Каждый десятый троллейбус в Санкт-Петербурге получит автономный ход от «Лиотеха»

24.07.17 09:10 ООО «Лиотех-инновации» поставит 66 машинокомплектов литий-ионных аккумуляторных батарей (ЛИАБ) для российского производителя троллейбусов «Тролза».

Проект осуществляется в рамках контракта компании «Тролза» с Комитетом по транспорту Санкт-Петербурга на поставку троллейбусов с увеличенным автономным ходом с целью обновления городского электротранспорта.

Сейчас в городе действует 46 троллейбусных маршрутов, а автопарк составляет более 600 троллейбусов. Таким образом, литий-ионными аккумуляторными батареями производства ООО «Лиотех-инновации» будет оснащено 10% троллейбусного автопарка города. Все машины, которые будут поставлены по контракту, обладают запасом автономного хода на 7,5 км .

«Рост количества троллейбусов с удлиненным автономным ходом на российских дорогах является важным этапом развития электротранспорта, позволяющий создать в России компетенции в разработке и производстве накопителей энергоемкостью до 100 кВт*ч, и в дальнейшем перейти к производству более мощных и энергоемких (200–400 кВт*ч) накопителей для использования в электробусах и других мощных машинах. Это также удобно городским эксплуатирующим компаниям - они получают возможность опробовать машины на автономном электрическом ходу уже сейчас и использовать этот опыт в дальнейшем при внедрении электробусов», - уверен управляющий директор по инвестиционной деятельности УК «РОСНАНО» Владимир Козлов.

По прогнозам, к 2025 году суммарная емкость накопителей энергии, используемых для городского транспорта, составит более 10 гВт*ч. В рамках контракта «Лиотех-инновации» осуществляет производство и поставку не только литий-ионных аккумуляторов, но и технического решения верхнего уровня: аккумуляторной батареи, включающей в себя специально спроектированный корпус, систему управления и термостатирования. На текущий момент «Лиотех» является центром российских компетенций в массовом производстве литий-ионных ячеек и батарей на их основе.

«Для нас развитие сотрудничества с компанией «Тролза» - это признание качества и эффективности нашей продукции. Помимо 66 машинокомплектов для троллейбусов «Тролза» для Санкт-Петербурга в ближайшее время будет осуществлена поставка крупной партии троллейбусов с запасом автономного хода для эксплуатации в Южном федеральном округе. Мы не собираемся останавливаться на достигнутом и активно представляем продукцию ООО «Лиотех-инновации» на ведущих международных выставках технологий. Так, по итогам работы за год количество электротранспорта с увеличенным автономным ходом, оснащенного ЛИАБ производства «Лиотех-Инновации», составит около 150 единиц», - отметил генеральный директор ООО «Лиотех-инновации» Валерий Ярмощук.

«Лиотех» осуществляет поставки для энергетического рынка. В начале 2017 года другой портфельной компанией РОСНАНО была запущена гибридная энергоустановка (АГЭУ) в селе Менза Забайкальского края. АГЭУ состоит из солнечных модулей общей мощностью 120 кВт, двух дизельных генераторов по 200 кВт каждый. В составе установки были использованы аккумуляторные ячейки для накопителя энергии емкостью 300 кВт*ч производства «Лиотех». Планируется, что в 2017 году «Хевел» построит в Забайкалье еще две гибридные электростанции, на которых также могут быть использованы накопители энергии «Лиотех» в качестве полностью завершенного продукта в контейнерном исполнении, включающего в себя всю электронику и систему управления (выбор поставщика будет определен после подведения итогов конкурса). В накопителе «Лиотех» будут использованы новые разработки завода с полной гарантией качества.

Также от российских производителей коммерческого транспорта приходят запросы на поставку комплектов ЛИАБ как для электромобилей, электробусов так и для специального оборудования. На данный момент прорабатываются готовые решения и для другой спецтехники, в частности, для горнодобывающей отрасли.

Материалы к статье:

  • Краткое технико-экономическое обоснование проекта (С.И. Парфёнов, генеральный директор ОАО «Сибэлтранссервис»)
  • Письмо Президента МАП ГЭТ А.В. Мирошника и председателя МВК, Генерального директора НИИГЭТ В.А. Голубева в поддержку проекта

1. Краткое обоснование необходимости развития электротранспорта

Частые энергетические кризисы, постоянный, опережающий другие источники энергии, рост цен на углеводородные источники энергии, сбои в их поставках, более низкий коэффициент полезного действия, бурно нарастающее снижение показателей потребности углеводородного топлива к их запасам являются главными причинами ведения ведущими мировыми флагманами автомобилестроения США, Японии, Германии, Франции, Китая и Кореи интенсивных разработок по созданию транспортных средств массового спроса, работающих на электрической тяге.

Накапливается опыт развития гибридных видов транспортных средств и в РФ. Компании «Русэлпром», «АвтоВАЗ», группа «Онэксим» с гибридом на базе «Е-центра» и др. не только участвуют в проектировании и разработке таких транспортных средств, но и создают опытные образцы. Исследованиями режимов работы гибридных транспортных средств занимаются более десяти лет в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ). По мнению специалистов этого университета, уже в ближайшие 10-20 лет электромобили и электробусы найдут самое широкое практическое применение в мире.

Основной задачей при создании электромобилей и электробусов является изготовление мощных и ёмких накопителей энергии и зарядных электростанций. Промежуточным транспортным средством между автобусом и электробусом должен стать троллейбус с большим автономным ходом, который и при массовом использовании электробусов будет применяться по причине экономической целесообразности, так как всегда будет дешевле электробусов. На первом этапе появления электробусов функции зарядных станций могут выполнять существующие контактно-кабельные линии городского электрического транспорта.

