Рельсы, провода, водные пути и умное планирование: как СТОИТ «озеленять» транспорт. Часть 2
Пассажиров – на рельсы, грузы – на воду
Возвращаясь к теме автомобилей, стоит сказать, что и ДВС, и электромобили должны сочетаться: например, электрические такси в Москве – это хорошо, а личный электромобиль в селе – нет. Но важно и другое: нужно в принципе сокращать долю автомобильного транспорта. А выход проще, чем кажется: надо последовательно увеличивать долю железнодорожного и водного транспорта.
Поезда – это крайне энергоэффективный транспорт. Для понимания:
- Электропоезд перевозит 1 пассажира на 100 км при затратах 1,5-2 кВт*ч энергии, и КПД его двигателя составляет 90 % (почти вся энергия идёт на движение), в то время как электромобиль тратит 15-20 кВт*ч на те же 100 км и имеет КПД 75-85 % (ниже из-за потерь на трение – на рельсах трение гораздо меньше);
- Воздействие на инфраструктуру тоже сильно различается – железные дороги занимают в несколько раз меньше площади, чем автодороги для того же пассажиропотока, а срок их службы составляет 30-50 лет против 10-15 лет у асфальта (соответственно, меньше выбросов от ремонта);
- Электромобилю, как говорилось ранее, нужна тяжёлая батарея на 1-2 тонны машины, в то время как поезда используют контактную сеть, и практически не используют литий (только в случае, если есть резервные батареи, но в них в разы меньше лития – не более 5 кг);
- Углеродный след тоже различается в разы – при питании от угольной ТЭС электропоезд будет выбрасывать 8-12 г CO2 на пассажиро-километр, а электромобиль – 40-80 г CO2 на пассажиро-километр, при питании от АЭС или ГЭС – 2-5 г в случае поезда и 10-15 г в случае электромобиля. Электропоезд в среднем производит в 6 раз меньше выбросов, чем электромобиль, в 15 раз меньше выбросов, чем бензиновый автомобиль, и в 20 раз меньше, чем самолёт!
- Стоит отметить и тот факт, что поезда дают куда меньше частиц PM2.5, и к тому же они тише автотрасс (если нет гудков).
Для понимания степени эффективности: Швейцария, с упором на поезда (при этом 64 % энергетики занимают ГЭС), с 1990 года сократила выбросы транспорта на 60 %, а США с упором на авто и авиацию – лишь на 5 %! Можно сказать однозначно: электропоезда несравненно чище, чем автомобили (что с ДВС, что электромобили) – производят в разы меньше вредных выбросов, меньше разрушают экосистем во время строительства дорог, используют несравненно меньше лития.
Увы, лоббисты авто и авиации пытаются дискредитировать зелёную сторону железных дорог: некоторые статьи «доказывают», будто железнодорожный транспорт – «самый неэкологичный» из-за необходимости утилизации. Подобные рассуждения уже привели к определённым результатам – например, в 2021 году в США автоиндустрия добилась исключения железных дорог из госпрограмм «зелёного транспорта». В действительности это опасный миф, и вот почему:
- Железнодорожный подвижной состав, как уже сказано выше, служит 30-50 лет против 10-15 лет у грузовиков и автобусов и 8-12 лет у электромобилей;
- Рельсы (которые делаются из стали) и шпалы (железобетон/композиты) утилизируются на 90 %, чего нельзя сказать об автомобильных шинах и пластиковых деталях автомобилей);
- Батареи электропоездов (если они есть) в 10 раз меньше батарей электромобилей.
Из этого очевидно, что на самом деле поезда и железные дороги требуют утилизации в разы реже, чем автомобили и автотрассы. Попытки рассказать о «неэкологичности поездов из-за утилизации» – вброс, призванный отвлечь внимание от истинных загрязнителей – автомобилей и самолётов. В действительности даже электромобиль куда менее экологичен, чем поезд.
И отдельно здесь следует сделать отступление от темы экологии и переключиться на тему безопасности граждан. Переход с автомобилей на поезда – не только вопрос экологии, но и вопрос сохранения жизней наших граждан. Несмотря на определённый прогресс в 2010-е годы, безопасность дорожного движения остаётся болезненной темой – каждый день на автодорогах России погибают 40 человек. И автомобили невозможно сделать полноценно безопасными – тут играет роль и человеческий фактор (90 % ДТП являются следствием нарушения ПДД), и физика (наезд автомобиля на пешехода на скорости 60 км/ч сродни удару с высоты 14 метров), и инфраструктура (большинство автодорог в России не соответствует стандартам безопасности). При этом электромобили разбиваются столь же часто, как и автомобили с ДВС, а для пешеходов они даже опаснее из-за тихого движения и большей массы – по статистике, электромобили на 20 % чаще сбивают пешеходов.
