doc. dr hab. inż. ZOFIA ROMAN - COBiRTK
    Konieczność utrzymania wysokiego tempa elektryfikacji linii PKP W wielu publikacjach autorzy podkreślają utrzymujące się w ostatnim okresie duże tempo elektryfikacji linii PKP, wysuwające PKP na czołowe miejsce w Europie w zakresie długości elektryfikowanych rocznie linii kolejowych. Jednocześnie zrodziło się pytanie, czy tak wysokie tempo powinno być nadal utrzymywane: chodzi o wysokie nakłady inwestycyjne na elektryfikację. Takie pytanie zadali, między innymi, eksperci Banku Światowego. Odpowiedź na to pytanie wymaga dokładniejszego omówienia, zwłaszcza jeśli chodzi o opóźnienia w elektryfikacji PKP, przede wszystkim w drugiej połowie lat siedemdziesiątych i przyjętych obecnie kierunków modernizacji kolei na świecie.     Sprawy elektryfikacji kolei rozpatrywać można jedynie w szerszym kontekście, uwzględniając rachunek techniczno-ekonomiczny, ale także aspekt społeczny i specyficzne warunki w kraju, jeśli chodzi o ograniczenie i możliwości techniczne.
Wyniki statystyczne
    Aby częściowo odpowiedzieć na pytanie dotyczące elektryfikacji, przytoczone zostaną nie publikowane zwykle w prasie technicznej dane międzynarodowe, zawarte w opracowaniach UIC (Union Internationale des Chemins de fer). Umożliwiają one wyciągnięcie wniosków na podstawie najnowszych światowych wyników eksploatacyjnych w zakresie obsługi przewozów w różnych zarządach kolejowych. Dane odnoszą się zarówno do krajów o wysoko rozwiniętym poziomie techniki, jak również do krajów małych, o udziale kolei w przewozach często bardzo niewielkim.
    Opracowany ostatnio dokument statystyczny UIC (Statistique Internationale des Chemins de fer) [1] zawiera wyniki uzyskane w 1986 roku. Wśród 48 krajów, dla których przytoczono w zestawieniach dane liczbowe, trakcję parową utrzymywało w 1986 roku jeszcze 9 zarządów kolejowych, w tym 4 zarządy krajów europejskich. Przebiegi pociągów trakcji parowej w Europie na liniach normalnotorowych wynosiły od 50 tys. pockm na Węgrzech do 30227 tys. pockm w Polsce.
    Zgodnie z danymi statystycznymi przytoczonymi w tym dokumencie, przebiegi pociągów z lokomotywami parowymi w 1986 roku na PKP przekraczały przeszło dziewięciokrotnie wielkości uzyskane w jakimkolwiek innym kraju Europy. Pod względem wielkości przebiegu pociągów parowych byliśmy również na jednym z czołowych miejsc na świecie.
    Należy ponadto zauważyć, że udział trakcji parowej na PKP był znaczący zwłaszcza w zakresie przewozów pasażerskich. Jeszcze jedna trzecia pociągów pasażerskich na liniach niezelektryfikowanych była obsługiwana trakcją parową (ok. 21 330 tys. pockm). Stawia to PKP na pierwszym miejscu w świecie w przeliczeniu na 1 km2 powierzchni kraju i liczbę mieszkańców, przed Chińską Republiką Ludową.
Wskaźniki eksploatacyjne
    O celowości likwidacji trakcji parowej ukazało się dotychczas wiele publikacji, zwłaszcza w latach pięćdziesiątych naszego stulecia. Wielokrotnie również były przytaczane dane liczbowe uzyskiwane z analiz techniczno-ekonomicznych różnych zarządów kolejowych. Wyniki analiz zadecydowały o bardzo szybkiej likwidacji tego systemu trakcji na świecie. Między innymi koleje Związku Radzieckiego, które realizują więcej niż połowę światowych kolejowych przewozów towarowych i ponad 20 proc. przewozów pasażerskich, zlikwidowały całkowicie trakcję parową w połowie lat siedemdziesiątych [2].