В связи с этим уже сейчас необходимо начать работу по подготовке энергосистем ГЭТ и страны в целом, а также сервисных центров, специалистов, всей инфраструктуры, связанной с городским электрическим транспортом.

2. Существующие источники энергетических установок электромобилей и электробусов

В мире распространены три вида возможных источников автономного энергопитания электромобилей: супераккумуляторы, суперконденсаторы и дизельэлектростанции. Однако все эти источники не нашли широкого применения:

  1. Электробусы на суперконденсаторах быстро заряжаются и быстро разряжаются, удаление от зарядной станции возможно в пределах 2-3 км.
  2. Электробусы на литий-ионных аккумуляторах имеют высокую стоимость (500-700 тыс долларов). Вес батареи составляет 3,5 т, дальность поездки без подзарядки примерно 150-180 км. Время зарядки большими токами — 1,5-2 часа, что требует развитых мощных электрокабельных линий.
  3. Электробусы с дизельэлектростанцией не решают проблему экологии и малоэффективны с энергетической точки зрения, так как повышение КПД сжигания дизельного топлива уничтожается потерями за счёт КПД электростанции.

Тем не менее, по мнению большинства экспертов, будущее автомобилестроения — за электрическими видами транспорта. С открытием в начале этого века высоких показателей проводимости у железофасфата лития в совокупности с нанотехнологиями нанесения на катод углерода открылись новые перспективы в развитии электромобилестроения.

3. Описание предлагаемого проекта

На данном этапе научно-технического развития основные вопросы применения накопителей энергии (НЭ) на транспорте связаны с обоснованием и выбором источника энергии, а также режимами его функционирования.

В Новосибирской области в этом году заканчивается строительство крупного завода по производству силовых литий-ионных аккумуляторов, изготовление которых основано на нанотехнологиях нанесения углерода на катод. В городе создана научно-промышленная группа под руководством первого заместителя мэра Новосибирска А.Е. Ксензова. В эту группу входят специалисты и научные кадры Новосибирского завода химических концентратов, Научно-исследовательского института химии твёрдого тела Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного технического университета, Управления пассажирских перевозок мэрии, ООО НПФ «АРС-ТЕРМ», ООО НПФ «Ирбис», ОАО «Сибэлтранссервис», ООО «Сибирский троллейбус» и другие организации. В рамках работы этой группы на производственной базе ОАО «Сибэлтранссервис» создан опытный образец транспортного средства, способного передвигаться в режимах троллейбуса и электробуса с питанием от батареи литий-ионных аккумуляторов.

Рис. 1. Троллейбус СТ-6217 с повышенным ресурсом автономного хода


Рис. 2. Внешний вид троллейбуса


Рис. 3. Вид троллейбуса спереди


Рис. 4. Штангоуловители троллейбуса СТ-6217


Рис. 5. Размещение электрооборудования на крыше троллейбуса

Пробег опытного образца в режиме электробуса составил 39 км при снаряжённой массе и 28 км при полной массе троллейбуса. После пробега в режиме электробуса троллейбус, двигаясь под контактной сетью, производит подзаряд аккумуляторов. При торможении в режиме троллейбуса и электробуса кинетическая энергия превращается в электрическую и идёт на подзаряд аккумуляторов.

Большой автономный ход троллейбуса обеспечивается установкой под полом батареи литий-ионных аккумуляторов (ЛИА), состоящей из 168 аккумуляторов. Ёмкость аккумуляторов 90 А*час. Вес батареи — 480 кг. Цена комплекта аккумуляторов — 870 000 рублей. Ориентировочная цена троллейбуса СТ-6217 с такой энергетической установкой производства ОАО «Сибэлтранссервис» составляет 7,5 млн. руб. Срок службы аккумуляторов зависит от условий эксплуатации. Рекомендации по эксплуатации даёт завод-изготовитель троллейбуса после ознакомления с маршрутом и условиями работы. Срок службы аккумуляторов зависит от количества циклов, а количество циклов — от степени разрядов во время циклов. При условиях эксплуатации, когда разряд аккумуляторов достигает до 60% (отклонение от контактной сети на 15 км), срок службы будет составлять 8000-10000 циклов или 7 лет из расчёта протяженности оборотного рейса 37 км (в том числе 15 км без контактной сети) при средней работе 12 часов и эксплуатационной скорости 16 км/час — 12 / (37:16) = 5 циклов в день. Чем меньше дальность автономного хода, тем больше срок службы аккумуляторов. Так, если путь без контактной сети будет равен 10 км в течении одного оборотного рейса, то срок службы аккумулятора будет составлять 10,5 лет. Указанные расчёты произведены для полной массы троллейбуса в период срока службы аккумуляторов, то есть реальные условия эксплуатации значительно легче. Все эксплуатационные показатели могут быть увеличены за счёт выбора более ёмких аккумуляторов, но это приведёт к удорожанию транспортного средства.

Важно отметить и то, что изготовленный опытный образец троллейбуса СТ-6217 имеет наиболее оптимальные показатели веса и стоимости аккумуляторов на 1 т*км пробега транспортного средства.

Важным экономическим показателем является долговечность работы ЛИА.




