Утверждена
| Вид материала | Документы |
- Программадисциплин ы по кафедре социологии, политологии и социальной работы «социальная, 262.36kb.
- Программадисциплины по кафедре социологии, политологии и социальной работы «Социальная, 277.01kb.
- Правительства Республики Карелия от 10 апреля 2007 года №129р-п утверждена постановлением, 2244.84kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» года протокол, 80.53kb.
- Утверждена Генеральной Ассамблеей ООН 20 ноября 1985 года. Конституция Российской Федерации., 686.73kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании методкомиссии иф 2003 г. Протокол № Председатель, 363.89kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» «8» октября 2001, 92.93kb.
- Программа утверждена учебно-методической комиссией по специальности «Технология машиностроения», 200.75kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2000 года протокол, 117.19kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2001 года протокол, 123.02kb.
Прогноз удельных энергозатрат на тягу поездов в ОАО «РЖД»
На основе сценарных показателей перевозочного процесса и анализа имеющегося потенциала энергосбережения технических средств и технологий определены прогнозируемые на ближайшую (до 2015 года) и отдаленную (до 2030 года) перспективы величины удельного расхода ТЭР на тягу поездов – для каждого вида тяги и по каждому виду движения, в том числе в разрезе железных дорог ОАО «РЖД».
Прогноз основан на регрессионном анализе влияния показателей и факторов, оказывающих существенное воздействие на уровень энергопотребления в тяге поездов в предшествующий период и определивших тренды изменения удельного расхода ТЭР, характерные для каждой железной дороги. Для прогноза удельного расхода ТЭР на расчетные периоды на основе модельно-предсказательного принципа использовалось математическое описание тренда (до пяти уравнений регрессии) путем ввода в эти уравнения объемов перевозочной работы, прогнозируемых для каждой дороги, и потенциала энергосбережения.
Ожидаемые уровни удельного расхода ТЭР представлены в таблицах
1 – 3 приложения № 7.
В целом по ОАО «РЖД» (рис. 12 и 13) прогнозируемое снижение удельного расхода ТЭР на тягу поездов к уровню 2010 года составит:
| на электрической тяге – на дизельной тяге – | к 2015 году – 1,0 – 2,4%; к 2020 году – 2,8 – 4,3%; к 2030 году – 6,0 – 6,3%; к 2015 году – 1,1 – 5,9%; к 2020 году – 5,8 – 9,5%; к 2030 году – 13,3 – 17,2%. |
Прогноз потребности холдинга «РЖД» в ТЭР до 2030 года
Потребность холдинга «РЖД» в ТЭР определяется прогнозируемыми объемами перевозочной работы грузов и пассажиров, достигнутым и прогнозируемыми уровнями удельного расхода ТЭР на единицу перевозочной работы, а также возможностями использования имеющегося потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Эти положения относятся как к бизнес-единицам, непосредственно осуществляющим перевозочный процесс, так и к инфраструктуре, работающей на его обеспечении. С учетом этого потребность в электроэнергии и дизельном топливе на тягу поездов на период до 2020 года будет соответствовать данным таблиц 1 и 2 приложения № 7, рассчитанным для каждой железной дороги по максимальному и минимальному вариантам изменения объемов перевозочной работы.
В таблице 3 приложения № 7 представлены прогнозные данные, определяющие уровень потребности в ТЭР на тягу поездов в 2030 году в целом для сети железных дорог в силу неопределенности прогноза грузооборота раздельно по железным дорогам на столь отдаленную перспективу.
При определении потребности в ТЭР для стационарной энергетики и других объектов нетяговой энергетики учитывались:
увеличение объемов потребления ТЭР, в том числе за счет роста объемов работ и повышения энерговооруженности инфраструктуры железных дорог, функциональных филиалов, дочерних и зависимых обществ ОАО «РЖД»;
снижение расхода ТЭР за счет реализации энергосберегающих мероприятий;
реализация инвестиционных и инновационных приоритетов, оказывающих влияние на изменение структуры баланса потребления ТЭР в стационарной энергетике.
