В обсуждениях у нас эти данные 100% уже были, но отдельной записью найти не смог, а тема всплывает вновь и вновь. Некоторые почему-то считают, что железнодорожный транспорт "на порядок дороже" морского. В общем, выношу справку по вопросу отдельной записью, чтобы была под рукой.
а) энергетические показатели некоторых транспортных систем (существующих и перспективных):
где ВСМ — высокоскоростная магистраль, TGV — тип западноевропейской ВСМ, СТЮ — струнный транспорт Юницкого, СПК — судно на подводных крыльях. Удельные энергозатраты - последний столбец.
б) результаты сравнения двух способов доставки груза (морской и железнодорожный) для транзита Европа-Азия:
Как видно, физическая экономика у железных дорог выглядит очень неплохо, и основным узким местом является пропускная способность (то есть нехватка жд-инфраструктуры).
Комментарии
Вы не учитываете еще такой фактор, как падение самолета на пути перед поездом. Все надо в комплексе рассматривать, а вы очень упрощаете анализ.
Не совсем понятные данные про СТЮ.
Скорость 3.3 м/с - что-то не то.
Мощность 40 кВт - это мощность привода вагона?
4 тонны полезного груза - это на вагон с таким приводом?
СТЮ - это зоопарк возможностей. Там и грузовые тихоходы, и пассажирские сверхскоростные составы до 500 км/ч и более. С одной оговоркой: если это всё вообще получится.
Забаньте меня, но это все бред и ересь.
В статье выбран какойто неадекватный критерий эффективности, отсюда и все выводы поехавшие.
Кто-нибудь может объяснить физический смысл Урэ?
Не забивай эфир. Это основной показатель и есть. Показывает сколько энергии нужно потратить на перемещение единицы массы на единицу расстояния.
Хорошо, прошу прощения за громкие слова, в целом есть определенная логика в этих вычислениях.
Однако, автор рассматривает упрощенную модель - равномерное движение по всему маршруту на полной мощности. Поэтому получилось, что экраноплан менее эффективен самолета, что очевидно не так.
В отношении жд транспорта завышена скорость движение. Получить 20м/с средней скорости на нынешних путях нельзя. На перспективных потребует большей мощности.
Вне сомнений модель упрощена, но сам подход - плясать от энергозатрат, а не бумажных котировок, определяемых спекулями - правилен.
Добавляйте капекс, вносите прочие уточнения, я только за.
В таблице взят не очень убедительный пример для морского транспорта. Можно взять для примера конкретный танкер дедвейтом 250000 тонн. При скорости 15 узлов (7.75 м/c) вырабатываемая двигательной установкой мощность составляет 24 тыс. кВт. При этой скорости движения маршрут длиной 23000 км танкер пройдет за 3 млн. секунд. Суммарные энергетические затраты составят 7,12*10^13 Джоулей. Поделив эти затраты на транспортируемую массу, получаем 2,85*10^5 Джоулей на тонну, а не 1,25*10^6 как в таблице. Далее, если поделить на длину маршрута, то величина Y составит 12,4 кдж/тоннокилометр, а не 54 как в таблице.
Вообще, средняя стоимость транспортировки нефти танкерами составляет 2 цента за галлон.
В большинстве случаев стоимость транспортировки товаров морем составляет от 0.5 до 1.5% от стоимости транспортируемого груза, транспортировка железной дорогой - от 6 до 10%.
Танкеры с трубопроводами сравнивайте, не с ЖД.
Тут о контейнерах речь.
Можно пересчитать на конкретный контейнеровоз, например, дедвейт 100000 тонн, скорость 26 узлов, мощность двигателя при этой скорости 62000 кВт. Путь 23000 км такой контейнеровоз пройдет за 1,7*10^6 секунд (20 дней), общее потребление энергии составит 1*10^14 Джоуля, то есть 1*10^6 кдж/тонна, что соответствует Y=46кдж/тоннокилометр. Эти величины действительно не очень далеки от приведенных в таблице.
Перевозимый контейнеровозом товар значительно дороже, чем сырая нефть, поэтому его можно позволить транспортировать при больших скоростях (26 узлов против 15 узлов для танкера) и при больших затратах мощности (62000 квт против 24000 квт для танкера). При этом отношение стоимости транспортировки к стоимости транспортируемого товара остается весьма низким (укладывается в пресловутые 0.5-1.5%). Если будет реальная конкуренция со стороны ж/д, то скорее всего начнут строить бОльшие по размеру контейнеровозы, которые будут ходить с меньшей скоростью. Снизить таким образом энергозатраты раза в два-три - вполне реально.
