CC BY
91
УДК. 338.47
УЧЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ РАЗВИТИИ СИСТЕМЫ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
Родченко В.А., к.э.н., доцент кафедры «Экономика строительного бизнеса и управление собственностью», ФГОБУВО «Московский
государственный университет путей сообщения Императора Николая II» (МГУПС (МИИТ), e-mail:[email protected] Зандарашвили Д.С., аспирант кафедры «Экономика строительного бизнеса и управление собственностью», ФГОБУ ВО «Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II» (МГУПС (МИИТ), e-mail:[email protected]
Строительство выделенных специализированных железнодорожных линий для организации высокоскоростного движения необходимо оцениваться с учетом прямых и косвенных эффектов. В статье авторами подробно рассматривается экологический эффект от введения ВСМ в России. Выявлены основные показатели энергоэффективности различных видов транспорта, а также рассчитаны сравнительные величины экологического эффекта.
Ключевые слова: ВСМ, транспорт, эффективность, экологический эффект.
ASSESSMENT OF ENVIRONMENTAL FACTORS OF HIGH-SPEED RAILWAY
TRAFFICDEVELOPMENT
Rodchenko V., Ph.D, associate professor of Economy of the construction business and property management chair, FSEI HE «Moscow State
University of Railway Engineering under the name of Emperor Nikolay II» (MGUPS (MIIT)), e-mail: [email protected] Zandarashvili D., the post-graduate student,Economy of the construction business and property management chair, FSEI HE «Moscow State University of Railway Engineering under the name of Emperor Nikolay II» (MGUPS (MIIT)), e-mail:[email protected]
Abstract:The construction of specialized allotted railway lines for the organization of high-speed traffic must be assessed also including direct and indirect effects. In the article the authors study in details the ecological effect of HSR in Russia. The main indicators of energy efficiency of various types of transport have been identified, and comparative values of the environmental effect have been calculated.
Keywords: HSR, transport, efficiency, environmental impact.
Необходимость создания сети ВСМ в России на основных направлениях, таких, как Санкт-Петербург, Казань и Адлер, обусловлена тем, что средняя скорость движения составляет 60 км/ч, если не брать во внимание поезда «Сапсан», которые не могут развить скорость более 200 км/ ч ввиду того, что железнодорожная линия не рассчитана под данный тип движения.
Стоит отметить, что развитие железнодорожной сети, а также ее технико-экономических показатели отстают от потребностей пользователей в этом секторе.
Обращаясь к мировому опыту, мы видим, например, что правительство Китая ежегодно инвестирует в развитие железнодорожное сообщение более 5 трлн. долларов, а протяженность китайских ВСМ уже составляет 19 тыс. км. Говоря о перспективе развития ВСМ в Китае необходимо отметить, что в ближайшие 5 лет предусмотрено увеличение протяженности сети до 30 тыс. км.
На данный момент количество реализованных, а также запланированных международных проектов развития высокоскоростного железнодорожного сообщения насчитывает более 65. Стоит отметить два наиболее эффективных проекта: JRShinkansen (сеть ВСМ в Японии), которая окупилась полностью на 7-ой год, а также LGVSud-Est (линия Париж- Лион, Франция)- окупилась на 12-й год [4].
Мировая практика указывает на различные положительные эффектыот ввода в эксплуатации линии ВСМ, которые оказывает влияние на экономику страны. Так, в Японии, в городах со станцией ВСМ зарегистрировали рост бюджетных поступлений приблизительно на 55%, в то время как в среднем по стране этот прирост составил 10%; в Китае (по данным Всемирного совета по путешествиям и туризму) доля занятых в индустрии туризма, после ввода ВСМ, составляет 10% от экономически активного населения, а прямые и косвенные эффекты оторганизации высокоскоростного движения составляют до 14% от ВВП страны; во Франции в период 1999-2009 гг. рост занятости населения составил 12,2 %[4,5].
Очевидно, что строительство и ввод в эксплуатацию первой высокоскоростной магистрали России окажет влияние на развитие и экономический рост регионов, затронутых реализацией данного проекта.
Для более детального анализа возникающих от реализации проекта эффектов необходимо разделить их на две группы: от строительства и от эксплуатации [3].
