энергоэффективность перевозочного процесса

Энергоэффективность и энергосбережение

ОАО «РЖД» сохраняет лидирующие позиции по энергоэффективности и экологичности грузовых и пассажирских перевозок среди железнодорожных компаний мира. Россия занимает первое место по энергоэффективности грузовых железнодорожных перевозок среди европейский железнодорожных администраций, железных дорог Китая, Индии, Японии и США, а в пассажирском движении — четвертое место после Индии, Китая и Японии.

В Компании ежегодно формируется и реализуется Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности в рамках реализации Энергетической стратегии ОАО «РЖД» на период до 2020 года и на перспективу до 2030 года. В 2020 году начата разработка Энергетической стратегии ОАО «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2035 года, в которой будет выполнен анализ реализации настоящей стратегии и актуализированы приоритетные направления развития энергетического комплекса ОАО «РЖД» и целевые показатели энергоэффективности производственной деятельности компании.

Динамика изменения энергоемкости производственной деятельности ОАО «РЖД», кДж / прив. ткм

Показатели энергоэффективности и энергоемкости производственной деятельности ОАО «РЖД»

Общий объем экономии топливно-энергетических ресурсов от выполнения мероприятий Программы энергосбережения в 2020 году составил 6 566,4 ТДж на сумму 5,3 млрд руб.

В 2020 году в подразделениях Компании за счет реализации мероприятий Программы энергосбережения сэкономлено:

• 814,7 млн кВт · ч электроэнергии на сумму 2 982 млн руб.;
• 44,2 тыс. т дизельного топлива на сумму 1 897 млн руб.;
• 0,9 тыс. т бензина на сумму 40 млн руб.;
• 12,4 тыс. т мазута на сумму 140 млн руб.;
• 21,9 тыс. т угля на сумму 49 млн руб.;
• 13,6 млн м³ природного газа на сумму 74 млн руб.;
• 69,6 тыс. Гкал тепловой энергии на сумму 142 млн руб.

За счет реализации энергосберегающих мероприятий, направленных на повышение энергоэффективности перевозочного процесса, сэкономлено 621,3 млн кВт ∙ ч электрической энергии и 34,5 тыс. т дизельного топлива на сумму более 3,7 млрд руб. При этом наибольшая доля экономии (54,6 %) достигнута в результате реализации мероприятий по улучшению технологических процессов управления движением поездов, таких как вождение поездов по энергооптимальным «твердым ниткам» графика, в том числе за счет оснащения локомотивов системами автоведения и информирования машиниста, сокращения времени простоя поездов на промежуточных станциях и снижения доли порожнего пробега поездов.

Реализация мероприятий по улучшению показателей использования локомотивного парка обеспечила экономию 117,7 млн кВт ∙ ч электроэнергии и 16,0 тыс. т дизельного топлива на общую сумму более 1,1 млрд руб.

В соответствии с поручениями Президента и Правительства Российской Федерации ОАО «РЖД» ведет инновационные разработки по внедрению сжиженного природного газа как альтернативного энергоносителя для тяги поездов. Программой предусмотрены разработка новых газомоторных локомотивов, организация их производства и сервисного обслуживания, а также развитие инфраструктуры для обеспечения сжиженным природным газом (СПГ) и подготовку нормативно-правовой базы. СПГ для обеспечения эксплуатации локомотивов поставляет ПАО «Газпром».

Выполнение мероприятий по повышению энергоэффективности на объектах стационарной энергетики позволило сэкономить более 1,7 млрд руб. При этом:

• энергосберегающие мероприятия по повышению энергетической эффективности объектов тепловой генерации и систем теплоснабжения позволили сэкономить топливно-энергетические ресурсы на сумму 369,2 млн руб.;
• экономический эффект от внедрения светодиодной техники, применения энергоэкономичных светильников и систем управления ими, оптимизации режимов работы систем освещения парков железнодорожных станций, вокзальных комплексов, производственных и административных зданий, складских помещений составил 256,3 млн руб.;
• выполнение мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности технологических процессов и объектов инфраструктуры, обеспечило экономию топливно-энергетических ресурсов на сумму 448,9 млн руб.

Несмотря на сокращение резервов экономии топливно-энергетических ресурсов, темп снижения энергоемкости производственной деятельности ОАО «РЖД» в размерности, установленной МСЖД (кДж/ткм), достаточно стабилен, в основном благодаря инвестиционным вложениям ОАО «РЖД» в энергосберегающую деятельность.

В 2020 году в рамках инвестиционного проекта «Внедрение ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте» внедрено 1,2 тыс. технических средств на сумму 1,3 млрд руб. (98 % от плана), в том числе:

• 858 ресурсосберегающих бортовых систем для локомотивов;
• энергоэффективные системы освещения с применением технологии интернет вещей, в том числе в четырех парках станций и двух базах путевых машинных станций;
• 164 высокомачтовых осветительных установках с современными осветительными устройствами;
• 15 тепловых насосов на полигонах Приволжской и Северо-Кавказской железных дорог взамен устаревших низкоэффективных малых котельных;
• 84 домкратовидных устройства закрепления подвижного состава;
• 5 весоповерочных вагонов;
• 16 комплектов эталонного оборудования для метрологического обеспечения.

