货运列车是我们的未来

以下摘录自迈克尔·E·韦伯 (Michael E. Webber) 的《Power Trip》。

解决交通运输能源挑战的最简单、最有效的方法之一就是重新投资货运铁路。货运在美国基础设施中所占的比例比大多数人意识到的要大得多。2013 年，仅在美国，每天运输的货物价值就高达 500 亿美元。卡车运输的货物里程占货运里程的 29%，但排放却占该行业排放量的 77%。令人惊讶的是，空载卡车约占卡车行驶里程的五分之一。随着沃尔玛及其卡车物流系统的崛起以及亚马逊等互联网零售商的普及，2000 年至 2014 年间，公路货运吨位增长了 45%。根据美国交通部的数据，拥挤公路上现有的卡车数量已经严重阻碍了州际贸易，预测表明未来几十年公路拥堵将变得更加严重。

公共交通和高速客运铁路受到了广泛关注并激发了人们的想象力，但更为普通的货物运输才为整个系统的改进提供了有价值的机会。

卡车很方便，因为它们可以实现灵活的点对点操作，但它们相对低效、肮脏、危险并且会破坏我们的道路。我们可以扩大我们的国家货运铁路系统，而不是等待某些尚未实现的技术突破。乍一看，我们很容易相信货运铁路的时代已经过去。从一个世纪前超过 250,000 英里的巅峰时期，到今天只有不到 95,000 英里的一级铁路轨道，因为铁路在客运和货运方面的市场份额被航空旅行和州际公路系统夺走。仅从 1990 年到 2013 年，美国人口增长了 28.2%，而轨道里程却减少了 28.6%，尽管航运和货运量有所增加。

这种衰落并非偶然发生的。这是几十年来实施的政策选择。决定在州际公路系统上投资数万亿美元，是对卡车而非铁路的选择。如今，全国货运基础设施拥有约 6 万亿美元的资产，其中一半以上都锁定在高速公路上。与在公共高速公路上行驶的私营卡车相比（州际公路系统本质上是纳税人对卡车运输公司的补贴），货运铁路几乎完全是私营的。

自 20 世纪 70 年代收入触底以来，财务重组使铁路公司能够投资提高效率。因此，尽管可用轨道减少，但收入和利润几十年来一直在增长。美国铁路变得非常高效和富有成效，在不断萎缩的基础设施上运输越来越多的货物。

铁路运输的货物量占货运量的 40%（以吨英里计算），但仅占货运碳排放量的 8%。尽管卡车和机车都使用相同的燃料（柴油），但铁路每吨英里货运排放的二氧化碳较少，因为铁路比卡车节能得多。据估计，用铁路而不是卡车运输货物每车可以节省多达 1,000 加仑的燃料。

而且货运铁路的清洁化速度可能比卡车、轮船或飞机更快。根据运输统计局的数据，美国 25,000 台机车的平均使用年限不到 13 年，因此自然的车队周转模式为引进更新、更清洁的机车提供了机会。这意味着，只需投资数万台机车，就可以清洁铁路车队，而目前道路上行驶的重型卡车超过 1000 万辆。例如，将机车换成压缩天然气可以减少排放，同时减少原油进口。

可以肯定的是，在运送货物的最后几英里，卡车运输是很好的选择。这种能力很有用，因为我们大多数人并不住在铁轨旁边。但超过三分之二的货物要行驶 500 英里以上。铁路运输效率很高，即使货物通过铁路运输的距离比点对点卡车运输的距离更长，铁路运输仍然消耗更少的能源。

用铁路运输货物比用卡车运输更安全。货运每年造成约 100,000 人受伤和 4,500 人死亡，而卡车造成的伤害占这些伤害的 95%，死亡的 88%。大多数被卡车撞死的人都是与 18 轮卡车共用道路的客运车辆。2013 年的一项研究得出结论，重型卡车造成的额外死亡风险相当于每加仑 0.97 美元的汽油税。

相比之下，铁路运输造成了约 4,000 人受伤和 500 人死亡，其中绝大多数是因非法侵入铁路通行权而造成的。

道路不仅会更安全，而且状况也会更好。为道路维护和维修提供资金的公路信托基金每年都会破产，因为收入（通过对汽油和柴油征收的税款）无法跟上支出。为信托基金提供足够资金的一种方法是提高汽油税，1993 年设定为每加仑 18.4 美分。另一种方法是通过移除最重的车辆来减少磨损。道路损坏与轴重的三次方成正比。因此，一辆 40 吨重的卡车造成的损坏是典型的 4,000 磅重的汽车的 1000 多倍。正如一项开创性研究指出的那样，“从实际角度来看，道路的结构性损坏是由卡车和公共汽车造成的，而不是由汽车造成的。”