Я, естественно, не против ж/д. Но с точки зрения физических энергозатрат у нее одна проблема - трение качения реально можно снизить только переходом со звеньевого пути на безстыковой, но даже на безстыковом пути при скорости, скажем, 60 км/ч, он в идеальном случае составляет величину между 0,003 и 0,0013 (в зависимости от нагрузки на ось и типа вагона). Ниже этих величин спуститься невозможно. А грузовое судно можно построить бОльшего размера и назначить ему меньшую скорость движения, тогда сопротивление судна можно легко понизить до величины менее 0.001 от водоизмещения (что как раз характерно для танкеров). Построить новый крупный контейнеровоз можно примерно за 9 месяцев примерно за 100 миллионов долларов. За эти же деньги можно построить примерно 50-100 км железной дороги низкой сложности. Это я к тому, что в случае возникновения конкуренции возможности маневра у судостроителей в сторону снижения энергозатрат намного больше, чем у железнодорожников.
Это понятно, но компенсируется (как минимум частично):
- отсутствием необходимости делать крюк
- геополитическими рисками
Если Ближний Восток заполыхает как следует, например, неочевидно, что станет с существующими маршрутами Азия-Европа.
С этим я согласен. Однако с точки зрения физической реализуемости альтернативного пути из Азии в Европу я бы ставил на Севморпуть, пусть даже с проводкой караванов судов ледоколами. Возможно, я пристрастен. Все-таки по образованию я специалист по корабельной гидродинамике.
С учетом импульса который жд-магистраль создает для развития территории (они аналог рек в старину в этом смысле), не соглашусь.
С позиции национального хозяйства в целом, стратегический приоритет однозначен. Но опять же для минимизации рисков, можно иметь и альтернативный Севморпуть-маршрут.
В жд-магистрали меня лично смущают участки, проходящие по вечной мерзлоте. Много наслышан о связанных с этим проблемах. В остальном - я только за.
Насчет Севморпути приходилось общаться с коллегами из немецкого института полярных исследований имени Альфреда Вегенера. У меня сложилось ощущение, что Путин со Шрёдером в начале 2000-х дали очень серьезный импульс исследованиям в этом направлении. Опять же три ледокола, которые сейчас Выборгский судостроительный завод строит, тоже не просто так заложены. В ЦНИИ Крылова строится крупнейший в мире ледовый бассейн (в дополнение к уже имеющемуся), разрабатываются новые методы проводки караванов судов (проблема в том, что существующие ледоколы обычно уже, чем построенные за последнее время транспортные суда). Процесс идет.
Чтобы закрыть вопрос о энергетических затратах на контейнерные перевозки по морю сообщаю последние данные. В 2011 году Maersk заказал 10 контейнеровозов вместимостью по 18000 контейнеров Maersk Triple E class за 1.8 миллиарда долларов с введением в эксплуатацию между 2013 и 2015 годами. Википедия пишет про эти контейнеровозы:
A slower speed of 19 knots is targeted as the optimum, compared to the 23–26 knots of similar ships. The top speed would be 25 knots, but steaming at 20 knots would reduce fuel consumption by 37%, and at 17.5 knots fuel consumption would be halved. These slower speeds would add 2–6 days to journey times.
Стратегия перевозок при малой скорости называется slow steaming. Про нее есть статья в Википедии.
Так что 43кдж/тоннокилометр, которые я насчитал для контейнеровоза на 10000 контейнеров при полной скорости 26 узлов, можно смело делить на 2, тогда получится величина для новых контейнеровозов. Стратегия дизайна контейнеровозов меняется в точности так, как я и предполагал (увеличение размера и уменьшение скорости).
Для информации вставляю табличку о стоимости доставки по морю различных товаров:
The typical cost to a consumer in the United States of transporting crude oil from the Middle East, in terms of the purchase price of gasoline at the pump, is less than a US cent per litre. The typical cost of transporting a tonne of iron ore from Australia to Europe by sea is about US $10. The typical cost of transporting a 20 foot container from Asia to Europe carrying over 20 tonnes of cargo is about the same as the economy airfare for a single passenger on the same journey.