Экономический эффект, полученный в 2020 году от использования ресурсосберегающих технических средств, внедренных в 2019 году, составил 313 млн руб. , что составило 132 % от планируемых объемов.

Энергосбережение на транспорте – основные технологии

Энергосбережение на транспорте проявляется не только в прямом сокращении затрат на топливо.

Существуют и иные, более передовые способы реализовать технологии энергосбережения при изготовлении и эксплуатации транспортных средств и инфраструктуры.

Рассмотрим их подробнее:

• Энергосбережение на автотранспорте
• Энергосбережение на железной дороге
• Энергосбережение на водном транспорте
• Энергосберегающие технологии на авиатранспорте
• Энергоэффективные технологии на трубопроводах

Энергосбережение на транспорте – автотранспорт

Тенденцией последних лет является постоянный рост потребления топлива автомобильным транспортом.

Связано это с увеличением количества автомобилей на одного человека.

Рост количества автомобилей привел к уменьшению энергетической эффективности на одного пассажира.

В качестве ключевых способов повышения энергоэффективности на автомобильном транспорте представляются следующие технологии.

Энергоаудит • Энергетический паспорт • Программа энергосбережения

Исследования производителей транспортных средств показывают, что снижение веса легковых и грузовых машин за счет все большего использования полимерных материалов позволяет добиться большой экономии.

Если ранее снижение веса достигалось за счет использования дорогостоящего магния и алюминия, сейчас им на смену пришли композитные материалы, например, углепластик.

Причем, использование композитных материалов не сказывается на безопасности.

Например, тот же карбон поглощает больше энергии удара при столкновении в сравнению со сталью.

Энергосбережение на транспорте – использование менее энергоемкого топлива

Альтернативное топливо

Энергосбережение на транспорте напрямую связано и с видом используемого топлива.

В частности – сжиженного природного газа.

А это отражается и на экологической составляющей, и на себестоимости перевозок.

Дополнительные преимущества использования сжиженного газа:

• Экология. Снижаются выбросы окиси углерода, углеводородов.
• Эффективность использования. Точка кипения пропана меньше, чем солярки и бензина, что позволяет обеспечить полное сгорание топлива без использования средств выпаривания и смешивания с воздухом.
• Многоцелевое использование. Сжиженный газ подходит для обеспечения работы другого оборудования, помимо транспортных средств.
• Экономичность. Использование газа дает меньший износ двигателя и позволяет снизить затраты на капитальный ремонт.
• Безопасность. Пропан и другие виды сжиженного газа имеют меньшую температуру воспламенения, чем бензин. Поэтому их безопаснее хранить, транспортировать и заправлять в баллоны машин.
• Стоимость. Заправка сжиженными газами обходится дешевле, даже если принять во внимание чуть больший расход топлива.

Зеленые шины

Использование «зеленых» шин позволяет

• уменьшить сопротивление качению,
• улучшает сцепление с дорогой и
• позволяет сэкономить  до 10% топлива.

Как это работает.

Каждый автомобиль подвергается воздействию сил трения и сопротивления качению.

Для уменьшения сопротивления качению производители шин меняют углевод, придающей черный цвет шинам на кремний.

Кремний сокращает сопротивление качению по сравнению с углеродом примерно на 20%.

Таким образом автомобиль расходует меньше энергии и, соответственно, потребляет меньше горючего.

Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте

В таких странах как Россия, где большая часть грузовых перевозок организована с помощью железных дорог, на первый план выходит энергосбережение именно на железнодорожном транспорте.

Снижение затрат энергии на единицу перевозимого груза по железным дорогам позволяет уменьшить себестоимость товара и получить конкурентное преимущество на внутреннем и международном рынке.

Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте реализуются в виде таких мероприятий:

• Увеличение доли электрифицированных железнодорожных колей и заменой топливных тепловозов на электрические.
• Вводом в эксплуатацию современных локомотивов с улучшенным КПД силовой установки, совершенной системой охлаждения и меньшим потреблением топлива/энергии на собственные нужды.
• Использование вагонов на роликовых подшипниках для снижения сопротивления движению.
• Уменьшение количества стыков при прокладке рельсовых дорог.
• Разработкой и внедрением в производство технологий рекуперативного  торможения (на отрезках электрифицированных дорог).
• Заменой обычных вагонов на вагоны повышенной грузоподъемности с целью увеличения веса перевозимых грузов.
• Разработкой более эффективных технологий передачи энергии от общей энергосистемы в токопроводящие линии железных дорог.
• Замещением солярки для питания двигателей внутреннего сгорания локомотивов на сжиженный природный газ, который более экономичен и позволяют уменьшить износ двигателя.
• Снижение энергопотерь на тяговых подстанциях.
• Устройство централизованного теплоснабжения ж/д станций и узлов.

Дополнительным способом сокращения энергозатрат является организация более эффективных переездов автомобилей через железнодорожные пути, так как ожидание возле закрытого шлагбаума увеличивает потребление топлива и время на перевозку.