    Z dotychczasowych publikacji znane są również wskaźniki eksploatacyjne osiągane przez trakcję parową na PKP. Były one zwykle przytaczane w celu podkreślenia efektywności elektryfikacji linii kolejowych oraz potwierdzenia konieczności ograniczania zakresu używania trakcji parowej. Można jednak zauważyć wątpliwości, czy stosowany na PKP rachunek ekonomiczny jest odpowiedni do końcowej oceny efektywności wdrażania trakcji elektrycznej. Zostaną przytoczone wyniki podobnych analiz i obliczeń wykonanych w jednym z krajów kapitalistycznych - Republice Południowej Afryki, gdzie gospodarka oparta jest na ścisłym rachunku ekonomicznym. W analizowanych latach (początek lat osiemdziesiątych) oba rozpatrywane kraje (RPA i Polska) miały porównywalne wielkości przewozów i zbliżony udział w przewozach trakcji parowej. W 1981 roku w RPA do celów przewozowych zużyto: około 1,7 mln ton węgla kamiennego do trakcji parowej, 570 mln litrów oleju napędowego do trakcji spalinowej i 4211 mln kWh do trakcji elektrycznej. Wielkości te były zbliżone do uzyskanych w analogicznym okresie na PKP. W analizie i obliczeniach w RPA wykazano, że do wykonania trakcją parową ok. 5 proc. ogólnej pracy przewozowej, liczonej w bruttotonokm, zużyto ok. 55 proc. ogólnej energii liczonej w megadżulach. Wykonanie w trakcji elektrycznej ok. 69 proc. pracy przewozowej w ruchu towarowym, liczonej w brtkm, wymagało zużycia jedynie 18,7 proc. ogólnej energii wydatkowanej na cele przewozowe [3]. W odniesieniu do kosztów poniesionych w latach 1979-1980 w RPA, liczonych na 1 pockm, zależnie od rodzaju trakcji uzyskano następujące wskaźniki porównawcze [3]: trakcja parowa - 11, trakcja elektryczna - 3, trakcja spalinowa - 5. W przytoczonych obliczeniach porównawczych kosztów uwzględnione zostały takie składniki jak: koszty utrzymania lokomotyw i personelu obsługującego, koszty energii, paliw i wody na cele trakcyjne, koszty smarów i olejów oraz transportu węgla i paliw, koszty utrzymania i budowy urządzeń zasilania, koszty utrzymania personelu w lokomotywowniach oraz wielkości nakładów z uwzględnieniem procentów i amortyzacji.
    Jednocześnie zostało potwierdzone, że zastosowanie trakcji elektrycznej umożliwiło zwiększenie mas pociągów towarowych, dając jednocześnie zmniejszenie kosztów jednostkowych odnoszonych do tony przewożonego ładunku. Wyniki te były podstawą do przyspieszenia elektryfikacji i ograniczenia udziału w przewozach kolejowych trakcji parowej. Dla porównania przytoczone zostaną uzyskane w tym okresie wyniki pracy eksploatacyjnej na PKP. W 1982 roku udział trakcji parowej w pracy przewozowej PKP wyniósł 5,7 proc., udział zaś trakcji elektrycznej był równy 67,3 proc. przy zakresie elektryfikacji wynoszącym 30,4 proc. [4]. Do wykonania pracy przewozowej na PKP zużyto 1,92 mln ton węgla umownego, 4,0 mld kWh energii elektrycznej i 556 tys. ton oleju napędowego. Jak zostało przedstawione w opracowaniu [5], do wyprodukowania energii elektrycznej, potrzebnej dla wykonania 67,3 proc. pracy przewozowej w trakcji elektrycznej, zużyto jedynie o 9 proc. więcej węgla umownego niż w trakcji parowej wykonującej 5,7 proc. pracy przewozowej. Co oznaczałoby obecnie zmniejszenie zakresu tempa elektryfikacji