Но и время доставки груза тогда подскочит.
"Поэтому получилось, что экраноплан менее эффективен самолета, что очевидно не так".
Именно так. И именно поэтому они "не пошли". А вовсе не потому, что кто-то там зловредные козни строил. Скорее наоборот - Алексеев сумел увлечь своими игрушками Устинова (подобно тому как Джевецкий со своими подлодками в своё время раскрутил на бабло Александра III, а Лебеденко с "царь-танком" - Николая II), и тот исправно его спонсировал.
Не смотря на вашу неосведомленность экранный эффект существует и может быть использован и был успешно использован. И результаты однозначно говорят что эффективность перевозок существенно выше чем у самолета.
Экранопланы не нашли (пока?) применения в виду специфичности самой технологии и необходимости создавать инфраструктуру с нуля, в то время как аэродромная сеть уже развита.
Самый выгодный вид транспорта это дирижабли.Вот только они требуют инфраструктуры и сами по себе опасны.Такая же ситуация и с экранопланами.Опасны и те и другие.Слишком зависят от погоды и человеческого фактора.
Я вообще-то инженер-кораблестроитель и об экранном эффекте прекрасно осведомлён. Равно как и о неэффективности экранопланов по сравнению с самолётами. Причина проста: выгода от экранного эффекта с лихвой съедается меньшей скоростью (т.е. на преодоление того же расстояния экраноплану требуется больше времени, что соответствующим образом влияет на общий расход топлива за рейс) и намного бОльшим сопротивлением воздуха (по сравнению с самолётом, который летит на большой высоте, где атмосфера разрежена). Оба эти фактора не просто сводят на нет предполагаемый выигрыш в топливной эффективности, но обращают его в проигрыш.
Единственная ниша, где экранопланы могут конкурировать с самолётами,- это ниша малой авиации и гидроавиации, потому что малая авиация летает на небольших высотах и с малыми скоростями - вполне сравнимыми со скоростями экранопланов, так что здесь указанные мною выше факторы слабы. Именно поэтому на практике малые экранопланы худо-бедно, но строятся, даже серийно. А вот большие - "не пошли".
Это поэтому экранопланы до сих пор не умерли и продолжают развиваться?
Возможно, вы прочитали первоначальный вариант моего комментария (по почте, например). Я почти сразу снабдил его дополнением, которое отвечает на ваш вопрос:
Единственная ниша, где экранопланы могут конкурировать с самолётами,- это ниша малой авиации и гидроавиации, потому что малая авиация летает на небольших высотах и с малыми скоростями - вполне сравнимыми со скоростями экранопланов, так что здесь указанные мною выше факторы слабы. Именно поэтому на практике малые экранопланы худо-бедно, но строятся, даже серийно. А вот большие - "не пошли".
Вот бы эту СТЮ сделали и лишних бы людей заняли и был бы рывок для экогомики.
Намного дешевле эксплатировать/поддерживать, уже имеющиеся Ж/Д инфраструктуру, нежели строить новую, учитывая, что после того как начнется кризис, спрос схлопнется и уже имеющаяся Ж/Д будет с избытком хватать для перевозок, объём которых несомненно упадёт.
Поддержание дорожной сети на основных направлениях, станет одной из основных задач государства, так как именно дороги, есть капиляры, связывающие воедино страну. И первое время, (года турбулентности 2017-2018 по 2020) это будет весьма не просто. Далее, так или иначе, обстоятельсва вынудят руководство страны расставить, "точки над И", выделить приоритетные направления, нуждающиеся в поддержание, а по мере надобности, и расширение.
Будущие перевозки по России, и со странами ближнего зарубежья, а так же Китай, в основе будут осуществлятся по Ж/Д, морским и речным путём. Авто и авиа если не полностью отомрут, то сократятся на порядок и более. Это если не только Россия но и соседние страны более не менее нормально переживут "годы турбулентности" и целыми осуществлят переход от капитализма к чему то новому что придет ему на смену, ну если БП не состоится.
Поддержание дорожной сети на основных направлениях, станет одной из основных задач государства, так как именно дороги, есть капиляры, связывающие воедино страну.
Вот! И не только страну, но и весь континент. А для нас это особенно важно, т.к. наша страна не связана руслами рек в достаточной степени для осуществления всеобщей транспортной доступности. Не течет ничего из Москвы в Новосибирск...