Рис. 6. Задняя часть салона троллейбуса


Рис. 7. Задняя часть салона троллейбуса


Рис. 8. Задняя дверь


Рис. 9. Система учёта количества пассажиров на задней двери


Рис. 10. Индикатор количества вошедших и вышедших пассажиров


Рис. 11. Система информирования пассажиров


Рис. 12. Приборная панель


Рис. 13. Приборная панель


Рис. 14. Электронный спидометр


Рис. 15. Оборудование наблюдения за салоном троллейбуса

4. Достоинства предлагаемого проекта

4.1. Электроподвижной состав приобретает свойство автономного хода и повышенную маневренность, что позволит:

  • проезжать спецчасти контактной сети (стрелки, пересечения) на большой скорости с опущенными токоприёмниками, убрать контактную сеть и её спецчасти с отдельных улиц и площадей;
  • продлить существующие троллейбусные маршруты на 10-15 км;
  • расширить троллейбусную маршрутную сеть за счёт возможности передвижения от одной троллейбусной линии к другой.

4.2. Автобусы на маршрутах, имеющих частично общую трассу с троллейбусами, можно заменить на троллейбусы.

4.3. Во время движения под контактной сетью троллейбус с ЛИА является постоянно действующим потребителем энергии, рекуперируемой в сеть самим троллейбусом и другими троллейбусами при торможении. Это позволит экономить до 20% тяговой электроэнергии. Общая экономия электроэнергии с учётом экономии на ликвидации балластных пуско-тормозных сопротивлений, по самым скромным подсчётам, составит около 50%.

4.4. Развитие маршрутной сети экологически чистого вида транспорта не потребует никаких финансовых затрат (не нужны контактно-кабельные линии и тяговые подстанции). Предоставляется возможность повысить энерго- и экономическую эффективность использования существующих контактно-кабельных линий и сооружений ГЭТ.

4.5. Предоставляется возможность создания и развития инфраструктуры, обеспечивающей эксплуатацию будущих электромобилей и электробусов.

4.6. Энергосистемы регионов и страны подвергнутся оценке, будут выработаны организационно-технические мероприятия к их наиболее эффективной эксплуатации и подготовки для массовой эксплуатации электрического транспорта.

5. Возможности экономии энергоресурсов, повышения энергоэффективности энергосистем

Внедрение троллейбусов с ЛИА и энергосберегающими электронными приводами позволит в значительной степени экономить вырабатываемую электроэнергию, а также повысит энергоэффективность существующих контактно-кабельных линий ГЭТ, энергосистем, электростанций, всей энергосистемы страны, послужит толчком к её развитию, а вместе с тем развитию экономики страны.

5.1. Экономия электроэнергии за счёт рекуперации

В настоящий момент троллейбусы с электронным приводом могут рекуперировать энергию в сеть, превращая кинетическую энергию движения в электрическую. Однако потребление этой энергии возможно только при временном совпадении процесса потребления энергии другим троллейбусом, находящимся на данном участке контактной сети (фидере). Практическая экономия в расчётах с применением вероятностных методик оценивается в 15-20% от всей рекуперированной энергии. В троллейбусах с реостатно-контакторными системами управления рекуперирование энергии в сеть вообще невозможно и при гашении кинетической энергии троллейбуса, приобретённой им при разгоне, генерируемые двигателем токи гасятся на тормозных сопротивлениях и превращаются в тепло. Тормозные токи в существующих моделях троллейбусов составляют от 0 до 200 А. Учитывая, что троллейбус с ЛИА потребляет ток заряда 45А, можно сказать, что находящийся в единственном числе на фидере троллейбус с ЛИА сэкономит 5-6% собственной потреблённой на разгон электроэнергии. В случае отсутствия негативного воздействия на катоды пиковых зарядных токов или нахождения на фидере 5-6 троллейбусов эта экономия может быть доведена до 25-30%.

По данным МКП «Горэлектротранспорт» г. Новосибирска, потребление на 1 км пробега у троллейбуса составляет 3,2 кВт*час при наличии всего лишь 20% подвижного состава с энергоэффективными электронными приводами. Учитывая, что троллейбус с энергоэффективным приводом потребляет на 30% электроэнергии меньше, чем троллейбусы с реостатно-контакторной системой управления, можно сказать, что троллейбус с электронной системой управления потребляет с учётом потерь в линиях 2,4 кВт*час на 1 км пробега. Следовательно, при максимально благоприятном стечении обстоятельств троллейбус с ЛИА может экономить дополнительно 0,6 кВт*час на 1 км пробега. То есть, затраты у троллейбуса с ЛИА с учётом потерь в линиях на 1 км 1,8 кВт*час, без учёта потерь — 1,2 кВт*час.

Учитывая, что троллейбус в год проходит 50-60 тыс. км, дополнительная экономия составит 50 000 * 0,6 * 2руб. 50 коп. = 75 000 руб.

5.2. Экономия за счёт повышения эффективности энергосистем, контактно-кабельных линий подлежит более глубокому анализу существующих показателей их эксплуатации и должна осуществляться после проведения специальных расчётов энергосистем.

5.3. Экономия энергоресурсов за счёт замены части автобусов на троллейбусы с большим автономным ходом. Замена автобуса, имеющего на 50-60% общую трассу с троллейбусной маршрутной сетью, экономична по следующим факторам:

  • позволяет экономить на энергетической составляющей себестоимости перевозки пассажиров;
  • позволяет увеличить плотность подвижного состава на фидере и за счёт этого увеличивает экономию электроэнергии путём увеличения потребления рекуперированной электроэнергии при торможении;
  • повышает энергоэффективность в целом существующих энергосистем;
  • снижает эксплуатационные затраты за счёт большей надежности и долговечности троллейбуса.

