以下节选自迈克尔·E·韦伯的《能量之旅》。
解决交通运输能源挑战的最简单、最有效的方法之一是重新投资于货运铁路。货运对国家基础设施的重要性远超大多数人的想象。仅在美国，2013年每天就有价值约500亿美元的货物作为货运量运输。卡车运输的货运吨英里占29%，但其产生的排放占该行业总排放量的77%。令人震惊的是，空载卡车占卡车行驶里程的近五分之一。随着沃尔玛及其基于卡车的物流系统的兴起，以及亚马逊等互联网零售商的普及，公路货运吨位在2000年至2014年间增长了45%。据美国交通部称，现有卡车在拥堵的高速公路上行驶已严重阻碍了州际间的商业往来，而且预测显示，未来几十年高速公路的拥堵状况将变得更加严重。
通勤者的公共交通和高速客运列车备受关注，令人神往，但更具价值的系统性改进机会在于更普通的货物运输。
卡车之所以方便，是因为它们能够实现灵活的点对点运输，但它们相对来说效率低下、污染严重、危险且对我们的道路具有破坏性。与其等待某个尚未实现的科技突破，我们不如扩建我们的国家货运铁路系统。乍一看，人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25万英里的峰值，如今一等铁路的轨道里程不到9.5万英里，因为在人流和货物流通方面，铁路已经输给了航空旅行和州际公路系统。仅在1990年至2013年间，美国人口就增加了28.2%，而轨道里程减少了28.6%，尽管运输和货运量有所增加。
这种下降并非偶然。这是几十年来政策选择的结果。投资数万亿美元建设州际公路系统的决定，就是支持卡车运输而非铁路的投票。如今，国家货运运输基础设施的总资产约为6万亿美元，其中一半以上是高速公路。与在公共高速公路上运营的私营卡车（实际上使州际公路系统成为纳税人对卡车运输公司的补贴）不同，货运铁路几乎是完全私营的。
自20世纪70年代收入触底以来，财务重组使铁路公司得以投资于提高效率。因此，尽管轨道里程减少，收入和利润却持续增长了几十年。美国的铁路公司变得极其高效和多产，在不断缩小的基础设施上运输了日益增长的货运量。
铁路运输的货运吨英里占40%，但其造成的货运碳排放仅占8%。尽管卡车和火车头都使用相同的燃料——柴油——但铁路运输每吨英里货运量的二氧化碳排放量更低，因为铁路比卡车运输的能效高得多。据估计，用铁路代替卡车运输货物，每节车厢可以节省高达1000加仑的燃料。
而且，货运铁路比卡车、船舶或飞机有潜力更快地实现清洁化。根据美国交通统计局的数据，美国2.5万台机车的平均年龄不到13年，因此车队自然更新换代提供了引入更先进、更清洁型号的机会。这意味着，通过投资数万台机车，就可以实现铁路车队的清洁化，而如今道路上的重型卡车则有1000多万辆。例如，将机车改为使用压缩天然气可以减少排放，同时减少原油进口。
诚然，在货物配送的最后几英里，卡车运输非常方便。这一点很有用，因为我们大多数人并不住在火车轨道旁边。但超过三分之二的货物运输距离超过500英里。铁路运输非常高效，即使货物需要比点对点卡车运输更长的距离，铁路运输仍然消耗的能量要少得多。
与卡车运输相比，铁路运输货物还更安全。每年，货运运输约造成10万人受伤和4500人死亡，其中95%的伤亡由卡车造成，88%的死亡由卡车造成。被卡车撞死的大多数人是与18轮卡车共享道路的乘用车乘客。2013年的一项研究得出结论，重型卡车带来的额外死亡风险相当于每加仑汽油征收0.97美元的税。
相比之下，铁路运输约造成4000人受伤和500人死亡，其中绝大多数是擅闯铁路路权的行人。