Для этого целесообразно строить подземные/надземные переезды, а также внедрять уравнители времени, которые извещают о приближении поезда за минимальное время, необходимое для опускания шлагбаума.

Посмотреть на примеры экономии тепла

Энергосбережение на водном транспорте

Морские и речные перевозки необходимы для транспортировки объемных и тяжелых грузов на большие расстояния.

Кроме того, водный транспорт используется для перевозки большого количества пассажиров.

Ввиду высокой мощности судовых силовых установок они потребляют относительно много топлива.

Поэтому внедрение энергосберегающих технологий напрямую отражается на себестоимости перевозки 1 кг груза или 1 пассажира, что влияет и на рентабельность работы транспортных компаний.

Для уменьшения затрат энергоресурсов на водном транспорте применяются такие меры:

• Разработка и установка на суда двигателей внутреннего сгорания с большим КПД, перевод силовых агрегатов на газообразные виды топлива.
• Разработка судов с оптимальным соотношением размеров и грузоподъемности с целью экономии топлива на перевозке контейнеров или других грузов на большие расстояния.
• Производство судов с конфигурацией корпуса, которая уменьшает сопротивление воды и позволяет набрать большую скорость с использованием менее мощных судовых двигателей.
• Разработка и реализация эффективного плана морских и речных перевозок, который исключает простой судов во время погрузочно-разгрузочных операций, при заходе в порт и выходе из него, во время швартовки и других подобных операций.
• Использование более эффективных инструментов прогнозирования погоды с целью недопущения выхода в море судов при неблагоприятных условиях, что увеличивает затраты топлива.
• Установка на судне бортового оборудования с меньшим энергопотреблением, что дает возможность уменьшить выработку электроэнергии судовыми генераторами.
• Разработка более эффективных маршрутов движения с использованием современных средств спутниковой навигации и отслеживания позиции судна.
• Оснащение корпусов судов необрастающими покрытиями.
• Внедрение на речных судах двигателей с трубонаддувом.
• Использование новых систем топливоподготовки.
• Оптимизация работы судового оборудования за счет АСУ.

Энергосберегающие технологии на авиатранспорте

Перевозка пассажиров и грузов авиационным транспортом занимает не слишком большую долю в общем пассажиропотоке или грузопотоке в сравнении с железнодорожным и автомобильным транспортом.

Однако ввиду того, что летательные аппараты потребляют больше дорогостоящего топлива, внедрение энергосберегающих технологий на авиатранспорте позволяет добиться значительной экономии в денежном эквиваленте.

Все энергосберегающие технологии, которые внедряются в этой сфере, можно условно разделить на две группы:

• Энергосбережение в аэропортах и при обслуживании летательных аппаратов.
• Энергосбережение во время полета самолета.

Сократить затраты энергии в аэропорту можно следующими способами:

• Использование энергосберегающего осветительного оборудования. Замена обычных галогенных ламп на светодиодные позволяет сократить затраты электроэнергии на освещение. Большой срок службы ламп и прочность дают возможность уменьшить периодичность замены освещения. Обследование освещения – узнать подробно.
• Увеличение эффективности обслуживания самолетов. Сокращение ручного труда и использование автоматизированных технологий обслуживания летательных аппаратов позволяет уменьшить простои, количество электроэнергии и топлива на проведение этих операций.
• Оптимизация воздушного трафика. Правильно составленные схемы движения самолетов при посадке в аэропорту и взлете позволяют уменьшить время нахождения в воздухе и руление по дорожкам и взлетно-посадочным полосам с включенными двигателями. Это напрямую влияет на количество сжигаемого топлива и энергоемкость полетов.

Рассмотрим энергосберегающие технологии, связанные с самими самолетами:

• Увеличение КПД авиационных двигателей и снижение потребления топлива на перевозку 1 кг груза или 1 пассажира.
• Увеличение соотношения полезной нагрузки к общему весу летательного аппарата.
• Совершенствование технологий взлета и посадки для уменьшения энергозатрат на совершение этих операций.
• Разработка альтернативных видов топлива, в том числе использование возобновляемых энергоресурсов.

Энергосберегающие технологии на трубопроводах

Трубопроводный транспорт используется в основном для транспортировки энергоносителей.

Следовательно, внедрение технологий энергосбережения в этой сфере позволит снизить себестоимость нефтепродуктов и газа для крупных промышленных потребителей и частных лиц, что окажет положительный эффект для экономики страны в целом.

Для уменьшения затрат энергии на транспортировку жидких и газообразных сред в трубопроводах возможно внедрение следующих технологий:

• Использование насосных станций с более высоким КПД для уменьшения затрат электричества, необходимого для перекачки жидких и газообразных средств.
• разработка специальных материалов, в том числе полимерных, для строительства трубопроводов. Применение композитов позволяет избежать коррозии стальных труб и уменьшить затраты на поддержание трубопроводов в рабочем состоянии.
• Использование более эффективных методов очистки трубопроводов от внутренних отложений, что дает возможность сохранить их пропускную способность в течение всего срока эксплуатации.

