CC BY
180
УДК 338.12
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗВИТИЮ ТРАНСПОРТА
Шумаев В.А., д.э.н., профессор, академик РАЕН, ФГОБУ ВО «Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II» (МГУПС (МИИТ), e-mail: [email protected]
Дальнейшее развитие экономики России, особенно в Арктике и Сибири, во многом сдерживается наличием недостаточно прогрессивной транспортной системы. Поэтому, подобно электрификации, в настоящее время стоит вопрос логистизации страны. Наиболее актуально и эффективно инновационное развитие, основанное на прогрессивных достижениях науки и техники. В предлагаемой статье показаны масштабы грузоперевозок, некоторые инновационные подходы к развитию транспорта, в частности строительство надземных скоростных железных дорог, расширение использования контейнерных перевозок, инновационных видов трубопроводного транспорта, строительство и модернизация портов, современных скоростных автомагистралей, а также внутренних водных путей, способных пропускать суда типа река-море. Предложено создание единого транспортно-логистического пространства, объединяющего регионы всей страны, интеграцию производственных и транспортных объектов в холдинговые компании, создание кластеров на принципах логистики, а также меры по развитию Северного морского пути и сопутствующей инфраструктуры для реализации освоения арктических территорий России.
Ключевые слова: транспорт, инфраструктура, инновационная технология, контейнеризация, автомобильная дорога, скоростная железная дорога.
INNOVATIVE APPROACHES TO TRANSPORT DEVELOPMENT
Shumaev V., doctor of economics, Professor, academician of RANS, FSEIHE «Moscow State University of Railway Engineering under the name of Emperor Nikolay II» (MGUPS (MIIT), e-mail: [email protected]
Further development of the Russian economy, especially in the Arctic and Siberia, is largely constrained by the availability of enough progressive transportation system. Therefore, like electrification, atpresent, is the question of logistization ofthe country. The most effective innovative development based on progressive achievements of science and technology. This article shows the magnitude of cargo, some innovative approaches to transport development, in particular the construction of high-speed Railways, the increased use of container transport, innovative types ofpipeline transport, construction and modernization of ports, modern high-speed highways, inland waterways, capable of passing vessels of river-sea. The proposed creation of a unified transport and logistics space, uniting regions across the country, the integration of production and transport facilities in the holding company, the creation of clusters on the principles of logistics, as well as measures for the development ofthe Northern sea route and related infrastructure for the implementation of the development of the Arctic territories of Russia.
Keywords: transport, infrastructure, innovative technology, containerization, road, railroad.
Введение
Экономическое положение страны самым непосредственным образом зависит от функционирования и развития транспортной системы в части направлений и объемов грузопотоков, структуры перевозимых грузов, соотношения объёмов транзита и внутренних перевозок.
Однако функционирование транспорта в значительной степени сдерживает развитие всей экономики страны, поскольку стал узким местом. Поэтому развитие транспорта и его инфраструктуры, особенно на основе инновационных направлений, является наиболее актуальным для России в период экономического кризиса и предъявляемых санкций.
Масштабы перевозок и пути их инновационного развития
В настоящее время в Российской Федерации ежегодно перевозится более 10 млн. ТЕи1 грузов. Структура загрузки каждого вида транспорта показана в табл. 1.
Таблица 1. Структура грузооборота в Российской Федерации (в
процентах к общему объему грузооборота)
Вид транспорта 1980 г. 1990 г. 2000 г. 2010 г. 2015 г.
Транспорт всего 100 100 100 100 100
Автомобильный 5,45 4, 96 4,2 4,2 4,9
Железнодорожный 52,5 41,2 37.7 42,3 45,3
Водный внутренний 5,3 3,5 2,03 1,2 1,4
Морской 12,1 8,3 3,3 2,1 0,6
Воздушный 0,05 0,04 0,07 0,1 0.1
Трубопроводный 24.6 42,0 52,7 50,1 47,7
Источник: Росстат [Электронный ресурс]. URL: www.gks.ru
Однако указанное число грузооборота для нашей страны является хоть и громадным, но далеко не предельным. С развитием экономики оно должно увеличиться в разы. Поэтому одной из первоочередных задач является развитие транспорта и логистической инфраструктуры. Особенно это важно для развития северных
1 TEU - двадцатифутовый эквивалент (TEU или teu от англ. twenty-footequivalent unit) — условная единица измерения вместимости грузовых транспортных средств.
