Выбросы транспорта в Австралии продолжают расти. В результате ожидается, что к 2030 году транспорт станет нашим сектором с наибольшими выбросами. Поэтому сокращение выбросов транспорта имеет решающее значение для стратегии Австралии по достижению нулевого уровня выбросов.
Исследования показывают, что электрификация легковых и грузовых автомобилей значительно сократит выбросы парниковых газов . Но переход на электромобили происходит медленно. Этого будет недостаточно, чтобы достичь нулевого уровня выбросов к 2050 году.
Нужны другие стратегии. Вот тут-то и появляется концепция «переключения режимов». Она подразумевает перемещение пассажиров и грузов на виды транспорта с меньшим уровнем выбросов, такие как электропоезда и судоходство.
В двух новых исследовательских работах мы с коллегой показываем, какое большое влияние это может оказать на выбросы Австралии. Мы использовали проект Inland Rail , связывающий Брисбен и Мельбурн, в качестве примера потенциального воздействия сдвигов между наземным транспортом , судоходством и авиацией . (Маршрут состоит из 12 участков, некоторые из которых уже действуют, некоторые строятся, а другие находятся на стадии планирования.) Мы смоделировали общие выбросы этих видов транспорта за три года: 2019, 2030 и 2050.
Мы обнаружили, что электрическая железная дорога — это, без сомнения, наземный вид транспорта с самой низкой интенсивностью выбросов (количество парниковых газов, производимых на километр пути) как для пассажиров, так и для грузовых перевозок. Когда мы включили воздушный и морской транспорт, мы обнаружили, что электрическая железная дорога и судоходство имеют самые низкие выбросы. Воздушный транспорт в Австралии — это отдельный класс, поскольку его показатели выбросов намного хуже, чем у других видов транспорта, особенно для грузовых перевозок.
Будет очень сложно достичь нулевых выбросов в транспортном секторе в установленные сроки. Чтобы достичь этого, потребуются все усилия для сектора грузоперевозок, а также для личных поездок и выбора, который мы делаем.
Насколько существенны изменения в режиме работы?
Текущие внутренние выбросы по видам транспорта неравномерны. Основная масса (85%) годовых выбросов в эквиваленте углекислого газа (CO₂-e) приходится на автомобильный транспорт. За ним следуют воздушный (8%), железнодорожный (4%) и морской (2%) транспорт.
Для справедливой оценки производительности мы использовали подход well-to-wheel/wake. Он включает как прямые, так и косвенные выбросы от производства, распределения и использования ископаемого топлива , водорода и электроэнергии. Мы рассчитали эти выбросы для 2019, 2030 и 2050 годов.
Эти цифры пока не включают невнутренние выбросы, создаваемые австралийской авиацией и судоходной деятельностью за рубежом. Включение их значительно увеличит общие выбросы от этих видов транспорта.
Для пассажиров воздушный транспорт имел самую высокую интенсивность выбросов. Это энергоемкий вид транспорта, который имеет климатические эффекты в дополнение к тем, которые вызваны его выбросами CO₂, как я изложил ниже. Включая эти эффекты, мы оценили интенсивность выбросов воздушного транспорта в 1,7–2,8 раза выше, чем у автомобильного транспорта .
С точки зрения выбросов, высокоскоростная электрическая железная дорога является прекрасной альтернативой автомобильному и воздушному транспорту для поездок между столицами. Это приведет к глубоким сокращениям выбросов, варьирующимся от 75 до 95%.
В 2019 году для грузоперевозок суда показали себя намного лучше, чем любой другой вид транспорта. Это включало в себя электропоезда из-за относительно высокой интенсивности выбросов сетевого электричества в то время. Поскольку возобновляемые источники заменяют ископаемое топливо, интенсивность выбросов электропоездов будет улучшаться.
К 2050 году сухогрузы и электропоезда, по оценкам, будут иметь самую низкую интенсивность выбросов среди всех видов транспорта. Перемещение грузовых перевозок на эти виды транспорта обеспечит глубокие сокращения выбросов, варьирующиеся от 50 до 99%.
Воздушный транспорт показал себя особенно плохо в перевозке грузов. Его интенсивность выбросов в среднем была в 96–265 раз выше (включая не связанные с CO₂ климатические эффекты самолетов), чем, например, у электропоездов.
Каким образом исследование пришло к таким выводам?
Моделирование влияния смены видов транспорта на выбросы является сложным, зависит от страны и меняется со временем. Оно включает широкий спектр входных данных и информации. У каждого вида транспорта есть свои собственные проблемы и особые детали, которые следует учитывать.
Например, авиация и судоходство работают в воздухе и воде. Это означает, что моделирование должно учитывать ветры и течения.
В качестве другого примера можно привести практику « плавания на малых скоростях », когда грузовые суда снижают скорость, чтобы сократить расход топлива и выбросы. Она рассматривалась в судоходстве.
Для самолетов существуют дополнительные эффекты чистого радиационного воздействия . (Радиационный эффект является мерой влияния климатического фактора на лучистую энергию, воздействующую на поверхность Земли.) Эти эффекты сложны и включают образование инверсионных следов (конденсационных следов), облаков, вызванных самолетами, и образование озона (вторичного загрязнителя воздуха).
Анализ был основан на статистическом моделировании. То есть, вместо оценки отдельных значений выбросов, мы количественно оценили наиболее вероятное значение и вероятный диапазон показателей выбросов.
Также очень важно, чтобы оценки отражали австралийские условия. Например, мы специально моделировали выбросы от типов и размеров судов (балкеры и контейнеровозы ) и самолетов (A320 и B737), которые обычно используются в Австралии.
Моделирование включало такие специфические для каждого вида транспорта аспекты, как вес и грузоподъемность транспортного средства, пассажировместимость, полезная нагрузка, годовой объем пассажирских и грузовых перевозок, эксплуатационные профили, будущее повышение эффективности и расстояние поездок.
Расстояние поездки может быть удивительно разным для разных видов транспорта, как показано на карте ниже. Воздушный транспорт обычно имеет наименьшее расстояние поездки. Маршруты морских перевозок могут быть намного длиннее (около 60%).
Что это означает для политики и людей?
Смена способа передвижения с автомобильного и воздушного на железнодорожный и судоходный имеет неиспользованный потенциал в Австралии. Наши выводы показывают, что правительства должны, где это возможно, содействовать такому переходу по экологическим и климатическим причинам.
Очевидно, что необходимо учитывать и другие аспекты, такие как затраты и практические барьеры. Но с точки зрения выбросов смена режима может значительно приблизить австралийский транспортный сектор к чистому нулю.
И как отдельные личности мы часто можем уменьшить собственное воздействие, отказавшись от поездок или выбрав для личных поездок и покупки продуктов транспорт с низким уровнем выбросов.