Энергосбережение в дорожном хозяйстве и
программа его осуществления

М. В. Немчинов, МАДИ/ТУ/,

В. И. Микрин, БГИТА,

Г. И. Евгеньев, Минтранс РФ

Объем мирового строительства достигает 3 триллионов долларов, что выше общемировых затрат в других сферах деятельности, в том числе и на военные цели. В странах Европейского Союза на строительный сектор приходится 11 % ВВП, а на все промышленные отрасли стран ЕС 40 %. В целом строительный сектор составляет четверть общего промышленного потенциала. Учитывая это, международный конгресс "Строительство и окружающая среда" (1998 г.) постановил считать важнейшими задачами на ближайшие 20-25 лет снижение энергоемкости строительства и уменьшение количества отходов и загрязнений окружающей среды на 50 %.

Особенностями дорожного хозяйства страны как отрасли народного хозяйства в настоящее время являются:

1. Расширение сети автомобильных дорог, что требует значительных дополнительных затрат энергоресурсов на строительство дорог. В соответствии с "Концепцией государственной транспортной политики РФ" объем работ по строительству и коренной реконструкции магистральных федеральных дорог должен быть доведен до 1 300-1 500 км в год, территориальных дорог - до 13-15 тыс. км в год с последующим ростом до 20-30 тыс. км в год.
2. Расширение работ по содержанию и ремонту автомобильных дорог: объемы работ по модернизации и всем видам ремонта федеральных дорог должен быть доведен до 6-7 тыс. км в год, территориальных дорог - до 60-70 тыс. км.
3. Необходимость резкого повышения качества строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог требует использования новых, современных материалов, обладающих высокими потребительскими качествами.

Отсюда следует, что объем потребления топливно-энергетических ресурсов в отрасли должен и будет из года в год возрастать. Вместе с тем, дорожное хозяйство должно развиваться в русле государственной энергетической политики, сформулированной в Указе Президента РФ от 7 мая 1995 года № 472 и Федеральной целевой программе "Энергосбережение России", утвержденной постановлением Правительства РФ от 24 января 1998 г. № 80, и требующей значительного сокращения потребления топливно-энергетических ресурсов. С целью выполнения поставленных перед отраслью задач по энергосбережению и разрешения сложившейся конфликтной ситуации (рост объемов дорожных работ - необходимость снижения энергопотребления) Министерство транспорта Российской Федерации разработало проект программы энергосбережения в дорожном хозяйстве страны.

В процессе разработки проекта был проведен детальный анализ уровня и динамики потребления топливно-энергетических ресурсов в отрасли и установлены причины повышенного энергопотребления в дорожном хозяйстве, что позволило оценить вероятный и экономически обоснованный потенциал энергосбережения, разработать направления деятельности по энергосбережению в отрасли, оценить объем необходимых инвестиций, энерго-экономический и экологический эффекты от реализации программы, разработать систему управления отраслевой программой энергосбережения.

Проект программы разработан в виде двух частей. Первая часть - Федеральная отраслевая программа "Энергосбережение в дорожном хозяйстве России" (2000-2005 годы). Вторая часть - пример отраслевой программы для одного из регионов страны: "Отраслевая региональная программа энергосбережения в дорожном комплексе Брянской области". Данный подход к разработке отраслевой программы отражает существующий в настоящее время порядок и систему управления дорожным хозяйством в стране. При разработке программы учтен коммерческий характер всех предприятий отрасли, исключающий административный метод управления. Для этих целей предусмотрен механизм, включающий юридический (законы, нормативные документы), экономический (финансирование) и технический (методические рекомендации) способы управления программой энергосбережения.

Программа разработана с учетом опыта энергосбережения в европейских странах, прежде всего, в Дании.

Дорожное хозяйство является потребителем значительного количества топлива и электроэнергии. Хотя отдельные предприятия дорожного хозяйства не велики, но из-за их многочисленности суммарное потребление топливно-энергетических ресурсов в отрасли значительно (табл. 1).

Учитывая влияние многочисленных объективных и субъективных факторов на потребление топлива (погодных условий, перевода производства с одного вида топлива на другой, колебания цен и др.), топливно-энергетическое состояние дорожного хозяйства целесообразно оценивать в объективных показателях - показателях расхода энергии (табл. 2).

В табл. 2 приведены усредненные по стране показатели. На федеральных автомобильных дорогах затраты энергии на содержание и ремонт выше. Например, в 1995 году на Северо-Западной автомобильной дороге на содержание и ремонт 1 км дороги израсходовано 269,2 ГДж энергии (при ширине проезжей части 7-8 м), на автомобильной дороге Москва-Воронеж - 222,1 ГДж (при ширине проезжей части 8-15 м), на автомобильной дороге Москва-Волгоград - 236,1 ГДж (при ширине проезжей части 8-15 м), что в 1,3-1,6 раз больше, чем в среднем по стране.

