Wszystko przed nimi
Liczby nie kłamią, sprzedaż autobusów elektrycznych na polskim rynku idzie opornie.
W zeszłym roku na zarejestrowanych ogółem 1.821 nowych elektrycznych było 355, ledwie 19,5 procent. Dane otrzymaliśmy od Polskiego Związku Przemysłu Motoryzacyjnego (PZPM). Wynika z nich, że nadal w nowych autobusach dominują diesle (1.236), a trzeba do nich dodać hybrydy (111), czyli ropniaki zelektryfikowane. Otrzymujemy sumę 1.347 wysokoprężnych, czyli 74 proc. wszystkich pierwszych rejestracji. Gwoli dziennikarskiej rzetelności dodam, iż w 2022 r. elektryki stanowiły 13,8 proc., poprawa wyraźna, do 19,5 proc. Druga kwestia jest taka, że napęd elektryczny wciąż nie nadaje się do tras międzymiastowych, z racji choćby zasięgu, więc pojazdy bateryjne to autobusy miejskie. Życiowo, realistycznie do względnej popularności miejskich elektryków podchodzi Wojciech Traczuk, dyrektor ds. rozwoju Autobagi Polska (marka BMC):
– Tak długo, jak będą źródła dofinansowania zakupu taboru ze wskazaniem na napędy z wykorzystaniem energii elektrycznej, tak długo będą zakupy tej technologii. Jak tylko zabraknie środków, zapewne wszyscy wrócą do napędów klasycznych lub gazowych (rozwój tej technologii zależy od podatków). Mankamenty pojazdów napędzanych elektrycznie widoczne są poprzez problemy związane z utylizacją baterii lub kondensatorów. Neutralizacja baterii może stwarzać problemy i bardzo obciążać środowisko naturalne (koszty energii potrzebnej do utylizacji i tak dalej). Po wyczerpaniu energii z jednego kompletu, co może nastąpić po około sześciu latach, konieczny jest zakup nowych baterii, co bardzo podnosi koszt inwestycji w tabor. Nic również nie wskazuje na to, aby ceny dobrych baterii miały się obniżać. I jeszcze wpływ zimy na pojemność baterii, i wątpliwy w tych autobusach komfort cieplny.
Jeżdżą krótko
Zasięg jest ograniczony do ok. 200 km. Zwykle montuje się w autobusie baterie litowo-jonowe o pojemności maksymalnie 250 kWh. Przyjmuje się, że do pokonania 1 km potrzeba ok. 0,98-1,3 kWh w zależności od wyposażenia pojazdu. Ba, wykorzystanie energii elektrycznej do ogrzewania wnętrza drastycznie zasięg zmniejsza. Z kolei zwiększenie zasięgu, poprzez dołożenie baterii, powoduje wzrost masy autobusu a tym samym mniejszą pojemność i podnosi cenę pojazdu. Zajezdnia musi być przygotowana do ładowania autobusów w nocy, w ogóle konieczna jest bardzo droga infrastruktura. Same ładowarki to nie wszystko, trzeba wziąć pod uwagę budowę stacji transformatorowych czy linii wysokiego napięcia. Zresztą już sam koszt zakupu taboru jest mniej więcej dwa razy wyższy w porównaniu z tradycyjnymi napędami.
Ale żeby nie było, że Wojciech Traczuk wylicza jedynie mankamenty. Oczywiście dostrzega zalety takie jak: niski koszt wozokilometra, niski koszt zakupu energii elektrycznej (na dzień dzisiejszy), przeniesienie emisji szkodliwych gazów do elektrowni, niższe bieżące wydatki na eksploatację, wszak nie trzeba wymieniać oleju i filtrów w silniku, w skrzyni biegów etc.
Może wodór
Autobusy wodorowe są również napędzane elektrycznie, z tym że prąd wytwarzają na pokładzie, w ogniwie paliwowym. Wodorowy pojazd ma też baterie, lecz mniejsze niż typowy elektryk, pomagające podczas przyspieszania. Generalnie technika najbardziej ekologiczna, tankowanie wodoru przebiega szybko i praktycznie nie ma problemów z zasięgiem. Ideał? Niekoniecznie.
