Поезда и грузовики

Путь грузовых перевозок к нулевым выбросам требует, чтобы все виды транспорта снизили углеродоемкость и выбросы твердых частиц. Могут ли поезда и грузовики учиться друг у друга, чтобы ускорить этот процесс?

Недавно у меня была возможность послушать весеннее собрание 2023 года Совета по электрификации железных дорог (REC) Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA). Среди участников были эксперты из различных североамериканских железных дорог, производителей железнодорожного оборудования и групп железнодорожной отрасли.

Обсуждения REC во многом аналогичны тем, которые проводились NACFE по грузовикам с нулевым уровнем выбросов. Как железнодорожные, так и грузовые перевозки сталкиваются с чрезвычайно быстрыми инновациями в технологиях силовых агрегатов, охватывающих различные виды энергии, при этом как клиенты, так и регулирующие органы оказывают растущее давление с целью перехода к транспорту с нулевым уровнем выбросов.

Железнодорожный и автомобильный транспорт одновременно являются и конкурентами, и партнерами по перевозке грузов. Это усложняет отношения между ними, поскольку ни один из них не хочет терять долю рынка в пользу другого, но оба сталкиваются с одинаковой необходимостью быстрого развития.

Будущее железнодорожной движущей силы было названо «беспорядочным» Майком Кливлендом, директором по передовой энергетике компании Progress Rail. Кливленд и другие обсудили, что не существует одного оптимального решения по замене дизель-электрических поездов. По мере того, как железная дорога движется по пути декарбонизации, в будущем будут использоваться аккумуляторные и контактные электрические сети, водородные топливные элементы, биогаз, возобновляемое дизельное топливо и другие технологии. Это очень согласуется с недавним отчетом NACFE по грузовым перевозкам «Беспорядочная середина: время действий».

Майк Иден, консультант железнодорожной отрасли компании Tier 5 Locomotive LLC, представил отличный обзор вариантов железнодорожных силовых установок с нулевым уровнем выбросов, заявив, что не существует «серебряной пули», технологии «победитель получает все», в отличие от случаев, когда дизель-электрические двигатели вытесняли пар в 1950-е годы — известные как дизелизация. Иден и другие отметили, что каждый поезд, каждый маршрут уникален. Это перекликается с моими предыдущими комментариями в CCJ о том, что не существует обычных грузовиков и что для оптимизации транспортных средств для движения товаров с нулевым уровнем выбросов потребуются специально разработанные решения с учетом рабочего цикла.

Иден также пришел к выводу, что независимо от того, поступает ли электроэнергия в поезд от аккумуляторной батареи, водородных топливных элементов, возобновляемого дизельного топлива или другого типа топлива, все эти решения зависят от сети — все они требуют надежного и увеличения производства и передачи электроэнергии в Северной Америке. Это очень согласуется с выводами NACFE о силовых агрегатах грузовиков с нулевым уровнем выбросов, где оценки жизненного цикла подчеркивают, что электричество имеет основополагающее значение для всех типов топлива.

Одним из фундаментальных различий между железнодорожным и грузовым транспортом является срок службы основных фондов. По словам Франсуа Беланжера, старшего директора по устойчивому развитию компании Canadian National, если грузовики, перевозящие грузы, имеют срок полезного использования от 13 до 14 лет, поезда могут прослужить от 30 до 70 лет, прежде чем их потребуется заменить. Срок службы активов имеет серьезные последствия для горизонтов планирования инвестиций в железнодорожные перевозки, что также может повлиять на планирование грузовых автомобилей из-за требований к общей инфраструктуре.

Интермодальные объекты, где железнодорожные и грузовые автомобили обмениваются грузами, могут стать возможностями для совместной заправочной инфраструктуры между железнодорожными и грузовыми автомобилями. Трубопроводам или цистернам, доставляющим возобновляемое топливо, и/или линиям электропередачи, подающим электроэнергию для интермодального объекта, возможно, потребуется координировать потребности как грузовых автомобилей, так и поездов, чтобы коммунальные предприятия и поставщики топлива точно моделировали будущий спрос.

Уроки, извлеченные из установки крупных новых грузовых автомобилей, например, те, которые были освещены в новой демонстрации NACFE «Беги с меньшими затратами – электрическое депо», также могут быть применимы к новым железнодорожным проектам с нулевым уровнем выбросов, особенно в отношении коммунальных предприятий, комиссий по планированию, разрешений и экологической справедливости.

И железнодорожные, и автомобильные перевозки имеют общий рынок. Бюро транспортной статистики (BTS), Федеральная резервная система, Министерство энергетики, Министерство торговли и ряд неправительственных организаций довольно последовательны в своем прогнозе, что будущее потребует перевозки большего количества грузов. Возможно, они расходятся во мнениях относительно того, когда и сколько.