="Железнодорожный транспорт"= [02-2012] Повышение энергетической эффективности

[Admin]

Повышение энергетической эффективности

В.А. ГАПАНОВИЧ, старший вице-президент ОАО «РЖД»

Холдинг «РЖД» входит в число крупнейших потребителей энергоресурсов в России, на долю которого приходится 4,5% электроэнергии и 8,2% дизельного топлива. В эксплуатационных расходах удельный вес затрат на приобретение топливно-энергетических ресурсов по итогам 2011 г. составил 15,6% (рис. 1).

В целях снижения себестоимости перевозок за счет повышения энергоэффективности в компании внедрена система энергоменеджмента. Она решает основные задачи Энергетической стратегии ОАО «РЖД» до 2015 г. и на перспективу до 2030 г., принятой в 2004 г. и актуализированной в 2011 г. Для реализации стратегии были разработаны программы и инвестиционные проекты, которые позволили при росте приведенной работы на 6,8% увеличить объем потребления энергоресурсов только на 0,7% и тем самым снизить энергоемкость перевозочной деятельности на 2,7%, что превышает установленный Федеральной службой по тарифам показатель.

Важным инструментом энергосбережения являются системы автоматизированного контроля и учета расхода топливно-энергетических ресурсов (рис. 2). В ОАО «РЖД» реализован уникальный по своему масштабу и применяемым техническим решениям проект автоматизированной системы коммерческого учета электрической энергии (АСКУЭ). На объектах ОАО «РЖД» в едином информационном пространстве интегрированы более 250 тыс. точек учета. П рое кт консолидирует в себе современные технические решения в области электроэнергетики, единства измерений, информационных технологий. Его реализация, наряду с другими мерами, позволила почти вдвое снизить уровень технологических потерь в системе тягового электроснабжения.

В 2011 г. также разработана и испытана на опытных полигонах Октябрьской и Горьковской железных дорог автоматизированная система учета дизельного топлива (ЕАСУ ДТ), обеспечивающая сквозной контроль на всех этапах — от отгрузки на нефтеперерабатывающих заводах до расхода на локомотиве через электронный маршрут машиниста, интегрированный с единой корпоративной автоматизированной системой управления финансами и ресурсами (ЕК АСУФР) (рис. 3). По результатам пилотных проектов принято решение о широком внедрении этой системы. Первый этап внедрения охватывает 32 объекта на Красноярской и Горьковской дорогах. Наработки и решения реализованы во взаимосвязи с разрабатываемой государстве иной системой «Нефтеконтроль».

Продолжается перевод основных направлений движения пассажирских поездов на энергооптимальные расписания, которые рассчитываются при помощи созданного российскими учеными аппаратно-программного комплекса «Энергограф». За три года оптимизированы графики движения более 1000 пассажирских поездов, в результате чего только в 20II г. экономия электроэнергии превысила 21 млн. кВт ч. В 2011 г. планируется перевести на такие расписания весь главный ход до Владивостока, а также направление от Вологды до Воркуты.

Реализация проекта невозможна без оборудования локомотивов универсальными системами автоведения (АСАВП). которых уже внедрено 2200 единиц. Сегодня все новые локомотивы оборудуются такими системами.

Развернут эффективный проект по организации движения грузовых поездов по расписанию с использованием энергооптимальных графиков (рис. 4). Проект базируется на создаваемой автоматизированной системе управления поездопотоками на полигонах сети дорог — АСУ «Полигон». В основу системы заложен суточный энергооптимальный график движения поездов, на который планируются тяговые ресурсы и работа технических станций.

Результаты опытной эксплуатации в 2011 г. на Южно-Уральской железной дороге подтвердили эффективность новой технологии. Так, удельный расход электроэнергии на тягу снижен на 5% в грузовом и на 8,6% в пассажирском движении.

Значительным достижением 2011 г. стало появление на сети грузовых электровозов нового поколения с асинхронным тяговым приводом серии 2ЭС10 (рис. 5). Итоги эксплуатации электровозов показали, что по сравнению с используемыми локомотивами удельный расход электроэнергии снизился до 36%, а удельная рекуперация увеличилась на 79%, при этом техническая скорость движения повысилась на 15—20%. На порядок сокращаются затраты на техническое обслуживание локомотивов за счет кардинального увеличения межремонтных пробегов. Расход песка снижен в 5 раз.

