VIII конкурс журнала РЖД-Партнер для студентов и аспирантов
Сравнительные преимущества электрификации как фактор повышения эффективности железнодорожных перевозок
Одним из направлений сокращения расходов железнодорожного транспорта и повышения эффективности в целом является рациональное использование подвижного состава. К одному из важных показателей, характеризующих использование локомотивов, относится среднесуточная производительность локомотива. Изменение производительности влечет за собой уменьшение или увеличение потребности в эксплуатируемом парке локомотивов.
Анастасия Бабарыкина
студентка 4 курса Белорусского государственного университета транспорта
В настоящее время вопросы использования локомотивов стали еще более актуальными по причине поэтапной электрификации Белорусской железной дороги. Электрификация сети является эффективным техническим решением, которое позволяет интенсифицировать перевозочный процесс, помогает ускорению технического прогресса в стране и освоению новых экономических районов.

Электрификация сетей железных дорог тесно связана с Государственной программой развития транспортного комплекса Республики Беларусь на 2016–2020 гг., которой предусмотрена подпрограмма «Развитие железнодорожного транспорта Республики Беларусь».

Реализация программы нацелена на получение следующих результатов:

  • электрификация участка Гомель – Жлобин – Осиповичи и Жлобин – Калинковичи;
  • приобретение грузовых электровозов, пассажирских электровозов, электропоездов, дизель-поездов.
С учетом завершения работ по электрификации железнодорожного участка Жлобин – Калинковичи – Барбаров удельный вес электрифицированных железнодорожных участков составит около 25% от всей эксплуатационной длины Белорусской железной дороги.

В настоящее время рассматривается техническая возможность и экономическая целесообразность реализации проекта по электрификации железнодорожных участков Барановичи – Лунинец – Калинковичи. Проект предусмотрен Межотраслевым комплексом мер по увеличению потребления электроэнергии в секторах экономики и населением до 2025 года.
К 2030-му Белорусская железная дорога планирует полностью электрифицировать основные грузонапряженные участки, чтобы максимально использовать экономическую эффективность перевозки грузов и пассажиров на электровозной тяге.

У электрической тяги существует ряд преимуществ:

  • большая достигаемая мощность одной секции локомотива;
  • более низкие затраты на техническое обслуживание и ремонт электровозов по сравнению с тепловозами;
  • меньший потребный парк локомотивов вследствие их большей производительности и как результат
  • уменьшение числа локомотивных бригад, сокращение количества ремонтируемого оборудования и обслуживающего персонала;
  • энерго- и ресурсосбережение – за счет внедрения прогрессивных технологий, которые направлены на снижение расходов энергоносителей и экономию полезных ископаемых;
  • поддержка развития отдельных отраслей национальной экономики (строительной, электротехнической, металлургической, машиностроительной) – за счет создания новых рабочих мест, повышения уровня поступлений в бюджет и социальной стабильности в регионах;
  • содействие развитию национальной экономики: уменьшение логистических расходов предприятий за счет повышения экономической эффективности функционирования сектора грузовых перевозок и обеспечения стабильности структуры расходов;
  • содействие диверсификации национальной экономики за счет увеличения транзитных возможностей транспортной системы государства;
  • усиление энергетической независимости государства и оптимизация топливно-энергетического баланса страны – за счет уменьшения импорта горюче-смазочных материалов путем их замещения энергоносителем собственного производства (электроэнергией), а после завершения строительства АЭС использование электрической тяги станет еще выгоднее;
  • повышение эффективности перевозки грузов на железных дорогах за счет снижения эксплуатационных расходов через уменьшение использования горюче-смазочных материалов и оптимизации тяги благодаря удлинению плеч обслуживания подвижного состава;
  • увеличение пропускной способности железных дорог, которая будет реализовываться за счет повышения массы поездов, увеличения скорости перевозки и повышения показателей использования подвижного состава [1].
На 2019 год в локомотивном хозяйстве Белорусской железной дороги насчитывается 750 локомотивов, из которых 97 ед. – электровозы. С 2015 до 2019 год локомотивный парк уменьшился на 8%.
Рис. 1. Локомотивный парк в 2015–2019 гг.
На рис. 2 приведена динамика изменения числа тепловозов и электровозов в 2015–2019 гг. С 2015 года на Белорусской железной дороге количество тепловозов сократилось на 11,3%, а электровозов увеличилось на 21%.
Рис. 2. Соотношение числа тепловозов и электровозов в 2015–2019 гг.
Рис. 3. Грузооборот Белорусской железной дороги в 2015–2019 гг.
По результатам 2015 года грузооборот на Белорусской железной дороге составил 73,58 млн т-км, из которых с помощью электровозной тяги – 25,99 млн т-км, что составляет 35,32% от общего количества. По результатам 2019 года грузооборот на Белорусской железной дороге составил 86,88 млн т-км, из которых с помощью электровозной тяги – 37,88 млн т-км, что составляет 43,6% от общего количества. Средний вес брутто поезда грузового движения при электровозной тяге составляет 3340 т, для тепловозной тяги – 2936 т. Средняя участковая скорость движения поездов для электровозной тяги составляет 46,8 км/ч, для тепловозной тяги – 34,2 км/ч.