Про всю страну, я имел в виду территорию РФ. Что касается вашего замечания, согласен, необходимо поддерживать Ж/Д на этом направление.
Что касается с поддержания Ж/Д сообщения с соседними государствами, то Россия не может за них выполнять их функции, да и при всём, даже искреннем желание, возможности будут, более чем ограничены.
Оффтоп:
Камрад, над русской "й" ставится кратка, а не точки. :)
Для спраки: первозка грузов по СМП должна подразумевать суда высокого ледового класса и наличие парка ледоколов, а это может в корне изменить экономику проекта.
первозка грузов по СМП должна подразумевать суда высокого ледового класса и наличие парка ледоколов - + ЗП посчитать с северными коэффициентами + инфраструктуру расширить раз в 20 за полярным кругом + завлеч туда персонал опять же высокими ЗП ибо чукчам этот СМП ни на один орган не упал)))
СМП нужен - хотя бы просто что бы был. Но сухой путь априори будет проще и дешевле. Просто потому что СМП - море. Выходя в море надо всегда быть готовым не вернуться домой... ну живым. Но откуда это знать умникам, ни разу по морям не ходившим?)))
СМП не просто море, СМП море подо льдом ))
Насчёт ЖД. Они могут быть электрофицированы. То есть - вдоль ЖД - линия АЭС, обеспечивающих оную ЖД электроэнергией. Поперёк сибирских рек - значит рядом ГЭС. А это уже - мощный и весьма глубоко и быстро регулируемый источник электроэнергии.
Не для полноты всего баланса потребления, а исключительно для компенсации пиков потребления.
В чём смысл? Если кризис будет (нет оснований надеяться на то, что обойдётся) - нефтянка станет резко избыточной. Тупо - провал экономики как таковой. И сначала будет радостно - огромный избыток углеводородов. Но потом то - обвал.
А вот для АЭС и ГЭС - как минимум время между презарядкой топлива и капремонтом ГЭС - они окажутся несколько более пригодными для мобилизационной экономики.
КПД для АЭС - ниже, чем для угольной ТЭС. сроки службы и допустимая глубина ремонта - разные.
Значит от АЭС можно и даже нужно будет запитать кучу потребителей низкопотенциального тепла.
На судах торгфлота это невозможно. Кому нафиг нужны теплицы на сухогрузе грузоподъёмностью в 100 000 тонн? Экипажу? Может быть. Только их там просто мало.
Для АЭС же - кинуть трубу 1000 на нужные километры и запитать пруды/теплицы - вполне, вполне реально. Будет чем жить окружающим поселениям.
В том числе. Кроме того экономически непросчитываемый мощный толчок для развития хозяйства вдоль путей, благодаря новой инфраструктуре, качественно меняющей возможности хозяйства.
+!
А там и демография в себя придёт. И мобильность населения повысится. У нас ещё столько неосвоенных просторов…
А нам здесь ещё жить, - когда ещё к альфе кентавра полетим, завоёвывать цетагандийцев...
1 км средней сложности стоит 1 млн.$, 10000 = 10 млрд.$
в России порядка 90 тыс. км железной дороги (стоит построить порядка 90 млрд.$), выручка РЖД 1,8 трлн. рублей в 2013 году, пусть примерно 50 млрд.$
учитывая, что 90 млрд.$ - строились десятки лет и служат тоже десятки лет, то это величина не такая уж большая
Хм, а расходу на строительство и подержку железнодорожных путей учитаваете?
Морской транспорт скорее всего либо на комбинированый либо на полностью парусный ход.
ЖД элементарно на "парусную тягу" перевести можно. Ветряки вдоль жд спасут отца русской демократии?
Уверен, в расчетах либо ошибка, либо что то намеренно не учтено.
Энергетическая и материалоемкость эксплуатации морского пути (без учета портовых сооружений) при увеличении протяженности магистралей стремиться к нулю.
А энергетическая и материалоемкость эксплуатации жд и авто пути (без учета станционных сооружений) при увеличении протяженности магистралей стремиться к бесконечности.
В том числе поэтому не строят жд и автодорожную сеть на большой территории, и большой протяженности. Быстро наступит момент, когда все ресурсы экономики будут тратится на ремонты и содержание самой сети.
Именно поэтому первые транспортные магистрали человечества это реки и моря. Их не надо содержать.