Согласно норм расхода бензина и дизельного топлива, установленных распоряжениями Минтранса России №АМ-23-Р от 14 марта 2008 г., расход топлива у автобусов марки ЛиАЗ-5256 равен в среднем 45 литров на 100 км. Расход электроэнергии у троллейбуса с учётом расхода энергии на заряд ЛИА составляет 1,8 кВт*час на 1 км пробега.

Энергетическая составляющая на 1 км пробега у автобуса составляет 45 л * 25 руб. / 100 км = 11 руб. 25 коп.

Энергетическая составляющая у троллейбуса на 1 км пробега составит 1,8 кВт*час * 2,5 руб. = 4 руб. 50 коп.

Экономия в год на одном транспортном средстве составит: (11,25 – 4,5) * 50 000 км = 337 500 руб.

Только за счёт сэкономленной электроэнергии аккумуляторы окупятся за 2,6 года, а общие затраты на удорожание троллейбуса за счёт установки ЛИА в размере 1,6 млн. руб. окупятся за 4,75 года.

Приведённые расчётные величины не учитывают экономии, достигаемой за счёт повышения эффективности использования энергосистем и основных производственных фондов. По мере прироста электроподвижного состава себестоимость перевозок будет падать за счёт повышения эффективности использования основных производственных фондов ГЭТ.

6. Цель проекта

Проект имеет многоцелевое значение. Цели подразделяются на общегосударственные и местного значения.

Общегосударственными целями являются:

  • подготовка различных энергосистем к массовой эксплуатации электрического транспорта;
  • разработка эффективного, экономичного, надёжного, конкурентноспособного на мировых рынках транспортного средства, являющегося переходящей моделью между троллейбусом и электробусом;
  • сдерживание роста себестоимости перевозки пассажиров на городских маршрутах и, как следствие, сдерживание тарифов на транспортные услуги, и вместе с этим — сдерживание социальной напряжённости в городах страны.

Целями местного значения являются:

  • возможность продления существующих троллейбусных маршрутов без строительства контактно-кабельных линий и тяговых подстанций на 10-15 км, увеличение доли экологически чистого, экономически эффективного транспорта;
  • возможность замены части автобусов на городских маршрутах троллейбусами;
  • возможность постройки эффективных структурных вылетных троллейбусных линий в средних городах;
  • возможность повышения энергоэффективности существующих систем энергоснабжения и экономической эффективности основных фондов ГЭТ;
  • развитие сети зарядных станций для будущих электробусов и электромобилей на базе существующих энергосистем ГЭТ.

7. Потребители и характеристики сбытовой политики

Потребителями троллейбусов с большим автономным ходом могут быть администрации городов, в которых уже сейчас имеются троллейбусные сети. Предполагается производить замену морально и физически устаревшего подвижного состава с учётом потребности в использовании троллейбусов в режимах электробуса (автономного хода). В России 10 тыс. троллейбусов эксплуатируется в 87 городах, 5,5 тыс. из них требуют замены в порядке естественного воспроизводства.

Предполагается двойной прирост инвентарного парка троллейбусов за счёт увеличения протяжённости маршрутов без строительства контактной сети и замены части автобусов на троллейбусы.

Достаточно объёмной представляется возможность экспорта троллейбусов в страны, где уже имеются троллейбусы. Считаем возможным экспортировать троллейбусные комплекты в страны, где наша страна производит строительство атомных электростанций.

Предполагаемый объём ежегодных продаж троллейбусов с большим автономным ходом — 1000-1500 единиц на сумму 7,5-11,5 млрд. руб.

Однако следует отметить, что приобретение подвижного состава без государственной поддержки в значительной степени ограничено и может привести к полной остановке заводов отечественного автопрома.

8. План продвижения проекта

Достигнутые показатели опытного образца троллейбуса СТ-6217 позволяют утверждать о возможности его широкого применения на городских маршрутах.

Учитывая масштабность новизны, оригинальности созданного транспортного средства и практической сложности замены существующего парка троллейбусов на троллейбусы с большим автономным ходом, дальнейшее продвижение проекта требует на первом этапе принятия принципиальных решений и должно осуществляться по двум направлениям:

  • создание новых муниципальных троллейбусных маршрутов, имеющих участки без контактной сети;
  • создание частных троллейбусных маршрутов, либо маршрутов со смешанными формами собственности.

Прирост электротранспортных средств за счёт применения троллейбусов с большим автономным ходом должен иметь программный подход и должен включать в себя нижеследующие основные разделы.

  • расчёт пропускных возможностей существующих контактно-кабельных линий, определение технических мероприятий, увеличивающих их пропускную способность;
  • создание комплексных маршрутных схем в крупных городах и их агломерациях;
  • создание реальных маршрутов с использованием троллейбусов с большим автономных ходом;
  • опытная эксплуатация троллейбусов с большим автономным ходом, создание более совершенного транспортного средства на электрической тяге.

    • Осуществление всех этих этапов может происходить последовательно. Сначала в одном городе, затем в рамках Сибирского и Дальневосточных Федеральных округов и в масштабе всей страны.

    Для достижения реальных практических результатов необходима Федеральная программа по развитию городского электрического транспорта как основного вида транспорта в городских пассажирских перевозках. Программа должна предусматривать мероприятия, значительно повышающие эксплуатационную скорость трамвая и троллейбуса, основным из которых должно быть строительство транспортных развязок в крупных промышленных центрах страны.

Не секрет, что Москва сегодня убирает из города троллейбусы. Это преждевременное и дорогое для экологии и транспорта решение, но именно так у нас в городе принимаются решения - если начальник захочет, то и метро закроет.