Wodór to bardzo drogie rozwiązanie. W dalszym ciągu napęd wodorowy, pomimo oferty rynkowej, pozostaje w sferze badań. Jest problem z przechowywaniem wodoru, także z infrastrukturą (brak stacji, dostawców czystego wodoru). Nie ma jeszcze taniej, masowej produkcji wodoru. Oprogramowanie autobusu jest skomplikowane, tak samo instalacja elektryczna. Konieczne są cykliczne wymiany specjalnych membran w ogniwach paliwowych. Sprawność ogniw jest jeszcze na niskim poziomie, porównywalnym z iskrowymi silnikami spalinowymi. Tyle dyrektor Wojciech Traczuk z Autobagi Polska.
Dwie drogi
Menadżerowie reprezentujący inne marki wydają się bardziej entuzjastycznie nastawieni do nowej mobilności. Jak podkreśla Mateusz Figaszewski, e-mobility development and market intelligence director w Solarisie, przyszłość zbiorowego transportu miejskiego należy z pewnością do rozwiązań nisko- i zeroemisyjnych. Obecnie są nimi zarówno autobusy bateryjne, jak i wodorowe, nie zapominajmy również o trolejbusach.
– Decyzja o wyborze pojazdów bazujących na danej technologii jest podejmowana przez przewoźników i organizatorów transportu publicznego – zaznacza Mateusz Figaszewski. – Jest to wieloletnia inwestycja, który musi brać pod uwagę bardzo wiele czynników. Chociażby wspomnianą już infrastrukturę, specyfikę przewozów w danej aglomeracji, uwarunkowania geograficzne i klimatyczne i wiele, wiele innych. No i oczywiście, wszystko jest także powiązane ze stroną finansową, zarówno samego zakupu taboru, ale także jego utrzymania w dłuższej perspektywie czasowej. Nie ma więc jednej odpowiedzi: wodór czy baterie. Na pewno przyszłością jest zrównoważona mobilność, która minimalizuje swój wpływ na otoczenie i poprawia komfort życia w miastach.
Marcin Grabowski, dyrektor produktu i sprzedaży autobusów MAN Truck & Bus Polska jest zdania, że na pewno średnioterminowo należy postawić na technologię bateryjną. W tym kierunku również podążają inwestycje miast i spółek transportowych w infrastrukturę ładowania. Zdecydowanie najchętniej wybierane są ładowarki zajezdniowe z ewentualnym wsparciem szybkich ładowarek na pętlach. Widać również odwrót klientów europejskich od technologii opartej na pantografie. Kolejne generacje autobusów będą posiadały coraz efektywniejsze i wydajniejsze baterie, zapewniające niezbędne zasięgi, również na długich trasach i w złożonym ruchu miejskim.
– MAN inwestuje w chwili obecnej w budowę fabryki baterii z przeznaczeniem dla ruchu dalekobieżnego i autobusów w Norymberdze, co będzie czynnikiem zapewniającym dostęp do najnowocześniejszych generacji tych podzespołów dla naszej gamy autobusów elektrycznych, produkowanych w Starachowicach – informuje Marcin Grabowski. – Technologia oparta na ogniwach zasilanych wodorem, lub technologia spalania wodoru będzie niemniej ciągle udoskonalana i możemy spodziewać się jej komercjalizacji na masową skalę w ciągu 7-10 lat.
Daimler Buses (marki Mercedes-Benz, Setra) również preferuje miejskie pojazdy bateryjne. Koncepcja zakupu autobusów wodorowych bez zaplanowanego i realizowanego systemu dystrybucji i magazynowania wodoru wydaje się obciążona ryzykiem ekonomicznym. Doświadczenia podpowiadają, że wodór należy wykorzystywać wtedy, gdy jest dostępny i może pracować w optymalnych warunkach.
– Tak jak ma to miejsce w naszym najnowszym modelu Mercedes-Benz eCitaro fuel cell, w którym połączyliśmy najnowszej generacji wysokowydajne baterie z wysoce wydajnym ogniwem paliwowym, aby zwiększyć zasięg pojazdu bez konieczności doładowywania i dążyć do wyrównania go z osiągami autobusów dieslowskich – puentuje Albert Milde, dyrektor działu sprzedaży Daimler Buses Polska.
