Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Один из главных вызовов нашего времени, стоящих перед мировым сообществом, связанный с интенсивным ростом уровня автомобилизации и высокой энергоемкостью транспортного обслуживания населения, - проблема топливообеспечения перевозок. Поскольку нефть относится к невозобновляемым источникам энергии и добывается в таких масштабах, что в скором будущем ее запасы будут полностью исчерпаны, возникает вопрос о поиске альтернативных видов моторного топлива.

Объективные предпосылки роста в последние годы интереса к газу как моторному топливу - более высокие энергетические и экологические характеристики по сравнению с нефтяными топливами. Из всех массово используемых моторных топлив и технологий природный газ обеспечивает наиболее безопасные выбросы отработавших газов, оказывает меньшее воздействие на смазочные масла (на 30-40%). Так, перевод автомобилей с бензина на газ позволяет снизить в среднем в пять раз выбросы вредных веществ, а шумовое воздействие - вдвое. Кроме того, газ не содержит основного загрязнителя бензина - серы, поэтому даже самый очищенный бензин стандарта «Евро-5» не может и близко сравниться по чистоте сгорания с газовым топливом. Немаловажным фактором является более стабильная, по сравнению с нефтью, цена на газ и более высокая экономичность: при более низкой (в два раза ниже, чем у дизельного топлива) его цене, энергоотдача почти одинаковая - 0,95:1.

В качестве моторного топлива природный газ используется главным образом в двух разновидностях – в виде сжиженного углеводородного газа (СУГ) и в виде компримированного (сжатого) природного газа (КПГ). По мнению зарубежных специалистов, на ближайшие годы СУГ и КПГ являются единственной реальной альтернативой бензину и дизельному топливу. Большинством известных зарубежных автопроизводителей налажен серийный выпуск более чем 180 моделей газомоторных автомобилей, среди которых 112 моделей легковых автомобилей, 35 грузовиков, 38 автобусов. Наиболее широко газомоторные автомобили представлены европейскими производителями (126 моделей). По мнению экспертов, газовое моторное топливо - сейчас единственная полноценная альтернатива бензину. Водород, электричество, этанол для этого слишком дороги. Более того, КПГ иСУГ позволяют автолюбителям существенно экономить натопливе иидеально подходят для общественного транспорта. Побольшинству характеристик газ, особенно метан (КПГ), превосходит ибензин, идизель.

Мировой парк газомоторных автомобилей с 2000 года увеличился более чем в три раза. В настоящее время на КПГ работают 14,7 млн автомобилей, что составляет 1,5% от мирового парка (900 млн ед.). В последнее годы мировой парк автомобилей, работающих на природном газе, увеличивается на 25-30% в год. Сегодня в мире насчитывается уже 20 746 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС).

Как и во многих развитых странах, где стимулирование применения природного газа в качестве экологически чистого моторного топлива возведено в ранг государственной политики и действуют национальные программы перевода автотранспорта, в первую очередь городского, на газомоторное топливо, в России в последние годы предпринимаются активные действия в решении данного вопроса. Для этого предусмотрены программы государственной поддержки перевода общественного транспорта на газовое топливо. Председатель Правительства РФ Дмитрий Медведев, выступая на совещании по развитию автомобильной промышленности на среднесрочную перспективу, озвучил идею перехода страны на газомоторное топливо [2], а 13.05.2013 г. подписал Постановление о массовом (не менее 50%) переводе на газовое топливо общественного транспорта.Данные сравнительного анализа эксплуатационной эффективности по топливу городских автобусов НефАЗ-5299-30-31, 5299G с газовым двигателем КамАЗ классов Евро 4 и Евро 5 и НефАЗ-5299-30-32 с дизельным двигателем Cummins (Евро 3) свидетельствуют о том, что экономия по топливу за 10 лет на один автобус может составить от 3,9 до 4,0 млнруб. соответственно (рис. 1).Аналогичные показатели для самосвалов достигают 7,4 млн руб. (рис.2). Анализ эксплуатационных показателейвосьми газовых дорожных машин ЭД-405АГ в г.Набережные Челны[3] за 12 месяцев также свидетельствует о значительной экономии (табл.1).

Рис.1. Сравнительный анализ топливной эффективности автобусов НЕФАЗ в зависимости от типа двигателя (по данным [5])

Рис.2. Сравнительный анализ топливной эффективности самосваловв зависимости от типа двигателя

«Газпромнефть» начала реализацию проекта повыводу компримированного природного газа (КПГ) нарозничный рынок моторного топлива. Вдекабре компания открыла первый вРоссии многотопливный автозаправочный комплекс под брендом «Газпромнефть», где,кроме бензина идизеля, можно заправиться компримированным природным газом исжиженным углеводородным газом (СУГ).

