В правлении ОАО «РЖД»

Энергетическая стратегия
ОАО «РЖД»


Доклад С.А. Кобзева, начальника Департамента локомотивного хозяйства ОАО РЖД»

Реализация положений Энергетической стратегии ОАО «РЖД» в локомотивном хозяйстве позволила на 6% уменьшить долю затрат на топливно-энергетические ресурсы. С момента начала ее действия устойчиво выполняются плановые нормативы удельного расхода топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов (Рис. 1). Это полностью подтвердило правильность выбранного компанией курса на ресурсосбережение.

Задача локомотивного хозяйства на 2007-2010 гг. - дальнейшее снижение удельного расхода электроэнергии с 117,1 до 113,7 кВт.ч/10 тыс. т.км брутто (2,9%) в электротяге и дизельного топлива с 66,4 до 64 кг ут/10 тыс. т.км брутто (3,6%) в тепловозной тяге. Она будет решаться за счет повышения эффективности использования локомотивов, а также широкого использования современных разработок мирового и отечественного машиностроения, в том числе электровозов и тепловозов новых и модернизированных серий, прогрессивных видов тяги и локомотивов энергоэкономичных типов, ресурсосберегающих технических средств и инновационных технологий.

Рис. 1. Динамика удельных расходов топливно-энергетических
ресурсов на тягу поездов на железных дорогах ОАО «РЖД» в 2003-2007 гг.
Рис. 2. Система удаленного контроля параметров локомотива АСК – ВИС

Улучшить использование локомотивов планируется прежде всего путем увеличения (к уровню 2004 г.) среднего веса поезда на 2,3% (с 3784 до 3870 т) в электротяге и на 1,4% (с 3154 до 3197 т) в тепловозной тяге, роста доли времени работы локомотива в движении на 2,3% и др. В 2005 и 2006 гг. благодаря этому было сэкономлено 160 млн. кВт?ч электроэнергии и 17 тыс. т дизельного топлива. Работа по повышению веса поезда продолжается. К 2010 г. планируется согласно стратегии довести средний вес грузового поезда до 4045 т в электротяге и 3280 т в тепловозной тяге. Для сравнения: на железных дорогах Северной Америки и Канады (Union Pacific, Cansas City Southern, Canadian National) средний вес грузового поезда брутто превышает 5100 т, а нетто - 2700 т. При этом работа американских тепловозов в движении достигает в бюджете времени 18 ч в сутки, а в ОАО «РЖД» - 11 ч.

Несмотря на отличие показателей использования локомотивов, значения удельного расхода дизельного топлива преобладающих в парке тепловозов серий 2ТЭ10В,У, М (42,5-46,9 кг ут/10 тыс. т.км брутто) близки по величине к показателям американских тепловозов (38,8-41,8 кг ут/10 тыс. т.км брутто); модернизированные тепловозы 2ТЭ10МК и 2ТЭ116К имеют даже лучшие значения (34,6-35,0 кг ут/ 10 тыс. т.км брутто).

Использование новых и модернизированных электровозов ЭП1М, ЭП1У, ЭП2К, 2ЭС5КБ, ЭС5К, 2ЭС4К и тепловозов ТЭП70БС, 2ТЭ25К, 2ТЭ25А, 2ТЭ70, ТЭМ18ДМ, оборудованных современными системами управления (УСАВП, УСАВП-Т) и передачи мощности (УСТА), обеспечит устойчивое, на 5-7%, снижение удельного расхода энергоресурсов на тягу поездов, особенно при работе в переходных режимах.

Сегодня уже можно подвести итоги модернизации тепловозного парка. Наибольшее количество модернизированных тепловозов приходится на тепловозы 2ТЭ10МК с заменой дизеля 10Д100 на дизель Д49. Установка нового дизеля с номинальной частотой вращения 850 об/мин позволяет получить экономию дизельного топлива от 65 до 120 т и дизельного масла от 6 до 8 т на один локомотив. Ожидаемая экономия от модернизации парка тепловозов ТЭ10 всех индексов по предварительным расчетам составляет 230 тыс. т дизельного топлива и 11 тыс. т моторного масла.

Важным направлением работы является обеспечение рационального, в первую очередь целевого использования тепловозов особенно в пассажирском и хозяйственном движении. Для сравнения удельный расход дизельного топлива пассажирских тепловозов ТЭП70 (по данным за 2006 г.) составил 59,8 кг ут/10 тыс. т.км брутто, а последних серий грузо-пассажирских тепловозов 2ТЭ10УТ в пассажирском движении - 69,8 кг ут/10 тыс. т.км брутто, что на 16,7% выше, чем у специально предназначенного для пассажирского движения локомотива. Целевое использование локомотивов - крупный резерв экономии топливно-энергетических ресурсов.

Актуальная проблема - освоение производства современных автономных средств тяги малой мощности для выполнения маневровых работ. Она требует глубокой предварительной проработки. На наш взгляд, целесообразно рассмотреть на заседании секции локомотивного хозяйства НТС ОАО «РЖД» с участием ВНИКТИ и ВНИИЖТа возможность расширения типоразмерного ряда локомотивов за счет включения в него маломощных тепловозов для маневровой работы. Потребность в таких локомотивах по данным железных дорог достигает 300 единиц.