Autobusy czy system
Praktyki zamówień przetargowych w pierwszych latach transformacji dotyczyły wyłącznie zakupu pojazdów. Formy zamówień obejmują czasem już dostawy autobusów z całą infrastrukturą: projektem systemu, ładowarkami czy pracami budowlanymi. Rynek, czyli zarówno zamawiający jak i producenci autobusów, stopniowo uczą się nowych możliwości.
– Obecnie mamy do czynienia zarówno z modelem, w którym ładowarki dostarczane są w ramach jednego zadania, jak i z osobnymi zadaniami przetargowymi bądź postepowaniami. Wydaje się, że efektywniejszym modelem jest prowadzenie tych postepowań oddzielnie. Dlatego, że wówczas zamawiający ma zasób bardziej elastycznych narzędzi pozwalających na wybór dostawcy, a powszechnie oferowane ładowarki bez problemu integrują się z dostępnymi na rynku autobusami wszystkich marek – twierdzi Marcin Grabowski z MAN-a.
– To kwestia bardzo indywidualna i wynikająca z wymogów poszczególnych projektów – dodaje Mateusz Figaszewski (Solaris). – Niekiedy zamawiający chce mieć rozwiązanie od projektu „pod klucz”. Innym razem rozdziela, jako dwa odrębne projekty, dostawę pojazdów i budowę infrastruktury. Solaris jest gotowy uczestniczyć w obu modelach i ma w tym duże doświadczenie.
Dobre, bo polskie
Ładowarka i autobus elektryczny stanowią dobra komplementarne, nawzajem się uzupełniają. Jedną z wyróżniających się firm produkujących ładowarki jest Ekoenergetyka-Polska. Wyróżniających się nie tylko na rodzimym rynku i oferujących również całe systemy infrastruktury. Wystarczy wspomnieć, że Ekoenergetyka z powodzeniem działa w Niemczech, czego doskonałym przykładem jest realizacja na zajezdni w Monachium. W stolicy Bawarii, dla Stadtwerke München GmbH (SWM) Ekoenergetyka dostarczyła najnowocześniejszy system energetyczny oparty na odzysku ciepła z odpadów wraz infrastrukturą ładowania autobusów elektrycznych o mocy 8,4 MW, 56 stacji, 150 kW każda. SWM zbudował nową zajezdnię, która obsługuje już ponad 200 autobusów elektrycznych. Wszystkie punkty ładowania są zasilane w 100 proc. wolnym od CO2 zielonym prądem M-Ökostrom. Inwestycja Ekoenergetyki to w pełni zautomatyzowane i kompletne rozwiązanie w skali globalnej. Ładowarki są chłodzone cieczą, a generowane przez nie ciepło odpadowe wykorzystywane do ogrzewania budynku zajezdni, co jest innowacyjnym rozwiązaniem nawet w skali światowej. Podłączenie autobusu do stacji jest w pełni zautomatyzowane. Kierowca najpierw wybiera stanowisko, z którego będzie pobierać energię. Potem z sufitu hali łącze podawane jest na miejsce postoju pojazdu. Ekoenergetyka przy tym całym projekcie współpracowała z WISAG Elektrotechnik Bayern GmbH & Co.
Rozwiązania proponowane przez Ekoenergetykę mają na celu zwiększenie efektywności i wydajności zarządzania infrastrukturą ładowania, a także umożliwiają zbieranie i analizę danych, co pozwala na optymalizację ruchu transportowego. Przykładowo, autorskie oprogramowanie EOS (Ekoenergetyka OCPP System) oferuje dostęp do wszystkich informacji potrzebnych do prawidłowego zarządzania infrastrukturą ładowania. Z kolei EPG (Ekoenergetyka Power Guard) to zestaw narzędzi do zarządzania energią. Pozwala na ustawienie priorytetów ładowania w zajezdni w zależności na przykład od SOC (State of Charge, poziom naładowania baterii). Czyli automatycznie ładowane są te pojazdy, które wymagają natychmiastowego uzupełnienia energii.
T&M nr 2/2024
Tekst: Jacek Dobkowski