регионов страны, где намечена добыча нефти, газа, алмазов, золота и других ископаемых.
Для увеличения транспортных перевозок, изменения структуры парка транспортных средств и флота целесообразно предусмотреть ряд инновационных направлений.
Так, на железнодорожном транспорте - увеличение доли мощных и скоростных грузовых локомотивов, грузовых вагонов с повышенной грузоподъемностью и надежностью; увеличение количества и доли скоростного пассажирского транспорта; расширение парка пассажирских вагонов и электропоездов повышенной комфортности.
На автомобильном транспорте следует предусмотреть увеличение доли автопоездов большой грузоподъемности, специализированных полуприцепов для междугородных и международных перевозок, а также увеличение количества специализированных грузовых шасси, оснащенных средствами самопогрузки, расширение гаммы сменных кузовов для обслуживания розничной торговли, селькохозяйственной и коммунальной сфер.
На морском транспорте - строительство крупнотоннажных танкеров для вывоза углеводородного сырья с Ямала, Сахалина и других месторождений, паромов нового поколения, атомных ледоколов нового поколения, линейных и вспомогательных дизель-электрических ледоколов для обеспечения перевозок с арктического шельфа и по трассам Северного морского пути.
На водном (речном) транспорте - создание судов повышенной экономичности, нового поколения комфортабельных речных туристических судов.
На воздушном транспорте - использование нового семейства экономичных воздушных судов [5].
Создание скоростных железных дорог с использованием инновационных технологий
В настоящее время развитие рельсового транспорта осуществляется в направлении увеличения скорости движения, при этом совершенствуются локомотивы, вагоны и отдельные элементы пути. Принципиальных инновационных прорывов в сооружении путей пока не наблюдается: по-прежнему используется традиционная технология настильного строительства железных дорог. Однако уже давно
известна более эффективная технология строительства надземных высокоскоростных и более лёгких магистралей, которые способны сохранить целостность территорий, водостоков, путей миграции животных и т. д. Строительство таких дорог не требует подвода технологических дорог для материального обеспечения, поскольку их сооружение возможно модульным методом, то есть промышленного изготовления модулей путей на предприятиях, доставки и монтажа с помощью мощных вертолётов или давно забытых экономичных видов транспорта - дирижаблей. При изготовлении модулей железнодорожных путей целесообразно использовать инновационные разработки верхнего строения пути, например, самозакрепляющихся опор Василия Мазура или скреплений «Пандрол Фастклип».
Отработка надземной технологии железнодорожного строительства может привести к созданию многоярусных железно-дорожно-автомобильных магистралей [4].
Следует отметить, что в эксплуатации российских железных дорог имеются большие проблемы, поскольку трудоемкость работ по текущему содержанию пути в несколько раз выше, а межремонтные сроки в 1,5 - 2 раза меньше, чем на железных дорогах развитых зарубежных стран. Главной причиной этого является низкое качество элементов верхнего строения пути, то есть рельсовых скреплений. Рельсовые скрепления, применяемые ОАО «РЖД», проигрывают по качеству зарубежным аналогам, а по цене сопоставимы с ними, что обусловлено излишней материалоемкостью изделия. Кроме того, отечественные рельсовые скрепления периодически требуют обслуживания: подтяжки, смазки, возможно замены [6].
Учитывая мировой опыт, целесообразно перейти к использованию более эффективных конструкций рельсовых скреплений. Увеличить качественные показатели комплектующих рельсовых скреплений и снизить их стоимость возможно с помощью инновационных методов производства, новейших материалов, технологий ресурсосбережения.
В последние годы широкое применение находят различные варианты упругих бесподкладочных скреплений и конструкций с непосредственным прикреплением рельсов к шпалам, обладающие рядом значительных преимуществ в сравнении с другими видами скреплений.
Скрепление «Пандрол Фастклип», например, разработано в целях сокращения сроков и повышения эффективности путеукладочных работ, устойчивости при повышенных скоростях, а также снижения затрат на содержание пути. Их использование позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты: экономия при замены им аналогичных анкерных скреплений составляет 30%, болтовых скреплений - 70%. Специалистами обоснована целесообразность использования железобетонных шпал со скреплением «Пандрол Фастклип» при строительстве специализированных высокоскоростных магистралей Москва-Санкт-Петербург, Москва - Нижний Новгород, Москва-Сочи, Москва-Ярославль [5].
