一般認為，鐵路（包括高鐵）比航空更有利于節能減排，這是因為飛機的速度比火車快，因此要克服更大的空氣阻力，要消耗更多的能源。但這還要考慮客座利用率。如果飛機的客座利用率達到90%以上，而高鐵動車組的客座利用率不到30%，那么飛機比高鐵更節能。因為這意味著高鐵動車組70%的能耗是用來運座椅，而高鐵動車組上增加一個旅客的邊際能耗為零。因此，國鐵集團在客座利用率低的高鐵線路減少車次，有利于節能減排，是符合經濟規律的選擇。

　　同樣的道理，高鐵比普通鐵路更快，因此要克服更大的空氣阻力，消耗更多的能源。天下沒有免費午餐，高速度是有代價的。高速鐵路與普通鐵路相比，并不利于節能減排和實現碳中和。

　　更具體地說，鐵路列車運行受到的空氣阻力與其速度的平方成正比，列車運行的能耗與其速度的立方成正比。特別是列車運行速度超過300公里，70%-80%的能耗要用來克服風阻。以8輛編組動車組的牽引功率進行比較：時速160公里動力集中型動車組的牽引功率為3000kw左右，時速200公里動車組的牽引功率為4000kw左右，時速250公里動車組的牽引功率為5200kw左右，時速350公里動車組的牽引功率則高達10500kw。高鐵動車組大都使用電力，但發電主要用煤要消耗能源。時速350公里高鐵動車組的能耗是時速160公里動力集中型動車組能耗的3倍以上。相比普通鐵路，高鐵不是綠色交通方式，而是高耗能的交通方式，是供人們快速出行的奢侈品。高鐵是商業項目，不能提供普遍公共服務。因此，高鐵的建設和運營不應由政府財政補貼，而應貫徹使用者付費原則。

　　高鐵的能耗還與高鐵客運的平均運距有關。高鐵運行和飛機航行一樣，最耗能的環節是加速度環節。飛機起飛是消耗能源最多的環節，飛到萬米高空，空氣稀薄，能耗可以顯著降低。因此延長航空客運的平均運距，即延長航線距離減少飛機起降次數，有利于實現航空業的節能減排。高鐵動車組從車站發車加速到時速350公里是能源消耗最多的環節，但地面空氣密度沒有變化，達到時速350公里后，能耗降低的幅度也有限。同樣，減少高鐵動車組的停站次數，延長高鐵客運的平均運距，有利于實現節能減排。因此，國鐵集團列車運行圖確定的高鐵動車組列車在客流少的車站減少停站次數，實行甩站通過，這不僅是為縮減高鐵動車組到達終點站的時間，還有利于節能減排。鐵路客運的平均運距不僅與鐵路節能減排有關，而且是鐵路客運效率的一個重要指標。

　　運輸企業運輸效率的一個重要指標是其平均運距的變化趨勢，因為運輸企業主要靠提供人或物的位移服務來獲取營業收入。2008年中國鐵路客運的平均運距為532.1公里，該年高鐵旅客發送量可忽略不計，這是中國普通鐵路客運平均運距達到的較高水平。2019年中國高鐵旅客至少占鐵路旅客發送量的60%，鐵路客運平均運距則下降到401.8公里。因此，高鐵旅客的逐年增加，導致鐵路旅客平均運距在11年間下降了130公里。據此估計，高鐵旅客平均運距僅在300-350公里左右。而在2008-2019年期間，公路旅客平均運距從46.5公里增加到68.1公里，民航旅客平均運距從1497.5公里增加到1773.7公里。這說明與公路客運、航空客運、普通鐵路客運相比，大規模高鐵建設和大量高鐵項目投入運營導致鐵路旅客運輸效率的下降和鐵路客運能源消耗的增加。

　　大規模高速鐵路建設還使鐵路平均運輸密度的大幅度下降，這導致消耗大量能源生產的鋼筋水泥在轉變為高鐵線路后沒有發揮應有的作用，而是閑置在那里曬太陽，能源低效率使用，不利于節能減排。

　　最典型的是2014投入運營的蘭新高鐵。2017年蘭新高鐵（全長1786公里）的運輸密度僅為620萬人公里/公里，同年中國客運密度最高的京滬高鐵的運輸密度為6320萬人公里/公里，日本東海道新干線的運輸密度則高達9909萬人公里/公里。蘭新高鐵有每天開行160對以上高鐵動車組的能力，但實際正常情況下只開行4對高鐵動車組，大部分時間高鐵線路在曬太陽。

　　鐵路平均運輸密度是全國鐵路網平均每公里鐵路完成的工作量（即換算周轉量），換算周轉量通常是貨運噸公里周轉量和客運人公里周轉量的簡單相加。鐵路平均運輸密度可以反映平均每公里鐵路獲得的運輸收入。中國鐵路的平均運輸密度在2008年達到歷史上較高的4126.1萬換算噸公里/公里，這以后，隨著投入運營的高鐵里程逐年增加，鐵路平均運輸密度進入持續下降通道，2019年鐵路的平均運輸密度僅為3208.6萬換算噸公里/公里。這是因為很多高鐵線路的運輸密度過低，拉低了全國鐵路的平均運輸密度，降低了鐵路的能源使用效率。

　　因此，從鐵路自身考慮，大規模高鐵建設并不利于鐵路節能減排。