В нескольких словах
Масштабное отключение электроэнергии в Испании выявило уязвимость железнодорожной системы, несмотря на инвестиции в электрификацию. Отсутствие резервных источников питания привело к остановке поездов и нарушению движения. Необходимо разрабатывать планы действий в чрезвычайных ситуациях и обеспечивать надежность энергоснабжения для критической инфраструктуры, включая железнодорожные центры управления.
Миллиардные инвестиции в электрификацию
Миллиардные инвестиции в электрификацию почти 70% из 15 600 километров путей, находящихся в управлении Adif, проявили себя в прошлый понедельник, в день всеобщего отключения электроэнергии, которое стало одним из самых маловероятных факторов риска для железнодорожного транспорта: прекращение обслуживания по всей стране на много часов из-за отсутствия напряжения. Отключение произошло мгновенно на всех линиях, в результате чего около ста поездов дальнего следования застряли в пути и более 35 000 человек оказались отрезаны от мира. Многие другие поезда были остановлены на станциях до следующего дня, что привело к скоплению людей и картине пассажиров, спящих на скамейках или разбросанных по полу рядом со своими чемоданами. Это непредвиденное обстоятельство, нулевое электроснабжение, было принято в пользу декарбонизации транспорта. «Отключение электроэнергии в понедельник, как и во многих других областях и секторах, подчеркивает важность дальнейшего углубления планов действий в чрезвычайных ситуациях, которые могут реагировать на такие исключительные ситуации. И это побуждает нас продолжать совместную работу по обеспечению более устойчивой железнодорожной сети к неожиданным событиям», — объясняет Педро Фортеа, генеральный директор Испанской ассоциации железнодорожной промышленности (Mafex), который защищает ключевую роль железнодорожного транспорта, несмотря на этот и другие инциденты: «Мы не должны упускать из виду стратегическую функцию железной дороги в настоящем и будущем страны, а также большую ценность, которую она приносит гражданам, что стало еще более очевидным, когда ее использование стало невозможным».
Электрификация первой линии в Испании, протяженностью 21 километр в Альмерии, началась не сейчас. Она была введена в эксплуатацию в 1912 году, но прогресс в системах защиты инфраструктуры был незначительным, а в технологии тяговых трансформаторов — значительным. Этот сбой в обслуживании, который уже вошел в историю транспорта, дополняет другие недавние инциденты, такие как выход из строя высокоскоростных поездов Avril компании Renfe 1 января из-за ошибки программного обеспечения; череда сбоев в той же модели в течение лета; сход с рельсов в октябре поезда, который ехал на буксире в мадридском туннеле Чамартин-Аточа; или утренние поломки в сетях Cercanías и Rodalies. Матрасы все еще были сложены на железнодорожной станции в Малаге во вторник, 30 апреля, на следующий день после всеобщего отключения электроэнергии.
Если железная дорога является одним из крупнейших потребителей электроэнергии в стране, задача состоит в том, чтобы гарантировать надежность системы в преддверии увеличения спроса на электроэнергию, например, со стороны центров обработки данных. Другие обязательства — это кибербезопасность, обновление парка, которое уже ведется, и профилактическое обслуживание как поездов, так и инфраструктуры, чтобы поддержать надежное обслуживание для пользователей или, как обычно заявляет министр транспорта Оскар Пуэнте, продемонстрировать, что «железная дорога переживает лучший момент в своей истории». Adif находится на рекордных уровнях инвестиций, чтобы завершить строительство высокоскоростной сети с коридорами в Страну Басков, Эстремадуру или Средиземноморье, и модернизировать обычную сеть путей. Все это электрифицировано.
Бывший технический директор администратора инфраструктуры, который просит об анонимности, улыбается, когда его спрашивают о возможных альтернативах во избежание хаоса, подобного понедельнику: «Линейная инфраструктура, такая как железнодорожная, не может иметь собственные электростанции или достаточное количество аварийных генераторов, как те, которые могут питать аэропорт или торговый центр. И не стоит мечтать о солнечных батареях вдоль путей». Сеть снабжается сотнями электрических подстанций, и энергетический спрос каждого находящегося в эксплуатации поезда достаточно высок, чтобы затруднить альтернативные способы питания. «В высокоскоростном транспорте дизельная тяга почти не используется, за исключением поездов, которые могут перевозить вспомогательные генераторы для маневров на последней миле или достижения определенных пунктов назначения, а на скоростях менее 250 километров в час все больше и больше используются электрические агрегаты с возможностью оснащения вспомогательными генераторами для нескольких часов автономной работы. Дизельная тяга остается для малонаселенных неэлектрифицированных районов, технического обслуживания и буксировки», — утверждает ветеран железной дороги.
Вероятность абсолютного энергетического нуля, как рассказал в своем аккаунте в социальной сети X президент Renfe Альваро Фернандес Эредиа, не должна быть той, которую тренируют на учениях: «Это были очень напряженные часы перед лицом вызова, который редко видела железнодорожная система, а именно полный коллапс всей сети. За этим стоит много вещей, которые не видны: мертвые поезда, разбросанные по всей географии, путешественники, о которых нужно заботиться, иногда без связи, много вещей, которые нужно организовать, и восстановление инфраструктуры пядь за пядью», — рассказал он уже поздно вечером во вторник. Военнослужащий UME на мадридской станции Аточа в понедельник, 29 апреля, с сотнями путешественников в вестибюле. Первый руководитель Renfe заверил, что время для возобновления обслуживания было оптимальным, хотя это и не удалось сделать в понедельник. В самой Renfe тогда отметили, что для возобновления движения потребуется минимум два часа с момента восстановления напряжения в путях.