Поезда – совершенно иной случай: если для легковых автомобилей приходится 3,1 погибших на 1 млрд пассажиро-километров, то в случае РЖД – 0,03. Железная дорога в 100 раз безопаснее! Здесь России есть, чем гордиться: благодаря введению Единой системы мониторинга и сетей связи (ЕСМА) РЖД с 2008 года (обеспечивающей автоблокировку на 100 % магистралей и предотвращающей 99,9 % столкновений) смертность на железных дорогах в России сократилась в 5 раз (до 0,03) и теперь она ниже, чем в Германии (0,05) и в США (0,07 – из-за старых путей и переездов). Пока на автодорогах России погибает 40 человек в день, на РЖД погибает 12 человек в год! Выбор очевиден.
Для более полной картины следует сказать о плюсах и минусах железнодорожного транспорта в России, о сильных и слабых сторонах работы РЖД. С одной стороны, следует признать сильными сторонами широкий охват инфраструктуры (даже в отдалённые регионы можно уехать на поезде), рекордную в мире степень электрификации путей, успешное развитие в последние несколько лет пассажирских перевозок, благодаря централизованному управлению коррупционные риски гораздо ниже, чем в Росавтодоре. С другой стороны, следует признать, что тарифы, особенно грузовые, слишком высокие, что снижает у производителей интерес перевозить товары по железной дороге. По сравнению с советскими временами доля грузов, перевозимых поездами, сократилась, а доля перевозимых фурами выросла – и ФАС и РЖД спорят о причинах: ФАС обвиняет монополистские тарифы РЖД, РЖД – серые схемы, предлагаемые владельцами фур. Истина, как всегда, где-то посередине – оба фактора сочетаются, поэтому нам нужно наносить основной удар по серым схемам фур, но всё-таки следует бороться и с «заскоками РЖД». Но отменять монополию РЖД не следует – это естественная монополия (появление конкуренции в железнодорожном транспорте больше создаст проблем, чем решит), а конкуренция должна возрастать за счёт других перевозок. И основным помощником нам должен стать водный транспорт.
Советский Союз был мировым лидером в речных и морских перевозках – в 1980-е годы 40 % всех перевозок осуществлялось по воде (общий объём грузов на воде – 600 млн тонн), а советский флот насчитывал 10 000 судов. Увы, в 1990-е годы случился настоящий коллапс нашего водного транспорта – флот сократился в 5 раз осталось примерно 2000 судов), грузооборот упал в 6 раз (до 100 млн тонн), а инфраструктура (порты, шлюзы, судоремонтные заводы) оказалась разрушена. И это очень грустно – ведь водный транспорт способен быть и экономически выгодным, и экологически чистым, выигрывая даже у железных дорог. Теплоход способен вместить более 5000 тонн грузов, железнодорожный состав – 3000 тонн, а фура – 20-40 тонн: только подумайте – один теплоход способен заменить 170 фур или почти 2 железнодорожных состава! Контейнеровоз выбрасывает 10-40 г CO2 на тонно-километр, что на порядок ниже, чем у грузовика или самолёта. Корабль выигрывает даже у поезда благодаря тому, что способен перевезти гораздо больший объём грузов, и энергоэффективность оказывается выше. Экологичность достигается ещё и за счёт минимальной силы трения, что сильно повышает КПД судов. Важно также отметить, что водные пути почти не требуют поддержания с точки зрения выбросов (ведь речь идёт о естественных морях и реках), благодаря чему они сильно выигрывают даже у железных дорог, не говоря уже об автострадах.
Но справедливости ради, у водного транспорта есть и ограничения:
- Медленная скорость – главный минус. По этой причине он не сможет стать основой пассажирского транспорта (там упор должен быть сделан на электропоезда) и не годится для перевозки скоропортящихся продуктов;
- Старые дизельные суда выбрасывают вредные вещества вроде сернистого газа (SO2) – необходимо обновление и замена на газомоторные, атомные, электрические, а в перспективе – и водородные;
- Круизные лайнеры – исключение из правил: из-за больших трат энергии на поддержание комфорта пассажиров они оказываются одними из главных «грязнуль».
