Transport publiczny - komunikacja, elektromobilności inaczej inżyniersko - zdjęcie, fotografia
26/12/2018 00:15

Rada m. st. Warszawy stoi w przededniu podjęcia uchwały, czy będzie kupować autobusy zero emisyjne, czyli elektryczne rezygnując ze spalinowych, celem obniżenia emisji smogu. Zobowiązuje ją do tego ustawa o elektromobliności. Ta ustawa wymusza od administracji samorządowej i rządowej etapowy wzrost udziału pojazdów zero emisyjnych do jej obsługi, w tym autobusów bez silników spalinowych docelowo do 30% w przeciągu 8 lat.

Pierwszy etap to 10% do roku 2020. Można odstąpić od wymogów ustawowych dokonując analizy kosztów tych zakupów w kontekście efektów ekonomiczno ekologicznych tej inwestycji i przy porównaniu z innymi działaniami anty smogowymi, która wykaże nieefektywność tego działania.

Moim zdaniem pomysł zakupu samochodów elektrycznych jest zły, bo nieefektywny ekonomicznie i w kontekście walki ze smogiem.

W istocie jest to jedynie ograniczenie lokalnej emisji dwutlenku węgla przy zwiększeniu emisji globalnej w zakresie co2 i niewielkim zwiększeniu emisji pyłów. Bowiem żeby autobusy jeździły na prąd trzeba go wyprodukować w elektrowniach takich jak Żerań, czy Siekierki opartych na węglu, które emitują dwutlenek węgla i pyły. Takich w Polsce jest 80%. Gazowe elektrownie też emitują CO2, tyle że o połowę mniej.

A potem ten prąd trzeba przesłać przewodami na których straty energii wynoszą ok. 11%. Trzeba akumulatory w autobusach naładować i rozładować co też oznacza straty energii, czyli wzrost emisji. Sam proces uzyskiwania energii pierwotnej przy spalaniu węgla lub gazu w elektrowni ma też dużo niższą sprawność niż spalanie ropy czy benzyny lub gazu w silniku.

Polskie elektrownie emitują od 500 do 1000g CO2/kWh zależnie od rodzaju paliwa (mniej gaz więcej węgiel) i zależnie od nowoczesności (sprawności) kotła 30-45%.

Podobno średnia emisja polskiej energetyki wynosi 650 gCO2/kWh. Stare kotły są wyłączane albo unowocześniane. Licząc tą średnią wlicza się też energię z OZE.

Jesteśmy zobowiązani przez UE by zejść ze zużyciem do 550g, a w przyszłości jeszcze niżej, jak reszta UE (średnio 300).

Samochody diesle o mocy 100 kW zużywają średnio 100 gCO2/km (benzynowe zużywają 10-15% więcej CO2). Zakładając średnią prędkość głównie miejską 30 km/h oraz średnie wykorzystanie mocy 50-60% samochód taki zużywa 300gCO2/h, czyli 50-60 gCO2/kWh zależnie od nowoczesności silnika.

To oznacza, że w Polsce samochód spalinowy diesel emituje ponad 10 razy mniej CO2 niż napędzany energią elektryczną uzyskiwaną z elektrowni. A jak się doliczy straty na sieci oraz na ładowaniu i rozładowywaniu akumulatorów to więcej. Średnia emisyjność tamtych elektrowni to 300gCO2/kWh.

W Europie nie jest dużo lepiej, więc i elektryki mniej „emitują” CO2. W Szwecji i Francji emisyjność energetyki wynosi tylko od 20 do 40 gCO2/kWh. Wtedy emisja samochodu elektrycznego wynosi ok. 40gCO2/km. Oczywiście wlicza się w to energię z OZE - wiatr, woda, fotowoltaika i jądrową, które w ogóle nie emitują CO2, a jest tam jej dużo.

To oznacza, że elektryki mają sens tam, gdzie jest nowoczesna energetyka. Ale nie w Polsce. W Polsce to obecnie jest głupotą, bo zmieniając autobusy spalinowe na elektryki zwiększymy emisję CO2 ponad 10 razy więcej.