Развитие водных путей
Одним из важнейших направлений совершенствования водных путей, позволяющим проводить значительные объёмы транзитных грузов из Китая в страны Средиземноморья и обратно, является проект строительства канала "Евразия", соединяющем Черное и Каспийское моря. Это станет значительным фактором развития прилегающих российских регионов, а также соседних зарубежных стран Прикаспийского региона. Техническими параметрами канала предусматривается использование судов класса "река-море", грузоподъемностью более 10 тыс. тонн. Поэтому глубина фарватера предусматривается около 6,5 м, длина шлюзов - 300 м, ширина - 37 м, а длина канала ожидается 650700 км, по которому подъем судов по высоте может составить 9-18 м. Основным вариантом водной подпитки канала является дельта Волги. Строительство канала вызовет необходимость создания новых портов, модернизацию существующих, а также развитие другой транспортной и социально-бытовой инфраструктуры.
Учитывая то, что значительная часть объемов торговли между Китаем и Европой обеспечивается морскими перевозками, при которых суда проходят очень длинными маршрутами, огибая весь Евразийский материк и проходя через Суэцкий канал. Масштаб грузопотоков только между Китаем и европейскими странами Средиземноморского бассейна превышает 45 млн. т в год. Канал «Евразия» позволит открыть кратчайший путь между Китаем и Европейским Союзом, что изменит и упростит транзитные перевозки [1]. А это позволит России получать значительный доход от предоставления транзита перевозок через канал «Евразия».
Контейнеризация перевозок
Одним из инновационных видов доставки грузов являются контейнерные перевозки. В универсальных контейнерах имеется возможность перевозить практически любые виды грузов. При этом обеспечивается быстрая и надежная погрузка, выгрузка и, соответственно, доставка грузов. Использование стандартных контейнеров на всех видах транспорта, особенно при интермодальных перевозках, широко распространено во всем мире. При этом обеспечивается экономия средств на перевозку. Так, за счёт использования контейнеров затраты на тонну перевозимого груза снижаются на 20 - 40%, а простои - в 2 - 3 раза [2].
Использование контейнеров в перевозочном процессе повышает уровень качества транспортных услуг, который позволяет повысить конкурентоспособность транспортно-логистической системы нашей страны на внутреннем и международном рынках. В нашей стране контейнерные перевозки также освоены, однако их объемы ещё не велики. На российском рынке контейнерных перевозок имеется ряд проблем, сдерживающих его развитие: это недостаточное количество крупных провайдеров логистических услуг, высокая степень морских портов, а также нехватка современного оборудования для работы с контейнерами в портах и транспортных терминалах. Поэтому развитие транспортно-логистической инфраструктуры перевозок является одной из первостепенных задач российской экономики [4].
Инновационые направления развития трубопроводного транспорта
Наиболее прогрессивным видом транспорта считается трубопроводный, способный перемещать по трубам жидкие, газообразные и даже твёрдые материалы.
Анализ достижений в области трубопроводного транспорта показал наличие инновационных разработок. В российской промышленности, например, широко используется транспортировка химических материалов, жидких газов, твердых материалов (угля, руды) по трубопроводу. В частности перемещение угольной измельчённой массы в воде по трубопроводу имеет значительные преимущества по сравнению с традиционным способом перевозки. Эта смесь может заменять мазут и газ при использовании в энергетических установках.
Представляет интерес применение в российских условиях американского проекта гиперпетли (Нурег1оор), который пока нацелен на перемещение пассажиров в кабине со скоростью до 1000 км/час [9]. Несмотря на высокие капитальные вложения, его эксплуатация может быть дешевой, поскольку в качестве привода движения капсул предусмотрено использовать электроэнергию, вырабатываемую солнечными батареями, которые располагаются на крыше транспортной трубы. Кроме того, сама труба строится по надземной технологии, располагается над землёй на высоте до 100 метров и способна проходить по прямой независимо от рельефов местности, в том числе и по пахотным землям. За рубежом продолжаются разработки инновационных технологий трубопроводного транспорта для перемещения грузов в капсулах, перемещаемых с использованием электричества, магнетизма, вакуумирования и т.д. Развитие его и использование будет способствовать снижению затрат времени и средств на перемещение пассажиров и грузов [3].