Электровозы 2ЭС10 будут эксплуатироваться на полигонах со сложным горным профилем: Екатеринбург — Балезино и Челябинск — Кинель, где впервые стало возможным вождение поездов массой до 7000 т двухсекционными локомотивами, а их требуемый парк снизится вдвое. При этом возврат рекуперированной электроэнергии на этих участках достигает 30% от расходуемой.

Одним из приоритетов повышения энергоэффективности тягового энергоснабжения стала целенаправленная работа по восстановлению системы рекуперации электроэнергии. В результате реализации в 2011 г. Целевой программы повышения эффективности рекуперативного торможения впервые за 20 лет восстановлено более 900 систем рекуперативного торможения на электровозах, проведена регулировка 35 инверторных преобразователей, впервые в России созданы и введены в опытную эксплуатацию два статических инвертора с микропроцессорной системой управления. В 2012 г. будет внедрено семь аналогичных инверторов. Также разработана и проходит испытания система рекуперативного торможения электровоза ВЛ10 со статическим преобразователем на кремниевых элементах.

В 2011 г. рекуперировано 1 млн. 278 тыс. кВт-ч электроэнергии. Объем инвертированной электроэнергии составил 7 млн. кВт ч, с 1988 г. достигнут наивысший показатель удельной рекуперации. Задача 2012 г. — довести объем рекуперированной электроэнергии до 1 млрд. 350 млн. кВт-ч.

Серьезным резервом экономии дизельного топлива является оптимизация его расхода в маневровой работе. В депо Лихоборы Московской железной дороги ведется опытная эксплуатация шести модернизированных тепловозов ЧМЭЗ с двухдизельной силовой установкой. Результаты показали: расход топлива снизился на 24%, а количество вредных выбросов в атмосферу — на 26%.

Создан первый образен нового двухдизельного тепловоза ТЭМ14, который сейчас проходит предварительные испытания. В следующем году парк многодизельных локомотивов планируется пополнить еше пятью такими локомотивами.

Одними из первых в стране в ОАО «РЖД» развернули широкомасштабное внедрение светодиодной техники (рис. 6). На эти цели за последние четыре года компанией инвестировано более 1,7 млрд. руб. В следующем году по различным программам планируется освоить более 500 млн. руб.

Сотрудничество ОАО «РЖД» с передовыми отечественными компаниями, и прежде всего с ОАО «РОСНАНО», во многом способствовало развитию конкуренции на рынке светодиодной техники и, как следствие, снижению стоимости освещения одного квадратного метра в 1,5 раза.

В рамках реализации Федерального закона об энергосбережении в компании утвержден план, определены условия и порядок проведения обязательного энергетического обследования объектов ОАО «РЖД». В этом году выполнено обследование более 19 тыс. объектов Центральной дирекции по тепловодоснабжению. Определен потенциал энергосбережения и разработаны энергетические паспорта региональных дирекций и на их основе — целевые программы энергосбережения, реализация которых позволит экономить до 400 млн. руб. в год. По завершении обследования впервые будет сформирован энергетический паспорт ОАО «РЖД».

Для совершенствования методик энергоаудита на объектах транспортной инфраструктуры налажено сотрудничество с Европейским банком реконструкции и развития (рис. 7). Совместно реализуется программа «Умный вокзал», в рамках которой обследованы четыре железнодорожных вокзала. Первым пилотным объектом модернизации ста. вокзал в городе Анапа, где решается целевая задача — снижена потребления энергоресурсов н; 60% и сертификация его но европейскому стандарту EN 15232. 1 проекте впервые предусмотрен) комплексное применение в рамках единой управляющей автоматизированной системы самого современного энергоэффективного оборудования. По результатам реализации проекта буду разработаны типовые решения для проектирования.

Важным результатом работы 2011 г. стало достижение паритет; с дорогами первого класса США по энергетической эффективности перевозочного процесса в грузовом движении в пересчете н условное топливо.

Вместе с тем в 2011 г. увеличились непроизводительные расходы из-за роста простоев локомотивов в ожидании работы, стоянок у запрещающих сигналов светофоров и ряда других факторов. Дополни тельные расходы составили боле 740 млн. кВтч электроэнергии и около 193 тыс. т дизельного топлива (рис. 8).

Целевыми задачами повышения энергоэффективности в 2012 г. должны стать: снижение потер в организации перевозочной процесса, расширение полигон вождения по энергооптимальным расписаниям пассажирских и грузовых поездов, внедрения новых локомотивов, увеличения удельной рекуперации электрической энергии и реализации других передовых технологий энергосбережения (рис. 9). Эти инновационные направления станут основой достижения долгосрочных стратегических целей компании.