А. В. КОТЕЛЬНИКОВ (ВНИИЖТ)

Энергетическая стратегия
железных дорог России

Созданное в 2003 г. ОАО «Российские железные дороги» планомерно проводит политику, направленную на снижение расхода топливно-энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте.

В первый же год образования открытого акционерного общества «Российские железные дороги» была принята «Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года» как важная составляющая стратегической программы развития компании.

Железнодорожный транспорт России является достаточно энергоемким, и тем не менее по удельным расходам топливно-энергетических ресурсов на единицу производимой работы — это наиболее экономичный вид транспорта (рис. 1, а), на долю которого приходится подавляющее большинство перевозок грузов (рис. 1, б) и до половины пассажирооборота страны. Энергоресурсы на железнодорожном транспорте затрачиваются в основном на перевозочный процесс, а также на обеспечение работы инфраструктуры, обслуживающей перевозки, ремонтное производство, на социальную сферу и т. д.

 

Рис. 1. Сравнительные соотношения (а) расхода энергоресурсов на единицу транспортной продукции (на 1 ткм) и распределение грузооборота по видам транспорта (б) в 2003 г.

В целом по сети железных дорог ежегодно расходуется 5 – 6 % вырабатываемой в стране электроэнергии и до 6 % дизельного топлива (рис. 2, а), или в натуральных показателях: свыше 40 млрд. кВт·ч электроэнергии, 3 млн. т дизельного топлива, 4,5 млн. т угля, до 1 млн. т мазута, почти 1 млрд. м³ природного газа, 170 тыс. т бензина и до 250 млн. м³ воды. На тягу поездов во всех видах движения приходится около 82 % электроэнергии и 85 % дизельного топлива. Кроме того, до 20 млрд. кВт·ч электроэнергии дополнительно перерабатывается системами электроснабжения железных дорог (половина собственно потребляемой или треть получаемой от энергосистем) на транзит и снабжение сторонних (нежелезнодорожных) потребителей.

 

Рис. 2. Относительные доли потребления энергоресурсов в государственном (а) и в отраслевом (б) энергобалансах (по каждому виду топливно-энергетических ресурсов)

Основным энергоносителем является электроэнергия (рис. 2, б). Ориентация железнодорожного транспорта главным образом на электропотребление совпадает с общей направленностью энергетики страны.

Затраты на приобретение топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) составляют в последние годы в целом по сети 11 – 12 % общесетевых эксплуатационных расходов по основной деятельности, или свыше 70 млрд. руб. (2004 г.), из них непосредственно на тягу поездов расходуется 72,8 % и на нетяговые нужды 27,2 %.

Есть несколько причин, определивших необходимость формирования энергетической политики ОАО «РЖД» на ближайший период и на более отдаленную перспективу.

Первая и главная из них — это качественно новые условия деятельности железных дорог в рамках ОАО «РЖД», заключающиеся в резко возросшей заинтересованности компании в экономии материальных средств по всем статьям их расходования. Поскольку по величине затраты на энергоресурсы сопоставимы с половиной годовых инвестиционных программ, то, снижая эти затраты, можно будет больше средств вкладывать в приобретение подвижного состава, устройств пути и т. д., а также в социальную сферу.

Вторая причина, проявляющаяся все в большей степени в последние годы, — разная дефицитность и разная доступность по ценам отдельных видов энергоносителей. Достаточно отметить, что только в течение 2004 г. стоимость электроэнергии, отпускаемой железным дорогам, возросла в среднем по сети на 11,1 %, а дизельного топлива — на 35,5 %. Правильно определить объемы потребления энергоресурсов и выбрать их виды, не только в соответствии с существующими условиями, но и на перспективу, чтобы не создать в дальнейшем сложностей в энергообеспечении перевозочного процесса, — важная стратегическая задача.

Третья причина связана с тем, что в основном энергоресурсы расходуются на тягу поездов, и, следовательно, выбор энергоносителя определяет вид тяги (электрическая, автономная), а значит, и тип локомотива. Заказывая сегодня локомотивы, необходимо четко представлять, что произойдет с объемами производства энергоносителей и соответствующей ценой на них в 2020 – 2030 гг., т. е. в течение жизненного цикла локомотива.

Четвертая причина определяется тем, что реформирование железнодорожного транспорта совпало с реформированием энергетики страны. При этом на стыке с топливно-энергетическим комплексом (ТЭК), особенно с электроэнергетикой, возникло много сложных нормативных и правовых проблем, которые приходится решать в условиях несовершенной законодательной базы. К этим проблемам относятся выход на оптовый рынок, установление тарифов на электроэнергию, определение цены за транзит электроэнергии, за протекание по тяговым сетям уравнительных токов энергосистем, прием энергосистемами рекуперативной энергии, обеспечение энергобезопасности перевозочного процесса и др. Все эти вопросы необходимо детально проработать и подготовить соответствующие взаимосогласованные нормативные акты. Основные пути их решения нашли отражение в Энергетической стратегии ОАО «РЖД».