linii kolejowych? Jak wynika z przedstawionych wyżej danych, oznaczałoby to w zakresie przewozów towarowych przede wszystkim zwiększenie kosztów eksploatacyjnych oraz zmniejszenie możliwości przewozowych kolei. Większe trudności wystąpiłyby jednak w zakresie przewozu pasażerów. Biorąc pod uwagę znaczący udział na PKP trakcji parowej w przewozach pasażerów na liniach niezelektryfikowanych, oznaczałoby to utrzymanie bardzo niskiego standardu przewozów przy bardzo dużych kosztach eksploatacyjnych. Trzeba również pamiętać o tym, że niezawodność pracy lokomotyw parowych, zarówno ze względu na długi okres ich eksploatowania, jak i ograniczone możliwości utrzymania i napraw, nie jest zadowalająca. Prowadzi to do pogorszenia niezawodności przewozów. Jednocześnie należy stwierdzić, że zwiększenie komfortu jazdy w razie dalszego stosowania trakcji parowej jest, przy obecnej praktyce eksploatacji kolei, niemożliwe. Jednocześnie w coraz szerszym zakresie są zwiększane wymagania dotyczące ochrony środowiska, zwłaszcza w obszarach miejskich, do których dojazd pociągu ciągniętego parowozem oznacza pogorszenie zanieczyszczenia powietrza. Zwiększenie na PKP zakresu elektryfikacji linii kolejowych umożliwia przemieszczenie na linie niezelektryfikowane trakcji spalinowej, eliminując udział na tych liniach trakcji parowej. W celu wyrazistszego zobrazowania wyników pracy eksploatacyjnej przy stosowaniu trakcji parowej, zostaną przedstawione jeszcze pewne wyniki uzyskane na PKP w 1986 roku, a więc w roku przytoczonego na wstępie zestawienia statystycznego UIC. Z zestawień statystycznych PKP [6] wynika, że w 1986 roku przeciętna prędkość handlowa pociągu trakcji parowej wynosiła: pociągów towarowych 13,1 km/h, pociągów pasażerskich 32,2 km/h. Przeciętny przebieg lokomotywy parowej w ciągu doby wyniósł 173 km i był dwukrotnie mniejszy niż w trakcji elektrycznej (345 km). Przeciętne masy pociągów towarowych wyniosły: w trakcji parowej 537 ton, w trakcji elektrycznej 1519 ton. W 1986 roku na PKP eksploatowano jeszcze około 700 lokomotyw parowych, przy około 1800 eksploatowanych lokomotywach elektrycznych. Wykorzystanie środków trakcyjnych na liniach zelektryfikowanych Dla porównania i lepszego wnioskowania o wykorzystaniu potencjału przewozowego PKP przy stosowaniu trakcji elektrycznej, zostaną przytoczone wielkości porównawcze uzyskane przez jednego z największych przewoźników kolejowych w Europie, a mianowicie kolej Republiki Federalnej Niemiec (DB). Pod względem długości zelektryfikowanych linii oba te kraje (PRL i RFN) można traktować jako porównywalne (w 1986 roku długość linii zelektryfikowanych PKP wynosiła 9,4 tys. km, zaś DB - 11,3 tys. km). Wielkości wykonanej pracy przewozowej w 1986 roku na PKP i DB na liniach zelektryfikowanych były następujące [1]:
. PKP: - 215,8 x 10^9 brtkm - lok. elektr.,
- 20,4 x 10^9 brtkm - zesp. trakc.
. DB: - 211,6 x 10^9 brtkm - lok. elektr.,
- 9,2 x 10^9 brtkm - zesp. trakc.
Jak widać, porównywalna była również wielkość wykonanej pracy przewozowej na PKP i DB jeśli chodzi o stosowanie lokomotyw elektrycznych. Jeśli zaś chodzi o wykorzystanie zespołów trakcyjnych, to wykonana praca przewozowa na PKP była ponad dwukrotnie większa.
