全球交通运输行业碳排放逐年升高,目前交通碳排放占全球碳排放总量的约25%,其中公路、航空、海运和铁路分别占比77%、10%、11%、2%,所以开展铁路碳排放研究非常重要,我国铁路电气化率为全球最高,但随着铁路运输里程增加,铁路运输能源消费量与二氧化碳排放量逐年上升,按高铁建设期、运营期、报废期等全生命周期不同阶段分析得知运行期碳排放量占到85%左右,如何降低运营期碳排放对铁路运输行业双碳目标的实现及我国未来运输结构优化具有现实意义。本研究将采用LCA及情景分析等方法,分析以铁路局为代表的铁路运输部门运营期间不同类型站段的水-能-碳使用和排放特征,并以某典型铁路车站为代表揭示高铁站各区域能源消耗和碳排放现状,提出“零碳”高铁车站新模式,选取废水绿色低碳技术替代开展碳减排潜能环境影响和研究。研究结论如下:（1）通过针对某铁路局下设35个站段碳排放现状统计分析,得出全年碳排放总量为127.51万t CO2,按照不同站段类型,碳排放贡献排名前三位的是机务段、运维保障及客运车站,分别占比77.37%、22.45%及4.17%,所以本文的研究重点为两所高铁客站的能源消耗分析和零碳客站的实现路径。按照能源使用类型,电力及柴油贡献最大,分别占比70.53%、14.55%。（2）通过对A、B两所高铁客站的能源消耗及碳排放特征分析得出,两所车站用能主要以电能为主,B站同时使用蒸汽作为热源;在碳排放方面,两所车站通风空调系统排放贡献最大,分别占比47.45%、35.67%;同时发现综合运行功率与电力排放因子的变化是对B站整体碳排放影响最大的因素。采用情景分析法构建了B站未来在采用光伏发电及节能管理情况下,在2030年可实现碳中和,其中光伏发电贡献最大,减排占比77.55%,通过运营策略调节减排占比22.45%,其中空调系统减排18.30%,商业广告系统可实现减排4.15%。（3）绿色低碳技术替代是实现零碳站段的重要途径。本研究以污水低碳替代技术为例,对比了三种不同处理技术在碳排放、处理效果、环境影响、资源回收、经济效益方面的表现。研究表明,粪尿源分离和资源能源回收等技术在站段污水处理方面具有明显优势。并将该工艺与光伏发电组合通过情景模拟对原工艺替代,可实现水资源回用、减少碳排放、降低环境影响,同时还可创造额外的经济效益,可作为未来铁路运输过程水处理系统中绿色低碳替代技术之一。