[发明专利]一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法，属于环境保护技术领域。

背景技术

铁路作为我国国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在我国社会经济发展中具有重要作用。铁路运输符合我国国情，相对于其它交通运输方式如公路、水运和航运，综合比较铁路具有运量大、速度快、运输成本低、安全可靠等优点，总体说来适合于中、长距离的大宗货物和旅客运输。随着科学技术的发展，中国铁路已经进入高速铁路时代，高速铁路相比于普通铁路速度更快、能耗更少、污染更小、占地面积更少、更安全舒适、经济效益更高等优点。自从20世纪90年代初，我国铁路专家就提出中国修建高速铁路势在必行。中国目前高速铁路运营里程已高达18000公里以上，占世界高速铁路营业里程的60％，是世界第一高速铁路国家。今后国家在既有高速铁路的基础上，将增加中西部地区以及城际间的高速铁路，使全国高速铁路网纵横交错，规划至2020年达到30000公里。因此高速铁路将会取得更大的进展，虽然高速铁路在资源、环境的可持续发展战略上占据着重要的地位，但随着高速铁路的快速发展，环境问题也日益突出。随着我国高速铁路网规模的不断扩大，给环境保护带来了许多新的内容，同时，随着我国社会、经济的发展，环保执法力度的逐渐加大，高速铁路建设项目的环境保护也有了更加严格的防护要求。我国正在向节能低碳型生态社会转型，因此，对高速铁路建设项目的环境影响评价尤为重要。

高速铁路作为低碳环保的绿色交通方式，不但具有巨大的社会和经济效益，同时环境效益也特别显著。但是对环境效益的评判由于缺乏合理准确的量化方法，而难以评估高铁的影响程度。因此研究合理的量化计算方法评价高速铁路的环境效益，将有利于全面认识高速铁路对环境所做出的贡献，引导高铁自身对环境的影响，从而促进高速铁路的可持续发展。高速铁路建设所产生的环境效益主要是节能减排方面，包括缓解空气污染、降低城市的热岛效应、节约石化燃料等。目前针对高速铁路环境效益量化方法的研究较少。

由于高速铁路采用电力牵引，二氧化碳的排放不如普通内燃机车那么明显，所以对于高速铁路的二氧化碳排放无法直接监测，需将电力消耗换算发电所消耗的标准煤量，然后根据标准煤的二氧化碳排放系数计算二氧化碳排放量。高速铁路的二氧化碳减排量并不是CDM(清洁发展机制)任务分配量，只能与普通铁路、公路、航运、水运等运输方式进行对比分析其碳减排量，这样更有利于高速铁路环境效益的评判。

发明内容

本发明的目的是为了量化高速铁路碳减排的环境效益。从碳减排、碳价格、客流量、多种交通对比等因素出发，将高速铁路运营期与公路、水运、航运和普通铁路等碳排放对比，量化出高速铁路碳减排效益，可为政府、铁路核证碳排放提供依据。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法，包括以下步骤：

步骤1)、建立基础数据库，所述的基础数据库包括国家统计局相关文件、中国交通运输统计年鉴、中国铁道年鉴和铁道年统计公报；

步骤2)、基于层次分析法的数学分析，根据数据库，确定碳减排要素在高铁运营期的权重值；

步骤3)、基于高铁耗电与标准煤量的换算，根据数据库，确定高铁碳排放指标；

步骤4)、基于影子价格理论，根据数据库，采用超越对数法，计算CO₂影子价格；

步骤5)、基于公路、水运、航运和普通铁路的碳排放指标，确定高速铁路碳减排系数；

步骤6)、建立碳减排效益模型，对高速铁路碳减排效益进行量化。

所述的高速铁路碳减排效益量化值可作为政府、铁路核证碳排放的依据。

所述的碳减排要素在高铁运营期的权重值ω_i满足以下公式：

其中ω_i(i＝1，2，...，n)为所求的权重值；a_ij为判断矩阵的元素值；n为某一判断准则的影响。

所述的高铁碳排放指标X满足以下公式：