Основными потребителями топлива и тепловой энергии в дорожном хозяйстве являются заводы по производству асфальтобетонных смесей (работающие на мазуте и газовом топливе), автомобильный парк дорожных хозяйств и дорожные машины и механизмы (работающие на бензине и дизельном топливе) (табл. 3).

Приведенные данные показывают, что ежегодно энергетические затраты растут как в целом по отрасли, так и на 1 км дорог. Одновременно с этим одно из наиболее энергоемких производств - производство и укладка асфальтобетонной смеси - в последние годы снижалось. В 1993 году в целом по отрасли произведено 42,44 млн. т асфальтобетонной смеси, в 1995 году - 30,0 млн. т, в 1997 году - 25,95 млн. т, в 1998 году - 35,19 млн. т.

В 1993-1998 годах возрос объем работ по содержанию дорог. Количественно оценить увеличение затрат топлива и энергии на содержание дорог не представляется возможным ввиду отсутствия разделения затрат топлива по видам работ в дорожных хозяйствах. Однако состояние дорог явно улучшилось. Потребление электроэнергии в отрасли относительно невелико. Например, в 1998 году израсходовано около 1 644 млн. кВтoч электроэнергии, что в пересчете на тепловую энергию составляет 1,64 ТДж - менее 0,002 % от всех энергозатрат 1998 года.

Рост энергозатрат, сопровождаемый ростом цен на топливо и электроэнергию, привел к значительному увеличению доли этой составляющей в общей стоимости работ (табл. 4).

Из таблицы видно, что доля затрат на топливо и электроэнергию в 1999 году в рассмотренном дорожном хозяйстве достигла почти 20 % от общей стоимости выполненных работ. В других хозяйствах доля затрат на топливо в 1998 году достигла 10 и более процентов от стоимости выполненных работ, что свидетельствует о значительной доле затрат на энергоносители в общем производственном процессе.

Проведенный анализ показал, что в отрасли в последние годы наметилась следующая тенденция: наиболее энергоемкое производство сокращается, а затраты энергии повышаются. Рост затрат энергии на содержание дорог не может компенсировать уменьшение энергозатрат на производство и укладку асфальтобетонной смеси.

Изучение нормативно-технической базы отрасли, технологии производства асфальтобетонных смесей, энерговооруженности дорожных хозяйств, системы планирования топливно-энергетических затрат, эффективности использования энергоносителей позволяет утверждать, что причинами такого положения являются:

