Энергоэффективные решения для российских железных дорог

Б. И. Иванов, заместитель начальника Департамента технической политики ОАО «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»)

Десять лет назад ОАО «Российские железные дороги» разработало и приняло энергетическую стратегию компании на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года. Стратегия была актуализирована в 2012 году. До принятия федерального закона «Об энергосбережении...» (№ 261 ФЗ) ежегодно формировалась и внедрялась программа реализации мероприятий по достижению целевых показателей определенных энергетических стратегий.

Начиная с 2010 года холдингом разрабатываются программы энергосбережения; например, в прошлом году такая программа была принята по результатам энергетического обследования на 2013–2015 годы. Также подготовлен стандарт 152.1001 «Система управления энергоэффективностью производственных процессов».

Основные направления энергетической политики

В рамках энергетической политики сформулированы основные направления ОАО «РЖД» до 2015 года:

• обновление и приобретение энергоэффективного подвижного состава;
• применение энергосберегающих режимов вождения поездов;
• совершенствование системы учета ТЭР;
• повышение эффективности рекуперации;
• обновление и развитие инфраструктуры с внедрением энергосберегающих технологий;
• увеличение полигона электрифицированных железных дорог;
• расширение использования возобновляемых источников энергии и энергоэффективных технологий в стационарной теплоэнергетике;
• реализация программ энергосбережения филиалов ОАО «РЖД» по результатам обязательного энергетического обследования.

Ожидается снижение энергоемкости перевозочного процесса к 2015 году на 7,2 % по сравнению с уровнем 2010 года.

Нужно отметить, что все пассажирские поезда от западных до восточных границ РФ сегодня ведутся по энерго-оптимальным графикам, разработанным в содружестве с Научно-исследовательским институтом инженеров железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ). Кроме того, на них установлена система автоведения, признанная не только в России, но и крупнейшими производителями железнодорожной техники, например General Electric, Alstom. На выпускаемые сегодня локомотивы в России, Казахстане и других странах СНГ устанавливается данная система автоведения, разработанная отечественными производителями.

Реализация политики энергосбережения

В результате реализации политики энергосбережения в предыдущие годы ОАО «РЖД» было обеспечено снижение энергоемкости производственной деятельности в рамках принятой стратегии.

В 2012 году экономический эффект составил:

• 1 384 млн руб. эксплуатационных расходов;
• 368 млн кВт•ч электроэнергии;
• 13 тыс. т дизельного топлива;
• 246 тыс. т у. т. в стационарной энергетике.

Следует отметить, что при увеличении приведенной работы в 2012 году на 2,9 % к уровню 2011 года объем потребления ТЭР увеличился на 1,8 %. Это говорит о том, что производственная деятельность реально снижается, и это не расчетные, а практические цифры.

На основании данных Международного союза железных дорог (МСЖД) и Международного энергетического агентства (МЭА), ежегодно выпускающих отчеты по энергоэффективности и выбросам парниковых газов, был построен график (рис. 1), из которого видно, что российские железные дороги занимают одно из лидирующих мест среди крупнейших железных дорог мира, например Канады, США, т. е. дорог 1-го класса энергоэффективности.

Рисунок 1. Удельные энергозатраты железных дорог мира

Это объясняется, прежде всего, тем, что большая часть (82 %) грузов российской железной дороги перевозится на электрифицированном транспорте, тогда как в названных странах главной тягой является дизельная.

Международное сотрудничество

Российские железные дороги серьезно взаимодействуют, создавая инжиниринговые инновационные центры, с ведущими зарубежными компаниями мира. Это, прежде всего, производство и локализация производства передовой железнодорожной техники, грузовой, и в том числе моторвагонного подвижного состава нового поколения.

Одним из примеров такого подвижного состава является электропоезд «Ласточка», который будет использован при обслуживании пассажиров – участников Олимпийских игр в Сочи 2014 года. А с 2014 года такие составы начнут осуществлять перевозки в пригородном сообщении в московском железнодорожном узле.

Также ОАО «РЖД» в области энергоэффективности широко сотрудничает с различными финансовыми структурами; например, в 2011 году был подписан меморандум и затем заключено соглашение о сотрудничестве с Европейским банком реконструкции и развития (ЕБРР). Это позволило привлечь значительные инвестиции на реализацию энергоэффективных проектов, прежде всего внедрение светодиодной техники и реконструкцию российских железнодорожных вокзалов.

Основные направления и целевые показатели энергосбережения

Основные направления программы энергосбережения, определенные Федеральной службой тарифов, подразделяются на два главных аспекта:

• повышение энергоэффективности перевозочного процесса:
• совершенствование методов управления движением поездов;
• повышение показателей использования локомотивов и показателей системы тягового электроснабжения;
• улучшение технического состояния подвижного состава и путевого хозяйства;
• повышение уровня возврата энергии рекуперации на электрической тяге;

повышение энергоэффективности использования энергоресурсов в стационарной энергетике и на другие нетяговые нужды:

• модернизация и оптимизация режимов работы систем отопления;
• оптимизация режимов работы систем освещения;
• повышение энергетической эффективности технологических процессов.

