Průměrná Spotřeba Energie Tramvaje: Analýza a Srovnání

Česká republika i nadále spotřebovává více paliv a energie na jednotku vytvořeného hrubého domácího produktu i na jednoho obyvatele než mnohé vyspělé země světa.

V úsilí o dosažení úspor energie (snížení energetické náročnosti) ale zůstává zcela stranou pozornosti motorová doprava, i když se na neutěšeně vysoké spotřebě paliv a energie podílí stále větší měrou.

Její podíl na spotřebě paliv a energie se v ČR v letech 1990 až 2004 podle odhadů Centra dopravního výzkumu (CDV) Brno zvýšil z 10 % na 20 %.

Trakční spotřebu energie jednotlivých druhů motorové dopravy uvádí studie CDV pro Ministerstvo životního prostředí Doprava a životní prostředí v ČR v roce 2005.

Na základě údajů o trakční spotřebě elektřiny na železnici na území ČR včetně rozdělení na osobní dopravu a nákladní dopravu (odhad ČD) a na základě sledování trakční spotřeby elektřiny u elektrických druhů městské hromadné dopravy (MHD) ze strany ČSÚ a DP Praha (metro).

Čtěte také: Stavební a demoliční odpad v EU

V případě tramvají a trolejbusů zde byl vzhledem k utajování individuálních údajů nutný i určitý dopočet, ten by ale neměl základní výsledky nijak citelně změnit.

Jak ukazuje tab. 2, také v osobní dopravě je z hlediska měrné náročnosti na trakční energii nejúspornější kolejová doprava.

V jejím rámci je nejúspornější metro, na druhém místě je tramvaj, na čtvrtém elektrický vlak a na pátém motorový vlak.

Třetí místo zaujímá trolejbus - silniční vozidlo na elektrický pohon pro hromadnou přepravu osob. Mnohem více energie na jednotku přepravního výkonu spotřebují silniční vozidla na motorový pohon a letadla.

Nejvyšší měrnou náročnost na trakční energii měly překvapivě autobusy MHD, v porovnání s nejúspornějším metrem spotřebovaly na jednotku přepravního výkonu energie 17,2 krát více.

Čtěte také: Emise CO2 v České republice

Měrná energetická náročnost elektrické železniční dopravy byla 4,714krát nižší a motorové železniční dopravy 1,78x než u individuální automobilové dopravy.

Uvedené výsledky jsou jistě jen přibližné a průměrné, neplatí pro každou trasu a každý spoj. Velmi záleží také na konkrétním vytížení příslušných vozidel. Nejvyšší vytíženost vozidel bývá v hromadné dopravě.

K přesnosti výpočtů je nutné dodat, že zatímco údaje o trakční spotřebě elektrických druhů dopravy jsou poměrně přesné, u motorových druhů dopravy jde o odborné odhady.

Například zavádění tyristorové výzbroje u elektrických druhů dopravy (ve větším rozsahu u tramvají a trolejbusů) znamená snížení trakční spotřeby elektřiny o třetinu.

Nové vlaky pražského metra na trase C mají měrnou spotřebu elektřiny o 40 % nižší než staré vyřazované vlaky.

Čtěte také: Doporučení pro čistší MHD v Brně

Ptáme-li se, kde lze ušetřit velké množství paliv a energie v dopravě, je odpověď zřejmá: Je třeba změnit její strukturu, přejít od energeticky náročné silniční a letecké dopravy k energeticky úsporné kolejové a elektrické dopravě.

Za energeticky úsporné druhy nákladní dopravy je třeba považovat železniční dopravu v elektrické trakci a vodní dopravu. Energeticky úsporným druhem osobní dopravy je metro a dále tramvaje, trolejbusy a elektrické a do jisté míry i motorové vlaky.

Zatím náš stát, Evropská unie i světové společenství podporují energeticky úsporné druhy dopravy jen slovně, avšak reálně preferují energeticky náročné druhy dopravy.

