電車とトラック

貨物のゼロエミッションへの道には、すべての輸送手段が炭素強度と粒子状物質の排出を削減する必要があります。 列車とトラックは相互に学習してプロセスを加速できるでしょうか?

私は最近、全米電気製造者協会 (NEMA) の 2023 年春季会議の鉄道電化評議会 (REC) を傍聴する機会がありました。 出席者には、北米のさまざまな鉄道、鉄道機器メーカー、鉄道業界団体の専門家が含まれていました。

REC の議論は、NACFE がゼロエミッショントラックに関して行ってきた議論と非常に類似していました。 鉄道とトラック輸送はいずれも、さまざまな種類のエネルギーを採用するパワートレイン技術の異常な急速な革新に直面しており、顧客と規制当局の両方からゼロエミッション輸送への移行を求める圧力が高まっています。

鉄道とトラックは、貨物の輸送において競合他社であると同時にパートナーでもあります。 どちらも相手に市場シェアを失いたくないにもかかわらず、急速に進化するという同様のニーズに直面しているため、このことが両者の関係を複雑にしています。

Progress Rail の先進エネルギー担当ディレクターである Mike Cleveland 氏は、鉄道動力の将来は「厄介」であると述べました。 クリーブランドらは、ディーゼル電車を置き換えるための唯一の最適な解決策は存在しないと議論した。 鉄道が脱炭素化の道を歩むにつれて、将来的にはバッテリー電気、架線電気、水素燃料電池、バイオガス、再生可能ディーゼル、その他の技術が使用されるでしょう。 これは、NACFE のトラック輸送に関する最近のレポート「The Messy Middle: A Time for Action」と非常に一致しています。

Tier 5 Locomotive LLC の鉄道業界コンサルタントである Mike Iden 氏は、ゼロエミッション鉄道推進オプションの優れた概要を提供し、ディーゼル電気が蒸気を置き換える時代とは異なり、「特効薬」も「勝者総取り」の技術も存在しないと述べました。 1950 年代 — ディーゼル化として知られています。 イデンたちは、それぞれの列車、それぞれの路線がユニークであると議論しました。 これは、平均的なトラックは存在せず、ゼロエミッションの物品移動のために車両を最適化するには、専用のデューティサイクル固有のソリューションが必要になるだろうという、CCJでの私の以前のコメントを反映しています。

アイデン氏はまた、列車の電力がバッテリー電気、水素燃料電池、再生可能ディーゼル、または別の種類の燃料から供給されているかどうかに関係なく、これらのソリューションはすべて送電網に依存しており、すべてが北米の堅牢で増加した電力生産と送電を必要とする、と結論付けました。 これは、ライフサイクル評価で電気があらゆる種類の燃料の基礎であることを強調している、ゼロエミッショントラックのパワートレインに関する NACFE の調査結果と非常に一致しています。

鉄道とトラックの根本的な違いの 1 つは、資本資産の耐用年数です。 カナディアン・ナショナル社の持続可能性担当シニアディレクター、フランソワ・ベランジェ氏によると、貨物を運ぶトラックの耐用年数は13～14年だが、列車は交換が必要になるまで30～70年の寿命が期待できるという。 資産耐用年数は、鉄道サービスの投資計画期間に大きな影響を及ぼし、共有インフラ要件によりトラックの計画にも影響を与える可能性があります。

鉄道とトラックが荷物を交換する複合一貫施設は、鉄道とトラックの間で燃料供給インフラを共有する機会となる可能性があります。 再生可能燃料を運ぶパイプラインやタンカー、複合一貫施設に電力を運ぶ送電線は、電力会社や燃料供給者が将来の需要を正確にモデル化できるように、トラックと列車の両方のニーズを調整する必要がある場合があります。

NACFE の新しい「Run on Less – Electric DEPOT」デモンストレーションで強調されているような、大型の新しいトラックの設置から学んだ教訓は、特に公益事業、計画委員会、許可、環境正義を扱う、新しいゼロエミッション鉄道プロジェクトにも関連する可能性があります。