1. Традиционное представление о неисчерпаемости запасов топлива и отсутствие понимания высокой доли затрат на топливо и электроэнергию в общей стоимости работ. Существующий бухгалтерский учет хотя и фиксирует затраты на приобретение топлива, но не позволяет быстро и в явной форме выделить их из общих затрат и тем самым не ориентирует производство на их сокращение. Отсутствует система экономического стимулирования энергосбережения для дорожных хозяйств с государственной формой собственности. Производители техники для дорожного хозяйства и строительства в подавляющем большинстве случаев не указывают в технической документации удельные расходы топлива, что не позволяет выбрать при покупке наиболее экономичную в эксплуатации технику.
2. Технология производства асфальтобетонных смесей остается высокоэнергоемкой: значительное количество энергии затрачивается на сушку минеральных материалов, подготовку битума, низка эффективность горелок сушильных барабанов. Несовершенны нормы расхода топлива в сушильном барабане. Фактический расход топлива (мазута) в различных дорожных хозяйствах находится в пределах от 6 до 22 кг на 1 т асфальтобетонной смеси.
3. Несовершенство норм расхода топлива автомобилями и дорожными машинами в дорожном хозяйстве. В дорожных хозяйствах применяют нормы на потребление топлива, разработанные различными организациями. Анализ показал, что указанные в различных документах нормативы для одних и тех же дорожных машин значительно отличаются. Нормы не учитывают условия производства работ (кроме температуры, и то в слишком общей для нашей страны форме). Нормы расхода топлива для автомобилей дорожных хозяйств такие же, как для автотранспортных предприятий, хотя специфика их работы заметно отличается (дальность перевозок, загруженность автомобилей, частота остановок, частота запуска двигателей и т. п.).
4. Несовершенство сметных норм, используемых для оценки стоимости строительных работ и содержащих указания о затратах времени на производство строительных работ, проявляется в отсутствии технологической увязки в при оценке затрат времени.
5. Отсутствие приборов учета и контроля расхода тепловой энергии на асфальтобетонных заводах, камнедробильных установках, в котельных, мастерских и других производственных помещениях дорожных хозяйств, устаревшие приборы учета и контроля расхода электроэнергии.
6. Относительно малый срок службы дорожных конструкций (прежде всего - покрытий проезжей части автомобильных дорог) и плохое качество строительных и ремонтных работ. В результате необходимы частные ремонты, дополнительное производство асфальтобетонной смеси, дополнительные затраты на ее транспортировку к месту укладки, транспортировку исходных строительных материалов и работы по укладке и уплотнению.
7. Недостаточное использование местных малопрочных строительных материалов, что приводит к значительным затратам энергии на транспортировку прочных каменных материалов, малое использование энергосберегающих технологий (например, влажных органо-минеральных смесей, теплых и холодных асфальтобетонных смесей и т. д.).
8. Нерациональная структура, состав и численность парка автомобилей и дорожных машин многих дорожных хозяйств. В некоторых регионах в связи с уменьшением объемов работ сложившаяся в предшествующие годы схема размещения действующих асфальтобетонных заводов стала нерациональной. Недостаточна универсальность дорожных машин и механизмов, в ряде случаев выбираются для проведения работ дорожные машины с неоправданно мощными двигателями, что ведет к повышению энергозатрат.
9. Хотя в стране велась довольно интенсивная деятельность по разработке новых технологий, новых машин и механизмов, внедрение перспективных разработок было и остается крайне ограниченным, как правило, лишь на уровне отдельных хозяйств, но не отрасли в целом. Если ранее отсутствовала экономическая заинтересованность, то теперь она проявляется все в большей и большей мере. Внедрению мешает отсутствие информации и внедряющих фирм.
10. Отсутствие отраслевой системы информации. Дорожные хозяйства не имеют информации не только о новых разработках (машинах, технологиях, материалах), но и об изменениях в нормативах. А если и узнают что-либо, то не могут приобрести необходимые издания, включая нормативно-техническую литературу. Информационное обеспечение отрасли явно недостаточно.

На основании изложенного основными направлениями снижения энергопотребления в дорожном хозяйстве являются:

Направления, требующие решений на отраслевом уровне управления дорожным хозяйством:

• Снижение удельного расхода топлива машинами, механизмами, производственными установками различного назначения.
• Совершенствование организации работ с целью сокращения непроизводительных затрат времени работы дорожных машин и механизмов.
• Улучшение технического состояния дорожных машин и механизмов, производственного оборудования предприятия дорожного хозяйства.
• Организация строгого учета потребления топливно-энергетических ресурсов всех видов.
• Повышение долговечности дорожных конструкций с целью увеличения продолжительности межремонтных периодов и сокращения объемов ремонтов.

Направления, реализуемые на региональном и местном уровне:

• Модернизация сооружений и устройств для хранения битума.
• Модернизация котельного хозяйства.
• Передача ведомственного жилого фонда в ведение муниципалитетов.
• Рационализация загрузки асфальтобетонных заводов.
• Оптимизация программ строительства автомобильных дорог в регионах.
• Рационализация энергозатрат на зимнее содержание дорог.

Реализация указанных направлений не устраняет общего роста потребления топливно-энергетических ресурсов в отрасли (это объективный процесс), но способна значительно уменьшить его интенсивность. Расчеты, проведенные на основе анализа фактического топливно-энергетического состояния отрасли, показали, что технический потенциал энергосбережения в целом по отрасли составляет:

1. При работах по ремонту и содержанию автомобильных дорог в объемах 1998 года - до 25-33 % всех видов энергоресурсов ежегодно (в том числе: по мазуту и газу - до 47-58 %, по дизельному топливу - до 29-39 %, по бензину - до 22-33 %).
2. При работах по строительству и коренной реконструкции автомобильных дорог в объемах, предусмотренных "Концепцией государственной транспортной политики РФ" - до 27-28 % (по мазуту и газу).
3. При работах по содержанию и ремонту вводимых в эксплуатацию вновь построенных автомобильных дорог - до 20 % (по мазуту, газу и дизельному топливу).

Не меньший эффект может быть достигнут и в регионах. Например, в Брянской области:

• оптимизация строительства сети местных дорог, включая рационализацию конструкций дорожных одежд на дорогах с малой интенсивностью движения транспорта, обеспечивает экономию энергоресурсов до 2,4-3,3 ТДж/км;
• оптимизация набора и объемов работ по содержанию дорог с малыми интенсивностями движения в зимний период - до 1/3 от общих энергозатрат на зимнее содержание;
• оптимизация битумного хозяйства и асфальтобетонных заводов - суммарно до 20-25 ТДж/год;
• рационализация котельного хозяйства - до 36 ТДж/год.