Действующей программой энергосбережения ОАО «РЖД» установлены следующие целевые показатели:

• снижение энергоемкости производственной деятельности на 2,7 кг у. т./10 тыс. прив. т км нетто (–3,8 %);
• повышение энергетической эффективности производственной деятельности на 5,4 прив. т км нетто/кг у. т. (3,9 %);
• обеспечение экономии ТЭР в объеме не менее 1 082,6 тыс. т у. т. (в том числе Московская железная дорога – 144 тыс. т у. т.);
• снижение выбросов парниковых газов за счет реализации мероприятий программы в объеме не менее 1,6 млн т СО₂ экв. (в том числе Московская железная дорога 200 тыс т СО₂-экв.).

В 2012 году программа энергосбережения включала 16 тыс. элементарных мероприятий по почти 2 тыс. структурных подразделений компании.

Внедрение светодиодной техники

«Российские железные дороги» были одним из пионеров внедрения светодиодной техники. С 2008 года реализуются целевые программы, в том числе с 2011 года – при сотрудничестве с ЕБРР. По данным независимых экспертных организаций, в 2011 году ОАО «РЖД» занимало почти треть рынка светодиодной продукции (рис. 2). В сентябре 2013 года закончено проведение международных тендеров на приобретение светодиодной продукции для освещения парков станций, производственных цехов в моторвагонных депо. Внедрение энергосберегающей осветительной продукции будет реализовано до конца текущего года. Получаемый эффект, прежде всего, касается вокзалов железнодорожного узла.

Рисунок 2. Рынок светодиодной техники России в 2011 году

Однако ОАО «РЖД» при освещении собственных объектов не только уделяет внимание вопросам повышения энергоэффективности, но и учитывает эстетическую составляющую: выполняются архитектурные осветительные проекты.

Несмотря на то, что увеличивается освещенность внутри вокзальных помещений, объем расхода электроэнергии по некоторым объектам снижается на 65 %. За счет внедрения светодиодного освещения за период 2007–2013 годы экономия достигла 53 млн кВт•ч электроэнергии, 193 тыс. чел.-ч трудозатрат, 56 млн руб. материальных ресурсов.

Самый экологичный транспорт

По общему признанию, железнодорожный транспорт является не только самым энергоэффективным, но и наиболее экологичным (рис. 3).

Рисунок 3. Негативное воздействие на окружающую среду различных видов транспорта России

При приобретении билета на сайте ОАО «РЖД» можно увидеть небольшой значок, показывающий эффективность проезда до выбранного пункта назначения разными видами транспорта (самолетом, автомобилем и железной дорогой), и сравнить их воздействие на окружающую среду. Это одно из направлений экологической политики в содружестве с политикой в области энергосбережения.

Поскольку железные дороги – это экологичный и энергоэффективный вид транспорта, ОАО «РЖД» в сотрудничестве с правительством Москвы участвует в проекте реконструкции Московской кольцевой железной дороги (МКЖД) с пересадками на метрополитен и радиальные ветки ОРЖД. Теплоснабжение первых шести транспорт-но-пересадочных узлов, которые были спроектированы и прошли защиту в ОАО «РЖД» и в Главгосэкспертизе, будет осуществляться только за счет применения геотермальных источников энергии, без подключения к внешним теплоносителям. Помимо этого, использованы и другие хорошо зарекомендовавшие себя энергосберегающие подходы при проектировании и строительстве МКЖД для участия ее в перевозочном процессе. Все это позволит пассажирам более комфортно перемещаться в выбранных ими направлениях.

Что касается использования геотермального тепла, то на московских железнодорожных узлах широко внедряются тепловые насосы, например на компрессорной станции сортировочно-горочного комплекса Бекасово. Это позволило полностью отказаться от внешних источников теплоснабжения. Теперь вся энергия, которая раньше передавалась на градирню и утилизировалась в атмосферу, идет на отопление производственных помещений станций Бекасово?Сортировочная, Перово. Эти способы опробованы в Московском регионе и продолжают внедрение по сети в других регионах России.

Соответствие зеленым стандартам

Для обслуживания новых поездов «Ласточка» в депо «Подмосковное» проходит масштабная реконструкция. Нужно отметить, что здание депо стало первым в Москве зданием производственного назначения, проектируемым и строящимся по зеленым стандартам. Это здание уже прошло успешную проверку и сертифицировано в соответствии с требованиями стандарта BREEAM, получив на сегодняшнем этапе строительства оценку «good депо "Подмосковное"».

Надеемся сохранить эту планку до конца строительства, продолжив внедрять энергоэффективные решения, рекомендуемые при проектировании. Это и экологический дизайн, и применение энергоэффективных материалов и технологий в системах отопления, вентиляции, освещения, а также автоматизация контроля и управления энергопотреблением, вторичное использование грунта, раздельная утилизация отходов и т. д.