Но для перевозки нескоропортящихся грузов суда – идеал.
Поэтому наша задача – возрождать водный транспорт, для чего нужно усиленно заниматься восстановлением инфраструктуры (реконструировать каналы, модернизировать порты), технологическим обновлением флота, оказывать судоходным компаниям государственную поддержку. Водный транспорт должен стать основой грузовых перевозок, а пассажирские перевозки – миссия железных дорог.
Города – для людей, а не машин
Теплоходы и поезда – это основа «озеленения транспорта», когда мы говорим о средних и дальних расстояниях. Но важно сказать и о городской среде. Здесь наш главный союзник – общественный транспорт, который может решить не только проблему загрязнения воздуха, но и множество других проблем – например, проблему пробок, проблему ДТП, проблему шумового загрязнения.
«Королём» городского транспорта по праву может считаться метрополитен: он может предложить максимальную пропускную способность (до 80 тысяч пассажиров в час!), высокую скорость (в 3-5 раз быстрее авто в час пик) и максимальную по сравнению с прочими видами общественного транспорта энергоэффективность (15 Вт*ч на пассажиро-километр). Москва является хорошим примером того, как метро в сочетании с трамваями значительно снижает выбросы. Однако проблемой является дороговизна – метро требует огромных инвестиций, поэтому его строительство уместно лишь в мегаполисах (городах с населением от 1 млн человек).
«Серебряную медаль» по праву заслуживают трамваи: они и не производят сами выбросов, и имеют низкий риск ДТП благодаря выделенным путям, и имеют достаточно высокую вместимость (до 250 пассажиров – как 50 авто!), по долговечности равны поездам (30-40 лет), а по умеренности в расходовании электричества превосходят их. Один вагон трамвая требует 20 Вт*ч на пассажиро-километр – это в восемь раз меньше, чем у электромобиля! Из ограничений следует отметить ограниченность путей (необходимость рельсов), однако она же является и плюсом – меньше пробок, больше безопасности. Идеально трамваи подходят крупным городам с населением больше 500 тысяч человек и маршрутам с интенсивным пассажиропотоком (больше 5 тысяч человек в час).
Наконец, «бронзовую медаль» следует присудить троллейбусам, которые дешевле метро и трамваев благодаря отсутствию рельсового характера. Они лучше автобусов там, где нет трамваев. Однако троллейбус в полтора раза уступает трамваю в энергоэффективности (30 Вт*ч на пассажиро-километр против 20 у трамвая) и в 2 раза – по сроку эксплуатации (15-20 лет у троллейбуса против 30-40 у трамвая).
Если нет возможности поддерживать ни трамваи, ни троллейбусы, то решением могут стать электробусы: их внедрение происходит быстрее, к тому же, они чище и тише дизельных автобусов. Однако им свойственен тот же недостаток, что и электромобилю – загрязнение окружающей среды во время добычи лития (электробус использует ту же литиевую батарею – хотя, по справедливости, требует меньшего количество лития), кроме того, их срок эксплуатации ещё меньше, чем у троллейбусов (10-12 лет), и они имеют ещё меньшую энергоэффективность (50 Вт*ч на пассажиро-километр – в 2,5 раза хуже трамвая!). Поэтому следует признать глубоко ошибочным решение правительства Москвы отказаться от троллейбусов в пользу электробусов – с экологической точки зрения это регресс, а не прогресс. Электробусы должны заменять дизельные автобусы, но в основном в тех городах, где недостаточно бюджетных средств на развитие трамваев и троллейбусов.
Наконец, стоит сказать о таком недооценённом ресурсе, как речные трамваи. Они имеют даже бо́льшую вместимость, чем «обычные» трамваи (до 300 человек – это замена 3 автобусов или 60 легковых автомобилей!), благодаря чему могут помочь в разгрузке городов, а вдобавок способны предложить живописные маршруты (что означает их большой туристический потенциал). Однако есть и естественные ограничения: зимой реки замерзают, и из-за этого речные трамваи – отличное дополнение, но не основа транспорта.