Měřením spotřeby elektrické energie tří typů tramvají T3 na libereckých tratích se již více než tři měsíce zabývá tým Jiřího Kubína z Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Technické univerzity v Liberci v rámci společného projektu se statutárním městem Liberec.

Zadavatelem je město Liberec, které zajišťuje financování a rozvoj veřejné dopravy v Liberci. V Liberci jezdí 66 tramvajových vozů, které jsou postupně kompletně modernizovány a vybavovány novým systémem řízení, který umožňuje při brzdění návrat elektrické energie zpět do trolejí.

„Cílem projektu je porovnat spotřebu energie u starých tramvají s klasickou odporovou výzbrojí, u kterých je rychlost řízena zapojováním odporu do obvodu kotvy a u vozů řízených prostřednictvím polovodičových transistorů . Z toho lze pak mimo jiné odvodit i dobu návratnosti investic do inovací tramvajových vozů,“ přiblížil projekt Jiří Kubín.

Podle Radka Chobota z odboru technické správy veřejného majetku Statutárního města Liberec přijde kompletní modernizace jedné tramvaje včetně karoserie elektrické výzbroje na 7,5 mil Kč.

V současné době jsou takto rekonstruovány 24 tramvaje a Dopravní podnik měst Liberec a Jablonec bude podle Chobota v rekonstrukcích pokračovat i nadále.

„Univerzita nám svým měřením dává podklady pro další ekonomické rozhodování, jak nakládat s vozovým parkem a kde hledat další finanční úspory.

Laicky se dá říci, že u tramvaje s moderním typem tranzistorového řízení se při brzdění změní funkce motoru a stane se z něj generátor, který vyrábí elektrickou energii.

Měření prokázala, že nová polovodičová výbava tramvaje ušetří při brzdění zhruba dvacet procent elektrické energie, která se vrací zpět do troleje.

Starý typ tramvaje spotřebuje při svém provozu na jeden ujetý kilometr zhruba 4,2 kWh elektrické energie, modernizované stačí 2,7 kWh.

Tuto energii je možné využít například pro napájení dalších tramvají nebo k vytápění výhybek a tramvajových ostrůvků,“ řekl proděkan FM TUL Aleš Richter s tím, že měření budou pokračovat, aby se výsledky porovnávaly i při odlišných klimatických podmínkách.

Podle ředitele DPMLJ Jiřího Veselky zaplatí ročně podnik za elektrickou energii na tramvajových tratích zhruba 14 milionů korun.

„Inovace vozového parku je nutná a výměna systémů řízení, jak je vidět, přináší zajímavé úspory. Dvacet procent představuje zhruba tři miliony ročně,“ říká Veselka.

Liberecký dopravní podnik má 67 tramvají, které postupně modernizuje. Rekonstrukcí dosud prošlo 24 tramvají, každá stála 7,5 milionu korun.

Každý vůz byl vybaven systémem, který při brzdění mění funkci motoru. Tramvaj pak energii nespotřebovává, ale vyrábí a vrací ji zpět do vedení.

Potvrdila to také měření, která už více než tři měsíce provádí na libereckých tramvajových tratích tým Jiřího Kubína z Technické univerzity Liberec.

„Cílem projektu je porovnat spotřebu energie u starých tramvají s klasickou odporovou výzbrojí a u modernizovaných vozů, vybavených polovodičovými tranzistory.

Pracovníci univerzity ověřovali své výpočty i při unikátním nočním měření. „Na trati byla pouze jediná tramvaj a spotřeba nebyla zkreslená. Viděli jsme, jak síť reaguje na jeden vůz. Jsme schopni z toho spočítat i ztráty v kabelech a v trolejovém vedení,“ vysvětlil proděkan fakulty mechatroniky Aleš Richter.

Měření podle něj ukázala, že modernizované tramvaje ušetří při brzdění asi 20 procent energie, která se pak vrací zpět do troleje.

Zatímco staré vozy spotřebují na jeden kilometr v průměru 4,2 kilowatthodiny, modernizovaným stačí jen 2,7 kilowatthodiny.