Энергосбережение транспорте – подводим итог

Энергосбережение на транспорте позволяет снизить стоимость транспортировки грузов и пассажиров и увеличить рентабельность практически всех сфер экономики.

Однако для реализации перечисленных технологий необходим комплексный подход и законодательное регулирование со стороны государственных органов.

В противном случае приложенные усилия не дадут нужного эффекта.

Энергетическое обследование зданий и организаций • Консультация • 8(499)490-60-60

Вас может заинтересовать:

• Энергосбережение в строительстве
• С чего начать энергосбережение в доме

Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» и актуальные вопросы ее реализации

Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» является крупнейшим системообразующим элементом российской экономики и важнейшим звеном ее транспортной системы, выполняющим более 45% грузооборота и свыше 23% пассажирооборота, обеспечивая формирование 1,7% ВВП России и около 1,5% налоговых поступлений в бюджетную систему государства.

О необходимости управления процессами потребления энергоресурсов и обеспечения эффективной деятельности ОАО «РЖД» в области энергосбережения, которая является основой разработки Энергетической стратегии российских железных дорог, пойдет речь в материалах статьи начальника Департамента технической политики ОАО «РЖД» Владимира Евгеньевича Андреева.

Ключевым приоритетом развития ОАО «РЖД» является сохранение лидирующих позиций в мире в части эффективности, безопасности и качества услуг инфраструктуры. С этой целью компания акцентирует внимание на повышении энергоэффективности своей деятельности, в том числе за счет планомерного обновления активов с использованием инновационных технологий.

В рамках Энергетической стратегии в ОАО «РЖД» ежегодно формируется и реализуется Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности, одним из инструментов финансирования которой является инвестиционный проект «Внедрение ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте».

В настоящий момент в компании завершается разработка Энергетической стратегии ОАО «Российские железные дороги» на период до 2025 года и на перспективу до 2035 года (далее – ЭС-2025), которая является документом стратегического планирования в сфере обеспечения энергетической безопасности и эффективности. ЭС-2025 обеспечит реализацию в сфере энергетики железнодорожного транспорта положений федеральных и отраслевых документов, устанавливающих нормативно-правовую базу в части развития транспортной и энергетической отраслей страны и обеспечения требований экологической безопасности.

При разработке ЭС-2025 по аналогии с Долгосрочной программой развития ОАО «РЖД» рассматриваются два сценария ее реализации: базовый и оптимистичный.

Базовый сценарий предусматривает минимально необходимое развитие инфраструктурного и энергетического комплекса железнодорожного транспорта для удовлетворения спроса экономики на перевозки и достижения национальных целей в соответствии с Указом Президента РФ В. Путина от 21 июля 2020 года №?474, а также Целей устойчивого развития, принятых Органи­зацией Объединенных Наций. Оптимис­тичный сценарий предусматривает полное удовлетворение спроса на грузовые перевозки, динамичный рост пассажирских перевозок за счет активного развития высокоскоростных, скоростных и перевозок в городских агломерациях, в результате чего грузооборот и пассажирооборот в период до 2035 года будет расти высокими темпами.

Оба сценария предусматривают ускоренный рост грузооборота в сравнении с пассажирооборотом и увеличение доли электрической тяги в общей перевозочной работе, что приводит к повышению показателей энергоэффективности и экологичности перевозочного процесса.

Энергетическая стратегия определяет цели и задачи энергетической политики ОАО «РЖД» на среднесрочный и долгосрочный периоды развития, приоритеты, ориентиры и механизмы на отдельных этапах ее реализации, обеспечивающие достижение намеченных целей.

Основной целью ЭС-2025 является повышение технологического уровня ОАО «РЖД» для максимально рационального использования энергетических ресурсов, дальнейшей минимизации негативного воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду и поддержания лидерских позиций компании в области энергоэффективности железнодорожных пассажирских и грузовых перевозок среди транспортных компаний мира.

Приоритетными задачами ЭС-2025 являются:

– полное и надежное обеспечение перевозочного процесса топливно-энергетическими ресурсами (далее – ТЭР), снижение рисков и недопущение развития кризисных ситуаций в энергообеспечении железнодорожного транспорта;

– снижение удельного расхода ТЭР во всех сферах деятельности ОАО «РЖД» и, как следствие, снижение энергоемкости его технологических процессов;

– оптимизация энергетических затрат в стационарной энергетике;

– коренное улучшение структуры управления энергетическим комплексом ОАО «РЖД» на основе современных информационных технологий, систем учета и мониторинга топливо- и энергопотребления;

– снижение углеродоемкости производственной деятельности ОАО «РЖД».

Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» устанавливает:

– основные инвестиционные и инновационные ориентиры развития ОАО «РЖД», обеспечивающие энергобезопасность и энергосбережение;

– прогноз динамики изменения энергоемкости перевозочного процесса;

– прогноз динамики изменения энергоемкости основных технологических процессов в области стационарной энергетики;

– основные энергосберегающие технические решения и технологии, на которые должна быть ориентирована железнодорожная энергетика;

– прогноз потребности железнодорожного транспорта в ТЭР.