Как итог, развитие общественного транспорта – важнейший каркас «очищения» городов, и в зависимости от численности городов должны делаться разные ставки: в мегаполисах (в частности, Москве и Санкт-Петербурге) ставка должна делаться на метро в сочетании с трамваями и речными трамваями, в крупных городах (от 500 тысяч человек) – на трамваи в сочетании с троллейбусами, в меньших (до 500 тысяч человек) – на троллейбусы в сочетании с электробусами (временно, пока нет денег на трамваи).
Общественный транспорт – это не просто альтернатива автомобилям, а каркас умного города. Чем больше трамваев и метро – тем чище воздух, тише улицы и счастливее люди. Время инвестировать не в пробки, а в рельсы и провода!
ВСМ – убийцы авиации на средних дистанциях
Отдельно следует сказать о таком перспективном направлении развития транспорта, как высокоскоростные железнодорожные магистрали (ВСМ). Высоскоростной магистралью считается электрифицированная двухпутная железная дорога со скоростью движения от 200 до 400 км/ч. Задумайтесь – железная дорога со скоростью движения 400 км/ч! Это уровень не обычного поезда, а самолёта – скажем, высокоскоростной поезд Москва – Санкт-Петербург займёт лишь чуть больше времени, чем самолёт, а если учесть время в поездке до аэропорта в точке отправления и из аэропорта в точке прибытия, окажется, что добраться по ВСМ даже быстрее – например, с учётом поездки в аэропорт добраться от Москвы до Петербурга получится в среднем за 3,5 часа, а по ВСМ – за 2, от Москвы до Казани на самолёте – за 4 часа, а на ВСМ – за 2,5. По сути, ВСМ совмещает лучшие черты железных дорог и авиации – скорость как у самолёта, комфорт и вместимость как у поезда. Пока что ВСМ в России нет, но есть планы их строительства на маршрутах Москва – Санкт-Петербург, Москва – Казань (в перспективе с продлением до Екатеринбурга), Москва – Адлер, Москва – Минск и Москва – Рязань.
Благодаря своей скорости ВСМ способна по-настоящему заменить авиаперелёты на расстояниях до 1000 км – они и экологичнее, и удобнее, и комфортнее, и при этом практически не уступают в скорости, что лишает авиацию её главного козыря. Поэтому мировой опыт показывает – если между городами есть ВСМ, то авиасообщение между ними рушится, а ВСМ получает абсолютное доминирование – например, авиасообщение между Парижем и Лионом (400 км) после открытия ВСМ упало на 70-90 %, между Барселоной и Мадридом (600 км) – на 59 %, в Японии 90 % поездок по маршруту Токио – Осака (500 км) происходит по ВСМ «Синкансэн», а авиаперелёты по нему осуществляются лишь для туристов. Напомню, что поезд, заряжаемый от АЭС, будет выбрасывать в 500-100 раз меньше CO2, чем самолёт!
Но есть и серьёзные издержки: главной из них является крайняя дороговизна – один км ВСМ стоит $25-50 млн (в 5 раз дороже обычной ж/д), для её окупаемости требуется 15-25 лет эксплуатации (но срок службы это позволяет) с большим пассажиропотоком. Поэтому ВСМ – это не замена обычных поездов – на коротких маршрутах (меньше 300 км) выгоднее обычные электрички, Транссиб заменять на ВСМ невыгодно из-за низкой плотности населения. Невозможна и полная замена авиации – на дальних расстояниях (больше 1000-1500 км) самолёты выгоднее (дело в том, что моменты взлёта и посадки медленнее среднего, и чем меньше их доля во времени, тем ниже средняя скорость – кстати, кроме того, при взлёте и посадки происходит больше вредных выбросов). Однако на средних расстояниях (300-1000 км) ВСМ – бриллиант.
А что насчёт водородного транспорта?
Разобрав практически все основные существующие или перспективные (реально или иллюзорно) альтернативы, осталось разобрать ещё одну, активно обсуждаемую в последние годы – водородный транспорт. Теоретически, водород может стать максимально экологичным топливом, ведь при его сжигании не образуется ничего, кроме водяного пара – который не только не вреден, но даже и полезен для природы. Значит ли это, что все рассуждения о пользе электрификации блекнут по сравнению с перспективами водорода? Короткий ответ: нет, водород в ближайшие 20-30 лет не может заменить «старую школу транспорта». Однако он может занять иную нишу.