Таблица 1. Анализ эксплуатационных показателей дорожной техники

Благодаря своей низкой стоимости (стоимость КПГ составляет около 50% от стоимости бензина, СУГ – 75%), природный газ вызывает все больший интерес потребителей, а газомоторные автобусы, мусороуборочные машины, автомобили коммунальных служб находят все бо́льшее распространение в городах Америки, Европы и Азии. Все шире применяют данный вид топлива и частные таксомоторные компании. Согласно прогнозу Международного газового союза тенденция опережающего развития «газового» сегмента мирового авторынка сохранится: рост парка газобаллонного автотранспорта составит к 2020 г. 50 млн ед., а к 2030 г. - более 100 млн ед., потребление природного газа в качестве моторного топлива вырастет до 40÷45 млрд м3. Перспективность данного направления для России обусловлена тем, что обладая крупнейшими запасами природного газа в мире, она пока занимает лишь 5 место в мире по числу автомобилей на СУГ (1,3 млн) и делит 17-18 места с США по числу автомобилей на КПГ (около 100 тыс.). Однако, по мнению экспертов Комитета Госдумы по энергетике, существует ряд проблем, мешающих развитию газомоторных технологий в стране. Например, сказывается нехватка газоперерабатывающих заводов и предприятий по сжижению топлива. Проблемным является и отсутствие инфраструктуры, в том числе заправочных станций. Особенность газомоторной техники заключается в том, что она требует более частых дозаправок, что в свою очередь требует более плотного кольца газовых заправок [4].

Несмотря на очевидные преимущества использования газомоторного топлива, а также меры по государственной поддержке, при стратегическом планировании необходимо учитывать множество факторов, которые могут как способствовать, так и препятствовать развитию данного направления. Наиболее приемлемым инструментом для таких масштабных проектов, по нашему мнению, является «Форсайт» - технология долгосрочного прогнозирования, способ построения согласованного, взвешенного и ответственного образа будущего. При этом формирование отраслевых стратегий должно базироваться на оценке ресурсных и технологических возможностей для реализации выбранных направлений, а также оценке социально-экономического эффекта от их внедрения и реализации проектов на российском рынке. Методология «Форсайта» включает в себя десятки традиционных и достаточно новых экспертных методов, одним из которых является построение «дорожной карты».

Для оценки перспективности направления продвижения газомоторного топлива на российском рынке был выбран Северо-Кавказский федеральный округ (СКФО), грузовой автопарк которого представлен в основном автомобилями ГАЗ, КамАЗ, ЗИЛ. Значительная доля парка принадлежит грузовикам полной массой от 5 до 8 т - 44,38%, а доля автомобилей полной массой более 16 т составляет 27,68% парка. Число эксплуатирующих организаций СКФО составляет 26,9 тыс., причем 89,53% из них имеют самый малочисленный парк - от одного до пяти автомобилей, 5,4% организаций имеют в парке от шести до десяти автомобилей, 3% - от 11 до 20 автомобилей [1]. По количеству грузовых автомобилей в корпоративных парках лидирует Ставропольский край - 43,73% всего парка Северо-Кавказского федерального округа, весьма значительна и доля Республики Дагестан - 29,47%. Автотехника КамАЗ составляет 22,7% от общего числа парка грузовых автомобилей.

В качестве приоритетных направлений развития СКФО, обозначенных в «Стратегии социально-экономического развития Северо-Кавказского федерального округа до 2025 года», указаны [6]:

• повышение безопасности и экологичности транспортной системы Северо-Кавказского федерального округа;
• экономическое стимулирование приоритетного использования в крупных и курортных городах транспортной техники с повышенными экологическими показателями;
• реализация проектов по использованию природного газа и других альтернативных видов топлива на городском общественном транспорте, на регулярных грузовых перевозках в черте города.

Поскольку Кавказские Минеральные Воды - крупнейший курортный регион Российской Федерации, который по богатству, разнообразию, количеству и ценности минеральных вод и лечебной грязи не имеет аналогов во всей Евразии, повышение экологичности транспорта является приоритетным направлением развития региона. Еще большую актуальность данная проблема приобретает в связи с тем, что с декабря 2012 года Туристско-рекреационная особая экономическая зона туристско-рекреационного «Гранд СпаЮца» Ставропольского края, созданная в соответствии с Постановлением № 71 Правительства Российской Федерации от 03.02.2007 г., включена в Северокавказский туристический кластер, которым управляет ОАО «Курорты Северного Кавказа».

