关键词：全寿命周期;;京津冀;;城际铁路;;能耗;;碳排放;;节能减排
摘 要：利用全寿命周期理论(LCA)分析研究京津冀城际铁路能耗和碳排放量,分析了城际铁路寿命周期的能耗和碳排放的特点,论证了对城际铁路能耗和碳排放进行寿命周期评价方法的科学性,确定城际铁路全寿命周期的计算边界,基于过程分析将城际铁路的寿命周期划分为:建材获取、施工建设、运营维护和报废拆除四个阶段,建立各个阶段的能耗和碳排放量清单,并建立了数学模型。以城际铁路寿命周期理论及各个阶段清单分析计算模型为基础,设计了城际铁路全寿命周期能耗及碳排放评价系统,利用数据可建模工具Powerdesinger对城际铁路全寿命周期评价系统进行MySQL数据库设计,并设计了用户交互应用程序,可以直观、快捷的进行城际铁路项目能耗碳排放量的全寿命周期分析。通过调研京沪高速铁路历年运营数据,分析了京沪高铁客运量、客运周转量、牵引用电及车站用电规律及特点。通过清单分析计算得到了京沪高铁全寿命周期能耗与碳排放量分别为1 235 767.43 TJ和24 712.99万吨。全寿命周期中,运营维护阶段所占比例最大,达到73.97%和80.55%,而运营维护阶段中产生能耗与碳排放的主要是动车组牵引和车站用电。基期电力碳排放因子的敏感性分析结果显示考虑碳排放因子的动态性将使结果更准确,表明了清洁能源的使用对节能减排起着重要作用。分析调研了京津冀城际铁路网的“十三五”规划,对京津冀城际铁路网近期2020年和远期2030年的建设运营产生的能耗与碳排放量进行了预测。并在同等客运周转量的前提下与高速公路和民航运输产生的能耗与碳排放量进行对比,结果显示,京津冀城际铁路对比他交通方式能耗减少近62%,碳排放减少27%,因此京津冀发展城际铁路能达到交通节能减排的目的。
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