Но есть одна проблемка - заменять электрический транспорт бензиновым в 21 веке плохо для репутации, это все понимают. Можно было бы заменить все троллейбусные линии трамваем, но это из разряда фантастики. Поэтому был найден компромисс - электробусы. Сейчас как раз многие города с ним экспериментируют, поэтому Москва тоже решила присоединиться к этому клубу. К тому же название «электробус» отдаёт инновационностью и футуристичностью.

Город намерен с 2020 года перестать закупать бензиновые автобусы. Поэтому сейчас все пытаются определиться с будущим типом электробуса - для этого регулярно привозят на испытания различные модели, а до конца этого года будет составлено техздание для массовых закупок. Первые штатные электробусы должны будут выехать на линии с пассажирами в августе 2018 года.

Подзарядка в пути

Первый тип электробусов - это троллейбусы с автономным ходом. Да, грань между транспортом постепенно стирается. Поэтому это можно назвать как электробусом с подзарядкой батарей от контактной сети, так и троллейбусом с автономным ходом.


Маршруты с таким электробусами есть в Туле, Новосибирске, Пекине и других городах. Хорошее решение для городов, где уже существует инфраструктура с контактной сетью. Снимает вопросы создания подстанций и проводов в новых районах, но ведёт к удорожанию подвижного состава.

В Москве такие модели тоже есть - новые троллейбусы с автономным ходом.

Ночная зарядка

Это тяжёлые электробусы, которые заряжаются несколько часов (около 5-6), а потом целый день ходят по маршруту. Сделать транспорт круглосуточным с такими машинами не получится (привет Букашке). Нужны большие мощности для одновременной зарядки всего парка электробусов за одну ночь, зато это позволяет не создавать промежуточные станции на остановках и конечных станциях. Подобный тип электробусов преобладает в Китае.

В Москве сейчас два таких электробус: от ЛиАЗа и Юйтун из Чженчжоу.

ЛиАЗ ходит по маршрут м2 с февраля этого года. Запас хода по паспорту 200 км. Для сравнения, средний маршрут в Москве - около 300 км. Вмещает 90 пассажиров. Говорят, были проблемы в холода.

Максимальная скорость - 80 км/ч.

Зарядка в Филёвском парке:

Юйтун только пришёл в город, но будет ездить с мешками - сертификации для работы с пассажирами нет. Зато в Китае работает штатно на линии. Запас хода - 200 км. Места на 73 пассажира.

Максимальная скорость - 69 км/ч.

Станция ночной зарядки:

Промежуточная зарядка

Батареи электробус заряжает короткими сессиями на остановках и конечных станциях. Нужна быстрая зарядка, зато вес батарей меньше. Появляется проблема подвода мощностей к остановкам, но в Москве, как я понимаю, это можно решить за счёт троллейбусных подстанций. Как раз недавно . Такие электробусы активно тестируются в Европе.

В Москве тестировали КАМАЗ первого и второго поколений, финский Linkker 13 и белорусский БКМ.

КАМАЗ первого поколения ходил в прошлом году по маршруту м2 два месяца и получил кучу замечаний. Запас хода - 100 км с максимальной скоростью 65 км/ч.

Съёмные батареи

Есть ещё один хитрый вид электробусов со сменными батареями. На конечных станциях или в парке персонал делает пит-стон, меняя разряженные батареи на заряженные. Минимум времени и геморроя, но пока такое делают в Китае лишь на высокопольных машинах. То есть мимо.

Если власть не сменится сейчас техзадание для штатного московского электробуса разослано экспертам и производителям для оценки и внесения корректировок. Осенью обещают публичные обсуждения, после которых начнётся массовая закупка техники. Пока известно немного, типа локализация производства, жизненный цикл обслуживания, юсб-зарядки и так далее.

Не понятно, какая будет цена техники, но однозначно можно сказать, что это будет дорого. Как закупка, так и содержание. На своей лекции директор Мосгортранса в конце мая говорил, что электробусы на 30% дороже в содержании, чем автобусы.

Китайцы, например, пока не называют цену своих электробусов. С одной стороны, у них это дело субсидируется государством, поэтому у них сегодня самый большой парк электробусов в мире, с другой - им нужен большой заказ для локализации производства, то есть цена за единицу сейчас ничего не даст.

 ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ

Троллейбус с автономным ходом

С. И. ПАРФЕНОВ, генеральный директор ОАО «Сибэлтранссервис»

В Новосибирске, на маршруте «Аэропорт Толмачево» - станция метро «Заельцовская», больше года работает новый троллейбус СТ6217М. Протяженность маршрута в однопутном исчислении - 45,56 км, из них 17 км троллейбус двигается без контактной сети, питая двигатель от батареи литий-ионных аккумуляторов (ЛИА).

Транспортное средство, которое по ряду основных характеристик может считаться уникальным, создано силами нескольких предприятий - завода ООО «Лиотех», ОАО «Сибэлтранссервис», ООО «Сибирский троллейбус», ООО «НПФ „Ирбис"», ООО «НПФ „Арс-Терм"», НИИ химии твердого тела Сибирского отделения РАН, Новосибирского государственного технического университета, при участии транспортных предприятий мэрии Новосибирска и ее руководителей.

Принцип работы и технические характеристики

Пробег опытного образца в режиме электробуса составил 60 км при полной массе троллейбуса. Данный показатель на практике будет существенно выше, поскольку фактическая наполняемость во время работы на линии значительно меньше максимальной.

Большой автономный ход троллейбуса обеспечивается за счет установки под полом батареи ЛИА, состоящей из 144 аккумуляторов. Емкость аккумуляторов - 240 А-ч. Вес батареи - 1060 кг, что чуть более 5% от полной массы троллейбуса.

