ЭЛТРАНС 2015


Эффективный инструмент управления энергосбережением

Железнодорожный транспорт России в силу обширности ее территории и необходимости перемещения больших объемов грузов и пассажиров на значительные расстояния является энергоемкой сферой производства. В связи с этим не случайно, что уже в первый год образования ОАО «РЖД» была разработана и утверждена Энергетическая стратегия компании, рассчитанная на ближайшие периоды и перспективу до 2030 года.

Об Энергетической стратегии железнодорожного транспорта как эффективного инструмента управления энергосбережением пойдет речь в материалах статьи заместителя генерального директора ОАО «ВНИИЖТ», д.т.н. профессора А. Б. Косарева и члена экспертного совета аспирантуры ОАО «ВНИИЖТ», д.т.н. профессора А.В. Котельникова.

Железные дороги России потребляют ежегодно порядка 40–45 млн кВтч электроэнергии, 2,5–3,0 млн т дизельного топлива, а также порядка 1,5 млн т угля, 0,5 млн т мазута, и другие топливно-энергетические ресурсы (газ, бензин, тепловая энергия), что составляет 4–5% потребляемой в стране электроэнергии, 10–12% дизельного топлива, а суммарно – порядка 2,5% энергобаланса государства. Финансовые затраты на энергоресурсы составляют ежегодно 12– 15% себестоимости железнодорожных перевозок.

Разработанная Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» придала системность целенаправленной деятельности компании по повышению энергоэффективности железнодорожных перевозок. Одновременно этим было продемонстрировано, что для компании энергосбережение является одним из ключевых факторов повышения рентабельности работы железнодорожных дорог. На сегодняшний день завершены два этапа реализации Энергетической стратегии, совпавшие с этапами реформирования железнодорожного транспорта.

На базе Энергетической стратегии ОАО «РЖД» (ЭС) выстроена многопрофильная деятельность тяговой и стационарной энергетики железнодорожного транспорта с созданием единой управляемой и контролируемой сферы деятельности всех организационных составляющих структур компании, подчиненной единой задаче – энергосбережению.

Учитывая столь важную роль энергетики в жизни железнодорожной отрасли, приоритетными направлениями и задачами ее энергетической политики являются:

– полное и надежное энергетическое обеспечение перевозочного процесса;

– значительное снижение удельного расхода топливно-энергетических ресурсов во всех сферах деятельности: тяга поездов, инфраструктура, ремонт, производство;

– коренное улучшение структуры управления всем энергетическим комплексом на основе использования современных информационных технологий, систем учета и мониторинга топливо-энергопотребления;

– усиление оснащенности железных дорог энергоэффективными техническими средствами и технологиями;

– развитие в целях обеспечения энергобезопасности перевозочного процесса собственной генерации энергии, использования альтернативных возобновляемых энергоресурсов;

– снижение техногенного воздействия железнодорожной энергетики на окружающую среду.

Энергетическая стратегия «РЖД» позволила вовлечь в проблему энергосбережения весь пласт резервов экономии энергоресурсов хозяйствами железных дорог по эксплуатируемым техническим средствам и технологиям, обеспечивающим энергосбережение.

Для локомотивов и локомотивного хозяйства

Для локомотивов и локомотивного хозяйства, в основном, это заключается в максимальном соответствии весовых норм поездов номинальным мощностям локомотивов, в оптимальном соответствии эксплуатируемого локомотивного парка объемам перевозочного процесса, в применении энергооптимальных технологий вождения поездов, микропроцессорных систем автоведения, в активном расширении возможности рекуперации энергии, компенсации реактивной мощности, в снижении пусковых потерь, в изменении составности электропоездов по пассажиропотокам, в применении на тепловозах электронных систем управления впрыском топлива, конденсаторного пуска, стационарных и бортовых систем прогрева дизелей.

Хозяйство тягового электроснабжения

В хозяйстве тягового электроснабжения в реализации программ модернизации и обновления тягового электроснабжения на основе нового поколения энергосберегающего оборудования, в применении многопроводных систем тягового электроснабжения, в инвертировании энергии рекуперации и компенсаций реактивной мощности, в снижении перетоков энергии и «условных» потерь.

Вагонное хозяйство

Для вагонного хозяйства основной резерв повышения энергоэкономичной эксплуатации вагонов по обеспечению перевозочного процесса заключается в загрузке вагонов по весовым нормам, соответствующим их номинальной грузоподъемности, в снижении коэффициента тары вагонов, в снижении порожнего пробега вагонов, в специализации вагонов по родам грузов, в повышении допустимых осевых нагрузок вагонов, позволяющих увеличить их грузоподъемность, в применении вагонных тележек с улучшенными характеристиками взаимодействия с путевой конструкцией, обеспечивающих снижения сопротивления движения поезда.

Путевое хозяйство

Для путевого хозяйства энергосбережение реализуется за счет применения бесстыкового пути, укладки рельсов тяжелого типа, лубрикации и рельсосмазывания, снижения количества и продолжительности предупреждение о снижении скорости.