Аргумент о рекорде в восстановлении системы также был использован президентом Redeia Беатрис Корредор, в данном случае говоря об электрической сети, как о вехе по сравнению с чрезвычайными ситуациями в Соединенных Штатах, Франции, Германии или Италии. «Восстановление системы было образцовым, это был подвиг и это было очень быстро», — сказала Корредор в интервью Джерело новини. Несмотря на незаменимую зависимость от электрической системы, большие инвестиции, необходимые для электрификации, и реформы, которые потребовались для участков, запланированных для прохождения обычных поездов, никто не оспаривает преимущества электрификации в стране, где возобновляемые источники энергии набирают вес в энергетическом балансе. И самым заметным является снижение воздействия на окружающую среду, включая акустическое, а также большая эффективность потребления по сравнению с дизельными поездами. Renfe оценивает, что сократила свой углеродный след на единицу перевезенного груза на 88% с 1990 года, базового года Киотского протокола. Ее поезда с электрической тягой, по расчетам оператора, экономят 4,1 миллиона тонн CO2 в год в атмосфере и потребление 1,1 миллиона тонн топлива, что эквивалентно бытовому потреблению 15 миллионов жителей. Эта государственная компания, вместе с Adif и Adif Alta Velocidad, реализует Генеральный план борьбы с изменением климата, основанный на управлении энергией, энергоэффективности и декарбонизации. Обязательство состоит в том, чтобы сократить 9,9 миллиона тонн Co2 в 2030 году и сэкономить более 250 миллионов евро на внешних затратах. Электрификация находится в центре всего этого.
Другие применения, хотя и находятся в стадии разработки, — это системы регенеративного торможения, с преобразованием кинетической энергии поезда в электрическую энергию в процессе торможения; и лучшая адаптация интеллектуальных систем управления. Кроме того, ищутся достижения в области хранения, что, возможно, в конечном итоге послужит поддержкой при серьезных падениях напряжения. Помимо тысяч километров путей, необходимо усилить, как объясняют различные опрошенные эксперты, безопасность энергоснабжения в центрах управления движением. Речь идет о том, чтобы избежать отключения систем, координирующих сигнализацию и связь, что в конечном итоге приводит к минутам или даже часам перерыва в обслуживании. В этом типе установок, как и в аэропортах, вступают в игру резервные электрогенераторные установки и системы бесперебойного питания.
Отчет консалтинговой компании Lasker под названием «Вызовы, сильные стороны и будущие потребности испанского железнодорожного сектора» стал руководством для целой отрасли, которая стремится к максимально возможной устойчивости для поездов. Продвигаемый Mafex и представленный 10 апреля министром Пуэнте, он подчеркивает необходимость дальнейшего расширения электрифицированной сети и ставки на водород и батареи в качестве альтернативных источников. Путешественники поезда Iryo Мадрид-Барселона, застрявшие в Салильясе-де-Халон (Сарагоса) более чем на одиннадцать часов из-за отключения электроэнергии. Последние, отмечает исследование, «полезны для решения некоторых ограничений использования электрификации, таких как последняя миля, туннели и природные парки, поскольку они снижают необходимость для железнодорожных операторов устанавливать или улучшать воздушные кабели на неэлектрифицированных путях». Что касается водорода, то эксперты, которые сотрудничали в этой работе, среди которых два бывших президента Renfe, Хуан Альфаро и Хулио Гомес Помар, говорят о «ранней фазе его развития» и о «потенциале для региональных пассажирских перевозок, в районах с низкой плотностью населения и на маршрутах, где электрификация экономически невыгодна». Для грузовых перевозок, и из-за ограниченной мощности водорода, «приоритетом остается электрификация».
В условиях полной реализации искусственного интеллекта, больших данных, облачных вычислений и других цифровых достижений, с особым вниманием к кибербезопасности, стала очевидной важность НИОКР, более тесно связанных с инфраструктурой. Цель состоит в том, чтобы улучшить модели контакта между колесом и рельсом; эффект условий трения; прочные, эффективные, устойчивые и перерабатываемые строительные материалы; достижения в технологии изменения ширины колеи и стабильность электроснабжения.
Более чистая мобильность
Транспортный сектор несет ответственность примерно за 26% выбросов парниковых газов, при этом на железнодорожный транспорт приходится 0,3%. Renfe оценивает, что замена передвижения людей и товаров в ее поездах потребует 382 миллиона поездок на автомобиле; 4,4 миллиона поездок на большегрузных автомобилях и около 117 000 рейсов. Электрификация железной дороги, явно поддерживаемая нормами Сообщества, происходит в контексте, когда на мобильность приходится 40% конечной энергии, потребляемой в Испании, как показывает Транспортно-логистическая обсерватория с данными, предшествующими пандемии, что на 10 пунктов выше, чем в среднем по Европе.