Разработка маломощных маневровых локомотивов должна осуществляться на основе новой технологии (по образцу тепловоза Green Goat канадской фирмы Rail Power Technologies). Тяговые двигатели локомотива питаются от аккумуляторной батареи, а дизель-генераторная установка используется для постоянного подзаряда аккумуляторной батареи. Такой локомотив более чем на 40% экономичней эксплуатируемых тепловозов.

Энергетическая эффективность новых и модернизированных локомотивов могла быть еще выше, если бы компанией было принято принципиальное решение о доведении осевой нагрузки у отечественных локомотивов до 30 т для улучшения сцепления колес с рельсами. Это позволит кардинально улучшить тягово-энергетические свойства отечественных локомотивов. Известно, что при одинаковой мощности и осевой нагрузке от 30 до 32 т удельный расход дизельного топлива тепловозов (General Electric, General Motors и др.) на железных дорогах США и Канады в среднем на 15% ниже, чем у отечественных локомотивов.

Примерно одинаковые в абсолютном выражении денежные затраты на электроэнергию и дизельное топливо при соотношении объемов перевозочной работы в электротяге 83,8% и тепловозной тяге 16,2% свидетельствуют в пользу дальнейшего расширения электровозного полигона и поддерживаются департаментом.

Рис. 3.  Применение биодизельного топлива
в качестве горючего для подвижного
состава железнодорожного транспорта
Годовые затраты на топливо тепловоза ЧМЭ3
при различных добавках биотоплива
Соотношение цен на дизельное
и биотопливо в различных странах

Осваивается производство современных автономных средств тяги на сжатом и сжиженном природном газе. Два маневровых газотепловоза ТЭМ18Г, работают на сжатом природном газе в локомотивных депо Люблино и Свердловск-Сортировочный. Реальное замещение дизельного топлива газом достигло 41% при заявленном разработчиками объеме 50%. При этом экологические показатели газотепловозов по сравнению с тепловозами существенно улучшены.

Во ВНИКТИ разработан и изготовлен на Воронежском ТРЗ магистральный газотурбовоз ГТ-1 с газовой турбиной НК-361.

В рамках работ по применению альтернативных видов ресурсов департаментом совместно с ВНИИЖТом проводятся эксплуатационные испытания биодизельного топлива на основе метилового эфира рапсового масла разной (от 5 до 20%) концентрации на тепловозах ЧМЭ3 приписки локомотивного депо Воронеж-Курский (Рис. 2). Широкая эксплуатация «биодизеля» сдерживается существенной стоимостью топлива (30,7 руб/кг), его низкой экономичностью и надежностью.

По программе ресурсосбережения для локомотивного хозяйства в 2007 г. запланирована поставка систем автоведения поездов в электротяге УСАВП (424 единиц), аппаратно-программных комплексов учета параметров работы тепловозов РПРТ и БОРТ (498), унифицированных микропроцессорных систем управления электрической передачей тепловозов УСТА (210).

В 2006 г. в 26 локомотивных депо 10 железных дорог работало 1700 систем автоведения, в том числе 1064 в пассажирском и 629 в грузовом движении. Всего в 2006 г. благодаря применению автоведения в пассажирском движении сэкономлено 1,6 млн. кВт?ч на сумму 1,6 млн. руб. Наибольший эффект достигнут на Октябрьской (5,2%) и Северной (6,1%) железных дорогах. Помимо снижения энергозатрат на тягу поездов автоведение сопровождается такими положительными факторами, как жесткий алгоритм ведения поезда, обеспечивающий управляемое выполнение графика движения поездов, возможность оптимизации (по времени хода и энергозатратам) режимов ведения поезда и повышения безопасности движения.

Для вождения локомотивов, не оборудованных системой автоведения, в 144 локомотивных депо 16 железных дорог используются режимные карты, построенные с помощью аппаратно-программного комплекса ВНИИЖТа.

Почти на 6% позволяет снизить непроизводительный расход дизельного топлива использование комплексов РПРТ и БОРТ благодаря повышению точности учета и предупреждению несанкционированного слива топлива из баков. В настоящее время аппаратно-программными комплексами БОРТ и РПРТ оборудованы более 1350 тепловозов, экономия дизельного топлива (к уровню 2005 г.) составляет от 6,5 до 17,5%.

Применение телемеханических средств АСК-ВИС (Рис. 3) удаленного контроля расхода дизельного топлива на тепловозах ЧМЭ3 (№466) и 2М62У (№0044) в депо Люблино Московской железной дороги, как показывает практика, позволяет эффективно контролировать использование тепловозов и величину расхода дизельного топлива.

Снижение непроизводительных расходов дизельного топлива на 1% в год за счет оптимальной настройки внешней характеристики тепловозов осуществляется с применением комплекса для проведения реостатных испытаний «Кипарис».

Для повышения мотивации энергосбережения Департамент локомотивного хозяйства считает целесообразным предусмотреть в рамках исполнения операционного бюджета процедуру перераспределения денежных средств по статьям расходов от сэкономленных энергоресурсов на приобретение запасных частей и материалов для ремонтов локомотивов, а также выполнение работ по ресурсосбережению. Требуется также разработать и утвердить положение ОАО «РЖД» о порядке корректировки операционного бюджета локомотивного хозяйства в связи с достигнутой по итогам работы за квартал экономии энергоресурсов. Кроме того, в строке операционного бюджета локомотивного хозяйства нужно предусмотреть выделение денежных средств на ремонт и обслуживание ресурсосберегающих технических средств и технологий.