Рассматриваемые прямые эффекты имеют значение непосредственно для транспортной отрасли. В качестве прямых эффектов можно рассматривать рост объемов пассажирских перевозок, снижение нагрузки на автодорожную сеть, рост доходов железнодорожного
транспорта в результате переключения части пассажиропотока с авиационного и автомобильного транспорта на ВСМ.
Переключение пассажиропотока с воздушного транспорта на ВСМ происходит в случае, если суммарные затраты на поездку на поезде (стоимость поездки и время поездки) ниже уровня расходов на авиаперелет.
Строительство и последующая эксплуатация высокоскоростных магистралей в РФ приведут к необходимости расширения целого ряда различных производств, а также к увеличению объемов рынка в некоторых сегментах железнодорожной отрасли. Отметим, что развитие системы ВСМ повлечет за собой возникновение нескольких принципиально новых производств, рынков товаров и услуг, что, наряду с допущением частных инвесторов к реализации инвестиционных проектов, связанных с ж.д. транспортом, будет способствовать развитию конкурентной среды в транспортной отрасли.
Внешние (индуцированные) эффекты распространяются не только на секторы транспортной отрасли, но и на различные секторы экономики, а именно оказывают влияние на рост бюджетной эффективности, прирост ВВП, а также рост и формирование агломераций и, как следствие, эффектов, возникающих в ходе этого процесса.
Развитие сети ВСМ в России приведут к значительному росту пассажирооборота на железнодорожном транспорте. Обычно, увеличение пассажирооборота приводит к увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу. Что касается высокоскоростных железнодорожных магистралей, то одним из факторов в пользу данного типа транспорта стоить считать более высокую экологичность по отношению к традиционным железнодорожным линиям, а также авто- и авиатранспорту.
Автотранспорт характеризуется огромным масштабом выбросов углекислого газа в атмосферу. Учеными выявлено, что их доля в изменении климата и потепление на планете Земля в 6-7 раз превышает вклад всех остальных видов транспорта в совокупности. На втором месте после автотранспорта по степени вредного влияния на окружающую среду оказался авиатранспорт, однако исследования показали, что доля данного вида транспорта в загрязнении окружающей среды будет снижаться.
В ОАО «РЖД» утверждена Экологическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2017 года и перспективу до 2030 года, а также сформирован и эффективно реализуется комплекс мероприятий по природоохранной деятельности холдинга. Например, за десять лет, к 2013 году по отношению к 2003 году обеспечено снижение выбросов загрязняющих веществ на 53 %, объемы эмиссии СО2 снижены на 18%, а сброс загрязненных сточных вод сокращен на 64 %.
Эффекты от организации ВСМ в России
Эффекте, возникающие на этап* строителсгяа линии ВСМ
Эффекты, воаника! ощиена зтаг № эксплуатации л 1ИНИИ
ВСМ
Бюджетная Эффект в нсэстъ
Создание новым рабочих мест
Рост объемов промышленного
ПрОиЭАСДСТАЛ
Прямые (транс портныв)
Внешние (ннду ци ро ва н н ые) эффекты
Рост объемов пассажирских перевозок
Экологический эффект
Агломерационный эффект
Бюджетная эффективность
Прирост ВВП
Экономия эксплуатационных расходов на
перевожу пассажиров с использованием ВСМ гчз сравнению с __ дей стаV»щей ж.д. Снижение нагрузки нэ автодорожную сеть
Переключение часта пассажиропотока с авто и авиатранспорта на ВСМ
Социально-эионом.ич^екдо выгоде
Бюджетная эффективность .как
часть агломерационного эффекта
Социальная эффективность
Сокращение времени нахождения э пути
Прирост ВРП
Рис. 1. Классификация эффектов от организации ВСМ в России.
Если говорить о влиянии железнодорожного транспорта на атмосферу, на электротяге оно связано с выработкой энергии для электровозов на электростанциях. Этот процесс сопровождается как высвобождением углекислого газа, так и выбросами аэрозолей, обладающих высоким уровнем загрязняющих веществс крайне негативным влиянием на окружающую среду.
Основой задачей развития подвижного состава нового поколения является сокращение выбросов в окружающую среду. Стоит указать, что подвижной состав для ВСМ является экологически более эффективным, нежели используемыйв настоящее время на существующей железнодорожной линии, благодаря большей энергоэффективности.
Для более детального изучения вопроса возникновения возможных положительных воздействий на окружающую среду при организации высокоскоростного железнодорожного движения, авторами подробно рассмотрен экологический эффект, входящий в классификацию возникающих эффектов.