Подзаряд аккумуляторов производится, когда троллейбус после пробега в режиме электробуса движется под контактной сетью, а также при торможении в обоих режимах: кинетическая энергия превращается в электрическую и идет на подзаряд. Отрыв от контактной сети и установка токоприемников осуществляются путем нажатия кнопки из кабины водителя.

Срок службы аккумуляторов определяется условиями эксплуатации - в частности, количеством циклов, которое, в свою очередь, зависит от степени разрядов во время циклов. Если условия таковы, что разряд аккумуляторов достигает 50-60 %, т. е. происходит отклонение от контактной сети на 30-40 км, то срок службы будет составлять 8-10 тыс. цик-

лов, или 9-10 лет. Чем меньше дальность автономного хода, тем больше срок службы аккумуляторов. Завод-изготовитель троллейбуса после ознакомления с маршрутом и условиями эксплуатации дает рекомендации по эксплуатации.

Маршрут № 401 работает больше года, и никаких изменений технических характеристик аккумуляторов пока не обнаружено.

Аналогов данной модели не существует. В настоящее время заводы выпускают троллейбусы с автономным ходом до 500 м, которые способны на малой скорости объехать препятствия, например место ДТП. В ОАО «Транс - Альфа» ранее выпустили троллейбус на суперконденсаторах, автономный ход которого составлял до 5 км, но для него требовалось большое количество зарядных станций, и проект не нашел широкого применения.

Ключевые преимущества

Обладая такими свойствами, как автономный ход и повышенная маневренность, электроподвижной состав

может проезжать спецчасти контактной сети (стрелки, пересечения) на большой скорости с опущенными токоприемниками - что, в свою очередь, позволяет убрать контактную сеть и ее спецчасти с отдельных улиц и площадей.

Благодаря внедрению новинки троллейбусные маршруты можно будет продлить на 30-40 км, а троллейбусную маршрутную сеть расширить за счет возможности передвижения от одной троллейбусной линии к другой.

Автобусы, маршрутная трасса которых частично совпадает с троллейбусной, целесообразно будет заменить на троллейбусы. Затраты автобуса на энергию на 1 км пробега в 2,5-3 раза больше, чем у троллейбуса на ЛИА, который тратит на 1 км пробега 1,8 кВт-ч с учетом потерь в линиях, или 1,2 кВт-ч по счетчику, установленному на троллейбусе. Таким образом, замена позволит:

Экономить на стоимости энергетической составляющей себестоимости перевозки пассажиров;

Увеличить плотность подвижного состава на фидере и экономить электроэнергию за счет увеличения потребления рекуперированной электроэнергии при торможении;

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ

Повысить энергоэффективность существующих энергосистем в целом;

Снизить эксплуатационные затраты за счет большей надежности и долговечности троллейбуса.

Кроме того, троллейбус с ЛИА дает возможность дополнительно экономить до 20% тяговой электроэнергии. Такой троллейбус, двигаясь под контактной сетью, предоставляет постоянно действующего потребителя в виде заряжающихся ЛИА, которые постоянно потребляют энергию, рекуперированную при торможении как самим троллейбусом, так и другими троллейбусами. Общая экономия тяговой электроэнергии, с учетом экономии на ликвидации балластных пускотормоз-ных сопротивлении, по самым скромным подсчетам, составит около 50 %.

Развитие маршрутной сети экологически чистого вида транспорта не потребует никаких дополнительных финансовых затрат - например, на расширение контактно-кабельных линий и тяговых подстанций. При этом энергетическая и экономическая эффективность использования действующей инфраструктуры городского электротранспорта повысится, что значительно улучшит экономику данной отрасли и, как следствие, сдержит рост тарифов на перевозки.

Затраты энергии троллейбуса СТ6217М на однодневный пробег 200 км составляют около 600 руб., затраты обычного троллейбуса - 1000 руб., автобуса - 2000 руб. Таким образом, троллейбус на ЛИА только за счет низких затрат на энергию позволяет сэкономить около 0,5 млн руб. в год. Полагаю, для перевозчиков это серьезный довод в пользу того, чтобы сменить автобус на троллейбус.

Дальнейшие шаги

Опытная эксплуатация троллейбуса СТ6217М позволяет спрогнозировать наступление периода бурного развития электрического транспорта - электробусов и электромобилей.

Поскольку в России и ряде стран ближнего и дальнего зарубежья широко развито троллейбусное движение со всей необходимой инфраструктурой (в нашей стране 88 городов имеют троллейбусные сети), начинать массовую эксплуатацию электромобилей целесообразно именно с таких переходных моделей, как троллейбусы с большим автономным ходом на ЛИА. Именно существующая материально-техническая база городского электротранспорта, его инфраструктура позволят без подготовки приступить к массовой эксплуатации электротранспорта, развить ее и усовершенствовать.

Внедрение троллейбусов с ЛИА и энергосберегающими электронными приводами - это важный шаг в развитии системы общественного транспорта, энергосистемы нашей страны и ее экономики в целом.

Проект имеет многоцелевое значение, причем цели подразделяются на общегосударственные и местного значения. К общегосударственными относятся:

Подготовка различных энергосистем к массовой эксплуатации электрического транспорта;

Разработка эффективного, экономичного, надежного, конкурентоспособного на мировых рынках транспортного средства;

Сдерживание роста себестоимости перевозки пассажиров на городских маршрутах, роста тарифов на транспортные услуги и, соответственно, социальной напряженности в стране.

