Для повышения рентабельности ОАО «Российским железным дорогам» (далее ОАО «РЖД») необходимо применять энергосбережение, так как потребление топливно-энергетических ресурсов (далее ТЭР) железнодорожным транспортом для оказания услуг по перевозке грузов или пассажиров менее затратное, в сравнении с потреблением топливно-энергетических ресурсов при использовании автомобильного или авиационного транспорта.
На основании федерального закона №28-ФЗ «Об энергосбережении», основным показателем энергосбережения является снижение удельных расходов ТЭР на единицу продукции [1]. А если рассматривать само понятие ТЭР – это совокупность всех природных или преобразованных видов топлива и энергии, используемых человеком [2].
Продукцией ОАО «РЖД» является перевозочный процесс пассажиров или грузов, а в удельном исчислении – это работа, которую совершает компания для перевозки одной тонны груза или одного пассажира на расстояние 1 километр.
Железнодорожный транспорт на тягу поездов расходует 40,7 млрд кВтч, что примерно составляет около 4% от общего объема производства электроэнергии в стране (1054, 8 млрд кВтч) [3].
На протяжении не одного десятилетия в ОАО «РЖД» разрабатываются и проводятся мероприятия по снижению расходов ТЭР для сохранения лидирующих позиций в мире в области качества, эффективности и безопасности услуг инфраструктуры. Расходы ТЭР являются одной из основных статей затрат ОАО «РЖД», причём рост перевозочной работы в перспективе до 2035 г. может привести к увеличению доли энергоресурсов в структуре затрат компании. В связи с этим снижение энергоёмкости и расходов на ТЭР является не менее важным приоритетом компании [4], а энергетическая эффективность (далее ЭФ) позволит в современных условиях повысить конкурентоспособность ОАО «РЖД» не только внутри страны, но и на международном рынке транспортных услуг [5].
На рисунке представлены основные направления развития и стратегические инициативы ОАО «РЖД», оказывающие существенное влияние на уровень потребления и эффективности использования ТЭР.
В феврале 2023 г. состоялась встреча генерального директора – председателя правления ОАО «РЖД» Олега Валентиновича Белозерова с Президентом Российской Федерации Владимиром Владимировичем Путиным, в ходе, которой были озвучены итоги работы в сфере грузовых и пассажирский перевозок за 2022 г. [6]:
- объем перевезенных грузов на Восток, впервые за историю экономики железных дорог, превысил объема перевезенных грузов на Запад и составил 80 миллионов.
- в дружественные страны объем перевозок вырос на 23%, в недружественные страны снизился почти на 40 % (с 365 к 210 миллионов тонн), при этом наблюдается дальнейшая тенденция снижения перевозок;
- за счет увеличения тяжеловесного движения поездов в два раза (до 7100 тонн), компания произвела соединение контейнерных поездов, что позволило организовать движение по одной нитке графика.
Основные направления развития и стратегические инициативы ОАО «РЖД»
- внедрена и применяется на сети дорог перевозка соединенных тяжеловесных поездов, масса одного такого поезда – 14200 тн., длина поезда больше 2 км.;
- количество контейнеров в перевозке достигло рекордных значений – 5 800 000 единиц, при этом появились флекситанки, лайнербэги, контейнеры опентопы, была выполнена перевозка угля в контейнерах;
- инвестиционная поддержка Правительства Российской Федерации составила 467 миллиардов рублей (250 миллиардов рублей за счет средств ФНБ – прежде всего закупка пассажирских вагонов Восточного полигона, 217 миллиардов – снижение задолженности по кредитам). Объем инвестиций составил 883 миллиардов рублей;
- снизился процент импортных составляющих запчастей с 7 до 3 процентов.
- в 2023 г. ОАО «РЖД» планирует обновить подвижной состав по Восточному полигону, закончить ряд направлений по Центральному транспортному узлу, открыть рабочее движение в Мурманском транспортном узле – новый порт «Лавна».
Решение поставленных задач должно сопровождаться повышением операционной эффективности работы железнодорожного транспорта в целом и снижением энергоемкости транспортных услуг в частности. В связи с этим в работе рассматриваются актуальные вопросы реализации программы энергоэффективности на примере функционального филиала компании.
Целю исследования является определение основных мероприятий по снижению расходов ТЭР в дирекции по энергообеспечению.