Ktoś powie, że w elektrowniach są filtry, które zmniejszają emisję pyłów, ale samochody też mają filtry cząstek stałych i okazuje się, że na 1kWh emitują mniej niż elektrownie węglowe, ale więcej niż gazowe. Byłoby trochę mniej tj. o 50% emisji CO2, gdyby elektrownie i elektrociepłownie były zasilane gazem, ale wtedy prąd byłby droższy bowiem gaz jest droższy niż węgiel. ekologia kosztuje. Ale 3-5 razy efektywniej jest spalić gaz w samochodzie niż w elektrowni.

Generalnie polityka klimatyczna dąży do Eko energii odnawialnej (wiatr i foto) by ograniczyć wszelkie emisje (co2, pyłów i innych związków). A to nie jest darmowa energia, choć tanieje i zaczyna być tańsza. Wiatrowa 150-250 zł/MWh, a węglowa 250-300 zł/MWh, bo dużo kosztuje opłata za emisję CO2 ok. 100 zł/MWh. Ale jest niestabilna, bo czasem nie wieje i nie świeci słońce, więc trzeba mieć zabezpieczenie w elektrowniach konwencjonalnych, a to kosztuje, bo podwaja koszt inwestycyjny plus koszty dyspozycyjne eksploatacyjne stałe i zmienne (ludzie i paliwo). Energia z biogazu kosztuje 400-550 zł/MWh, ale jest stabilna, a fotowoltaika 300-400 zł/MWh (niestabilna).

Jeszcze dużo wody w Wiśle upłynie nim energii z OZE będzie w Polsce choć 30% (10GW). Wtedy elektryki będą „emitować” mniej CO2, bo to wymaga dużych nakładów 3-3,5 mln/1MW wiatrowej, czyli budowa 10GW to 30-35 mld złotych. Ale jej sprawność to 30-40% (nowoczesne 50%). Budowa elektrowni jądrowej tej mocy to ok. 150 mld złotych, ale to jest sprawność 100%. A budowa elektrowni fotowoltaicznej 5 mln zł/1MW, czyli 50 mld zł za 10GW, ale o sprawności 30-50% zależnie od lokalizacji.

Samochody elektryczne, w tym autobusy są droższe inwestycyjnie od spalinowych o ok. 150-250%, zależnie od rodzaju akumulatorów i wyposażenia oraz systemu ładowania, bo drogie są akumulatory. Stanowią 50-60% wartości autobusu.

Autobusy ostatnio drożeją, trochę z uwagi na modę, a trochę bo ich brakuje. Popyt przekroczył podaż. I będzie coraz drożej, choć miało być taniej.

Ponadto autobusów elektrycznych trzeba kupić od 50% do 150% więcej, zależnie od częstotliwości kursów na linii i sposobu doładowania na trasie. One przejeżdżają bez ładowania tylko ok. 100-150 km, a w zimę mniej, bo trzeba włączyć ogrzewanie (latem klimatyzację).

W Warszawie autobusy muszą przejeżdżać dziennie od 200 do 500 km, średnio 250 km.

Żeby móc korzystać z autobusów elektrycznych trzeba je doładować w zajezdni optymalnie 4 godziny oraz na trasie na przystankach lub na pętlach końcowych min 30 minut by pokonać trasę 20-30 km.

Dla przykładu na linii długości 30m, którą autobus w mieście pokonuje przez godzinę tj. ze średnią prędkością 30km/godzinę i przy częstotliwości co 15 min autobusów spalinowych potrzeba 8, a elektryków 12, jeśli są ładowane na pętli. Przy większej częstotliwości np. co 5 minut autobusów elektrycznych potrzeba 2 razy tyle, co spalinowych. No i potrzebne są ogromne pętle końcowe by kilka autobusów mogło się ładować jednocześnie. Każdy przez pół godziny. Albo szybkie ładowarki na przystankach. Trzeba też uwzględnić koszt budowy systemu ładowania. Na zastąpienie 200 diesli trzeba ok. 1,2-1,6 mld złotych na autobusy przy marnym efekcie Eko i 100-300 mln zł na ładowanie.