    Jest interesujące, jakimi liczbami pojazdów trakcyjnych dysponowały oba zarządy kolejowe. Jak wynika z danych statystycznych w 1986 roku, koleje DB dysponowały 2597 lokomotywami elektrycznymi i 1590 zespołami trakcyjnymi. Większość 2138 lokomotyw elektrycznych miała moc ponad 3000 kW. W tym samym okresie PKP, wykonując przytoczoną wyżej pracę przewozową, miały do dyspozycji 1808 lokomotyw elektrycznych, w tym 286 o mocy ponad 3000 kW, oraz 962 zespoły trakcyjne. Porównując te wielkości można zauważyć stosunkowo ubogi na PKP park pojazdów trakcyjnych w porównaniu do wielkości wykonywanej pracy przewozowej i znacznie intensywniejsze wykorzystanie pojazdów trakcyjnych eksploatowanych na PKP w porównaniu z kolejami DB. Świadczy to - między innymi - o tym, że na liniach zelektryfikowanych są możliwości organizacyjne w zakresie zwiększenia intensywności wykorzystania potencjału przewozowego, a tym samym wydatkowania nakładów na inwestycje. Możliwości intensyfikacji wykorzystania inwestycji w przypadku zelektryfikowania linii kolejowej dotyczą także zwiększenia gęstości ruchu, masy pociągów i prędkości jazdy przy dalszym unowocześnieniu wyposażenia technicznego zelektryfikowanych linii.
Wnioski     Z przytoczonych danych liczbowych dotyczących udziału w pracy przewozowej na PKP trakcji parowej oraz przedstawionych wskaźników kosztów stosowania tej trakcji można wnioskować, że zarówno ze względów ekonomicznych, jak i zapewnienia odpowiednich możliwości przewozowych i niezawodności przewozów, jest konieczność utrzymania wysokiego tempa elektryfikacji linii kolejowych.
    W celu osiągnięcia na PKP poprawy komfortu podróżowania, zmniejszenia kosztów eksploatacyjnych oraz poprawienia warunków ochrony środowiska, uznanie elektryfikacji linii kolejowych za jedno z priorytetowych zadań PKP w najbliższych latach należy ocenić za jak najbardziej uzasadnione.
    Mimo bardzo dużego udziału w pracy przewozowej na PKP trakcji elektrycznej, wyposażenie PKP w pojazdy trakcyjne jest niedostateczne. Czyni to koniecznym bardzo intensywną eksploatację elektrycznych pojazdów trakcyjnych i bardzo sprawną organizację ruchu kolejowego.
    W warunkach, w których jedyną alternatywą dla wyeliminowania trakcji parowej jest elektryfikowanie linii kolejowych, trudno oczekiwać, aby ścisły rachunek ekonomiczny mógł być przyjmowany jako jedyna podstawa do wyboru rodzaju trakcji. Elektryfikacja linii kolejowych staje się bowiem koniecznością, nie zaś elementem wyboru.
Bibliografia:
[1] Statistique Internationale des Chemins de fer. Statistique des Reseaux. UIC 1986 [2] Erdmann R.: Volkswirtschaftliche Effektivitat der Traktionsumstellung in der Sowjetunion. Schienenfahrzeuge 1980 nr 6
[3] Loots H. A.: Die Rolle der South African Transport Services
(SATS) im Energiehaushalt und - export. Schienen der Weit 1982 nr. 9
[4] Przewłocki J.: Realizacja zadań w służbie trakcji w 1982 roku. Trakcja i Wagony 1983 nr 6
[5] Informacja dot. efektów techniczno-ekonomicznych elektryfikacji linii kolejowych PKP. Opracowanie COBiRTK 10. 1983
[6] Mały Rocznik Statystyczny Resortu Komunikacji. Centralny Ośrodek Informatyki Komunikacyjnej 1986