Проект Ілона Маска "Hyperloop" – це можливе майбутнє розвитку транспортної інфраструктури. Зараз цю технологію пропонують розвивати в Україні. Але наскільки це можливо? Влітку 2017 року Український інститут майбутнього зробив розрахунки.

Читайте також: Сам в шоці, – мер Дніпра Філатов про запуск Hyperloop у місті

Європейські країни не гають часу та з максимальною віддачею підходять до питання впровадження високотехнологічного транспорту. Hyperloop One в рамках конкурсу Global Challenge вже відібрала дев'ять маршрутів в Європі. Найкоротший з представлених маршрутів з'єднує Естонію та Фінляндію, який завдовжки 90 км.

Hyperloop

Найдовша гілка Hyperloop розташована в Німеччині та Великобританії – 1 тисяча 991 км і 2 тисячі 271 км відповідно. У результаті оголошено дату для розгортання перших маршрутів Hyperloop – 2021 рік.

Україна, яка є на узбіччі "Шовкового шляху", має значний транзитний потенціал, проте досі не заявила про готовність упроваджувати Hyperloop. Вірогідно, однією з причин скептичного ставлення до новітньої технології є його висока вартість. Тому експерти аналітичного центру "Український інститут майбутнього" оцінили можливі економічні наслідки від запровадження Hyperloop в Україні, а саме:

  • детально розглянули сутність проекту Hyperloop та його технологічні особливості;
  • дослідили економічні показники Hyperloop в світі, використовуючи публічну проектну документацію, комерційні пропозиції, дослідження консалтингових фірм, науково-дослідних інститутів та презентації компаній щодо проекту;
  • надали прогноз UIF щодо вартості будівництва Hyperloop на прикладі напрямку "Київ-Одеса".

Читайте також: Hyperloop в Україні: соцмережі нещадно жартують над заявою про високошвидкісну залізницю

Технічні характеристики Hyperloop

Транспортна система Hyperloop, якщо говорити спрощено, має вигляд труби великого діаметру, побудованої між початковим і кінцевим пунктом маршруту. Всередині цієї труби переміщається спеціальна капсула (pod, як назвали її розробники).

Якщо описувати складніше, то проект вакуумного поїзда Hyperloop використовує магніти й турбіни, які запускають капсули на повітряній подушці. Сама система ґрунтується на технології лінійного індукційного двигуна (LIMs). Інтервал руху поїзда на 28 посадочних місць складає від 30 секунд до 2 хвилин.

hyperloop
Джерело: на основі матеріалів NASA Glenn Research Center

У процесі аналізу нами виділені основні недоліки технології Hyperloop:

а) мінімальний витік повітря з капсули призведе до збою всієї системи;
б) капсула надзвичайно мала за розміром, обмежуючи рух пасажирів під час поїздки – це може стати важкою перешкодою для людини з клаустрофобією;
в) у разі виникнення стихійного лиха існує серйозна загроза для життя всіх людей, які перебувають усередині, навіть раптово вкинуте каміння може спричинити трагедію.

Отже, виникає багато проблем безпеки в разі відмови системи. Капсула має кінетичну енергію трохи більше за 3 мільйони джоулів, що є відповідним до енергії від 75 до 200 кілограмів тротилового еквіваленту. Неможливо розсіювати цю енергію на відміну від літаків, Hyperloop не може пройти через житловий або міський район, не стаючи великою проблемою для безпеки.

Читайте також: Hyperloop в Україні: Омелян анонсував власні розробки держави

Скільки коштуватиме Hyperloop Україні

За проектною інформацію "Hyperloop" у 2013 році була надана оцінка будівництва в 10,56 мільйонів доларів за кілометр. У 2016 році дана оцінка підвищилася до 16‐18 мільйонів доларів за кілометр, без урахування придбання земельної ділянки.

Майже повністю підводний маршрут з Гельсінкі до Стокгольма HT оцінює вартість у 39,81 мільйонів доларів за кілометр. У свою чергу, у Європі станом на 2017 рік вартість будівництва високошвидкісних залізничних колій становить 26,7 млн доларів за км, у США, наприклад, для порівняння – 39-402 мільйони доларів за км.

Слід зазначити, що за межами будівельних витрат у даних проектах є витрати на інженерні послуги (розробку маршруту, урахування природних умов місцевості при будівництві), витрати на екологічне планування та на придбання землі (за необхідності). Джерело: на основі матеріалів Rail safety and standards board, NASA Glenn Research Center, SpaceX, Hyperloop One.

