摘要
近年来,国际社会对碳中和运动日益关注。作为能源消费大国,我国在2020年9月提出了 “双碳”目标,并出台了一系列推动交通运输领域绿色低碳发展的政策。2021年2月,中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》中指出,要优化调整运输结构,促进交通能源动力系统清洁化、低碳化、高效化发展,这意味着煤炭铁水联运等相对环保的运输组织模式将得到进一步发展。然而,能源结构调整在短期内不易实现,未来一段时间煤炭的运输需求仍会不断增长。而随着煤炭运输业务的不断拓展,煤炭铁水联运系统的能耗与碳排放量也会不断增加,煤炭铁水联运企业面临的节能减排压力日益增大。 针对煤炭铁水联运节能减排问题,本文在梳理国内外文献的基础上,结合煤炭铁水联运现状及相关碳排放测算方法,分析了煤炭铁水联运系统节能减排的主要影响因素。进而运用系统动力学方法,对煤炭铁水联运系统与业务、能源、环境和节能减排水平之间的关系进行了全面分析,并进一步通过线性拟合、数学推导等定量分析方法构建了煤炭铁水联运节能减排SD(System Dynamics)模型。在此基础上根据国家“双碳”目标和煤炭运输企业节能减排发展目标设计算例并运用情景分析法从技术、结构、管理三个维度进行仿真模拟。通过对仿真结果的对比分析,明确各类措施的节能减排效果,为煤炭铁水联运企业未来的节能减排决策提供借鉴参考。 研究结论表明:在煤炭铁水联运系统中,从能耗及碳排放主体来看,铁路系统的能耗与碳排放占有更大比重。从能源消耗类别来看,电力消耗是影响系统能耗及碳排放的最主要因素。从节能减排效果来看,最有效的节能减排措施是提高能源利用率,对电力机车等主要用能设备进行升级改造;其次是调整运输工具结构,提高电力机车占比;最后是优化能源供给结构,降低各类碳排放因子尤其是电力排放因子。