Dla Warszawy zastąpienie 180-200 autobusów spalinowych elektrycznymi oznacza, że trzeba ich kupić od 300 do 400 sztuk.

Rada Warszawy i jej Prezydent ma więc problem jak ogłosić, że autobusy elektryczne się w Warszawie nie opłacają tj. są kosztowne i nie dają globalnego efektu ekologicznego, a i lokalny jest wątpliwy. Ale to nie jest trendy, wiec się boją i ogłaszają, że Warszawa kupi 130 elektryków? To duży błąd – kosztowny i nieefektywny.

Są inne bardziej efektywne możliwości obniżenia smogu, więc można z elektryków zrezygnować. Tylko trzeba umieć to wykazać.

Moim zdaniem lepsze od autobusów elektrycznych są autobusy na gaz. Są od nich o ponad połowę tańsze inwestycyjnie za sztukę i nie potrzeba ich więcej jak w przypadku elektryków. Kosztowo (eksploatacyjnie) porównywalne z autobusami elektrycznymi i eksploatacyjnie tańsze od ropniaków. Lepsze pod względem ekologicznym od elektryków, nawet przy prądzie do autobusów wytwarzanym z gazu. Emitują dwutlenek węgla, ale wielokrotnie mniej niż emisja CO2 z węgla lub gazu w elektrowni dla wytworzenia 1kWh mocy. W istocie ich koszty eksploatacji będą zależeć od polityki państwa wobec kosztów gazu, a szczególnie w zakresie akcyzy. Jest to też system bezpieczny – nie awaryjny, bo gaz można magazynować, nawet taniej, jak ropę, a magazynowanie prądu jest cenowo poza zasięgiem rynkowym. Jak prądu zabraknie to wszystko stanie.

Ale ja mam jeszcze lepszy pomysł.

Trzeba ograniczyć wjazd samochodów do Warszawy przez budowę parkingów metropolitalnych na trasach dojazdowych i rozwinąć komunikację publiczną podmiejską. W Warszawie jeździ 1 mln samochodów, a do Warszawy wjeżdża 0,5 mln samochodów. Żeby zmniejszyć wjazd tych samochodów o 100 tys. i by ludzie zostawili je na parkingach trzeba zakupić ok. 200-250 autobusów. Wtedy ilość smogu z tytułu komunikacji w Warszawie spadnie o 10%, a koszt inwestycji (autobusów i parkingów wyniesie 1,5 mld zł) będzie porównywalny do zakupu 400 elektro autobusów, a korków i emisji będzie mniej.

W Warszawie komunikacją publiczną przemieszcza się ok. 1,2 mld pasażerów rocznie. 50% przewożą autobusy. Jest ich ok. 1800 (50 w rezerwie).

Pokonują one ponad 7,5 mln wozokilometrów miesięcznie tj. ok. 350 tys. wozokilometrów w dniach pracujących. Każdy około 250 km dziennie.

Autobusami przewożonych jest 1 mln pasażerów dziennie, a milionem samochodów ok. 1,8 mln pasażerów.

200 autobusów długości 9-18 m (średnio 12m) przewozi w mieście i poza miastem 200 tys. pasażerów.

Te 200 autobusów jest w stanie zastąpić min 100 tys. samochodów przejeżdżających średnio 60 km dziennie.

Zakłada się 1,3 pasażerów na samochód i mniejsze o 30% wypełnienie autobusów tras podmiejskich.

Do wyliczeń przyjęto normę Euro 3 jako średnią dla samochodów osobowych.