В ЭС-2025 подводятся итоги реализации предыдущей Энер­гетической стратегии за период с 2016 по 2020 год, при этом показано, что фактическая энергоемкость производственной деятельности ОАО «Российские железные дороги» в 2020 году составила 86,7 кДж/прив. т•км нетто, что лишь немного выше запланированного оптимистичного прогноза значения (86,1 кДж/прив. т•км нетто). Это свидетельствует об эффективности реализованных в ОАО «РЖД» мероприятий по энергосбережению в 2016–2020 годах. В итоге к 2020 году достигнуто повышение энергетической эффективности производственной деятельности ОАО «РЖД» на 7,17% к уровню 2016 года. При этом углеродоемкость производственной деятельности компании сократилась на 8%.

Ключевыми направлениями реализации ЭС-2025 являются:

– рациональное использование топливно-энергетических ресурсов;

– техническое перевооружение и внедрение доступных технологий в области энергосбережения;

– ликвидация инфраструктурных ограничений по устройствам электроснабжения на полигоне российских железных дорог;

– развитие систем интеллектуального учета топливно-энергетических ресурсов;

– повышение качества функционирования электросетевого комплекса;

– повышение эффективности нетяговой энергетики, систем энергообеспечения зданий и сооружений;

– развитие объектов стационарной теплоэнергетики, включая использование возобновляемых источников энергии и альтернативных видов топлива;

– повышение надежности и безопасности энергетического комплекса;

– развитие цифровых технологий для повышения эффективности перевозочного процесса и инфраструктуры;

– развитие систем управления процессами потребления энергоресурсов и обеспечения эффективной деятельности в области энергосбережения.

Инструментами реализации ЭС-2025 являются:

– постоянное взаимодействие с государственными органами и основными потребителями услуг ОАО «РЖД»;

– реализация Программы ресурсосбережения и повышения энергетической эффективности ОАО «РЖД», различных инвестиционных проектов ОАО «РЖД», а также мероприятий, реализуемых за счет эксплуатационных средств структурных подразделений ОАО «РЖД», направленных на развитие энергетического комплекса;

– мониторинг показателей энергетических показателей с применением автоматизированной информационной системы АИС «Энергоэффективность» и других информационных ресурсов ОАО «РЖД»;

– внутренний и внешний энерго-аудит, проводимые с целью оценки потенциала и разработки программ энергосбережения для повышения энергетической эффективности структурных подразделений ОАО «РЖД»;

– взаимодействие с научно-исследовательскими институтами, проектно-конструкторскими бюро и отраслевыми высшими учебными заведениями.

ЭС-2025 предусматривает реализацию энергосберегающих мероприятий в соответствии со сферами производственной деятельности структурных подразделений – филиалов ОАО «РЖД».

Так, в целях повышения экономической и энергетической эффективности перевозок, а также снижения углеродоемкости и выбросов вредных веществ в атмосферу запланированы следующие проекты:

– по электрификации железнодорожных линий и замещению потребляемого на тягу поездов дизельного топлива на электрическую энергию, ограничению использования тяжелых видов топлива, развитию возобновляемой энергетики (в том числе солнечных электростанций, тепловых насосов);

– переводу объектов теплоснабжения, работающих на дизельном топливе, мазуте и угле, с вводом взамен котельных, работающих на природном газе, электрической энергии и пеллетах, а также на прочих возобновляемых источниках энергии;

– совершенствованию технологии управления движением поездов;

– повышению энергетической эффективности тягового и мотор-вагонного подвижного состава и улучшению показателей их использования;

– увеличению доли использования газомоторного топлива на автономном железнодорожном подвижном составе и автотранспортной технике;

– улучшению технического состояния и показателей использования путевого хозяйства, влияющих на энергетическую эффективность перевозочного процесса и т.

Одним из элементов использования «чистой» энергии в ОАО «РЖД» считается рекуперированная энергия электроподвижным составом.

За последние годы уровень возврата электрической энергии в контактную сеть неуклонно растет (за исключением 2020 года, в связи с падением объема перевозок). За последние 6 лет уровень рекуперированной энергии вырос на 29% к уровню 2015 года и достиг в 2020 году – 2,6 млрд кВт•ч на сумму 9,4 млрд руб.

Соответствующие результаты достигнуты, в том числе за счет ввода в эксплуатацию новых локомотивов, режим рекуперативного торможения на которых допустимо осуществлять на более низких скоростях движения поезда в сравнении с электровозами старых серий.

Одним из самых ярких примеров использования рекуперативного торможения считается Московское центральное кольцо, где в 2019–2020 годах объем рекуперированной энергии составил около 50% от потребленной электропоездами. Такой высокий уровень рекуперации достигается за счет частого торможения электропоездов, а также использования электропоездов «Ласточка» со скоростным порогом рекуперативного торможения до 5 км/ч.

Рекуперация является одной из составляющих повышения энергоэффективности перевозочного процесса в ОАО «РЖД» и снижения энергоемкости ее производственной деятельности.