Таким чином, вартість будівництва Hyperloop є нижчою порівняно з іншими високошвидкісними технологіями перевезення у світі.

За різними проектами Hyperloop пропонує тарифи від 10 до 201 доларів за весь маршрут (від 300 до 650 км). Економічна доцільність даних тарифів є ще не дослідженою. У презентації, яку зроблено виконавчим директором Hyperloop Transportation Technologies, цитується 10 доларів та 15 доларів для маршруту, що зв'язує Абу-Дабі та Дубай. Цю суму тарифу за ціною вказують як ціну, яку можна запропонувати на ринку перевезень, не враховуючи експлуатаційних витрат Hyperloop. З іншого боку, ціна в 20 доларів була оголошена з урахуванням покриття тільки експлуатаційних витрат. Джерело: на основі матеріалів Rail safety and standards board, NASA Glenn Research Center, SpaceX, Hyperloop One

Отже, у більшості випадків будівництво Hyperloop передбачає залучення держави до фінансування.

Унаслідок аналізу тарифів на пасажирські перевезення, порівняно з іншими видами високошвидкісних технологій, Hyperloop є найдешевшою.
Зважаючи на те, що згідно з проектними пропозиціями, конструктивне обговорення експлуатаційних витрат відсутнє, нами зазначено важливі для Hyperloop в Україні наступні витрати, які необхідно врахувати:

  • витрати на щоденне управління диспетчеризації та управління системою. Хоча сама система Hyperloop високоавтоматизована, деякі елементи або нагляд з боку людини необхідно впроваджувати;
  • витрати на управління та планування. Необхідне стратегічне планування діяльності системи, особливо для систем тривалого терміну експлуатації;
  • у проектних пропозиціях від 2013 до 2017 року не згадується вартість експлуатації станцій. Хоча Hyperloop описує систему електронного квитка з ліквідацією агентів з продажу, станція, імовірно, потребує конкретного розпису штатного персоналу для врахування витрат у подальшому. Прикладами витрат можуть бути: витрати на безпеку, обслуговування клієнтів (допомога з багажем тощо). Додаткові витрати будуть включати воду для туалетів, з'єднання з іншими транспортними засобами. Дані витрати обов'язково необхідно додати до операційних витрат Hyperloop;
  • витрати на інспекцію інфраструктури. Враховуючи швидкість Hyperloop, технологія повинна мати режим суворої технічної інспекції;
  • витрати на обслуговування інфраструктури Hyperloop. Ніякої згадки про витрати на технічне обслуговування в проектних пропозиціях немає. Враховуючи те, що пошкодження однієї частини труби може призвести до розладнання всієї системи, дані витрати є вкрай важливими та їх потрібно враховувати.

Внаслідок проведеного аналізу, Ukrainian Institute for the Future пропонує оцінку вартості будівництва Hyperloop за маршрутом "Київ-Одеса" (488,4 км):


Джерело: оцінка експертів UIF

За оцінкою Ukrainian Institute for the Future, прогнозна вартість Hyperloop "Київ-Одеса" 3,6 мільярдів доларів США.

Ми також виділили 5 головних чинників, які можуть збільшити кошторисну вартість проекту Hyperloop:

  1. зміна конструкції сталевої труби. Труби повинні бути збірні та розташовані на пілонах.
  2. збільшення кількості труб або діаметр труби призведе до збільшення загальних витрат. Якщо пріоритет буде наданий CARGO, діаметр труби може бути збільшений до 3 метрів;
  3. зміна вартості будівництва пілонів. Приблизно 20 тисяч бетонних пілонів буде необхідно за маршрутом Київ-Одеса. Вартість пілона може збільшитися, коли: а) додаються додаткові труби; б) відбувається зміна технології, інженери пропонують пілони, які будуть мати більш надійні сейсмічні амортизатори, ніж описані наразі в проектних пропозиціях;
  4. зміна вартості станції та вакуумних насосів. Витрати на будівництво 1-ого вокзалу становлять 125 мільйонів доларів. Концептуальні станції поза міст Київ та Одеса будуть мати дорожчу вартість будівництва. Додавання проміжних станцій або альтернативних гілок Hyperloop аналогічно призведе до збільшення витрат на будівництво станцій;
  5. витрати на дозволи, купівлю земельних ділянок, збільшення орендної плати за використання землі.