Инновационные направления развития автомобильного транспорта
Автомобильный транспорт играет огромную роль в логистическом обеспечении. Однако его двигатель основан на сгорании топлива, выделяет вредные вещества и способствует загрязнению атмосферы.
В большинстве стран мира осуществляется поиск заменителей топлива нефтяного происхождения, в качестве которых могут быть этанол, метанол, биогаз, водород, рапсовое масло, электроэнергия и др.
Так, с 2012 г. более чем 520 тыс. автомобилей в США работают на этаноле, метаноле и биогазе. Но наибольших успехов в этом направлении достиг Китай, где 80% сельских и 60% городских перевозок осуществляются на биогазе. Кроме того, Китай экспортирует работающие на биогазе двигатели (ДВС) в 20 стран мира.
Применение альтернативных топлив может быть в виде добавок и полной замены бензина.
Биогаз - сравнительно новое, перспективное, экологически чистое и экономически выгодное моторное топливо для транспортных двигателей. В части загрязнений атмосферы биогаз на 75% чище дизельного топлива и на 50 % чище бензина.
ТКАШРОЮТ БШШБББ Ш ЮШБТА | №2 2017 | 9
Водород - наиболее экологически чистое топливо с неограниченными запасами в природе. Основными недостатками в качестве топлива являются высокая стоимость получения, проблема хранения, высокая энергия, которая нужна для его сжатия, при этом - низкая удельная энергоемкость.
Среди альтернативных топлив выделяется рапсовое масло. Ему уделяют наибольшее внимание Германия, Франция, Бельгия, Италия, Польша. При сгорании рапсового масла выхлопные газы содержат на 20-25% меньше вредных веществ, значительно меньше серы, а круговорот углекислого газа значительно уменьшает угрозу парникового эффекта [7].
Разработкой электромобилей занимаются многие автомобилестроительные фирмы. Их уже применяют в аэропортах, на атомных электростанциях, в морских портах, на выставках и т. п. Преимуществами электромобилей являются высокий коэффициент полезного действия двигателя, отсутствие вредных выхлопов, простота конструкции и управления, высокая надёжность и долговечность. Однако организовать крупносерийное производство пока не удаётся. Основными проблемами при этом являются отсутствие достаточно ёмких для этого аккумуляторов и сети зарядных станций. А самым главным недостатком, на сегодняшний день, является высокая стоимость электромобилей.
Развитие транспортной инфраструктуры
Одним из главных недостатков экономики нашей страны является нехватка и плохое состояние имеющихся автомобильных дорог. В некоторых регионах и населённых пунктах России вообще отсутствуют дороги. Менее 40% действующих автомобильных дорог соответствуют нормативным требованиям (табл. 2). Наиболее плачевное состояние автодорог в Приволжском и Северо-западном административных округах. Это подтверждает срочную и крайнюю необходимость строительства и совершенствования автомобильных дорог.
Таблица 2. Автомобильные дороги РФ, отвечающие нормативам (в процентах к общей протяженности)
Федеральный округ 2007 г. 2010 г. 2014 г.
Российская Федерация 44,3 36,8 37,8
Центральный 40,1 32,8 39,5
Северо-Западный 34,4 23,4 27,6
Южный 61,3 46,8 47,9
Северо-Кавказский 60,3 61,3 53,9
Приволжский 47,7 26,4 28,4
Уральский 46,6 57,6 49,6
Сибирский 45,5 45,4 39,9
Дальневосточный 34,2 33.3 43,7
Крымский 23,2
Источник: Росстат [Электронный ресурс]. URL: www.gks.ru
Транспортные терминалы являются крупными комплексами, предназначенными для использования в интермодальных и мульти-модальных транспортных системах. В зоне терминала осуществляется изменение транспортных потоков, перераспределение грузов и видов деятельности между видами транспорта и транспортными предприятиями.
Развитие терминальной технологии международных и внутренних перевозок грузов в России должно проводиться на основе Государственной инновационной программы «Терминал». Программа нацелена на создание национальной системы транспор-тно- экспедиторского обслуживания, обеспечивающей ускоренное продвижение грузов от производителя до покупателя или потребителя. Согласно программе «Терминал» должна быть создана сеть терминалов транспортно-экспедиторскими компаниями, занимающимися транспортно-логистическими услугами на рынке. Практика рыночного развития экономики России подтвердила эффективность создания и реконструкции терминальных комплексов. В результате в стране функционируют тысячи терминалов различной мощности и специализации, которые стали естественным и необходимым элементом транспортно-логистической инфраструктуры [8].