S dosavadní spotřebou až 2,4 kWh na vozokilometr nejsou nízkopodlažní elektrobusy daleko od průměrné spotřeby tramvaje. Ta loni činila 3,31 kWh na vozokilometr.

Varšavský dopravní podnik Tramwaje Warszawskie zahájil provoz nových tramvají od korejského výrobce Hyundai Rotem.

Průměrná spotřeba elektrické energie tramvaje Hyundai na cestujícího na kilometr je cca o 29 % nižší než u jednoho z novějších nízkopodlažních vozů zakoupených před několika lety.

Srovnání Spotřeby Energie Různých Druhů Dopravy v Praze

Čtrnáct bateriových modelů Škoda 36 BB, které výrobce Škoda Electric prodává pod názvem E’City, si pořídil i pražský dopravní podnik. Stály ho 207 milionů korun.

Dva měsíce provozu mimo jiné ukázaly, že v případě zapnuté klimatizace či topení se zásadně zvyšuje spotřeba elektřiny, takže se elektrobus blíží průměrné spotřebě tramvaje a převyšuje průměrnou spotřebu jednoho vozu metra.

Z dosavadních měření nicméně vyplývá, že elektrobus ve flotile DPP bez zapnutého topení a klimatizace spotřebuje průměrně 1,3 kilowatthodiny (kWh) na ujetí jednoho vozokilometru. Se zapnutou klimatizací spotřeba stoupá až na 1,8 kWh a topící elektrobus pozře až 2,4 kWh.

Spotřebu zvyšují i další podpůrné či asistenční systémy, zásadní vliv mají ale právě klimatizace a topení.

„Energetická náročnost vozidel tedy spíše roste, a to zejména se zpřísňujícími se standardy kvality pražské integrované dopravy (PID) a s požadavkem na komfortnější zajištění tepelné pohody pro cestující,“ uvádí Daniel Šabík, vedoucí oddělení komunikace DPP.

Zajímavé je i srovnání s vozy metra. Na lince C jezdí moderní soupravy typu M1. Jeden vůz loni spotřebovával průměrně 1,65 kWh na vozokilometr; celý vlak sestávající z pěti vozů si tak ze sítě bral 8,25 kWh na vlakokilometr.

Starší soupravy na linkách A a B potřebují k provozu více „šťávy“. Jeden vůz modernizovaného vlaku typu 81-71 M průměrně spotřebovával 2,05 kWh na vozokilometr, celý vlak tedy 10,25 kWh na vlakokilometr. Pro srovnání, starší soupravy v roce 1985 spotřebovávaly průměrně přes 14 kWh na vozokilometr.

Srovnání je třeba chápat orientačně, jedná se o průměrnou spotřebu elektřiny na vůz bez přepočtu na jeho délku. Zatímco elektrobusy jsou dlouhé dvanáct metrů, jeden vůz metra měří na délku dvacet metrů a celý vlak sto metrů. U tramvají se jedná o průměr celého vozového parku od sólo vozů dlouhých šestnáct metrů po soupravy dlouhé přes třicet metrů.

Do spotřeby tramvají DPP se také započítává ovládání a vytápění výhybek. Spotřeba se také průběžně mění v závislosti na zatížení vozidel, přesněji na obsazení cestujícími.

Hledání nejefektivnějšího způsobu provozování vozidel na elektřinu je v době nynějšího významného růstu cen této energie důležitější než kdy dříve. Jen letos si DPP za elektřinu připlatí meziročně o závratných šedesát procent více, což znamená nárůst nákladů o téměř 560 milionů korun.

Náklady strmě rostou i dalším městským dopravním podnikům. Ten brněnský vyjdou letos o více než čtvrt miliardy dráž, ostravský zaplatí až o 150 milionů více a plzeňský až o čtyřicet milionů, což v jeho případě znamená meziroční nárůst až o 150 procent.

tags: #průměrná #spotřeba #energie #tramvaje

Oblíbené příspěvky:

• Třídění odpadu v Chyši
• Stav životního prostředí v Česku
• Česká krajinná ekologie
• Využití papírových kelímků v ekologii
• Inspirace pro obrazy do obýváku