Średnia emisja CO2 to 55 g/kWh

Średnia emisja pyłu 0,1 g/kWh

Średnia moc samochodu 30 kW (50%) i czas pracy 2 godziny (60 km)

Średnia moc autobusu 150 kW (50%) i czas pracy 8 godzin (250 km)

Średnia prędkość jazdy 30km/h

Emisja CO2 z samochodów 100 tys. x30kWx2hx55 g/kWh=317 mln g

Emisja pyłów z samochodów 100 tys.x30kWx2hx0,1 g/kWh=600 tys. g

Emisja CO2 z autobusów diesel 200sztx150kWx8hx25 g/kWh=12,5 mln g

Emisja pyłów z autobusów diesel 200sztx150kWx8hx0,1 g/kWh=24 tys. g

Dzięki autobusom redukcje Co2 i pyłów są tak duże, że wręcz można powiedzieć, że eliminuje ona emisję ze 100 tys. samochodów diesel.

Ale ponieważ w mieście jest po 50% diesli i benzynowych, które są mniej emisyjne, szczególnie pyłowo, to w istocie 200 autobusów redukuje emisję 130 tys. samochodów osobowych.

Biorąc pod uwagę, że w istocie mamy większość autobusów w normie Euro 4 i 5 i 6, a nowe byłyby kupowane w normie 6 i wycofane stare Euro 3, to efekt redukcji emisji byłby jeszcze większy.

Byłby jeszcze większy, gdyby to były autobusy na gaz. Jeśli ktoś by powiedział, że autobusów trzeba nawet 2 razy więcej by przejąć pasażerów ze 100 tys. samochodów to efekt emisyjny nie ulegnie istotnym zmianom. Wzrosną tylko koszty zakupu większej ilości autobusów.

Jeden autobus diesel długości 18m Euro 6 to ok. 1,5 mln złotych. Gazowy podobnie (specjalnie przyjęto większy autobus, żeby była rezerwa).

200 autobusów to 300 mln zł, a koszt budowy parkingów na 100 tys. samochodów to 1,2 mld zł. Razem 1,5 mld zł. Za to mniej korków i smogu.

Żeby zastąpić 200 autobusów spalinowych elektrycznymi trzeba by ich 300-400 sztuk, co stanowi koszt 1,2-1,6 mld i do tego koszt systemu ładowania od 300-100 mln zł. No i żaden, a nawet gorszy efekt ekologiczny liczony globalnie, a i wątpliwy lokalnie w przypadku Warszawy.

Żeby autobusy elektryczne mogły jeździć trzeba im dostarczyć dużo prądu. A on nie zawsze jest dostępny.

Autobus żeby go naładować na przejechanie tych 250 km dziennie potrzebuje ok. 1600 kWh. Połowę na bazie, a połowę na trasie.

300 autobusów to ok. 500 MWh.

To oznacza, że dla połowy tych ładowanych na bazie przez 4 godziny (druga połowa to kolejne 4 godziny nocne). Potrzeba 125 MWh przy mocy szczytowej ciągłej ok. 30MW. To jest 10% mocy elektrowni Siekierki.

Gdyby wszystkie autobusy były na prąd, to potrzeba by 300MW w nocy i jakieś 100MW w dzień, bo te ładowanie rozkłada się w czasie 12-16 godzin.

Jeśli trzeba będzie spełnić warunek ustawy o elektromobilności, to zamiast autobusów elektrycznych proponuję auto-trolejbusy. Są tańsze inwestycyjnie i eksploatacyjnie oraz są bardziej mobilne od autobusów elektrycznych i zwykłych trolejbusów. Ładują się w czasie jazdy, więc nie trzeba ich kupować więcej. Są w stanie omijać przeszkody, robić objazdy, bo przejeżdżają odcinki bez sieci 20-30km. Są znacznie tańsze od tramwajów. Auto trolejbus kosztuje ok. 2 mln zł, a jeden elektrobus 3 mln zł. Jeden ropniak 1,5 mln zł, a gazowy 1,6 mln (CNG). Jeden wagon tramwaju o tej samej pojemności osób 4 mln. Jeden kilometr sieci tramwajowej 35-40 mln zł, a 1 km sieci trolejbusowej 1,5-2 mln. No i nie potrzeba pasa terenu o szerokości ok. 17m pod linię tramwajową. To jest rozwiązanie niekolizyjne, więc szybkie do realizacji. Są dużo cichsze od tramwajów i autobusów spalinowych, w tym gazowych.