Целями местного значения являются:

Развитие сети городского электротранспорта;

Увеличение доли экологически чистого, экономически эффективного транспорта большой вместимости;

Повышение энергоэффективности существующих систем энергоснабжения и основных фондов городского электротранспорта;

Развитие на базе существующих энергосистем сети зарядных станций для будущих электробусов и электромобилей.

Учитывая масштабность и степень новизны проекта, оригинальность созданного транспортного средства и практическую сложность замены существующего парка троллейбусов и автобусов на троллейбусы с большим автономным ходом и электробусы, следует признать, что дальнейшее продвижение проекта требует на первом этапе принятия принципиальных решений. В частности, необходимо двигаться к созданию частных троллейбусных маршрутов либо маршрутов со смешанными формами собственности, и мы можем принять участие в этом процессе.

Прирост электротранспортных средств за счет применения троллейбусов с большим автономным ходом невозможен без программного подхода, который должен включать в себя:

Расчет пропускных возможностей существующих контактно-кабельных линий, определение технических мероприятий увеличивающих их пропускную способность;

Создание комплексных маршрутных схем в крупных городах и их агломерациях;

Создание муниципальных, частных и со смешанной формой собственности маршрутов с использованием троллейбусов с большим автономным ходом;

Опытная эксплуатация троллейбусов с большим автономным ходом и создание на ее базе более совершенного транспортного средства на электрической тяге.

Для достижения практических результатов в реализации проекта необходима федеральная программа по развитию электрического транспорта как основного вида транспорта, инициатором которой хотелось бы видеть Минтранс РФ.

: «Электробус в пятнадцатилетнем цикле дешевле троллейбуса почти на 10% за счет того, что в цену троллейбуса корректно считать и стоимость машины, и сервис, и затраты, которые мы тратим, и содержание контактной сети, которое некоторые наши критики просто не считают, убирая со счета». Так ли это на самом деле? Попробуем разобраться.

Для начала стоит понять, какие цифры по электробусам вообще существуют в открытом доступе и как ими может оперировать Ликсутов. В первую очередь это данные по закупкам электробусов и зарядных станций. Для примера возьмём закупку КамАЗов на 6,3 миллиарда рублей. По ней один электробус стоит около 33 миллионов рублей. В этой же закупке рассчитаны траты на обслуживание за километр пробега на 2018 год - 22,22 рубля.

Стоимость закупки электробуса и зарядки. Источник: сайт госзакупок

А что насчет троллейбусов? Вот, к примеру, в Петербурге успешно работают троллейбусы с автономным ходом, и это именно тот общественный транспорт, который нужен Москве, а не электробусы. По закупкам стоимость такого троллейбуса - около 20 миллионов рублей. Уже выходит разница в 13 миллионов. Стоимость обслуживания за километр пробега у троллейбуса в целом, не только у питерского, не может стоить больше 20 рублей (по данным источника из Мосгортранса), контрактов жизненного цикла на большую цену просто нет, и в среднем это около 18 рублей за километр. Даже если взять автобусный пример, который по статистике явно дороже троллейбуса, КЖЦ ЛиАЗа в 17 автобусном парке составляет 14 рублей за километр, даже с учетом включения капитального ремонта в стоимость, она не может превышать 17 рублей. И даже если взять предельно допустимые 20 рублей за километр, выходит все равно дешевле электробуса.



Стоимость обслуживания электробуса. Источник: сайт госзакупок

Теперь о контактной сети, которую «критики убирают со счетов», её антонимом в нашем случае будут зарядные станции для электробусов, которые по закупке стоят почти 13 миллионов. Чтобы узнать стоимость контактной сети, возьмём недавний тендер по её реконструкции на Полянке по программе «Моя улица». Стоимость практически полного переустройства составила 8 миллионов рублей на километр.

Стоимость переустройства контактной сети на Полянке. Источник: сайт госзакупок

Это новые провода, запчасти, арматура. Попробуем с помощью этих цифр рассчитать, сколько будет стоить троллейбусная инфраструктура на нынешнем маршруте 73. Сейчас на нём установлены четыре зарядные станции, но лишь две из них работают, а две другие даже не подсоединены. Когда электробусам приходит время заряжаться, возле зарядных станций образуются очереди, то есть нынешнего количества зарядных станций недостаточно. Для стабильной работы маршрута нужно 60 электробусов, при плановом использовании - это 15-20 зарядных станций, но с текущими поломками и проблемами нужно 34 зарядные станции, чтобы иметь резерв. Протяжённость 73 маршрута (по реестру) - 24,7 км, для капитального переустройства троллейбусной инфраструктуры понадобится 195,4 миллионов рублей. И это будет полностью и стабильно функционирующий маршрут. Для электробусов, как мы подсчитали, нужно 34 зарядные станции, то есть почти 441 миллиона рублей. При этом срок службы контактной сети - 15-20 лет, а на деле она может служить и до 30 лет, если менять мелкие запчасти, которые в общем масштабе стоят копейки. Поэтому это долгосрочное и эффективное вложение, и даже построенная с нуля сеть стоит гораздо меньше, практически не требует средств на обслуживание и служит гораздо дольше, в отличии от зарядных станций электробусов.

Помимо этого, нынешним троллейбусам с автономным ходом, вроде питерских, не нужны провода на протяжении всего маршрута, достаточно даже чуть меньше половины, то есть это ещё меньшие деньги. А учитывая постоянные поломки зарядных станций из-за несовершенства технологии, необходимы резервные и аварийные станции.