По данным Международного союза железных дорог (МСЖД) высокоскоростные магистрали являются наиболее энергоэффективными экологичным видом транспорта[2]:
• Энергозатраты на 1 пассажира ВСМ в 4,3 раза ниже, чем на автомобиле, и в 8,5 раз ниже, чем на авиатранспорте;
• Требования по землеотводу под инфраструктуру ВСМ при той же пропускной способности в 2-3 раза ниже, чем на автомагистрали, а безопасность на 2 порядка выше;
• Гарантированная скорость поездки до 4 раз превышает скорость автомобиля. На расстояниях от 400 до 1 000 км высокоскоростные
железнодорожные перевозки имеют существенное преимущество, как перед автотранспортом, так и перед авиацией.
Более детально показатели удельных энергозатрат по видам транспорта представлены на рисунке ниже (рис. 2).
В ходе анализа вышеприведенных данных сделан вывод о том, что ВСМ будет положительно влиять на экологическую ситуацию в районе тяготения, а также составит конкуренцию другим видам транспорта.
Для того, чтобы включить экологический эффект от организации высокоскоростного железнодорожного движения в методику оценки эффективности таких проектов, авторами предложена зависимость для его расчета. Следует отметить, что данная зависимость не претендует на полноту охвата всех экологических факторов, влияющих на окружающую среду в процессе организации высокоскоростного железнодорожного движения.
Сравнительный годовой экологический эффект от сокращения выбросовзагрязняющих веществ на линии ВСМ по отношению к различным видам транспорта можно рассчитать по общей зависимости:
Е1 = (У, . И . ОД ) - (УЫг . И . ^Г )
щ
где - количество пассажиров, перевезенных на 1-ом виде
транспорта в год, пасс*км;
Шь.
в год, пасс*км
количество пассажиров, перевезенных на по ВСМ
0,06
0,04 Ц,03 0,02 и,01 о
Удельные тнергочатряты, квт*ч/пасс*км
0,05
0,0.1
0,02
0,01
Актибуи
Автомобиль Традниионная Самолет
железная дорога
Рис. 2.Удельные энергозатраты по видам транспорта.
и,00б
ВСМ
7С:|'п
SM'h 4(;J„ Wi 2т \т о%
Структура установленной мощности электрон одстанций объединенных энергосистем, %
58,60»/.
17% IS, 70% 0,01% 0,05% (,7ип-с
*Источник: Минэнерго России Рис. 3. Распределение установленной мощности электроподстанций по видам генерируемой электроэнергии в 2016 году.
Диоксид серы Оксид »от» Тнерл hie Kmeei KS Оксид углерод»
*Источник: Минэнерго России Рис. 4. Суммарные объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по видам (по России).
Объемы выбросов от тлектроетаиций, млн.т
1100 1000 90U
яоо
700 600 iyo
400 300 200 1J0 0
542.4
Откоды I -1 uiacca опасности
Отхоцы 1 5 класса опасности
Выброс i:ap:niKOBb[x газов Сброс загрязненных вод (СОЙ)
*Источник: Минэнерго России Рис. 5. Суммарные объемы выбросов загрязняющих веществ по видам (по России)
Удельные выбросы от электроетянцнй ври генерации электроэнергии, г/к В т* ч
Выбрось! ЗВ в Сброс загрязненных Огаоды I -4 класса Отход»4-5 класса Выбросы
атмосферу род о: ясности опасности парниковых ток
(С02)
Рис. 6. Сравнительный анализ показателей удельных выбросов от электростанций по видам загрязняющих веществ (по России)
Выброс парниковых гатв (( !02). г/ пасс*км
250 200 150 : do
141,25
12<1
20
Автобус л иго чпоил I. Самолет
Рис. 7. Удельные выбросы парниковых газов по видам транспорта.
Удельные годовые выбросы СО 2 го направлению "Москва-Казань" по шины транспорта, кг/ пасс*км
15 ю
ч 85
5,61 5.4F;
2,53
Самолет Автотранспорт Граднцнонная ж.д ВСМ
Рис.8. Сравнительная экологическая эффективность по видам транспорта
И;
- удельные выбросьц'-го вещества генерируемой электроэнергии для питания железнодорожной линии (рассчитывается на основе структуры генерации электроэнергии электрическими станциями), г/квт*ч;
У
- удельные энергозатраты1-го вида транспорта, квт*ч/
пасс*км;
Y
hsr
- удельные энергозатраты на линии ВСМ, квт*ч/пасс-
При рассмотрении авто- или авиатранспорта применяется
И1
показатель - масса выбросов передвижным источником на
рассматриваемом участке пути (кг/пасс*км).