Организация перевозочного процесса

В области организации перевозочного процесса – в повышении весовых норм поездов, участковых скоростей движения, снижения количества неграфиковых остановок, задержек поездов у запрещающих сигналов, простоя локомотивов в ожидании поездов, в исключении грузовых локомотивов из пассажирских перевозок и др.

Основу стратегии РЖД в области тяги поездов составляет электрификация железных дорог, являющаяся мощным фактором повышения энергетической эффективности перевозочного процесса. По протяженности электрифицированных линий Россия занимает первое место в мире.

Анализ изменения структуры энергобаланса ОАО «РЖД» показывает устойчивую тенденцию ориентации его энергетики преимущественно на электропотребление. К известным положительным качествам электроэнергии как вида ТЭР (легкая доступность, транспортируемость, готовность к потреблению и др.) добавилось еще одно, чрезвычайно важное в современных условиях – более низкая себестоимость работ и услуг, выполняемых с использованием электрической энергии по сравнению с другими основными видами потребляемых ТЭР.

В области перевозочного процесса индикатором экономического преимущества электрической тяги перед дизельной является индекс экономической энергоэффективности – отношение удельных стоимостных затрат ТЭР на единицу работы на дизельной тяге к аналогичному показателю на электрической тяге. В последние годы индекс экономической энергоэффективности Российских железных дорог находился в пределах 2,4-4,3, а отношение удельных энергозатрат на единицу работы в условном исчислении составило 1,7-1,8 раза в пользу электрической тяги. Поэтому перевод железнодорожных линий с дизельной тяги на электрическую всегда был радикальным средством повышения их энергетической эффективности наряду с повышением пропускных и провозных способностей.

Сегодня электрические железные дороги, составляющие около 50% всей протяженности сети железных дорог России, осуществляют 85% общего объема перевозок. В годы массовой электрификации железных дорог (60-70-е годы прошлого века) темп их ввода в эксплуатацию достигал более 2 тыс. км в год.

Энергетическая стратегия РЖД продолжает курс на дальнейшую электрификацию но, конечно, с меньшими темпами в силу отвлечений средств на обновление и модернизацию уже электрифицированного полигона, срок службы которого превышает полвека.

Целенаправленная деятельность по реализации энергетической стратегии компании в области энергосбережения привела к устойчивой тенденции снижения ежегодных удельных расходов энергоресурсов, как в области тяги поездов, так и в стационарной энергетике, это, безусловно, сказалось на снижении энергоемкости всей производственной деятельности ОАО «РЖД» почти на 20%.

Дальнейшие перспективы их снижения на ближайшую и отдаленную перспективу определяются Энергетической стратегией ОАО «РЖД» основными инвестиционными и инновационными приоритетами развития железнодорожной энергетики включающими в себя:

– создание нового поколения энергетически эффективного тягового подвижного состава;

– применение энергоэффективных технологий организации перевозочного процесса;

– расширение полигона электрификации железных дорог с развитием в перспективе систем тягового электроснабжения повышенного напряжения;

– замещение дизельного топлива и бензина сжиженным и сжатым природным газом, а в последующем – частичный переход на биотопливо, топливные элементы, другие альтернативные виды энергоресурсов;

– активный переход на высокоэкономичные средства световой сигнализации и освещения, в том числе на основе светодиодной техники;

– повышение эффективности рекуперативного торможения как одного из существенных факторов энергосбережения в электрической тяге;

– переход в пассажирских вагонах, зданиях, сооружениях и коммуникациях на новый класс теплоизоляционных материалов и на современные энергоэкономичные климатические устройства;

– переход в грузовом и пассажирском вагоностроении на материалы и конструкции с существенно пониженным коэффициентом тары (алюминиевые сплавы, конструкционные пластики и др.);

– переход на преобразовательную технику на основе достижений в области силовых управляемых полупроводниковых элементов и безмасляное, бездуговое коммутационное электрооборудование, сухие трансформаторы;

– оздание единой системы управления качеством электроэнергии ОАО «РЖД»;

– использование энергоемких накопителей энергии в основных технологических процессах энергопотребления и генерации энергии, включая и тепловую энергию;

– использование достижений в области сверхпроводимости, водородной энергетики, тепловых насосов, топливных элементов, технологий утилизации отходов производства, ветровой и солнечной энергии, энергоэффективных и озонобезопасных хладагентов.

Таким образом, разработка и создание Энергетической стратегии явилась мощным фактором воздействия на рациональное использование энергоресурсов во всех сферах деятельности компании РЖД и прежде всего – в тяге поездов.

Только в силу системного подхода Энергетической стратегии, создания ею прозрачности основных потоков электропотребления энергоресурсов и расходов на них, (а следовательно) объективной оценки наиболее энергоубыточных сфер деятельности технических средств, определены основные направления энергосбережения, что позволило достичь снижения энергоемкости транспортной продукции за 10 лет практически почти на 20%. Таким образом, Энергетическая стратегия РЖД является динамично контролируемым и развиваемым продуктом научной деятельности и эффективным инструментом управления энергосбережением.

© Евразия Вести IX 2015

www.eav.ru