Материал и методы исследования
Главным документом, определяющим цели, задачи и основные направления по повышению энергетической эффективности стала «Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года» (далее ЭС-2035). В ней прогнозируется два сценария развития стратегии:
1. базовый – ориентирован на программу долгосрочного развития компании до 2025 г., а в дальнейшем, до окончания периода реализации ЭС-2035, и предусматривает, что развитие инфраструктуры, энергетического комплекса компании для удовлетворения спроса на услуги ОАО «РЖД» будет минимальным. Стоит отметить, что в базовом сценарии объём перевозок растет сравнительно невысокими среднегодовыми темпами (около 0,8% в год), а так же предусмотрены факторы риска: ужесточение климатической политики, санкционные ограничения, кризисные явления в экономике России, изменение государственной тарифной и ценовой политики, технологические изменения;
2. оптимистичный – ориентирован на полное удовлетворение возросшего спроса на грузовые перевозки, динамичный рост пассажирских перевозок, в результате чего объём перевозок в период до 2035 г. увеличивается более высокими темпами (около 2,0% в год). Оптимистический сценарий предусматривает незначительную реализацию факторов рисков, указанных в разделе 9, и/или эффективную реализацию мероприятий по диверсификации рисков. Оптимистический сценарий предусматривает, что даже наиболее инновационные и/или капиталоёмкие направления ЭС-2035 будут реализованы в первоначально определённые сроки.
В указанный срок планируется провести ряд процедур по развитию энергетического комплекса [4]:
- обновление, модернизация и электрификация действующей инфраструктуры, стоить отметить важность проведения электрификации, так как в последние годы вопрос климата играет важную роль, как в мировом, так и в российской сообществе (относительно низки уровень углеродного выброса в окружающую среду от железнодорожного транспорта в сравнении с другими видами транспорта подтверждается научными исследованиями);
- внедрение передовых и инновационных технологий, в том числе развитие альтернативных видов тяги и возобновляемой энергетики;
- цифровизация, внедрение систем интеллектуального управления в сфере энергопотребления.
Для постоянного мониторинга за расходом ТЭР в ОАО «РЖД» была разработана и внедрена автоматизированная информационная система «Энергоэффективность». В данной программе содержится вся нормативно-правовая база, в нее заносятся все запланированные и реализованные мероприятия по снижению расходов ТЭР, сопутствующие к ним расчёты документы как по филиалу и инфраструктуре в целом, так и по структурным подразделениям.
Результаты исследования и их обсуждение
Все мероприятия Трансэнерго по снижению расходов ТЭР в автоматизированной информационной системе «Энергоэффективность» разделены на два направления [7].
Эффективность и значимость расходов на реализацию мероприятий по энергоэффективности (нетяговые нужды)
|
Наименование подраздела раздела 2 мероприятий по снижению расходов ТЭР |
Структура затрат, проц. |
Структура экономии ТЭР, проц. |
|
Повышение ЭФ объектов системы теплоснабжения, теплогенерации (повышение эффективности котельного оборудования и тепловых сетей, оптимизация работы теплогенерирующего оборудования, оптимизация режимов работы систем отопления зданий и сооружений) |
1 |
3 |
|
Повышение ЭФ сооружений и зданий (утепление зданий, сооружений, замена входных групп, дверей, утепление крыш, окон и т.п.) |
3 |
4 |
|
Повышение ЭФ автотракторной и специальной техники, специального подвижного состава (оптимизация режимов работы и обновление специального подвижного состава и автотракторной техники, модернизация автотранспорта) |
1 |
16 |
|
Повышение ЭФ систем освещения (внедрение экономичных светильников систем внутреннего и наружного освещения, оптимизация уровня освещенности или режимов работы систем внутреннего или наружного освещения, внедрение светодиодных систем и высокомачтовых осветительных установок и т.д.) |
95 |
4 |
|
Повышение ЭФ объектов инфраструктуры и технологических процессов (оптимизация режимов работы систем вентиляции и кондиционирования производственных, административных и бытовых помещений, технологического оборудования, обновление электрических сетей 0,4 кВ, увеличение сечения проводов и т.п.) |
0 |
72 |
|
Повышение ЭФ по прочим мероприятиям (установка приборов учета тепловой энергии, реализация программ установки приборов учета и т.п.). |
0 |
менее 1 % |
1. Мероприятия, направленные на повышение в Трансэнерго энергоэффективности (далее ЭФ) перевозочного процесса»:
- принятие мер по совершенствованию технологии управления движением, к данному мероприятиям можно отнести: сокращение времени простоя на промежуточных станциях;
- улучшение показателей электрификации и тягового электроснабжения, которые оказывают влияние на ЭФ, к данным мероприятия можно отнести: усиление контактной сети, замена стального несущего троса, замена изношенного контактного провода, установка дополнительных электрических соединителей на контактной сети.