直到最近，货运铁路网在许多线路上都承受着巨大的压力，需要将美国西部的煤炭运往全国各地的发电厂。运煤列车体积庞大：100 辆漏斗车，每辆可载重 100 吨，全部由六辆机车牵引，每辆机车的功率为 3,000 马力。以吨英里计算，煤炭仍然是货运铁路系统运输的最大单一商品。煤炭在电力行业的份额下降，因为煤炭被更便宜、更清洁的天然气、风能和太阳能所取代，这为铁路系统腾出了闲置产能，可用于运输其他货物。

从西部煤田到东部的铁路通行权也有可能成为替代能源的路线。按照用电线杆排列铁轨的旧想法，我们可以将铁路线与国家高压直流输电网络结合起来，横跨多风的大平原腹地和阳光明媚的西南部，从而更好地整合可再生能源，进一步净化电力部门。我们甚至可以将这些输电线埋入地下，以降低它们对风暴的脆弱性。由于最好的太阳能和风能资源通常远离大城市等主要需求中心，因此开发一个可以轻松输送电力的国家电网将是有利的。

全国范围内的铁路和输电线网络不仅可以减少排放，促进农村经济发展，还可以提高电网的可靠性。沿轨道铺设电力也为电气化货运列车打开了大门。这种列车在欧洲很常见，电气化货运铁路运输可能比建设电动道路车辆的充电基础设施更简单。

铁路系统遍布整个大陆，因此恢复货运铁路带来的许多经济利益将惠及农村地区。此外，机车工程师每小时的工资比卡车司机高出约 30%。甚至其他工作——铁路站场工程师、信号和道岔操作员、售票员等——的工资也高于卡车司机。这些更高的工资将产生连锁的经济效益。寻求这些职位的就业增长是一个诱人的想法。

鼓励从公路到铁路的转变的一个简单方法是给碳排放定价。碳税将利用市场效率，同时发出价格信号，奖励更节能、更清洁的铁路运输方式。另一种方法——不会让驾车者成为攻击目标——是通过根据行驶里程和车辆重量收取费用来筹集道路维护资金。这将针对造成最大破坏的车辆，并停止小型私家车司机对重型卡车的补贴。通过将成本与损害更紧密地结合起来，卡车运输将失去与铁路相比的一些竞争优势。

碳价和汽油税模型的更新可能会鼓励大量货运转向铁路，但如果不进行其他改进，增加铁路吞吐量（吨英里）可能会降低其他关键性能指标，例如交货时间和可靠性。由于许多货运客户对这些因素非常敏感，因此必须在优化性能、尽可能双轨、增加新轨道和缓解瓶颈方面进行相应的投资。

扩大轨道里程显然是向前迈出的一步，但并非唯一一步。在拥堵区域增加更多侧线或双轨可以方便更多列车在不同方向运行，并允许以不同速度运行的列车更容易共享同一条轨道。

但仅仅铺设更多轨道是不够的。正如兰德公司在 2008 年和 2009 年进行的两项重要研究指出的那样，增加全国货运铁路运力需要采取多种战略，而不仅仅是直接投资基础设施。这些措施包括修改法规、灵活定价、部署新技术和实施改进的运营实践。例如，提高运营效率以更有效地利用现有轨道可能与修建更多英里的轨道同样重要，但这些变化需要通过更详细和广泛的建模来确定瓶颈位置并制定避免瓶颈的方案。

提高运输能力并净化交通部门的另一种方法是扩大和改进机车车队。鼓励铁路公司购买更新、更清洁、更高效的机车，可以同时净化交通部门并扩大运输能力。国际能源署指出，铁路部门可以在减少全球二氧化碳排放方面发挥关键作用，部分原因就在于此。对铁路系统进行更常规和更详细的检查，还可以通过允许更重的货物和更快的列车运行来提高安全性和吞吐量。

最终，一个古老的想法——通过铁路运输货物——可能是我们所需要的现代创新，以减少能源消耗和避免二氧化碳排放，同时使道路不那么拥挤，更安全，让驾驶者更愉快。

摘录自迈克尔·E·韦伯 (Michael E. Webber) 的《力量之旅：能量的故事》。版权所有 2019。Basic Books 是阿歇特图书集团 (Hachette Book Group, Inc.) 子公司珀尔修斯图书 (Perseus Books) 的印记。