Перечитай комменты выше, не засоряй эфир. Речь об операционных расходах.
Грузопоток достаточно высокой плотности (это ответ на вопрос почему ж/д не строят в глуши в расчете на один состав раз в год) быстро отбивает капитальные.
Алекс, грубость, - не аргумент. А неспровоцированная грубость, вообще отвратительна.
Из названия и контекста ясно что статья посвящена сравнению энерго- и материалоэффективности разных видов транзита. Так? Так!
А не сферовакуумным операционным расходам. И никакая глушь и окупаемость здесь не при чем.
Абсолютно очевидно, что по достижении протяженности жд дорог некоторой критической вличины, страна (любая страна) будет расходовать на ремонт полотна (без учета станций и подвижного состава) весь выплавляемый металл, вне зависимости, глушь это или не глушь. И никакая окупаемость, никакой самый фантастический грузопоток, этого факта отменить не может. Те суммарная протяженность жд, которую может позволить себе та или иная экономика, физически ограничена.
В условиях энергоголода, о которых ты ведет речь, это фатальной приговор сверхпротяженным жд.
На содержание морских (опять таки для примера без учета портовых сооружений и кораблей) комуникаций никаких материалов и энергии тратить не надо вообще. Т е их протяженность не ограничена.
И еще, не главное, но все же: у тебя в первой таблице вообще сравниваются несуществующие в природе транспортные системы основанные, якобы на экранопланах и якобы на струнном транспорте. Предпологаю, что ей в контексте данной статьи лучше не доверять, так как методика исчисления таблицы явно не предназначалась для такой статьи.
В комментах твой вопрос уже был и был отвечен, в той ветке и продолжай, а не создавай новую, тут из дальнейшего обсуждения выхожу, у меня нет времени.
Не лги. У меня не было к тебе вопросов.
Нет времени на блог, - не пиши его. Не вводи людей в заблуждение.
На неделю покинь комменты к моим записям, и впредь читай обсуждения перед тем как плодить клоны уже существующих.
в соответствии со второй табличкой
кагбы в два раза хуже
в какой вселенной это неплохо?
С ума сошел? Куда смотришь? смотреть надо на предпоследний и последний столбец - сколько энергии стоит доставка груза в оконцовке и сколько времени это требует.
Евразию огибать не требуется, вот и все.
Да действительно
А кстати откуда такая табличка у автора из ссылки вообще взялась?
Просто с моей реальностью она малость как то не стыкуется
Например
(вот чисто так, из практики а не теории)
стоимость перевозки 40-футового контейнера Москва-Владивосток по ж/д стоит
170 тыс руб (уж не знаю какой у вас там курс, считайте сами)
9 тыс км по ж/ж
26 дней пути
Водным такой же контейнер
(Питер Гуаякиль с учетом скотских цен в Панаме)
Три штуки баксов
12300 км, 21 день пути
1. Источники данных он в конце указал, плюс свое имя и должность - можете связаться и уточнить, если вопрос не праздный.
2. Одна из корневых причин суперкризиса - растущий разрыв между "бумажной" экономикой и физикой. И перекосы тарифов это лишь пример.
Да че там уточнять
Клиент выбрал крайние точки в северной европе
а чо не архангельск например?
выглядело бы еще более убедительно
Просто интересно
Это у вас принципиально так
Все что не укладывается в вашу парадигму - "перекос"
или на край заговор?
зы
Спасибо, я обязательно с ним свяжусь
узнать по какой такой чудо формуле он транспорт в джоули перевел
А вам самим то не интересно?
ззы
должность эта да
должность эта аргумент!
Познавательный кстати сайт
у ННИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
где афтора должность
Рекоммендую
http://niiit.megapolis-nii.ru/index.html
Действительно, 12 (7) суток - доставка груза ж/д Китай-Финляндия кажется абсолютной фантастикой. Тем более неопнятно, что означает семерка в скобках??? Пробежался сейчас по нескольким сайтам вполне конкретных перевозчиков: Китай-Москва - в среднем 35-40 дней по ж/д. Минимум один раз наткнулся на 17 дней.
По энергетикке процесса в сравнении ж/д и морского грузового транспорта один вопрос - куда девать 370 млн тонн тяжелого флотского мазута в год? (к слову сказать - эта фракция в переработке нефти занимает ~ 50%, а нефть пока еще перерабатывается...)
Страницы