В этой статье хотелось бы поговорить об электротранспорте, в целом, и, в частности, в Тамбове, крупном областном центре в Центральном федеральном округе Российской Федерации. Как и в любом другом городе нашей необъятной России-матушки, у него есть свои достоинства и недостатки. Мы же с вами, уважаемые читатели, рассмотрим аспект экологии и общественного транспорта. В связи с тем, что в транспортной отрасли наблюдается колоссальный дефицит квалифицированных специалистов (не путать с лицами, занимающими должности и с лицами, имеющими документ о профессиональной подготовке/переподготовке), а квалифицированных специалистов в сфере электрического транспорта – несколько десятков на всю страну, мы наблюдаем догму, которую нам навязывают лица, принимающие решения. Троллейбус (трамвай) убыточен, неэкологичен и неэффективен – излюбленная позиция чиновников в городах, в которых электротранспорт активно уничтожается или уже уничтожен (Москва, Тольятти, Воронеж, Липецк, Тамбов, Архангельск, Дзержинск, Астрахань). Не стоит удивляться и тому факту, что транспортный комплекс в этих городах деградирует, т.к. профессионалам-транспортникам давно известно, что уровень развития электротранспорта в городе является индикатором состояния его транспортного комплекса.
Есть мнение, что хорошей альтернативой трамваю и троллейбусу в экономическом и экологическом плане является электробус со статической подзарядкой на линии (большими токами на конечных станциях и малыми токами в парке). Некоторые города уже задумываются об их внедрении или испытании. Сейчас мы опровергнем миф о «хорошей альтернативе»: 1. Серийной модели электробуса, которая способна проработать в линейном целодневном режиме в условиях умеренного и континентального климата течение жизненного цикла, пока не существует. Соответственно, делать выводы о его работоспособности и экономической эффективности, мягко говоря, преждевременно; 2. Стоимость предсерийных экземпляров таких электробусов колеблется от 20 до 40 млн рублей, в зависимости от дальности хода, класса и комплектации. На эти же деньги можно купить 1-2 автобуса особо большого класса или 4-5 троллейбусов с длительным автономным ходом (электробусов с динамической подзарядкой) на 15-30 км. С учётом продолжительности зарядки, мы получаем, что на каждый маршрут потребуется приобретать дополнительно не менее двух единиц подвижного состава;
3. Стоимость зарядных устройств, без учёта переоборудования тяговых подстанций, - 10-15 млн рублей. С учётом того, что переоборудование тяговых подстанций под нужды электробусов, требует высокой квалификации и наивысшего уровня допуска (зарядные токи достигают 2,5 КА, что чревато огромными энергопотерями и высокой пожароопасностью), смело можем удвоить (или даже утроить) эту сумму. С учётом того, что на быструю подзарядку потребуется не менее 10 минут, то для обеспечения стабильной работы 10-километрового маршрута с 10-минутным интервалом движения потребуется не менее четырёх зарядных станций. Стоимость их возведения будет примерно вдвое выше, чем строительство контактной сети и дополнительной тяговой подстанции троллейбуса с нуля;
4. Электробус будет жёстко привязан к конечным станциям, т.к. для его продления потребуется строить дополнительные зарядные станции и тяговую подстанцию. Примерная сумма капиталовложений уже известна. Если же применить троллейбус с автономным ходом, то эти вложения не потребуются – достаточно просто заменить подвижной состав;
5. В связи с тем, что батареи и суперконденсаторы в летнее время требуют усиленного охлаждения, а в зимнее – усиленного обогрева, электробусы оснащены дизельными генераторами, питающими системы климат-контроля в салоне и в тяговом отсеке. В отличие от тягового ДВС автобуса, они не имеют никакой сертификации экологического класса Евро. Значит, экологичность электробуса будет сопоставима с обычным автобусом.
В последнее время, в городах России сформировалась тенденция к сокращению работы электрического транспорта, а то и к закрытию трамвайных и троллейбусных линий или целых систем. В Тамбове, например, в 2016 году планировали наиболее доходные троллейбусные маршруты (1, 5, 70) перевести на автобусы. Есть мнение, что это не приводит ни к каким негативным последствиям, ни для города, ни для пассажиров, ни для перевозчиков, а наоборот — замена троллейбуса на автобус является благом. Сейчас мы с Вами, вместе, убедимся в обратном. Возьмём троллейбусный маршрут номер 5. По расписанию, у него 44,5 оборотных рейса протяжённостью 11,7 километров, а время работы составляет 16,5 часов. Соответственно, за день плановый пробег троллейбусов по маршруту составляет 521 километр. При правильной организации движения, выполнение всех этих рейсов троллейбусами способно сэкономить 5731 рубль в сутки. Это значит, что массовые замены троллейбуса на автобус автоматически приведут (частично — уже привели) к увеличению стоимости проезда, а при сохранении троллейбуса, сэкономленных денег за год хватит на капитально-восстановительный ремонт двух троллейбусов. И это — без учёта возможности использования альтернативных источников электроэнергии, которая даст дополнительную экономию денежных средств. При расходе топлива 0,361 л/км (видно из технических характеристик автобуса ЛиАЗ-5292), мы получаем что автобусы, движущиеся по этому же маршруту, израсходуют 188 л топлива и 2818 л кислорода, что составляет среднесуточную норму для одного человека. Используя материалы В.А.Вронского «Прикладная экология», а также — ГОСТ Р 56162-201, получаем, что после замены троллейбуса автобусом, при средней скорости движения (не путать со средней путевой скоростью) 30 км/ч, мы получим увеличение концентрации угарного газа на 0,3 миллиграмма на кубометр, что составляет 6 процентов от предельно допустимой концентрации угарного газа.