2. Мероприятия, направленные на повышение качества и эффективности использования энергоресурсов на нетяговые нужды, в стационарной энергетике:
- для повышения ЭФ объектов системы теплоснабжения, теплогенерации (повышение эффективности котельного оборудования и тепловых сетей, оптимизация работы теплогенерирующего оборудования, оптимизация режимов работы систем отопления зданий и сооружений);
- для повышения ЭФ сооружений и зданий (утепление зданий, сооружений, замена входных групп, дверей, утепление крыш, окон и т.п.);
- для повышения ЭФ автотракторной и специальной техники, специального подвижного состава (оптимизация режимов работы и обновление специального подвижного состава и автотракторной техники, модернизация автотранспорта);
- для повышения ЭФ систем освещения (внедрение экономичных светильников систем внутреннего и наружного освещения, оптимизация уровня освещенности или режимов работы систем внутреннего или наружного освещения, внедрение светодиодных систем и высокомачтовых осветительных установок и т.д.);
- для повышения ЭФ объектов инфраструктуры и технологических процессов (оптимизация режимов работы систем вентиляции и кондиционирования производственных, административных и бытовых помещений, технологического оборудования, обновление электрических сетей 0,4 кВ, увеличение сечения проводов и т.п.);
- прочие мероприятий (установка приборов учета тепловой энергии, реализация программ установки приборов учета и т.п.).
Следует отметить, что эффект от реализации мероприятий первого направления конечно является с точки зрения абсолютной величины определяющим. Практически 90% всего расхода на топливно-энергетические нужды расходуется на обеспечение тяги поездов. Конечно, это направление является приоритетным. Для дирекции по энергообеспечению реализация мероприятий этого направления позволит обеспечить существенный эффект в смежных филиалах, прежде всего в дирекции тяги – основном потребителе ТЭР. Анализ реализации этого направления показал, что замена изношенного контактного провода на новый в 2021 г. сформировало в дирекции 68% затрат приходящихся на данное направление, а замена несущего троса на медный, усиление контактной сети, в том числе со сменой контактного провода на провод большего сечения и монтажом усиливающего провода, а также увеличением сечения ошиновки распределительных устройств тяговых подстанций по 14 % соответственно. Оставшиеся расходы были связаны с установкой дополнительных электрических соединителей на контактной сети – 4%.
Второе направление реализуемых мероприятий является менее затратным, однако оно также является важным с точки зрения остальных филиалов, где ТЭР расходуются на нетяговые нужды. В состав этого направления включены мероприятия по повышению ЭФ систем освещения (95 % расходов), мероприятия направленные на повышение ЭФ и зданий и сооружений – 3%; мероприятия направленные на повышение э ЭФ объектов теплогенерации, других объектов системы теплоснабжения – 1 %; мероприятия направленные на повышение ЭФ специального подвижного состава, автотракторной техники – 1%.
Уровень значимости затрат и их эффективность представлены в таблице.
Заключение
Мониторинг реализации мероприятий показывает, что экономия ТЭР в Трансэнерго достигнута благодаря реализации мероприятий по повышению ЭФ объектов инфраструктуры компании, перевозочного процесса. Наибольшее снижение ТЭР получено за счет реализации мероприятий в дистанциях электроснабжения по оптимизации работы систем вентиляций, кондиционирования, режимов работы технологического оборудования, за счет увеличения сечения проводов воздушных линий, а так же обновление оборудования тяговых подстанций (кроме эффектов на тягу поездов) и внедрение элегазовых выключателей. Оценить экономический эффект от мероприятий ЭФ первого направления в рамках рассматриваемой дирекции не представляется возможным, но по оценке экспертов это существенная величина, которая отражается в затратах смежных филиалов.
Дальнейшая реализация программы ЭФ позволит сократить уровень энергоёмкости транспортной услуги, снизить издержки железнодорожного транспорта и возможно транспортного слагаемого в конечной цене перевозимых грузов.