Стоимость питерского троллейбуса с автономным ходом. Источник: сайт госзакупок

По информации наших источников из Мосгортранса, на обслуживание километра контактной сети тратится 5 тысяч рублей в месяц - в основном это замена мелких деталей, которые портятся из-за климата, а обслуживание зарядной станции стоит 44,6 тысяч рублей на километр в месяц. Опять же, для стабильной работы маршрута 73, на обслуживание контактной сети нужно тратить 1,44 миллионов рублей в год, а на обслуживание зарядных станций - 18,2 миллиона рублей в год. Конечно же троллейбусная инфраструктура гораздо дешевле, причем мы не учитываем стоимость монтажа зарядных станций, так как этих данных попросту нет. Можно возразить, ведь нужно подсчитать стоимость подстанции, которая должна питать провода. Но дело в том, что подстанции питают не только контактную сеть троллейбусов, но и зарядные станции электробусов, поэтому ее стоимость не имеет значения для сопоставления. Аргумент о дороговизне сети отпадает.

Стоимость обслуживания зарядки. Источник: сайт госзакупок

Как известно, электробус работает не только на электричестве. Внутри есть дизельная печка для отопления. Примерный её расход топлива - 3.5-4 литра в час, то есть за 15-16 часов работы электробус превращается в эквивалент малолитражной машины и почти половины автобуса. Это дополнительные траты и на заправку и на само топливо. И даже не будем упоминать об обещанном «экологичном виде транспорта».


Основная часть расходов в любом предприятии - заработная плата персонала. Согласно ответу Мосгортранса на публичных слушаниях, на 73 маршруте планируется выпуск 34 электробусов вместо 22 троллейбусов, чтобы сократить интервал ожидания между ними - электробусам требуется время на подзарядку. Это не только большие траты за счет использования большего количества машин, но и гораздо большие траты на заработную плату водителям. Даже если действительно предположить что электробус дешевле на 10%, все эти подсчеты рассыпаются только лишь из увеличения количества машин на 12 единиц и большего фонда заработной платы. Водителям, безусловно, хорошо, по сути, им платят за простой во время ожидания зарядки, но разве это эффективное расходование средств?

Все это цифры, перейдем к практике. А она показывает, что такая нерабочая технология в перспективе может потребовать еще больше денег на ремонт и доработку. Ни одного ГОСТа на зарядные станции не существует, как их будут согласовывать непонятно. Мосгортранс ссылается на то, что это новая технология и никаких требований к ней нет, но это не так. Существуют ГОСТы на электроустановки, поэтому ситуация складывается так, что установленные станции по сути нелегальны. И так как на них нет никакой сертификационной информации, узнать, сколько энергии они потребляют, нельзя. Но, судя по тому, как они нагреваются и ломаются, не выдерживая напряжения - потребляют больше, чем могут. Установлены они максимально странно - практически на проезжей части, если выпадет снег и поедет снегоуборочная машина, то она либо снесет станцию или завалит снегом, что затруднит зарядку электробуса, или просто повредит ее. Помимо этого, по информации специалистов по укладке кабеля, стоящие сейчас зарядные станции в Бибирево запитаны от проводов троллейбуса, так как кабель там не прокладывался, а на ВДНХ во время прокладки кабеля все залило водой, несколько машин занимались откачиванием воды, но не смогли выкачать всю воду. По сути, кабель частично находится в воде. В любой момент это может привести к аварии и очередным тратам на ремонт.


Китайские батареи на крышах электробусов перегреваются, поэтому его верхнюю часть попросту снимают. Может ли это привести к аварийной ситуации, если пойдет дождь или снег - непонятно до конца, но поломка или даже взрыв батареи от перегрева - вполне вероятная трагедия. На проводку в электробусах не поставлены жгуты, поэтому только в двух из них работает кондиционер. Это опять же дополнительные траты на доработку и ремонт из-за выдуманной нерабочей технологии. Вспоминается история, когда Ликсутов собирался увольнять людей за нерабочие кондиционеры (по нашей информации, пока никто не уволен). Где увольнения за полностью нерабочий электробус?

Точно так же в песок закапывают деньги, которые были потрачены на реконструкцию контактной сети и на этих маршрутах позже решили запустить электробус. Например, как на троллейбусном 76-ом маршруте. В 2016 году там была проведена замена опор и проводов, теперь же там планируется запустить электробус. По программе реконструкции вылетных магистралей была реконструирована троллейбусная инфраструктура Щелковского шоссе, но маршрут 83 тоже собираются менять на электробус. Деньги потрачены впустую. И таких участков достаточно много, какая уж тут экономия?


По сути, мы имеем неиспытанную, сырую и неэффективную технологию электробуса, расчеты по которой велись непонятно каким образом. Откуда берутся 10% дешевизны по сравнению с троллейбусом - сказать трудно, все разбивается об цифры самого же Мосгортранса. Более того, нынешний троллейбус можно сделать еще дешевле и не потерять в эффективности. Например, если брать недорогие опоры для контактной сети, не использовать дорогие ребристые изоляторы, когда во всем мире уже давно и эффективно используют древесину и необходимости в дорогих изоляторах нет. Замена мелких деталей у нас происходит очень часто, из-за того, что Мосгортранс закупает уже самые дешевые детали, в то время как в Европе используются более дорогие детали, которые не требуют постоянного ремонта, но у нас все выходит гораздо дороже. И все это ведет к тому, что власти продолжают уничтожать троллейбус, и не стесняются подгонять под свои цели все цифры, делая все, чтобы троллейбус стал в глазах общественности неэффективным.

Нравится такой формат? Помогайте, напишем еще.