Отдельно следует отметить запланированные до 2024 года работы по созданию поезда на водородных топливных элементах, включающие в себя производство и транспортировку водорода, средства заправки, эксплуатацию и техническое обслуживание таких поездов, создание экспертного и образовательного центра по водородным технологиям на о. Сахалин.

Реализация ЭС-2025 предусматривает реализацию мероприятий по цифровой трансформации ОАО «РЖД», что позволит обеспечить ее современными технологическими решениями, применяя которые компания получит преимущество в темпах снижения удельных операционных и инвестиционных затрат, оптимизирует развитие, содержание инфраструктуры и структуру управления технологическими процессами.

Рассмотренные сценарии прогнозируют снижение удельных расходов ТЭР на тягу поездов, что позволит укрепить позиции ОАО «РЖД» в качестве мирового лидера по показателям энергоэффективности перевозочного процесса.

С учетом ожидаемых результатов реализации ЭС-2025 сформирован прогноз потребности ОАО «РЖД» в ТЭР на период до 2035 года. Рост грузооборота и пассажирооборота к 2025 году потребует увеличения закупки топлива и тепловой энергии на 10,7–16,6% (к уровню 2020 года), а электроэнергии на 1,9–12,9%. Однако затем на перспективу до 2035 года ожидается снижение объема потребления топлива и тепловой энергии в среднем на 0,3–0,4% в год при одновременном увеличении объема потребления электроэнергии на 0,3–0,5% в год.

Все рассмотренные сценарии прогнозируют постепенное увеличение доли энергопотребления на тягу поездов в общем энергетическом балансе, рассчитанном в энергетическом эквиваленте, с 77% в 2020 году до 81,3–82,8% в 2035 году, что объясняется значительным ростом ожидаемой перевозочной работы.

Прогнозируется на период до 2035 года динамика снижения энергоемкости производственной деятельности ОАО «РЖД», которая является интегральным индикатором действенности мер по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, изменения структуры энергобаланса и совершенствования системы управления приобретением и потреблением ТЭР.

Реализация ЭС-2025 позволит достичь существенных результатов для всех заинтересованных сторон за счет мультипликативного эффекта.

Для государства будут улучшены инфраструктурные условия долгосрочного инновационного развития экономики, укреплено транспортное единство страны.

Снижение энергоемкости производственной деятельности ОАО «РЖД», расширение внедрения возобновляемых источников энергии, масштабная электрификация железнодорожных линий с увеличением доли электроэнергии в общем энергобалансе, развитие газомоторной и водородной энергетики позволят усилить позиции российского топливно-энергетического комплекса в русле глобальной энергетической трансформации, будут способствовать реализации Энергетической стратегии России и внесут значительный вклад в борьбу с изменениями климата.

Для грузоотправителей будут расширены инфраструктурные возможности с точки зрения удовлетворения спроса на перевозки за счет повышения пропускной и провозной способности участков железных дорог.

Использование современного энергоэффективного подвижного состава и инфраструктуры, ответственное использование энергоресурсов позволят повысить удовлетворенность пассажиров и будут способствовать росту мобильности населения.

Реализация мероприятий ЭС-2025 потребует широкого применения наукоемких технологий, что позволит поддержать инновационное развитие отечественного научно-производственного комплекса, сферы науки и образования и других отраслей экономики и приведет к созданию новых рабочих мест и повышению качества жизни населения нашей страны.

Экологическая и социальная ответственность ОАО «РЖД» повысит инвестиционную привлекательность компании на внутреннем и внешнем рынках, позволит обеспечить долгосрочное поддержание высокого социального статуса и престижности работы в ОАО «РЖД».

Реализация ЭС-2025 позволит повысить конкурентоспособность, производственную и коммерческую эффективность ОАО «РЖД», будет способствовать увеличению вклада ОАО «РЖД» в достижение целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций и национальных целей России.

Экономия средств достигнута за счет модернизации объектов инфраструктуры и систем электро- и тепловодоснабжения, совершенствования технологий перевозочного процесса. Внимание было уделено организации движения грузовых поездов по энергооптимальным ниткам графика. На локомотивах использовались бортовые комплексы автоведения и информирования машиниста. На системах тягового электроснабжения устанавливалась современная автоматика и более экономичное силовое оборудование. Энергоэффективность перевозочного процесса удалось повысить благодаря технологии рекуперации. В 2021 году на Свердловской железной дороге электровозы «вернули» 282,7 млн кВт/ч (+3%).