За розрахунками UIF, для покриття тільки експлуатаційних витрат вартість квитка "Київ-Одеса" буде 19,9 доларів або 518 гривень (курс 26 грн/дол. США) (дану модель також використовують у проекті Лос-Анджелес – Сан-Франциско). За іншим підходом, щоб проект був окупним через 30 років, ціна квитка повинна бути не меншою за розмір 4 384 грн. Джерело: розраховано експертами UIF

Для порівняння: станом на червень 2017 року квиток на потяг "Інтерсіті" коштує при часі подорожі 6 годин – 324 гривні, на літак – 2970 гривень, час поїздки – 1 година. При вартості в 518 гривень (підхід 1) та 4 384 гривень (підхід 2) розрахунковий час поїздки Київ-Одеса буде складати 31 хвилини.


Джерело: розраховано експертами UIF

Макроекономічні ефекти. Головними ефектами, за оцінками UIF, є збільшення попиту на сталь до 600 мільйонів доларів США, на залізобетон – до 750 мільйонів доларів США. Також виникне попит на алюміній, який потрібен для капсули, та попит на нікель для виготовлення лиж капсули, для цього необхідний сплав інконель (жароміцний сплав на нікелевій основі). Функціонування Hyperloop значно вплине на перевезення авіаційним транспортом, який є значно дорожчим, тому впровадження даної технології значно скоротить авіаційне сполучення Київ-Одеса. Головним негативним ефектом для економіки є безробіття зайнятих в авіації, УЗ, у дорожньому господарстві.

Читайте також: Hyperloop в Україні: у Мінінфраструктури зробили чергову заяву

Ресурси

Зараз в Україні бракує коштів на належне фінансування транспортної інфраструктури. У 2017 році на дороги планують виділити 161 мільярдів гривень, з 50-100 мільярдів необхідних на рік (за оцінкою UIF).

Згідно з фінансовим планом 2017 року Укрзалізниця має витрати в розмірі 106,52 мільярдів грн, з яких на капітальні інвестиції планується виділити 22,7 мільярди грн. За оцінками експертів UIF, для реконструкції, капітального ремонту та поточного ремонту авіаційної інфраструктури (злітно-посадочної смуги, терміналів) необхідно мінімум 11,6 мільярдів гривень протягом 1,5 року. Згідно з Державною цільовою програмою розвитку аеропортів до 2023 року у 2017 році планується виділити 2,1 мільярди гривень, а до 2023 року 8,7 мільярдів гривень.

Для порівняння: будівництво Hyperloop буде в 4 рази дорожчим, ніж фінансування дорожньої галузі в Україні, та в 3 рази, ніж капітальні інвестиції в УЗ, та в 33 рази більшим за виділені кошти на розвиток аеропортів в Україні. Це дуже великі кошти, які можна спрямувати на інші потреби української економіки.

Hyperloop в Україні: бути чи не бути в майбутньому?

Згідно з проведеним аналізом щодо економічної оцінки Hyperloop в Україні слід зазначити:

  1. з'ясовано, що Hyperloop може створити значну суспільну цінність. Унаслідок більш високої швидкості Hyperloop, за розрахунками, може створити вартість на суму приблизно 4 мільйони євро на рік (розрахунки проводили для проекту Hyperloop Alpha). Якщо додати економічний ефект від зменшення смертності на дорогах, від зменшення забруднення навколишнього середовища та значного зменшення використання енергетичних ресурсів, то можна отримати значний набір цінностей, які будуть мати вплив на економіку країни в майбутньому. Hyperloop має потенціал, щоб стати важливою ланкою в системі пасажирського транзиту – це можливий "технологічний прорив". Але дана технологія потребує: а) доопрацювання в контексті безпеки; б) значного здешевлення.
  2. досліджено, що реалізація Hyperloop на цей час є економічно недоцільною. В Україні значна вартість капіталу призводить до значних складнощів у фінансування інвестиційних проектів та їх окупності. Фінансування з Державного бюджету України (за розрахунками тільки за напрямком "Київ-Одеса" необхідно 3,6 мільярдів гривень) є неможливим з огляду сучасних макрофінансових проблем;
  3. реалізація проекту Hyperloop можлива за умови наступних чинників: а) партнерства з компаніями, які мають профільну експертизу щодо будівництва Hyperloop; б) значного економічного зростання; в) здешевлення кредитних ресурсів; г) створення відповідних будівельних та інженерних норм для даного проекту.

Автори: Ярослав Пилипчук, Володимир Шульмейстер, Український інститут майбутнього. Джерело: Хвиля

Читайте також: Коли запрацює український Hyperloop? Ваша думка