鉄道とトラック輸送は両方とも市場を共有しています。 運輸統計局（BTS）、連邦準備制度、エネルギー省、商務省、およびさまざまな非政府組織は、将来的にはより多くの貨物の輸送が必要になるという予測にほぼ一致しています。 おそらく、いつ、どれだけの量を支払うかという詳細については意見が分かれているだろう。

BTS が報告した貨物予測の例の 1 つは、貨物分析フレームワーク (FAF) が「トン数は 2022 年から 2050 年までに年間約 1.4% 増加する」と推定していることです。 FAF は、トラックが引き続き貨物トン数移動の主流を占め、2017 年には重量で総貨物の 65% を獲得し、2050 年には 67% になると予測されていると予測しています。これに対し、鉄道は 2017 年に重量で総貨物の 8% を占めていました。 FAF は、2050 年には鉄道の割合が 7% になると予測しています。残りは航空、水道、パイプライン、その他の交通機関が占めます。

見落とされる可能性があるのは、製品を目的地に届けるために複数のモードを使用して、特定の配送需要に応じて、貨物の一部が船、電車、飛行機、トラックで一連に運ばれる可能性があることです。 複合輸送オペレーションの概念は、システム内で複数の輸送方法を使用して製品を移動するのにまさに適しています。

鉄道とトラックのパートナーシップは数多く存在しますが、依然として相互に競争するという深い根を持っています。 サザン鉄道が『トレイン』誌に掲載した1979年1月の広告では、複合一貫輸送部門マネージャーのREチェンバースの「トラック車両のエネルギー効率があまりにも低すぎて長距離を航行できないようになったら、サザンはどうなるのか？」という問いかけが引用されている。 この広告はさらに、1990年までに鉄道が貨物市場の24％を占めるようになるという連邦政府の推定を引用している。 私はかつて IANA Intermodal EXPO のパネルでトラックの隊列走行に関するプレゼンテーションを行ったことがありますが、そこでトラックの隊列走行が鉄道市場にとって脅威であるように見えることに気づきました。

アメリカ鉄道協会 (AAR) の歴史ファクトシートには、「1950 年代から 1960 年代にかけて、トラックとバージの競争が急速に成長し (州間高速道路と内陸水路システムの建設に対する数百億ドルの連邦資金が援助された)、旅客事業における継続的な巨額の損失により、鉄道の倒産、サービスの放棄、メンテナンスの延期が増加しました。」 鉄道は時間の経過とともにトラックに大幅な市場シェアを失いました。

インターモーダルは、貨物輸送量の増加、ドライバー不足への対処、環境改善の解決策の 1 つとして宣伝されています。 過去に鉄道とトラックの排出量を比較すると、トラックよりも排出量が少ない鉄道が一般的に有利でした。 CSX には、特定のルートで鉄道とトラックを比較する炭素計算ツールがあります。 一例として、アトランタとニューヨーク市の間の 969 マイルを鉄道で 2,500 トン輸送すると、トラックで輸送した場合と比較して CO2 を約 138 トン削減できることが示されています。

しかし、鉄道とトラックの比較は進化しており、より汚染の少ない新しいトラックが登場しています。 カリフォルニア大気資源委員会（CARB）の分析草案によると、「カリフォルニア州の現行のトラック規制が2023年まで実施される中、トラックからの粒子状物質（PM2.5）や窒素酸化物（NOx）の排出量が減少していることが結果で示されている。」 2023 年にはトラックがよりクリーンな貨物輸送手段になるでしょう。」

将来的には、トラックと電車の両方が、現在よりも少ない排出量でより多くの貨物を輸送する必要があります。 彼らは競争相手であると同時に、パートナーでもあります。 お互いから学び、ゼロエミッションへの移行における経験を共有する機会は、双方の進歩に役立ちます。