Отправными для прогноза являлись топливно-энергетические балансы филиалов и дочерних обществ ОАО «РЖД» за 2010 год (рис. 14 и 15).
Сводные балансы потребности в ТЭР холдинга «РЖД» на период до 2030 года представлены в таблицах 4 – 7 приложения № 7.
При разработке топливно-энергетических балансов на перспективу учтены также изменения по отнесению расхода ТЭР локомотивами, находящимися в ремонтных депо, на нетяговые нужды.
Увеличение объемов перевозочной работы неизбежно приведет, с одной стороны, к увеличению потребления ТЭР холдингом «РЖД» и в нетяговой энергетике за счет условно-переменной составляющей, но с меньшей кратностью в сравнении с ростом объемов перевозок.
С другой стороны, реализация потенциала энергосбережения в нетяговой энергетике вызовет снижение абсолютных значений потребления ТЭР. Наложение этих двух тенденций нашло отражение в динамике потребления ТЭР в нетяговой энергетике (см. таблицы 4 – 7 приложения № 7).
В результате, в нетяговой энергетике холдинга «РЖД» к 2030 году практически должна быть достигнута нижняя граница экономически обоснованного потенциала экономии ТЭР.
Потребность в сжатом и сжиженном природном газе в настоящей стратегии определена для нетяговой энергетики железных дорог, функциональных филиалов и дочерних обществ ОАО «РЖД» для развития автономных котельных на газовых технологиях в объемах ниже приведенных в Энергетической стратегии ОАО «РЖД» в связи с меньшими темпами перевода котельных на газ.
Использование газа для нужд тяги поездов должно быть определено после проведения всех работ по созданию автономного подвижного состава, работающего на газомоторном топливе. В связи с этим должна будет произведена в последующем корректировка потребности в дизельном топливе в объемах замещения его газом.
оптимистичный вариант
консервативный вариант
оптимистичный вариант
консервативный вариант
оптимистичный вариант
консервативный вариант
оптимистичный вариант
консервативный вариант
СТРУКТУРА
исходного сводного топливно-энергетического баланса холдинга «РЖД»
по видам ТЭР за 2010 год
Рис. 15
IV. Состояние и перспективы развития ТЭК России. Обеспечение энергобезопасности перевозочного процесса в холдинге «РЖД»
Россия располагает значительными запасами энергетических ресурсов. На ее территории сосредоточено треть мировых запасов природного газа,
более 20% угля, около 10% нефти и 14% урана. Роль страны на мировых энергетических рынках во многом определяет ее геополитическое влияние.
В настоящее время энергетика является одним из устойчиво работающих производственных секторов российской экономики. При этом железнодорожный транспорт − стабильный потребитель широкой номенклатуры энергоресурсов, вырабатываемых топливно-энергетическим комплексом страны (далее – ТЭК, см. таблицу 1 приложения № 3), и полностью зависит от состояния и перспектив его развития. Роль железнодорожного транспорта в энергетическом балансе потребления ТЭР по основным секторам экономики представлена на рис. 16.
Из наиболее значимых видов ТЭР являются электрическая энергия, дизельное топливо, уголь, мазут и газ. В совокупности они составляют более 95% общего энергобаланса ОАО «РЖД» и 93,0% финансовых затрат на приобретение энергоресурсов всех видов. При этом доля ОАО «РЖД» в общем балансе потребления ТЭР на внутреннем рынке России не превышает 3,0% и имеет ежегодную тенденцию к снижению при активном росте объемов перевозок.