Реализация указанного потенциала требует времени и определенных инвестиций в дорожное хозяйство. Часть потенциала энергосбережения может быть реализована только после начала строительства новых дорог. Требуются капиталовложения в производственно-техническую базу отрасли с целью обновления парка дорожных машин и механизмов, производственных установок на предприятиях дорожного хозяйства. Учитывая многочисленность парка дорожных машин и механизмов, производственных установок различного назначения в короткие сроки провести его обновление невозможно. Однако определенная часть потенциала энергосбережения может быть реализована в относительно короткое время. Это часть потенциала, определяемая экономией топливно-энергетических ресурсов при содержании и ремонте действующей в настоящее время сети автомобильных дорог. В этом случае экономия энергоресурсов достигается за счет реализации указанных выше направлений путем пересмотра норм расхода топлива основными дорожными машинами, асфальтосмесительными установками; относительно небольших технических усовершенствований на асфальтобетонных заводах, рационализации загрузки асфальтобетонных заводов в регионах и совершенствования технологической номенклатуры выпускаемых и используемых асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей; перевода котельных на более эффективные режимы работы и виды топлива; пересмотра норм затрат времени на выполнение технологических операций при строительстве, ремонте и содержании дорог; оптимизации программ строительства и реконструкции дорог в регионах; приобретения и установки на объектах дорожного хозяйства современных приборов контроля расхода и распределения энергоносителей и электроэнергии; внедрения в производство результатов научных исследований.

Объем инвестиций для выполнения названных работ относительно не велик. Так, для переработки норм расхода топлива и времени с учетом имеющихся объемов опыта и знаний потребуется не более 4 млн. рублей и один год времени. Усовершенствования на асфальтобетонных заводах, даже при ценах московского региона, не потребуют более 0,5-1 млн. рублей (на каждый завод). Единственно, что требуется, так это увеличить финансирование научных разработок, разработать и внедрить новую, более совершенную и эффективную систему организации научных исследований в отрасли, разработать и организовать систему быстрого и крупномасштабного внедрения результатов научных исследований в производство. Для этого необходимо сформировать новую эффективную систему информации в отрасли.

Ожидаемая экономия энергоресурсов за период выполнения Федеральной отраслевой программы "Энергосбережение в дорожном хозяйстве России" - 2000-2005 годы - составляет 1,1-1,2 млн. т условного топлива. Полученный эффект не исчезает с окончанием действия программы, а сохраняется и в дальнейшем. И даже увеличивается в связи с увеличением объемов дорожных работ в стране.

Для реализации Федеральной отраслевой программы энергосбережения необходимы инвестиции в объеме 3,7 млрд. рублей в период до 2005 года. Учитывая государственный заказ на строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог, источниками финансирования являются:

• Государственный бюджет (бывший Федеральный дорожный фонд) - в объеме 41-42 % от общего объема финансирования.
• Бюджеты регионов (бывшие территориальные дорожные фонды) - 50-51 % от общего объема финансирования.
• Внебюджетные средства - собственные средства предприятий дорожного хозяйства. Учитывая малые размеры предприятий дорожного хозяйства, низ-кий уровень их доходов, объем собственных средств предприятий, привлекаемых к реализации программы энергосбережения, сравнительно не велик и составляет 8 % от общего объема финансирования.

Осуществление положений Федеральной отраслевой программы энергосбережения обеспечит в период с 2000 по 2005 годы экономию топливных ресурсов в отрасли: угля - на 11,2 %, мазута - на 20 %, газа - на 20 %, дизельного топлива - на 11 %, электроэнергии - не менее чем на 1 %, считая от уровня потребления 1998 года при работах по содержанию и ремонту автомобильных дорог.

Реализация региональной программы энергосбережения в дорожном комплексе Брянской области обеспечиваем к 2005 году снижение удельной энергоемкости отрасли в регионе на 14-15 %.

Социальный эффект энергосбережения проявляется в уменьшении загрязнения окружающей природной среды продуктами сгорания топлива в энергоустановках, используемых в отрасли. Реализация отраслевой программы энергосбережения приведет к уменьшению объемов выбросов в атмосферу в 2005 году: по твердым частицам - на 21 %, по оксидам углерода - на 8,6 %, по оксидам азота - на 9,9 %, по оксидам серы - на 15,5 %, по углеводородам - на 7,1 %, по пятиокиси ванадия - на 20 % по отношению к уровню вредных выбросов 1998 года.

Тел. (095) 155-0328