В свою очередь показатель, учитывающий количество пассажиров, перевезенных 1-ым видом транспорта, рассчитывается следующим образом:
LQi = LkQ
L
где
а
расстояние между пунктами назначения, км;
- пассажиропоток формируемый 1-ым видом транспорта в год, пасс;
Суммарный годовой экологический эффект от организации высокоскоростного железнодорожного движения по отношению к различным видам транспорта можно рассчитать следующим образом:
J total
i=l
E
где - сравнительный годовой экологический эффект от
введения ВСМ по отношению к 1-ому виду транспорта, кг
Длякорректного расчета сравнительного экологического эффекта в отношении традиционного железнодорожного транспорта, необходимо проанализировать систему электроснабжения железнодорожной линии, с учетом электрогенерации.
Система электроснабжения электрифицированных железных дорог состоит из систем внешнего и тягового электроснабжения.
Говоря о системе внешнего электроснабжения необходимо отметить, что это объединение крупных электрических станций, связанных линиями электропередачи и совместно питающих потребителей электрической энергией. Энергосистема объединяет электростанции различных типов:
• Тепловые (ТЭС), где используются разнообразные виды органического топлива;
• Гидроэлектростанции (ГЭС)
• Атомные электростанции (АЭС)
• Ветряные электростанции (ВЭС)
• Солнечные электростанции (СЭС)
• Электростанции промышленных предприятий
Структура установленной мощности электроподстанций объединенных энергосистем представлена на рис. 3.
В ходе анализа открытых данных Минэнерго были выявлены объемы выбросов загрязняющих веществ (далее ЗВ). Более подробно с данными можно ознакомиться на рисунке ниже (рис.4).
Для расчета экологического эффекта требуется рассчитать объемы выбросов от электростанций по России. Детальный анализ данных представлен на рисунке ниже (рис. 5).
Используя полученные данные были произведены расчеты согласно предложенной зависимости.
Для сравнения ВСМ и других видов транспорта были учтены массы выбросов парниковых газов, генерируемых при работе ДВС. Однако необходимо отметить, что передвижными источниками также формируются другие выбросы: углеводород, примеси азота, сажа и т.д. Но для удобства подсчетов были применены выбросы СО2 ввиду наличия данных в открытом доступе.
Так, с результатами расчетов удельных выбросов парниковых газов, выделяемых различными видами транспорта с учетом годового пассажирооборота можно ознакомиться на рисунке ниже.
Таким образом, можно сделать вывод о положительном экологическом эффекте, полученном от ввода в эксплуатацию линии ВСМ по направлению Москва- Казань. При этом ВСМ обеспечивают и более эффективное использование земельных ресурсов. Так, по сравнению с автомагистралями с сопоставимым уровнем интенсивности пассажиропотока для ВСМ понадобится отчуждение втрое меньше территории.
В завершение стоит отметить, что высокоскоростное железнодорожное сообщение является не только социально важным проектом для развития регионов страны, а также экономического роста и технологического рывка для железнодорожной отрасли, но и наиболее экологически эффективным видом транспорта из существующих.
Литература:
1. Дроздов Б.В. Направления разработки физической экономики (применительно к транспортному комплексу) // Электронное научное издание «Устойчивое инновационное развитие: проектирование и управление» Том 10 №2(23), 2014, ст.5
2. Научное обеспечение инновационного развития и повышения эффективности деятельности железнодорожного транспорта: коллективная монография членов и научных партнеров Объединенного ученого совета ОАО «РЖД» / Под ред. Б.М. Лапидуса. М.: MittelPress, 2014. - 288 с.
3. Родченко В.А., Зандарашвили Д.С. Экономическая оценка высокоскоростного железнодорожного сообщения в России// Экономика железных дорог. - 2015.-№3.-с.27-36.
4. Abelson (2009). The wider economic benefits of transport: a review. Working Paper produced by Applied Economics, Sydney, Australia. Acemoglu, D. Modern Economic Growth. PrincetonUniversityPress, Princeton, 2009.