В таблицах 2 и 3 приложения № 3 представлены основные показатели Энергетической стратегии России и прогнозные уровни структуры энергобаланса России. Из наиболее значимых для гарантированного энергообеспечения ОАО «РЖД» энергоресурсами являются следующие ориентиры, прогнозируемые на 2030 год:
рост производства ТЭР для внутреннего потребления на 39 – 58%, в том числе рост выработки электроэнергии в 1,7 – 2,1 раза, производства дизельного топлива и бензина – на 60%, добычи газа – на 33 – 42%, угля – на 30 – 44% (с ростом объемов его обогащения в 1,8 раза);
рост вероятности безотказной работы энергосистем с 0,996 до 0,997;
рост КПД электростанций: угольных с 34,0% до 41,0%, газовых с 38,0%
до 53,0%, атомных с 32,0% до 36,0%;
снижение удельного расхода ТЭР при производстве тепла до 10%;
снижение потерь в электрических сетях – с 12,0% до 8,0%;
снижение производства мазута – практически в 2 раза.
Отмеченные тенденции роста производства основных видов энергоресурсов (за исключением мазута), при снижении доли холдинга «РЖД» в общем балансе потребления ТЭР в стране, свидетельствуют о благоприятном прогнозе устойчивого энергообеспечения перевозочного процесса железных дорог на отдаленную перспективу.
Кроме того, заметный рост КПД электростанций и снижение потерь в электросетях должны сказаться на сдерживании тарифов на электроэнергию, что усилит мотивацию перевода грузонапряженных участков железных дорог с дизельной тяги на электрическую.
Положительным фактором является прогнозируемый вплоть до
2030 года рост производства дизельного топлива.
При благоприятных показателях развития производства электроэнергии в целом по стране в электроэнергетике имеется целый ряд проблем, носящих региональный характер. Соотношение потребления электрической энергии Объединенными энергосистемами (ОЭС) регионов к общему потреблению Единой энергосистемой (ЕЭС) за период 2009 – 2016 годов характеризуется увеличением доли ОЭС Юга, ОЭС Средней Волги, ОЭС Сибири, ОЭС Востока при снижении доли ОЭС Урала, ОЭС Северо-Запада, ОЭС Центра.
Наличие избытков мощности в ряде энергосистем при отсутствии или недостаточной пропускной способности их электрических связей с другими энергосистемами приводит к наличию так называемой «запертой» мощности, которая в 2010 – 2016 годы прогнозируется в энергосистемах ОЭС Северо-Запада и Коми, Архангельской и Кольской энергосистемах. Величина такой мощности в 2010 году оценивается в размере 0,7 млн. кВт со снижением к 2016 году до 0,4 млн. кВт. Избытки мощности ОЭС Востока характеризуются как дополнительный местный резерв мощности, хотя в результате слабых электрических связей и отсутствия параллельной работы с ЕЭС они также могут быть отнесены к «запертой» мощности.
По данным Института проблем естественных монополий (ИПЕМ) на
2010 год в ЕЭС России имелась недостаточная протяженность электрических сетей, особенно ЛЭП 750 кВ в Центральном и Северо-Западном регионах. Это одна из причин низкого значения коэффициента использования установленной мощности действующих электростанций в этих регионах.
Во всех региональных энергосистемах существуют и будут существовать на перспективу до 2016 года ограничения мощности. Принципиально они вызываются недостатком маневренных генерирующих мощностей. Суммарная величина прогнозируемых ограничений мощности в 2010 – 2016 годы по
ЕЭС России оценивается в размере соответственно 24,7 и 22,4 млн. кВт.
Ограничения мощности электростанций, учитываемые при определении спроса мощности на 2010 – 2016 годы, представляют собой разницу между установленной мощностью и реальной располагаемой мощностью электростанций в период зимнего максимума нагрузки.