При переводе маршрута номер 5 на автобус, масса подаренного угарного газа составит 0,76 грамма ежедневно. Также, мы получим ежедневные «бонусы» в виде 0,06 грамма оксидов азота, 0,87 грамма углеводородов и некоторого количества сажи, бензапирена, диоксида серы и формальдегида. Это уже составляет около 1 процента от смертельной дозы, при условии, что это только один маршрут! А теперь подсчитайте, во сколько раз эти цифры выше в текущих условиях! Для справки: проходя мимо оживлённого перекрёстка, Вы чувствуете, как у Вас слезятся глаза? Можем Вас поздравить — это лёгкое отравление угарным газом, но Ваш организм пока с ним справляется. Вообще, наверное, нет другого яда, в результате отравления которым погибло бы больше людей… Угарный газ — абсолютный «чемпион». Токсикологии этого вещества посвящено очень много исследований. Попробуем объяснить, почему у этого яда такая высокая «поражающая способность».
Дело в том, что угарный газ как продукт горения сопровождает человека на всем протяжении его жизнедеятельности. Кроме того, в небольших количествах он способен образовываться непосредственно в самом организме. Таким образом, при контакте с данным ядом организм не распознает его в качестве чужеродного агента и не включает свои защитные силы, в том числе так называемую реакцию избегания. Именно поэтому мы, образно говоря, как бы «раскрываем объятия» навстречу этому невидимому убийце. Угарный газ вытесняет кислород, и человек может погибнуть от его недостатка — гипоксии. Просто уснет, не отдавая себе отчет в том, что с ним происходит. Возникает вопрос: что же тогда делать в российских городах для улучшения экологической обстановки? Ответ на него мы найдём чуть ниже.
Возьмём автобусный маршрут 8. По расписанию, у него 115 оборотных рейсов протяжённостью 23,4 километра, а время работы составляет 18 часов. Соответственно, за день плановый пробег автобусов по маршруту составляет 2691 километр. По оценке себестоимости одного километра пробега, мы получаем, что выполнение всех этих рейсов троллейбусами с длительным автономным ходом (электробусами с динамической подзарядкой), при правильной организации движения, обойдётся дешевле на 29601 рубль в сутки. Умножив эту сумму на количество дней в году, мы получим сумму, которой хватит на проведение капитально-восстановительного ремонта трёх троллейбусов силами депо с оснащением их длительным автономным ходом, как это сделали во Владимире и Севастополе. Это значит, что простая замена автобусов, проходящих большую часть маршрута под контактной сетью, на троллейбусы с длительным автономным ходом будет способствовать снижению стоимости проезда. Кто-то считает, что это – фантастика. Отнюдь! Такие троллейбусы успешно эксплуатируются в таких российских городах, как Санкт-Петербург, Новосибирск, Братск, Владимир, Челябинск, Симферополь, Севастополь, Тула, Нальчик, Барнаул, Иркутск, Майкоп, Новороссийск, Махачкала.
Вернёмся к анализу. При расходе топлива 0,361 л/км, мы получаем что автобусы, движущиеся по этому маршруту, расходуют 1836 л топлива и 14570 л кислорода, что составляет среднесуточную норму для семи человек.
Используя методику оценки концентрации угарного газа в атмосфере, приведённую в книге В.А.Вронского «Прикладная экология», а также — ГОСТ Р 56162-201, получаем, что после замены троллейбусом автобуса, при средней скорости движения (не путать со средней путевой скоростью) 30 км/ч, мы получим снижение концентрации угарного газа на 0,4 миллиграмма на кубометр, что составляет 8 процентов от предельно допустимой концентрации угарного газа. Масса же невыпущенного угарного газа составит 19,64 грамма ежедневно. Также, мы получим ежедневные бонусы в виде отсутствия лишних 3,79 грамма оксидов азота, 4,48 грамма углеводородов, 0,01 грамма диоксида серы, 0,01 грамма формальдегида и некоторого количества сажи и бензапирена. Это уже составляет 3-5 процентов от смертельной дозы, при условии, что это только один маршрут! А теперь подсчитайте, во сколько раз можно улучшить экологические показатели Вашего района, если подобным образом перевести на троллейбусы остальные маршруты, проходящие, хотя бы наполовину, под контактной сетью троллейбуса!..
Заключение
Какие же рецепты оздоровления транспортно-экологической обстановки можно дать Тамбову, да и другим городам для улучшения транспортно-экологической обстановки? Попробуем их сформулировать: 1. Организация выделенных полос для общественного транспорта, либо полный запрет остановки на дорогах, имеющих высокую частоту движения общественного транспорта;
2. Перевод общественного транспорта на электротягу (включая создание механизмов стимулирования перехода частных перевозчиков) не менее, чем на ¾, а в городах с плотностью населения свыше 3000 человек на кв. километр – не менее, чем на 90%; 3. Создание удобных и эффективных механизмов контроля соблюдения транспортно-экологического законодательства с активным привлечением общественности;
4. Ликвидация иррациональных и тянутых графиков движения общественного транспорта;
5. Тестирование электробусов с зарядкой на конечных станциях и в парках на коротких автобусных маршрутах с постепенным увеличением пробега между зарядками.
Выполнение этих несложных мер не будет панацеей, но позволит сократить на 20-40% выбросы токсичных веществ в атмосферу от автотранспорта, а значит – сохранит дополнительные жизни и снизит количество болезней населения.
