Калифорния — один из штатов США, где в достаточной степени ощущается изменение климата. Такие природные явления, как неконтролируемые природные пожары, повышение температуры воздуха, сильные засухи и подъем уровня океана, уже оказывают влияние на жизненный уклад в штате, а в дальнейшем, по прогнозам, ситуация будет только ухудшаться.
Осознавая серьезность проблемы, власти штата предпринимают меры для ее решения. В Калифорнии принята амбициозная стратегия декарбонизации, в центре внимания которой — увеличение доли альтернативных источников получения энергии. Важными составляющими стратегии являются стимулирование повышения эффективности использования энергии и внедрение экологически чистых технологий. В числе основных целей—уменьшение к 2030 г. выбросов соединений углерода до уровня 1990 г., что эквивалентно изъятию из дорожного движения 5,6 млн автомобилей каждый год и уменьшению годового уровня вредных выбросов с 14 до 10 т на 1 чел. Установленные администрацией штата нормы требуют, чтобы к 2035 г. все новые легковые и грузовые автомобили, продаваемые в Калифорнии, не создавали вредных выбросов.
План декарбонизации транспортного сектора затрагивает и железные дороги. В рамках пакета мер Совет по воздушным ресурсам Калифорнии (Carb) в апреле 2023 г. принял решение, согласно которому после 2030 г. в штате не будут допускаться к эксплуатации тепловозы возрастом 23 года и более. Кроме того, все маневровые и пассажирские локомотивы, построенные после 2030 г. и предназначенные для эксплуатации в Калифорнии, не должны будут создавать вредных выбросов при работе. Для магистральных грузовых локомотивов это требование начнет действовать с 2035 г.
Предлагаемые решения включают также ограничение времени работы дизелей тепловозов на холостом ходу до 30 мин и взимание платы, размер которой определяется уровнем выбросов, создаваемых каждым из эксплуатируемых локомотивов за то время, когда они находятся на территории штата. Собранные средства направят на реализацию мер по доработке конструкции локомотивов с целью внедрения более чистых технологий.
Перечисленные меры, как предполагается, помогут снизить расходы, связанные с ухудшением состояния здоровья населения, на 32 млрд долл. США. Однако в сфере грузовых железнодорожных перевозок ожидания могут не оправдаться. В июне 2023 г. Ассоциация американских железных дорог (AAR) и Американская ассоциация малых и региональных железных дорог (ASLRRA) инициировали в отношении Carb судебный процесс. Истцы утверждали, что, несмотря на инвестирование нескольких миллионов долларов в исследования с целью поиска альтернативных решений в области тяги для грузовых железных дорог, еще только предстоит выяснить, внедрение каких технологий даст реальную возможность достичь климатически нейтрального уровня выбросов. Принимаемые же администрацией штата меры носят в основном ограничительный характер. Поскольку в масштабах США вследствие эксплуатации локомотивов возникает всего 1% суммарного объема парниковых газов, вполне возможно, что железные дороги расценивают эти меры как не вполне справедливые.
Иная ситуация с магистральным пассажирским подвижным составом. Департамент транспорта штата Калифорния (Caltrans) рассматривает возможность достижения климатически нейтрального уровня вредных выбросов с конца 2010-х годов. В 2020 г. Caltrans опубликовал собственную стратегию достижения этой цели на основе результатов исследований, выполненных силами консалтинговой компании DB ECO с использованием предоставленного в 2018 г. гранта. Для междугородных железнодорожных сообщений была поставлена цель занять лидирующее положение по экологическим показателям среди других видов транспорта, при этом выбросы вредных веществ предполагалось довести до климатически нейтрального уровня к 2035 г. Однако каким образом возможно достичь этой цели и какие именно виды альтернативных источников энергии для тяги следует использовать, не раскрывалось.
В Калифорнии действуют три основных междугородных пассажирских железнодорожных коридора. По решению Caltrans была проведена углубленная оценка потенциальных технических решений в области тяги, которые могли бы быть реализованы в этих коридорах, включая использование обычного дизельного топлива и топлива, получаемого из возобновляемых источников, природного газа, тяговых аккумуляторов, водородного топлива и традиционной электрификации. При этом учитывали различные факторы — от величины первоначальных затрат и эксплуатационных расходов до уровня потребления энергии, доступности топлива и требуемых изменений в инфраструктуре.
Результаты оказались достаточно интересными. Особое место заняло водородное топливо.