Чернышова Л. 11 ФГБОУ ВО Уральский государственный университет путей сообщенияВ настоящее время вопросу снижения расходов в ОАО «РЖД» уделяется особое внимание, в частности, значительная роль отводится снижению потребления энергоресурсов и повышению энергоэффективности отрасли. Для оценки потребления топливно-энергетических ресурсов и разработки управленческих решений, направленных на оптимизацию энергозатрат, необходимо проводить всесторонний и регулярный анализ факторов, влияющих на величину потребления энергоресурсов. Базой исследования послужили разработки как отечественных, так и зарубежных ученых в данной научной сфере, а также методы факторного анализа показателей энергоэффективности тяги поездов. На основании статистических данных деятельности одного из полигонов железных дорог за 2018-2020 годы проведен анализ факторов, влияющих на расход электроэнергии на тягу поездов, что дает основание для реализации организационно-технических мероприятий, направленных на снижение энергозатрат холдинга. В статье выявлены направления обеспечения экономии энергоресурсов с целью повышения энергоэффективности ОАО «РЖД». Афанасьева Н. , Чернышова Л. Минимизация производственных потерь как фактор повышения экономической эффективности железнодорожной отрасли // Организационно-экономические и социальные проблемы и перспективы развития транспортной отрасли. 2018. 117-121. Ren Ju. , Zhang Q. , Liu F. Analysis of factors affecting traction energy consumption of electric multiple unit trains based on data mining // Journal of Cleaner Production. 31 March 2020. Volume 262. (дата обращения: 20. 2020). Jia Xie, Jie Zhang, Ding Jun. Passenger and energy-saving oriented train timetable and stop plan synchronization optimization model Transportation Research Part D: Transport and Environment. 14 July 2021. Volume 98 (дата обращения: 15. 2021). Yan-Zhe Wang, Sheng Zhou, Xun-Min Ou. Development and application of a life cycle energy consumption and CO2 emissions analysis model for high-speed railway transport in Chine Advances in Climate Change Research. 13 February 2021. Volume 12. Issue 2. 270-280 (дата обращения: 10. 2021). Scheepmaker G. , Goverde R. Energy-efficient train control using nonlinear bounded regenerative braking Transportation Research Part C: Emerging Technologies. 16 November 2020. Volume 121 (дата обращения: 18. 2020). Hujun Peng, Yuejie Chen, Kay Hameyer. Co-optimization of total running time, timetables, driving strategies and energy management strategies for fuel cell hybrid trains eTransportation. 16 July 2021. Volume 9 (дата обращения: 16. 2021). Криворотова В. , Кудряшов А. , Коваль Т. Повышение энергоэффективности перевозочного процесса посредством снижения непроизводительных потерь на тягу поездов // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 3. 85-90. Сидорова Е. , Подгорная С. Определение основного удельного сопротивления движению поезда при анализе энергопотребления электровозами // Транспорт Урала. 2020. № 1. 80-84. Методика анализа и прогнозирования расхода ТЭР на тягу поездов. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от «26» декабря 2014 г. № 512. Сидорова Е. А, Железняк С. , Подгорная С. Организация информационного обеспечения системы анализа энергопотребления на тягу поездов // Научный взгляд в будущее. 2017. № 6. 89-94. Гапанович В. Перспективные направления повышения энергетической эффективности ОАО «РЖД» // Железнодорожный транспорт. 2008. № 8. 3-7.

Железнодорожным транспортом потребляется около 1% всей энергии в мире, что составляет более 2% энергии, используемой транспортным сектором.

Так как в структуре производственных издержек ОАО «РЖД» значительную долю занимают топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) на тягу поездов, то одним из направлений снижения затрат будет являться их более качественное использование.

В настоящее время вопрос оценки технико-экономической эффективности использования ТЭР на тягу поездов является весьма актуальным с точки зрения их рационального использования, при этом, в научной литературе недостаточно подходов к обоснованию степени влияния различных факторов на величину расхода ТЭР.

Вместе с тем, необходимо уделять пристальное внимание данному вопросу для всестороннего контроля за рациональным использованием ТЭР и своевременному выявлению «узких мест», приводящих к возникновению непроизводительных потерь.

В системе управления предприятием транспортной отрасли важное место должно уделяться анализу показателей его деятельности, поскольку на основе глубокого и всестороннего анализа результатов хозяйственной деятельности возможно принятие верного управленческого решения в части снижения себестоимости перевозок и, как следствие, повышения эффективности деятельности ОАО «РЖД» в целом.

Одной из ведущих задач аналитической деятельности является определение причинно-следственных связей между причинами (факторами) и результатами деятельности. Величина (изменение) результативного показателя находится в зависимости (прямой или обратной) от изменения влияющих на него факторов. Чем больше количество учтенных факторов, тем более качественный получается результат анализа. При этом, процесс выполнения анализа должен быть эффективным – результат от проведения анализа должен превышать затраты на его проведение.

Затраты на электроэнергию на тягу поездов занимают значительную долю в структуре затрат железных дорог, поэтому важным является проведение анализа степени влияния факторов на расход электроэнергии на тягу поездов и, как следствие, поиск резервов по их оптимизации.

Данные для проведения анализа взяты на примере одного из полигонов сети железных дорог.

Снижение потребления электроэнергии на тягу поездов (без учета моторвагонного подвижного состава) на полигоне железной дороги за период с 2018 по 2020 годы составило 2,15% или 68,66 млн кВтч (таблица).

