于中国以煤为基础的碳密集型电力生产能源结构、高桥梁比例、高运行速度以及更重的车身。未来，更清洁的电力供应选择、更有效的原材料生产以及列车的改进是降低中国高铁CF的关键。
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论文导读
我国是高铁大国，高铁运营总里程已达2.9万公里，是世界高铁总里程的60%。但目前针对我国高铁碳足迹的研究不多。本文以京沪高铁线路为例，研究了从建设、运行到维护全过程的碳足迹，为评估高铁一直重要基础设施的环境表现提供了新的、有力解答。
图1高铁系统碳足迹计算的边界、范围和方法
注：Scope 1 指能耗的直接碳排放，包括维护阶段的一次能耗；Scope 2 指上游电力生产的间接碳排放，包括运营阶段消耗的电力；Scope 3 指Scope 1和2未覆盖的所有非直接碳排放量，包括建设过程消耗能源带来的碳排放和建设和维护过程中原材料消耗带来的碳排放。
我国高铁的建设和运营有如下特征：
1、建设地形复杂，使用大量桥梁；
2、京沪高铁利用率高，旅客出行人数多；
3、高铁运行时速快；
4、火车车身重。
而且我国的能源结构以煤为主，碳排放强度较高；地形复杂、建设难度大导致高铁建设环节碳排放高；运送乘客多、火车时速快且火车车身重导致运营环节碳排放高。正是由于上述原因，我国的高铁线路的单位乘客碳足迹高于国外。但随着京沪高铁载客数量持续上升，至间，京沪高铁的单位乘客碳足迹持续下降。可见，高铁的碳足迹与建设运营情况有较大关系。
图2建设阶段各子系统不同来源的年平均碳足迹
图3不同子系统建设阶段的每公里碳足迹
图4京沪高铁运行阶段碳足迹
图5京沪高铁维护阶段碳足迹
图6维护阶段各子系统不同来源的年平均碳足迹
讨论高铁建设碳足迹要关注几对矛盾。
一是乘客体验与碳足迹的矛盾。空间大、速度高，乘客体验好，但碳足迹就会高；反之，乘客体验差，但碳足迹会低。二是建设环节碳足迹与运营环节碳足迹的矛盾。由于中国地形复杂，采用桥梁能减少地形影响，从而降低运营环节的碳足迹，但又会提高建设环节的碳足迹。个人认为还有一个矛盾，即高铁线路规划的经济环境效益与社会效益的矛盾。若各站点设定在经济发达、人口众多的中东部地区，则高铁运营效率就会高，从而使得经济效益高且单位乘客碳足迹低，但会造成西部运力不足，联络能力差，即难以兼顾社会效益。反之，可以取得较好的社会效益，但西部地广人稀，运营效率低，又会造成经济效益低且单位乘客碳足迹量高。
上述矛盾是否有最优解呢？我们需要更多的研究案例来回答。但本文从环境角度研究高铁的建设与运营情况，可以为更合理地规划高铁线路、制定建设运营标准提供新的见解。
图7单位乘客的碳足迹以及年平均碳足迹结构
图8不同高铁线路单位乘客的碳足迹比较
注：a包括建设、运行和维护的碳足迹，b包括建设和运营的碳足迹，c包括运营的碳足迹。
编者简介
内容：王婉君排版：方珂审校：李霄 朱俊明
王婉君：中国科学院城市环境研究所博士研究生，主要研究国家和区域尺度物质代谢、全球贸易流动及其影响、城市矿产等。其所在团队为陈伟强研究员带领的“资源代谢及其环境效应研究组”，更多内容请关注研究组网站：/。
方珂：中国农业大学资源与环境学院硕士，吴杰臣老师学生。研究方向主要为城市代谢、物质流分析与磷足迹。
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