5. Wu, J., Cui, W., and etc.(2011), The relationship between HSR and Air, Working paper 2011(Chi)
УДК 338.1
АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ И
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИХ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОДОРОЖНОЙ
ИНФРАСТРУКТУРОЙ
Чернышев А.А., аспирант, кафедра «Экономика строительного бизнеса и управление собственностью», ФГОБУВО «Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II» (МГУПС (МИИТ), e-mail: [email protected]
Учитывая наличие неоднократно подчеркиваемой ученым сообществом связи между уровнем развития железнодорожной сети и макроэкономическими показателями, представляется перспективным изучение взаимосвязей между показателями развития транспортной инфраструктуры и 'экономики на региональном уровне, что создаст базу для проведения экспресс-анализа влияния проектируемых объектов высокоскоростного движения (далее по тексту - ВСМ).
Ключевые слова: социально-экономическая эффективность, коэффициенты транспортной обеспеченности.
ANALYSIS OF THE INTERDEPENDENCE OF ECONOMIC DEVELOPMENT OF REGIONS AND INDEXES OF THEIR SECURITY BY RAILWAY INFRASTRUCTURE
Kn~ с
(1)
Chernyshev A., the post-graduate student, Economy of the construction business and property management chair, FSEIHE «Moscow State University of Railway Engineering under the name of Emperor Nikolay II» (MGUPS (MIIT), e-mail: [email protected]
Taking into consideration the presence of the connection between the development levelof the railway network and macroeconomic indicators, repeatedly stressed by the scientific community, it appears to be promising to study the interrelations between the indicators of the developmentof transport infrastructure and the economy on a regional level, which in turn will create a base for rapid analysis of the impact of the projected objects of high-speed traffic (here and after referred to as High-speed Lines (HSL).
Keywords: socio-economic efficiency, indexes of transport security.
Существует ли зависимость экономики отдельно рассматриваемой страны от степени развития железнодорожной сети? Статистические данные экономики России показывают, что динамика развития сети железных дорог соотносится с динамикой экономического развития страны. Показательным для отражения данной взаимосвязи является промежуток с 2008 по 2011 гг., когда в период экономического кризиса страна ощутила нехватку инвестиционных ресурсов, что привело к сокращению финансирования строительства и реконструкции железнодорожной сети. Сокращение эксплуатационной длины дорог общего пользования соответствующим образом отразилось на уровне макроэкономических показателей (табл. 1).
В качестве индикаторов уровня развития железнодорожной инфраструктуры на текущем этапе развития отраслевой науки принято рассматривать следующие показатели:
1) коэффициент плотности дорожной сети;
2) коэффициент транспортной обеспеченности;
3) коэффициент Энгеля [1];
4) коэффициент Успенского [2];
5) коэффициент Гольца;
6) коэффициент Василевского [3].
Коэффициент плотности дорожной сети показывает отношение общей приведенной длины железных дорог в регионе к площади рассматриваемого региона:
L - протяженность дорог в регионе, км; S - площадь территории, тыс.кв.км;
Коэффициент транспортной обеспеченности показывает отношение общей приведенной длины железных дорог в регионе к численности населения региона:
I
Ко = 77
Н
(2)
L - протяженность дорог в регионе, км;
Н - численность населения, тыс.чел.
Следующая группа коэффициентов в различных аспектах отражает
не только обеспеченность транспортной сетью населения и площади региона, но и отдельные экономические характеристики рассматриваемого региона.
Коэффициент Энгеляоснован на синтезе коэффициентов транспортной обеспеченности и плотности дорожной сети.
Его использование позволяет несколько сгладить различия
в демографических и географических особенностях регионов. Расчет коэффициента производится по следующей формуле:
Таблица 1. Динамика показателей социально-экономического развития России и сети железных дорог
Год Протяжённость сети железных дорог, км А ,км ВРП, млрд.руб. А,% ВВП, млрд. руб. А,%
2007 86097,2 — 30130,11 — 33247,51 —
2008 86158,0 +60,8 36372,27 +21% 41276,85 +24%
2009 86075,7 -82,3 34201,07 -7% 38807,22 -7%
2010 86162,9 +87,2 40186,97 +19% 46308,54 +22%
2011 86172,6 +9,7 48368,65 +28% 55967,23 +29%
* - составлено автором