Динамика показателей расхода электроэнергии

Проведем анализ влияния факторов на изменение абсолютного расхода электроэнергии в 2020 г. , анализ будем проводить методом абсолютных разниц:

Абс. р(v) = (v2020 – v2018) · Уд. расх2018 : 10 = –2,77 · 99,64 : 10 = –27,6 млн кВтч (1)

Абс. р(уд. р) = (Уд. расх2020 – Уд. расх2018) · v2020 : 10 = –1,29 · 318,31 : 10 = –41,06 млн кВтч (2)

где v2020 и v2020 – грузооборот полигона железной дороги при электротяге в 2020 и 2018 годах, млрд т-км брутто;

расх2020 и Уд. расх2018 – величина удельного расхода электроэнергии в 2020 и 2018 годах, кВтч/10 тыс. т-км брутто.

Рис. Степень влияния факторов на изменение абсолютного расхода электроэнергии на тягу поездов

Таким образом, наибольшее влияние на снижение абсолютного расхода электроэнергии на тягу поездов оказало снижение удельного расхода электроэнергии на 1,3%, снижение тонно-километровой работы оказало меньшее влияние на снижение абсолютного расхода электроэнергии (рисунок 1).

Поскольку удельный расход электроэнергии на тягу поездов оказал большее влияние, то на следующем этапе необходимо провести анализ факторов, непосредственно влияющих на него. В частности, на изменение удельного расхода электроэнергии на тягу поездов оказывают влияние следующие факторы:

Качественные показатели использования подвижного состава (средняя масса поезда, средняя нагрузка на ось вагона, средняя техническая скорость, коэффициент участковой скорости, доля порожнего пробега вагонов).

Перераспределение объема перевозочной работы по видам и направлениям движения.

Структура эксплуатируемого парка тягового подвижного состава (ТПС).

Объем энергии рекуперации

Температура атмосферного воздуха.

Проведенный анализ позволил определить степень влияния показателей перевозочного процесса на расход электрической энергии, что отражено в виде диаграммы Исикавы (рисунок 2).

На рисунках 3 и 4 представлена структура влияния факторов на изменение расхода электроэнергии.

На увеличение расхода электроэнергии на тягу поездов наибольшее влияние оказало снижение нагрузки на ось грузового вагона и увеличение непроизводительных затрат, в свою очередь, на снижение расхода электроэнергии наибольшее влияние оказало перераспределение объема перевозок по видам движения и направлениям, а также снижение доли порожнего пробега грузового вагона.

Проведенный факторный анализ расхода электроэнергии на тягу поездов позволил определить «узкие места», для ликвидации которых необходимо проведение ряда организационно-технических и инвестиционных мероприятий.

Определение факторов и степени их влияния на расход топливно-энергетических ресурсов дает возможность своевременно корректировать показатели хозяйственной деятельности, осуществлять поиск внутрихозяйственных резервов с целью повышения эффективности функционирования ОАО «РЖД».

Рис. Влияние показателей на расход электроэнергии

Рис. Структура влияния факторов на увеличение расхода электроэнергии

Рис. Структура влияния факторов на снижение расхода электроэнергии

Реализация инвестиционных проектов, направленных на обновление основных средств, используемых в перевозочном процессе, позволит снизить количество отказов технических средств и технологических нарушений, что в свою очередь повлияет на снижение количества задержек поездов из-за непредусмотренных графиком движения остановок и снижение времени нагона опозданий пассажирских и пригородных поездов. Снижение непроизводительных затрат приведет к экономии расхода энергоресурсов на тягу поездов.

Повышение качества использования подвижного состава, в частности, увеличение нагрузки на ось грузового вагона, позволяет сократить пробеги подвижного состава и его потребный парк, улучшить поездную обстановку и, как следствие, снизить затраты топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов.

Таким образом, эффективное управление топливно-энергетическими ресурсами должно быть построено на всестороннем и комплексном подходе – важна не только слаженная работа структурных подразделений ОАО «РЖД», но и участие пользователей инфраструктуры (грузовладельцев и операторов подвижного состава). Внедрение ресурсосберегающих технологий и качественное взаимодействие всех участников перевозочного процесса будет способствовать снижению себестоимости железнодорожных перевозок и улучшению финансового результата деятельности холдинга.

Библиографическая ссылка

«Организация перевозок и управление на транспорте» – это специальность в области транспорта и транспортных линий. Она представляет собой целый комплекс действий по организации перевозок, в том числе обеспечение их безопасности. В целом работа эта непростая, в то же время интересная и нескучная. По транспортной линии всей страны ежедневно движутся огромное количество машин, поездов, осуществляются крупные грузоперевозки. Программа включает в себя материал, обеспечивающий получение слушателями необходимых знаний и умений, которыми, в соответствии с Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 22. 2014г. № 376 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 23. 01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)», должен обладать специалист по организации перевозок и управления на транспорте.

Основными задачамиобучения являются

• получение слушателями необходимых теоретических знаний в сфере транспортного и трудового законодательства, в сфере перевозки пассажиров и грузов, в области международных перевозок, в том числе, в части нормативного правового регулирования;
• приобретение умений, необходимых для успешного применения требований законодательства в сфере в сфере перевозки пассажиров и грузов, и ведения отчетной документации в транспортном предприятии;
• формирование компетенций, необходимых для эффективного выполнения профессиональной деятельности.