При анализе рисков и угроз энергообеспечению перевозочного процесса холдинга «РЖД» со стороны внешнего электроснабжения целесообразно использовать разработанную в Минэнерго России систему рейтинговых оценок состояния энергетической безопасности по совокупности следующих индикаторов:
отношение суммарной располагаемой мощности электростанций к максимальной электрической нагрузке потребителей в регионе;
отношение суммы располагаемой мощности электростанций и пропускной способности межсистемных связей к максимальной электрической нагрузке потребителей на территории региона;
возможности удовлетворения потребностей в котельно-печном топливе из собственных источников региона;
доля доминирующего ресурса в общем потреблении котельно-печного топлива в регионе;
доля наиболее крупной электростанции в установленной электрической мощности региона;
уровень потенциальной обеспеченности спроса на топливо в условиях резкого похолодания на территории региона;
надежность системы энергоснабжения, вызванная высокой степенью износа основных производственных фондов энергетического хозяйства региона;
отношение среднегодового ввода установленной мощности и реконструкции электростанций региона за предшествующий 5-летний период к установленной мощности региона.
Оценочный уровень рисков и угроз перевозочному процессу
холдинга «РЖД» со стороны систем внешнего электроснабжения в разрезе регионов Российской Федерации представлен в таблице 4 приложения № 3. Можно отметить, что эти риски и угрозы распространяются на энергосистемы в наибольшей степени в период 2010 – 2020 годов. По мере дальнейшей реализации Энергетической стратегии России (период 2020 – 2030 годов) их количество должно заметно сократиться. С учетом этого, в холдинге «РЖД» должна быть обеспечена готовность принятия парирующих мероприятий, которые могут заключаться в следующем:
1) строительство по согласованию с Минэнерго России объектов тяговой энергетики (тяговые подстанции с заходами высоковольтных линий электропередач региональных энергосистем).
Такая мера целесообразна в Новгородской, Псковской, Тверской, Ростовской, Ульяновской, Калужской, Курганской областях, Республике Башкортостан и Республике Татарстан, Краснодарском, Забайкальском и Пермском краях. Примером такого взаимодействия железнодорожников и энергетиков является планируемое в 2012 году сооружение тяговой подстанции Ея в Краснодарском крае (2×40 МВА) с заходом на ВЛ 220 кВ Тихорецк–Песчанокопская (2×5 км);
2) сооружение высоковольтных подстанций для повышения надежности электроснабжения железнодорожных перевозок. Примером может служить присоединение в 2010 – 2011 годах подстанции 220 кВ Терешка для обеспечения надежности подстанции 220 кВ Буровка в Саратовской области.
3) заключение договоров с региональными блок-станциями (электростанциями промышленных предприятий) на выдачу мощности в интересах компании преимущественно в пиковом режиме, например при сбоях энергоснабжения от централизованных сетей, а также сооружение, при необходимости, ЛЭП, связывающих блок-станции с железнодорожными потребителями, сетями и тяговыми подстанциями;
4) создание, с участием филиалов и дочерних обществ ОАО «РЖД» в качестве гарантирующих потребителей, энергоцентров на основе использования местных первичных (попутный нефтяной газ, торф, горючие сланцы и другие) и вторичных энергоресурсов.
5) участие ОАО «РЖД» в разработке перспективных региональных энергетических балансов субъектов Российской Федерации в зоне действия железнодорожного транспорта, а также в зонах строительства новых железнодорожных линий и их электрификации;
6) сотрудничество с энергосистемами России в создании интеллектуальных электрических сетей (smart grids), в том числе по внедрению статических полупроводниковых преобразователей, поддерживающих заданное значение коэффициента мощности потребителей относительно питающей сети.