Gdyby planowaną linię tramwajową z Woli przez Dworzec Zachodni na Wilanów długości ok. 35 km zastąpić auto – trolejbusami, to zamiast wydawać 1,15 mld złotych i zamiast pogarszać warunki ruchu, bo tramwaj będzie kolizyjny sugeruję auto – trolejbusy za 10-15% tej ceny.

Tam będzie jeździć „aż” 25-30 tramwajów co 2-3 minuty na Tarsie ok. 25 km o koszcie budowy ok. 1 mld zł. Tramwaje będą kosztować ok. 100-120 mln zł. Można by za to kupić 30-40 auto trolejbusów, żeby zastąpić tramwaje kosztowałyby 60-80 milionów, a 25 km sieci kosztowałoby kolejne 50 mln zł. Razem 110-130 mln zł.

Autobusów gazowych można by za to kupić ok. 80 sztuk i jeździłyby co minutę i przewoziły 2 razy więcej niż te tramwaje. I byłoby cicho i ekologicznie.

Dlaczego więc tramwaj?

Bo uzyskano na to fundusze z UE i trzeba je wydać (?). Nieważne jak i na co. Byle odtrąbić sukces.

Kiedyś wybudowano parkingi Parku i Jedź w centrum Ursynowa za bodaj 300 mln zł. Jak zapytałem po co, to dostałem odpowiedź, że trzeba było wydać kasę z UE, a nie było na co, gdyż inne inwestycje nie wyszły. No i fajno jest. Zamiast zmniejszać ruch w mieście budując parkingi pod miastem, to budujemy w centrum. To tak jakby wozić drewno do lasu.

mgr inż. Bogdan Żmijewski

 

O elektromobilności inaczej – inżyniersko komentarze opinie

Dodajesz jako: |
Reklama

Ogłoszenia PREMIUM

Naprawy AGD pralek, zmywarek ,

Szybkie i tanie naprawy sprzętu AGD: pralki zmywarki piekarniki kuchnie elektryczne Montaż nowych urządzeń tel. 530 375 312


Zobacz ogłoszenie
Reklama


 Reklama


25 maja 2018 roku weszło w życie Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z 27 kwietnia 2016 roku tzw. RODO. Nowe prawo nakłada na nas obowiązek uzyskania Twojej zgody na przetwarzanie przez nas danych osobowych w plikach cookies

Oświadczam, iż zapoznałem sie z Polityką prywatności i zgadzam się na zapisywanie i przechowywanie w mojej przeglądarce internetowej tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie zaszyfrowanych w nich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania z innych stron internetowych, serwisów oraz parametrów zapisywanych w plikach cookies w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych przez wio.waw.pl, oraz ZAUFANYCH PARTNERÓW.

Administratorzy danych / Podmioty którym powierzenie przetwarzania powierzono

MPG MEDIA SP z o o z siedzibą w Warszawa 02-761, Cypryjska 2G

Cele przetwarzania danych

1.marketing, w tym profilowanie i cele analityczne
2.świadczenie usług drogą elektroniczną
3.dopasowanie treści stron internetowych do preferencji i zainteresowań
4.wykrywanie botów i nadużyć w usługach
5.pomiary statystyczne i udoskonalenie usług (cele analityczne)


Podstawy prawne przetwarzania danych


1.marketing, w tym profilowanie oraz cele analityczne – zgoda
2.świadczenie usług drogą elektroniczną - niezbędność danych do świadczenia usługi
3.pozostałe cele - uzasadniony interes administratora danych


Odbiorcy danych

Podmioty przetwarzające dane na zlecenie administratora danych, w tym podmioty ZAUFANI PARTNERZY, agencje marketingowe oraz podmioty uprawnione do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa.

Prawa osoby, której dane dotyczą

Prawo żądania sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania danych; prawo wycofania zgody na przetwarzanie danych osobowych. Inne prawa osoby, której dane dotyczą.

Informacje dodatkowe

Więcej o zasadach przetwarzania danych w "Polityce prywatności"