Для обеспечения успешной реализации данного направления необходимо расширение инфраструктуры, включающей заправочные пункты и сервисные центры. В настоящее время на территории Северо-Кавказского федерального округа имеются 15 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), из которых 8 расположены на территории Ставропольского края. Парк грузовой автотехники КамАЗ в Ставропольском крае на 2012 год с 17261,43 единицы из которых - это газобаллонная автотехника КамАЗ.

Учитывая, что общая численность парка может расти в соответствии как с оптимистичным, так и с пессимистичным сценариями развития и допуская, что процентное отношение газобаллонной техники в общей численности парка останется неизменным, можно спрогнозировать динамику изменения численности парка газобаллонных автомобилей в соответствии с оптимистичным и пессимистичнымсценариями развития (табл.2).

Таблица 2. Прогноз численности парка газобаллонной автотехники КамАЗ в Ставропольском крае

Прогноз потребности в АГНКС и сервисных центрах выполнялся с учетом полученных данных. При этом допускалось, что среднегодовой пробег автомобиля составляет 80 000 км; расход газа на 100 км составляет 40 м3, следовательно, годовой объем газового топлива на 1 автомобиль составит 32 000 м3. Это означает, что в среднем при заправке одного грузового автомобиля объемом газа в 108 м3 число заездов автомобиля на заправку составит 296 раз в год. Пропускная способность АГНКС при нормальной 80%-ной загрузке выглядит следующим образом (табл. 3).

Таблица 3. Пропускная способность АГНКС при нормальной 80%-ной загрузке

Таким образом, с учетом восьми существующих на сегодняшний день АГНКС, для удовлетворения потребностей в заправке при оптимистичном сценарии роста численности парка потребуется строительсто еще пяти дополнительных АГНКС, а при пессимистичном сценарии - трех (табл. 4). При этом требуемый объем инвестиций составит, соответственно, 192 015 и 118 602 тыс.руб.Анализ экономических показателей проекта выполнялся с использованием программного комплекса «Альт-Инвест 6 Сумм». Полученные результаты свидетельствуют о том, что проект имеет достаточно высокую устойчивость и является привлекательным для инвестирования денежных средств.

При расчете необходимых инвестиций в развитие сервисной инфраструктуры исходили из того, что на территории Ставропольского края расположены восемь дилерско-сервисных центров (табл.5), только четыре из которых оказывают сервисные услуги, причем только один из них является полнофункциональным.

Таблица 4. Прогноз требуемого числа АГНКС

Для организации сервиса газобаллонной автотехники КамАЗ оптимальным вариантом является размещение участков по обслуживанию ГБА в существующих ДСЦ, для чего необходимы единовременныезатраты (на технологическое оборудование – 4 170 500 руб.; на технологическую подготовку производства – 350 000 руб.; командировочные расходы на обучение 331 500 руб.), а также ежегодные периодические затраты (на содержание гарантийного фонда 420 000 руб.; на сертификацию деятельности 10 000руб. раз в три года; фонд оплаты труда (при условии работы 2 рабочих) – 753 216 руб., зарплата по штатному расписанию – 31 384 руб.)

Таблица 5. Анализ дилеров КамАЗа на территории Ставропольского края

Трудоемкость работ (ТОиР) на 1 автомобиль в год – 116 часов, стоимость нормо-часа – 700 руб., коэффициент технической готовности парка принимается 0,8, коэффициент использования парка – 0,7, следовательно, объем сервисных услуг для ГБА при оптимистичном и пессимистичном сценарии развития будет таким, как показано в табл.6.

Полученные данные служат исходной информацией для построения дорожной карты развития газобаллонной автотехники КамАЗ в регионе, которая, в свою очередь, будет являться одной из составляющей более масштабной дорожной карты развития сервисной сети всего региона.

Таблица 6. Прогноз потребности в сервисных услугах (оптимистичный и пессимистичный)

Рецензенты:

Астащенко В.И., д.т.н., профессор кафедры материалов, технологий и качества Набережночелнинского института Казанского (Приволжского) федерального университета, г.Набережные Челны.

Ахметзянова Г.Н., д.п.н., зав.кафедрой «Информационные системы в экономике» Набережночелнинского филиала Института экономики, управления и права, г.Казань.