На оптимальный срок электрификации железной дороги существенное влияние оказывает стоимость электроэнергии и дизельного топлива. Расчетная стоимость на 2020 год 1 т условного топлива составляет 215 долл. США, а стоимость за 1 кВт•ч – 0,25187 руб.

Из вышеперечисленного следует, что на электрифицированных железных дорогах основные эксплуатационные показатели, которые определяют эффективность перевозочного процесса, на 15–40% выше, чем на линиях с тепловозной тягой; себестоимость перевозок на электрифицированных участках в 1,5–2,5 раза ниже, чем при тепловозной тяге. Электрическая тяга имеет более высокую эффективность по экономии топливно-энергетических ресурсов; удельный расход условного топлива на измеритель ниже в 1,6–2 раза.

Среднесуточный пробег тепловоза на Белорусской железной дороге за 2019 год составил 402 км, электровоза – 614 км. Среднесуточный пробег локомотивов имеет важное значение для улучшения технико-экономических результатов работы железнодорожного транспорта. При повышении среднесуточного пробега локомотива увеличивается производительность поездов, вследствие чего уменьшается потребность в локомотивах эксплуатируемого парка и численности работников, сокращаются расходы на содержание локомотивных бригад, на ремонт, зависящие от времени, на топливо и электроэнергию, расходуемых при стоянке на станционных путях [2].
Парк локомотивов, необходимый для обеспечения заданного объема перевозок, определяет мощность системы тягового обеспечения. Оптимальное количество локомотивов можно определить следующим способом:
Таким образом, на основании приведенных данных среднесуточная производительность тепловоза и электровоза на Белорусской железной дороге за 2019 год:
Оптимальное количество тепловозов и электровозов на Белорусской железной дороге составит:
Как видно из расчетов, электровозы имеют производительность 1362036,2 т-км брутто/сут., что на 40% выше, чем у тепловозов. Потребность в эксплуатационном парке при использовании электровозов составляет 174 ед., что на 40,8% меньше, чем при эксплуатации тепловозов на Белорусской железной дороге. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что переход от тепловозной тяги к электровозной позволит увеличить производительность подвижного состава и сократить эксплуатируемый парк локомотивов. В конечном итоге это повысит эффективность железнодорожных перевозок, уменьшит время оборота локомотива, позволит достигнуть экономии топливно-энергетических ресурсов, обслуживания локомотивов, оплаты труда.
Библиографический список

1. Максимчук В. Ф. Электрификация железных дорог Украины: экономика, перспективы [электронный ресурс]/ https://cyberleninka.ru: Научная электронная библиотека «Киберленинка» URL: https://cyberleninka.ru/article/n/elektrifikatsiya... Дата доступа: 10.10.2020 г.
2. Айзинбунд С. Я., Кельперис П. И. Эксплуатация локомотивов. − 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1990. – 261 с.
3. Некрашевич В. И., Апатцев В. И. Управление эксплуатацией локомотивов: учебное пособие. – М.: РГОТУПС, 2004. – 257 с.

© All Right Reserved.

Made on
Tilda