Одним из инновационных направлений научно-технического прогресса является 3Б - технология, позволяющая формировать разнообразные виды изделий способом послойной печати на основе компьютера. Она с успехом может быть применена для создания транспортной инфраструктуры и элементов транспорта. С исполь-
зованием этой технологии можно воспроизводить практически всё: пластмассовые детали и изделия, металлические изделия, бетонные строительные конструкции, деревянные предметы, а также летательные аппараты.
Так, например, создан и успешно прошел испытания ракетный двигатель Aerojet Rocketdyne, который был полностью напечатан на 3D принтере. До этого сборка двигателя состояла из множества узлов, изготавливаемых в промышленных условиях традиционными методами. При помощи 3D печати удалось сократить их до трех: инжектор, обтекатель и сопловая секция. За счёт этого существенно уменьшилось время сборки, а цена изделия снизилась более чем в два раза.
Использование 3D - технологий нашло широкое применение за рубежом в строительстве объектов, например, можно построить помещение площадью 250 кв. м за одни сутки. Такие возможности подтверждаются китайцы при строительстве в Шанхае. Изготавливаются по этой технологии также самозакрепляемые керамические блоки.
В России также созданы отечественные строительные 3D принтеры (фирма «Спецавиа»). Так, разработанный и изготовленный отечественный принтер S-1160 печатает строительные конструкции стандартными составами на основе цемента. Расходные материалы для принтеров уже имеются в продаже в строительных магазинах.
Заключение
Необходимым условием территориальной целостности, единства экономического пространства Российской Федерации является создание единого транспортно-логистического пространства, объединяющего регионы всей страны. Создание высокотехнологической Евроазиатской транспортной системы может обеспечить возможность инновационного развития промышленности, строительства, социально-экономического развития регионов. Это способствует в стране в целом и отдельных регионах решать задачи мировой экономики и международной экономической интеграции.
Одним из основных прогрессивных направлений развития транспортных технологий является интеграция производственных и транспортных процессов в холдинговые компании, кластеры на принципах логистики. При этом необходимо повышение технического уровня транспортных средств и оборудования, создание и модернизация инфраструктуры, применение инновационных перевозочных, управленческих и информационно-телекоммуникационных технологий.
В целях совершенствования международных связей, в том числе транзита грузов по направлениям Азия-Европа и Юг-Север, необходимо развивать мощности портовых сооружений, а также создать или усовершенствовать другие виды транспортно-логистической инфраструктуры. Необходимо принять незамедлительные меры по развитию Северного морского пути, поскольку российская часть Арктики в перспективе явится мощной минерально-сырьевой базой не только для России, но и для планеты в целом.
Литература:
1. Бектурганов Н.С., Болаев А.В. Перспективы и пути реализации проекта строительства канала "Евразия"/ Н. С. Бектурганов, А.В. Болаев // Единый всероссийский научный вестник. -2015.-№ 1. С. 125-131.
2. Волгин, В. В. Логистика приемки и отгрузки товаров: практическое пособие / В. В. Волгин. - Москва: Дашков и К°, 2012.
- 457 с.
3. Шумаев В.А. Инновационные виды трубопроводного транспорта/ В.А. Шумаев // РИСК: Ресурсы, информация, снабжение, конкуренция. -2016. -№ 2. - С. 82-86.
4. Шумаев В.А., Илюхина С.С., Галушкин А.А. Инновационные направления развития инфраструктуры рынка и логистики /В.А. Шумаев, С.С. Илюхина, А.А. Галушкин // Евразийский юридический журнал. -2015. -№ 9(88). -С. 21-23.
5. Шумаев, В.А. Логистика в теории и практике управления современной экономикой. Монография / В.А. Шумаев. -М.: НОУ ВПО «МУ им. С.Ю. Витте», 2014. -238 с.
6. Якунин В.И. Развитие инфраструктуры железных дорог как основа развития экономики страны // Инновации транспорта. - 2014.
- № 4. - С.5-8.
7. Альтернативное топливо для автомобилей. URL: http:// altenergiya.ru/.
8. Официальный сайт Группы компаний «Консалт Логистик». URL: http://www.konsaltlogistik.com/.
9. Трубопроводный транспорт Hyperloop стартует в 2016! URL: http://ya2016.com/science/proekt-hyperloop-2016/.