Кроме того, в целях обеспечения энергобезопасности перевозочного процесса и функционирования инфраструктуры холдинга «РЖД» должен осуществляться следующий комплекс мер:
резервирование или дублирование энергетических сетей и систем;
применение в контактной сети современных противогололедных систем;
расширенное использование в воздушных линиях автоблокировки и электроснабжения нетяговых потребителей самонесущих изолированных проводов;
создание неснижаемого уровня запаса топливных ресурсов, обеспечивающего работу железнодорожного транспорта на период отсутствия основного канала их поступления;
создание передвижных модульных (преимущественно на железнодорожном ходу) источников энергообеспечения (тяговых подстанций, электростанций на дизельном или газовом топливе, источников теплообеспечения, освещения и др.);
резервирование тяговых средств (например, временное замещение электроподвижного состава средствами автономной тяги – тепловозной или на газомоторном топливе);
создание собственных железнодорожных транспортных систем энергообеспечения, независимых от внешних энергосистем (автономные и групповые источники генерации энергии);
внедрение программных и аппаратных средств обмена информацией между ОАО «РЖД» и организациями по управлению надежностью и режимами электроснабжения ТЭК России (СО ЦДУ).
Для освоения новых малонаселенных территорий с неразвитой структурой внешней энергетики представляется перспективным использование зоны отчуждения железной дороги для создания транспортно-энергетических коридоров, принадлежащих ОАО «РЖД». В их состав должны входить железнодорожные пути, продольные автотрассы, собственные электростанции, линии высокого напряжения на опорах контактной сети для питания тяговых нагрузок и линейных потребителей промышленного, транспортного и бытового назначения, оптоволоконные линии связи.
Совмещение различных коммуникаций в одной трассе имеет большие преимущества при их сооружении и эксплуатации. Притрассовые автомобильные дороги, как дороги общего назначения, сокращают сроки строительства и электрификации, позволяют высококачественно и в короткие сроки осуществлять плановые и аварийные ремонты на объектах инфраструктуры железных дорог.
Собственные электростанции могут располагаться в крупных населенных пунктах с развитой городской инфраструктурой и наличием квалифицированных кадров.
Взимание платы за пользование автодорогами, линиями связи, оказание услуг по передаче электроэнергии позволит холдингу «РЖД» получать дополнительные доходы.
Анализ производства и потребления дизельного топлива в России с учетом региональных особенностей показал, что в сложившихся экономических условиях в ближайшей и отдаленной перспективе
холдинг «РЖД» не должен испытывать проблем с закупками дизельного топлива на внутреннем рынке.
На перспективу до 2030 года для железных дорог с большим
(200 – 300 тыс. тонн в год) потреблением дизельного топлива на тягу поездов (Октябрьская, Северная, Приволжская и Дальневосточная железные дороги) основными мероприятиями, направленными на снижение его потребления, станет электрификация наиболее грузонапряженных участков, а также перевод тягового подвижного состава расположенных в газодобывающих регионах железных дорог на газомоторное топливо.
Анализ региональных особенностей газоснабжения показал, что полигоны железных дорог на дизельной тяге в зоне охвата Единой системы газоснабжения (далее – ЕСГ) могут быть переведены на газ. В зоне действия Восточно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной железных дорог имеются обширные не газифицированные территории, на которых отсутствует сеть магистральных газопроводов. Перевод тягового подвижного состава на газомоторное топливо на таких территориях возможен при государственной поддержке.
К первоочередным полигонам газификации средств автономной тяги, с учетом их расположения в газодобывающих регионах и наличия в этих регионах сети газопроводов, можно отнести Северную, Свердловскую, Красноярскую и Приволжскую железные дороги, а в перспективе, исходя из перспектив развития ЕСГ, – Восточно-Сибирскую и Дальневосточную (включая Сахалинский регион) железные дороги.
Так как применение природного газа в качестве моторного топлива приводит к снижению в 1,5 – 2 раза объема вредных выбросов, к перечисленным железным дорогам по природоохранным требованиямм для крупных транспортных узлов и курортных зон можно добавить Московскую, Октябрьскую и Северо-Кавказскую железные дороги.
Замещение дизельного топлива сжиженным и сжатым природным газом позволит значительно снизить экологическое воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду, а также подготовить техническую базу и персонал к использованию в качестве моторного топлива других альтернативных видов энергоресурсов, например водорода.