Железнодорожный транспорт полностью зависит от производства энергоресурсов топливно-энергетическим комплексом страны в отношении как энергетического обеспечения перевозок, так и принятия обоснованных решений по перспективности видов тяги и источников энергоносителей для них. Причем железнодорожный транспорт является не только потребителем продукции ТЭК, но одновременно и технологическим звеном в цепи производства энергии, так как обеспечивает транспортировку первичных энергоресурсов от места их добычи к источникам, воcпроизводящим энергию для потребителей, включая и железные дороги. В ежегодных объемах перевозок грузов железными дорогами первичные энергоносители составляют 40 – 45 %, в том числе: уголь 28 %, нефтеуглероды 15 %, газ 2 %, торф 0,02 %, горючие сланцы 0,005 %. Следовательно, железнодорожный транспорт — неотъемлемая часть энергетики страны и составляет вместе с ней единый технологически связанный комплекс, в котором должны гармонично развиваться обе составляющие.

Анализ основных направлений развития ТЭК, определенных «Энергетической стратегией России на период до 2020 года», с позиций прогноза по обеспечению перспективных потребностей железнодорожного транспорта энергетическими ресурсами показывает следующее:

• наиболее устойчивым энергоносителем как по объемам, так и по росту выработки на ближайшую и отдаленную перспективу является электрическая энергия;
• объемы производства жидкого топлива разных видов на основе нефти вплоть до 2020 г. не превысят уровня кризисного периода 1995 – 1997 гг., причем к концу прогнозируемого периода возможно снижение их выработки вследствие постепенного истощения природных запасов;
• наиболее доступным энергоносителем, способным в принципе заменить дизельное топливо, является сжатый и сжиженный природный газ, объемы производства которого в прогнозируемый период имеют удовлетворительную динамику;
• основой энергетической политики государства на прогнозируемый период является переход с энергорасточительного на энергосберегающий путь развития во всех сферах энергопотребления;
• в стационарной энергетике и особенно в теплоэнергетике будет осуществляться переход к локальным источникам энергии, использующим в значительной мере местные энергоносители; это необходимо учитывать для ориентации стационарной железнодорожной теплоэнергетики.

На железнодорожном транспорте России начиная с 1996 г. (год выхода Федерального закона Российской Федерации «Об энергосбережении») активно проводится политика энергосбережения, которая уже дала ощутимые результаты. Так, при увеличении за этот период объема перевозок на электрической тяге практически в 1,5 раза достигнуто снижение на 15 % удельного расхода электроэнергии на тягу поездов (табл. 1). Снижались расходы энергоресурсов и в стационарной энергетике (рис. 3) практически по всем их видам. В то же время в области тепловозной тяги при снижении за последние три года объема перевозок удельный расход дизельного топлива даже вырос, что является следствием высокой степени изношенности тепловозного парка. Значительный грузопоток был переведен на электрифицированные линии.

 

Рис. 3. Потребления ТЭР на производственные нужды в стационарной энергетике железных дорог в 2003 г. по отношению к 1996 г. (а) и по отношению к 2002 г. (б)

Однако рост удельных затрат на приобретение энергоресурсов превышает снижение их удельных расходов в натуральных показателях. Непрерывное повышение цен на энергоносители, часто опережающее инфляцию, не позволяет рассчитывать на адекватное снижение суммарных затрат отрасли на энергоресурсы, к тому же одновременно происходит рост объемов перевозок (см. табл. 1, рис. 3). В этих условиях тем более высока роль энергосбережения, так как цена киловатт-часа электроэнергии или тонны дизельного топлива с каждым годом повышается.

Анализ состояния технических средств железнодорожной энергетики показал, что большинство из них на период образования компании обладали высокой степенью физического и морального износа, высокой энергоемкостью, малой энергоэффективностью. Фактический износ электровозов достиг 65 %, тепловозов — 73 %, устройств тягового электроснабжения — 58 %, устройств стационарной электроэнергетики — 40 – 50 %, теплоэнергетики — 70 – 80 %. За пределами нормативного срока эксплуатации находится более 60 % технических средств железнодорожной энергетики. Применение морально устаревших энергоустановок первого и второго поколений (на зарубежных железных дорогах внедряются такие устройства четвертого поколения) с низкими конструктивными и эксплуатационными КПД ведет не только к повышению расхода энергии в рабочих режимах, но и к дополнительному повышению энергозатрат на эксплуатацию и главное — на ремонт технических средств.