道路不仅会更安全，而且状况也会更好。为维护和修复提供资金的公路信托基金每年都会耗尽，因为收入（通过对汽油和柴油燃料征税收取）未能跟上支出。为信托基金提供充足资金的方法之一是提高汽油税，该税自1993年以来一直固定在每加仑18.4美分。另一种方法是通过减少最重车辆的使用来减少磨损。道路损坏与车轴重量的立方成正比。因此，一辆40吨的卡车造成的损坏量，比一辆典型的4000磅的汽车造成的损坏量要大一千多倍。正如一项开创性研究指出，“在所有实际用途中，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，西部地区煤田到全国发电厂的煤炭运输给货运铁路网络带来了巨大压力。煤炭列车非常庞大：100节漏斗车，每节可载100吨，由六台3000马力的机车牵引。就吨英里而言，煤炭仍然是货运铁路系统运输的最大宗商品。随着更便宜、更清洁的天然气、风能和太阳能的替代，煤炭在电力行业中的地位下降，这为铁路系统腾出了额外的运力，可用于运输其他货物。
从西部煤田到东部的铁路路线也可能成为替代能源的通道。遵循在火车轨道旁安装电话杆的旧想法，我们可以将铁路线与全国性的高压直流输电网络结合起来，横跨风力充沛的大平原和阳光充足的西南部，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电力线路埋入地下，以减少它们遭受风暴的脆弱性。由于最佳的太阳能和风能资源通常远离大型城市等主要需求中心，因此开发能够轻松输送电力的国家电网将是有利的。
全国性的铁路和输电线路网络不仅能减少排放，促进更多的农村经济发展，还能提高电网的可靠性。沿着铁轨铺设电力线路也为电气化货运列车打开了大门。这种列车在欧洲很常见，而且电气化货运铁路运输可能比为电动公路车辆构建充电基础设施更容易。
铁路系统遍布整个大陆，因此重返货运铁路的许多经济效益将惠及农村地区。此外，机车工程师的时薪比卡车司机高出约30%。即使是其他工作——铁路货场工程师、信号和道岔操作员、列车长等等——的薪酬也高于驾驶卡车。
鼓励从公路转向铁路的一个简单方法是为碳定价。碳税可以利用市场的效率，同时发出价格信号，奖励能源效率更高、更清洁的铁路运输。另一种方法——一种不会让机动车司机受到影响的方法——是通过基于行驶里程和车辆重量的费用来为道路维护筹集资金。这将针对对道路损害最大的车辆，并停止小型私家车司机对重型卡车的补贴。通过更密切地将成本与损害相匹配，卡车运输的竞争优势将有所减弱。
碳定价和天然气税模式的更新可能会促使大量货运转向铁路，但如果在不进行其他改进的情况下增加铁路的吞吐量（吨英里），可能会损害其他关键绩效指标，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，因此必须进行相应的投资，以优化性能，尽可能实现双轨化，增加新轨道，并缓解瓶颈。
扩大轨道里程是显而易见的一步，但并非唯一一步。在拥挤区域增加更多的侧线或双轨化，可以促进不同方向的更多列车运行，并使不同速度运行的列车更容易共享同一条轨道。
但仅仅铺设更多的轨道是不够的。正如兰德公司在2008年和2009年进行的两项主要研究指出的那样，提高国家货运铁路能力需要除了直接基础设施投资以外的多种策略。这些措施包括修订法规、灵活定价、部署新技术和实施改进的运营实践。例如，提高现有轨道利用效率的运营改进，其重要性可能与建造更多轨道里程不相上下，但这些改变需要更详细、更广泛的建模来确定瓶颈位置并制定避开它们的方案。
提高运力并净化交通运输业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，将同时实现清洁化和扩大运力。部分因为这一潜力，国际能源署指出，铁路部门在减少全球二氧化碳排放方面可以发挥关键作用。对铁路系统进行更常规、更详细的检查，也可以通过允许更重的货运量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，以减少能源消耗和二氧化碳排放，同时使道路不那么拥挤，更安全，让驾车者更享受。
改编自迈克尔·E·韦伯的《能量之旅》（POWER TRIP: THE STORY OF ENERGY）。版权所有 © 2019。由企鹅出版集团（Basic Books，Hachette Book Group, Inc.的子公司）发行。