V. Система управления ТЭР холдинга «РЖД»
Цели и задачи системы управления ТЭР в холдинге «РЖД»
Реформирование железнодорожного транспорта связано с созданием вертикально-интегрированных структур по бизнес-процессам, осуществляющих самостоятельную финансово-экономическую деятельность.
Однако специфика функционирования железнодорожного транспорта, как единого производственно-технологического комплекса, не позволяет в ряде случаев обеспечить запуск рыночных механизмов регулирования. Это касается, в первую очередь, вопросов формирования экономически обоснованной стоимости услуг, предоставляемых соответствующими структурами по бизнес-процессам, и вопросов отнесения общих издержек на их деятельность.
Одной из основных статей затрат, связанных с обеспечением перевозочного процесса, являются расходы на ТЭР. Корректное определение этих расходов в структуре стоимости услуг каждой из причастных структур (дирекция тяги, дирекция инфраструктуры и т.д.), а также определение зон ответственности за нерациональное потребление ТЭР, когда центры возникновения дополнительных затрат такого потребления могут не совпадать с центрами их финансового покрытия и являются областью, где рыночные механизмы регулирования не только не стимулируют снижение издержек, но могут приводить к обратному результату.
В результате, при государственном сдерживающем регулировании тарифов на перевозки, коммерческие интересы указанных структур, направленные на увеличение собственной доходности, могут вступать в противоречие с повышением совокупной доходности холдинга «РЖД».
Для урегулирования указанных противоречий необходимо задействование механизмов контроля и управления ТЭР, позволяющих достичь баланс экономических интересов всех бизнес-процессов холдинга «РЖД». Эти функции возлагаются на существующую интегрированную структуру управления ТЭР на базе Управления планирования и нормирования материально-технических ресурсов ОАО «РЖД» и топливно-энергетических центров железных дорог, выполняющих консолидирующую роль контроля за планированием и расходованием ТЭР, исходя из политики энергосбережения и повышения энергетической эффективности филиалов ОАО «РЖД». Функции организации деятельности по повышению энергетической эффективности
ОАО «РЖД» возложены на Департамент технической политики ОАО «РЖД».
Структура управления ТЭР предусматривает также, что во всех филиалах ОАО «РЖД» и ДЗО ОАО «РЖД» существуют подразделения, в функции которых входят планирование и анализ использования ТЭР, а также контроль за рациональным их расходом.
Рассмотрение результатов использования ТЭР и подготовка предложений по основным направлениям энергосбережения в ОАО «РЖД» на корпоративном уровне осуществляется Центральной комиссией по ресурсосбережению и повышению энергетической эффективности
ОАО «РЖД». Аналогичные комиссии созданы на территориальном уровне, в филиалах ОАО «РЖД» и их структурных подразделениях.
Современная законодательная база в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности российской экономики возлагает на систему управления ТЭР в холдинге «РЖД» следующие дополнительные задачи:
организацию обязательного энергетического обследования объектов
ОАО «РЖД» и ДЗО ОАО «РЖД»;
создание механизмов и правовых основ энергетического обследования в холдинге «РЖД» саморегулируемыми организациями;
формирование и ведение энергетического баланса холдинга «РЖД», представляющего собой систематизированный свод документированной информации об уровне потребления ТЭР и эффективности их использования по всем структурным подразделениям ОАО «РЖД» и ДЗО ОАО «РЖД»;
создание механизма, обеспечивающего внедрение в холдинге «РЖД» преимущественно инновационных, наиболее энергоэффективных техники и технологий;
использование различных форм государственной поддержки деятельности по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;
создание экономических стимулов, обеспечивающих повышение энергетической эффективности систем энергоснабжения структурных подразделений обществ холдинга «РЖД», использование энергосберегающих технологий в процессах производства и передачи электрической, тепловой энергии (мощности) и потребления ТЭР.
Первоочередной из перечисленных задач является создание системы обязательных энергетических обследований как исходной базы для развертывания целенаправленной энергосберегающей деятельности.