Đường sắt cao tốc: Chiến lược giao thông xanh trong cuộc đua giảm phát thải toàn cầu

Một giải pháp giao thông vốn được biết đến nhờ tốc độ đang được đặt vào vị trí mới trong các kế hoạch ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu. Đường sắt cao tốc hiện được nhìn nhận là một trong những phương tiện có tiềm năng lớn trong việc giảm phát thải, khi nhiều quốc gia buộc phải tìm kiếm giải pháp thay thế các hình thức vận tải phát thải cao như hàng không và đường bộ.

Tại Đại hội Đường sắt cao tốc Thế giới lần thứ 12 tổ chức ở Bắc Kinh, đại diện các tổ chức quốc tế và ngành công nghiệp vận tải đã nhấn mạnh vai trò của đường sắt trong quá trình chuyển dịch xanh. Theo ông Alan Beroud, Chủ tịch Liên minh Đường sắt Quốc tế (UIC), đường sắt cao tốc có thể giúp cắt giảm đến 90% lượng khí CO₂ so với máy bay.

Ông cho rằng nếu các quốc gia muốn hiện thực hóa mục tiêu của Thỏa thuận Paris, thì phương tiện này cần phải được đưa vào quy hoạch hạ tầng chiến lược.

Số liệu từ UIC cho thấy mạng lưới đường sắt cao tốc toàn cầu đã đạt khoảng 65.000 km, trải rộng ở 22 quốc gia. Với hàng nghìn chuyến tàu vận hành mỗi ngày, hệ thống này không chỉ kết nối các đô thị lớn mà còn được kỳ vọng góp phần làm giảm phụ thuộc vào xe cá nhân và đường bay ngắn.

Trung Quốc được coi là quốc gia có hệ thống đường sắt cao tốc phát triển nhanh nhất hiện nay. Tính đến cuối năm 2024, tổng chiều dài mạng lưới đường sắt cao tốc nước này đạt 48.000 km, chiếm hơn 70% tổng toàn cầu.

Một số tuyến như Bắc Kinh – Thượng Hải, Cáp Nhĩ Tân – Đại Liên hay Bắc Kinh – Trương Gia Khẩu được thiết kế vận hành ở vận tốc 350 km/h và tích hợp các công nghệ kiểm soát tự động, giám sát môi trường và xử lý dữ liệu thời gian thực.

Thách thức địa hình và công nghệ

Trung Quốc cũng phát triển nhiều tuyến qua các vùng địa hình phức tạp và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Ví dụ, tuyến đường sắt cao tốc từ Lan Châu đến Urumqi băng qua sa mạc Gobi ở độ cao trên 3.600 mét; tuyến vòng quanh đảo Hải Nam đi qua khu vực có khí hậu nhiệt đới và lượng mưa lớn.

Dòng tàu Fuxing được phát triển trong nước đang hoạt động trên nhiều tuyến và có khả năng thích ứng với nhiệt độ, độ ẩm và điều kiện vận hành khắt khe.

Không chỉ đầu tư vào hạ tầng, Trung Quốc còn xây dựng hệ thống bán vé thời gian thực được cho là có quy mô lớn nhất thế giới, với khả năng xử lý 26 triệu vé/ngày và phục vụ hơn 16 triệu lượt hành khách/ngày.

Ngoài thị trường nội địa, Trung Quốc cũng thúc đẩy hợp tác quốc tế trong lĩnh vực đường sắt cao tốc. Một số dự án như tuyến Jakarta – Bandung ở Indonesia hay tuyến Trung Quốc – Lào nối Côn Minh và Viêng Chăn đã được đưa vào khai thác.

Ở châu Âu, dự án đường sắt Hungary – Serbia đang được triển khai với mục tiêu đồng bộ hóa tiêu chuẩn kỹ thuật giữa Trung Quốc và Liên minh châu Âu.

Theo đại diện UIC, kinh nghiệm xây dựng và vận hành đường sắt cao tốc ở Trung Quốc đang được nhiều nước theo dõi. Một số quốc gia tại Mỹ Latinh gần đây bắt đầu đề xuất thay thế các tuyến bay ngắn bằng kết nối đường sắt nhằm giảm phát thải trong lĩnh vực giao thông.

Tàu cao tốc thế hệ mới CR450

Bên cạnh các tuyến đường đã vận hành, Trung Quốc cũng đang thử nghiệm mẫu tàu cao tốc thế hệ mới CR450 được kỳ vọng sẽ đạt vận tốc thương mại 400 km/h, trở thành đoàn tàu chạy nhanh nhất thế giới khi đi vào hoạt động vào cuối năm 2026.

Hai mẫu CR450-AF và CR450-BF đã được trưng bày tại hội nghị và hiện đang trải qua các thử nghiệm tại Trung tâm Kiểm định Đường sắt Quốc gia ở Bắc Kinh. Theo các chuyên gia kỹ thuật, mẫu tàu mới cần hoàn thành hành trình thử nghiệm kéo dài một năm và đạt tổng quãng đường chạy thử 600.000 km trước khi đủ điều kiện vận hành thương mại.

Một số kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy CR450 cải thiện hiệu suất phanh tới 20%, rút ngắn thời gian phản hồi xuống còn 1,7 giây và giảm trọng lượng tổng thể hơn 10%, từ đó giúp tiết kiệm năng lượng vận hành.

Hướng tới giao thông siêu tốc bằng đệm từ

Song song với đường sắt cao tốc truyền thống, Trung Quốc cũng đang giới thiệu nguyên mẫu tàu đệm từ siêu dẫn – một công nghệ được kỳ vọng sẽ lấp khoảng trống giữa đường sắt và hàng không về tốc độ. Theo các nhà phát triển, nguyên mẫu hiện tại có thể đạt vận tốc tối đa tới 600 km/h.

Đại diện Viện Nghiên cứu Đệm từ cho biết công nghệ này phù hợp với các hành lang di chuyển có cự ly trung bình – nơi đường sắt hiện tại không đủ nhanh nhưng hàng không lại quá tốn kém và phát thải cao.

Trong bối cảnh áp lực cắt giảm phát thải ngày càng gia tăng, đường sắt cao tốc đang nổi lên như một trong những lựa chọn khả thi nhất. Việc kết hợp hạ tầng hiện đại với công nghệ phát thải thấp có thể mở ra một hướng đi bền vững hơn cho ngành giao thông toàn cầu.