Некоторые из ключевых факторов, определивших преимущество водородного топлива перед аккумуляторными батареями и традиционной электрификацией, были связаны с экономической эффективностью. При этом по сравнению с подвижным составом на дизельной тяге стоимость поездов на водородном топливе может быть несколько выше, однако в долгосрочной перспективе прогнозируется сокращение эксплуатационных расходов. Важно также, что внедрение такого подвижного состава требует минимальных изменений в существующей инфраструктуре.
Электрификация, предусматривающая оснащение линий контактной сетью и тяговыми подстанциями, представляется нецелесообразной из-за значительных расходов. Стоит отметить при этом, что в Калифорнии практически вся инфраструктура, в том числе используемая для движения междугородных пассажирских поездов, принадлежит грузовым железным дорогам первого класса, прежде всего Union Pacific.
Поэтому департамент транспорта штата может вы-ступать в поддержку электрификации и отстаивать свою позицию, однако окончательное решение остается за Union Pacific как владельцем инфраструктуры.
Внедрение подвижного состава, оснащенного тяговыми аккумуляторами, было признано непозволительно дорогостоящим решением, в частности, из-за того, что значительных затрат требует создание сети зарядных станций. В то же время стоимость стационарного пункта заправки водородом составляет примерно 50 млн долл. США, что существенно меньше стоимости зарядной станции. При этом пробег до подзарядки поездов, оснащенных тяговыми аккумуляторами, значительно меньше пробега до дозаправки поездов на водородном топливе. Этот фактор имеет особое значение для проекта Valley Rail, который в настоящее время рассматривает комиссия по рельсовому транспорту округа Сан-Хоакин. Он предусматривает повышение качества пассажирских сообщений и частоты курсирования поездов следующих из Сакраменто в юго-восточном направлении. Предполагается, в частности, организовать движение поездов на водородном топливе по маршруту Сакраменто — Стоктон — Мерсед, где запланирована кроссплатформенная пересадка на поезда, следующие по будущей высокоскоростной линии Бейкерсфилд—Мерсед протяженностью 275 км, первую очередь которой предполагается открыть в 2029 - 2030 гг.
Возможное открытие движения поездов на водородном топливе в рамках проекта Valley Rail требует модернизации инфраструктуры, включая укладку вторых путей на большей части принадлежащей Union Pacific линии, по которой будут следовать поезда на водородном топливе. Предстоит также усовершенствовать систему сигнализации и устранить несколько переездов. Важная составляющая проекта — сооружение развязки в Стоктоне, пункте стыкования железных дорог BNSF и Union Pacific, который считается узким местом на сети железных дорог Калифорнии. Стоимость этого проекта оценивается в 237 млн долл. США. Предполагается, что линия север—юг Union
Pacific пройдет над путями линии восток—запад BNSF по новому путепроводу который планируется построить восточнее существующих линий. Строительные работы могут быть начаты уже в ближайшее время.
К 2027 г. планируется завершить модернизацию инфраструктуры на участке до станции Модесто к северу от Мерседа. Одновременно начнутся ходовые испытания первых двух из 10 четырехвагонных поездов на водородном топливе постройки компании Stadler, заказанных Caltrans. Полностью модернизация линии до Мерседа должна завершиться к 2029 г., когда будут поставлены остальные восемь поездов.
Осенью 2019 г. транспортная администрация округа Сан-Бернардино (SBCTA) штата Калифорния заказала компании Stadler поезд на водородном топливе. Поезд, построенный на основе созданной Stadler конструктивной платформы FLIRT, получил название FLIRT H2.
В сентябре 2022 г. он демонстрировался на выставке InnoTrans в Берлине, затем проходил испытания в Швейцарии, после чего в 2023 г. его отправили в США для проведения испытаний в Центре транспортных технологий в Пуэбло (штат Колорадо). В марте 2024 г. поезд установил достижение, занесенное в Книгу рекордов Гиннесса, пройдя более 2800 км без дозаправки.
В октябре 2023 г. транспортная администрация штата Калифорния (CHSRA) подписала с компанией Stadler договор на поставку для оператора Caltrain четырех поездов FLIRT H2 на водородном топливе с опционом, допускающим приобретение еще 25 ед. В феврале 2024 г. был заключен контракт на поставку еще шести поездов FLIRT H2.
Продолжение следует...
Поддержите канал-поставьте лайк.