Причины банальны: несовершенство по всем параметрам, начиная от физики. Например, если КПД электропоезда – 90 %, то КПД водородного поезда – 30-40 % (ниже до 3 раз), соответственно, затраты энергии тоже возрастают пропорционально. Проигрывает водородный транспорт и в скорости и мощности – водородный поезд разгоняется только до 160 км/ч против 250 у электровоза, а самолёты на водороде пока имеют дальность в 2 раза меньше, чем у керосина. Не в пользу водородного транспорта и стоимость инфраструктуры – если рельсы и провода уже построены, то для массового использования водородного топлива требуются заводы по его производству, спецхранилища и заправки – всё это пока в зачаточном состоянии. Для массового использования водорода как топлива для транспорта потребуется полная перестройка существующей логистики. Перевозка водорода остаётся неоправданно дорогой. Даже с экологичностью всё не так просто – она зависит от конкретного способа производства. Дело в том, что водород добывают разными путями (в зависимости от способа получения даётся цветная маркировка) – идеальным для экологии является получение водорода через электролиз воды с помощью ВИЭ (зелёный водород) или АЭС (жёлтый/розовый водород), однако это очень дорогой способ, поэтому пока он применяется очень редко. Пока что самым распространённым способом получения водорода является паровая конверсия метана (серый водород) – но такой способ никак не назовёшь экологичным.
Поэтому пока водород – не конкурент электрическому транспорту. Это слишком дорогое и невыгодное удовольствие, требующее колоссальных вложений с сомнительными сроками окупаемости.
Однако со временем водородное топливо может найти свою нишу, и оно всё же является важной частью декарбонизации. Здесь важно разграничить разные виды транспорта.
- Для легковых автомобилей водород практически бесперспективен (слишком дорого, высокие потери энергии, мало заправок) — здесь альтернативой ДВС может быть лишь электромобиль;
- Для железнодорожного транспорта водород возможен (водородные поезда существуют и эксплуатируются), но электрические поезда дешевле в эксплуатации;
- Для грузовиков — уже примерный паритет, зависит от дальности: аккумуляторы проще для региональных перевозок (<500 км), но для дальнобойных фур водород может стать стандартом (недостаток аккумуляторов в том, что их вес снижает грузоподъёмность, а водород здесь позволяет проезжать с быстрой дозаправкой и меньшим весом);
- Для водного транспорта аккумуляторы актуальны лишь для малых судов на коротких линиях, для океанских контейнеровозов батареи физически невозможны, и здесь главным кандидатом служат производные водорода (зелёный аммиак или метанол), сжиженный водород тоже возможен, но требует больших объёмов;
- Для авиации электрическая тяга практически невозможна, и главным кандидатом является именно водород; это потребует радикального пересмотра конструкции самолёта, но это решаемо. Для «озеленения» воздушного транспорта водород — ключевая надежда.
Вывод: какова основа «зелёного перехода» в транспорте?
Ответ прост: рельсы, провода и водные пути – вот «три кита» зелёного транспорта. Именно перевозки по рельсам, по рекам и по морям должны помочь нам радикально повысить экологичность транспорта – снижение выбросов от замены бензиновых двигателей на электрические ничтожно по сравнению с выгодой пересадки пассажиров на поезда и трамваи, а грузов – на воду. Основные пункты совершенствования транспорта должен выглядеть следующим образом:
- Возрождение и поощрение водного транспорта, который должен стать основой грузовых перевозок, вытесняя фуры;
- Возрастание доли железнодорожного транспорта в пассажирских перевозках (в том числе с помощью строительства высокоскоростных магистралей) за счёт сокращения доли авиации и автотранспорта;
- Развитие общественного транспорта, где основой являются метро, трамваи и троллейбусы, а «запасными костылями» – электробусы и речные трамваи;
- Электромобили – тоже часть «зелёного перехода», но далеко не главная – они должны заменять автомобили с ДВС в крупных городах с интенсивными поездками, но общий тренд должен заключаться в снижении автоперевозок в целом;
- Главные враги – самолёты и дизельные грузовики, с засильем которых нужно бороться.
И конечно, важно умное планирование, которое необходимо для этих перемен. Именно так мы можем добиться настоящего транспортного прорыва – к нему уже есть предпосылки, осталось приложить усилия!
© Александр Кафеев, 2026. При перепечатке ссылка на автора и исходный пост обязательна. Нарушение преследуется по ст. 1301 ГК РФ.
