r tarnawski - rozwoj transportu niskoemisyjnego
TRANSCRIPT
Lublin , 27 października 2014 r.
Rozwój transportu niskoemisyjnego na podstawie działań prowadzonych
przez Miasto Lublin
2
Spis treści
1. Rys historyczny transportu niskoemisyjnego w Lublinie.2. Realizowane obecnie projekty rozwoju transportu niskoemisyjnego.3. Charakterystyka zakupionych pojazdów niskoemisyjnych.4. Innowacyjne rozwiązania w komunikacji trolejbusowej.5. Planowane projekty w zakresie niskiej emisji w latach 2014 - 2020.
3
21 lipca 1953 r. uruchomiono pierwszą linię
trolejbusową w Lublinie na trasie Dworzec PKP
– Radziszewskiego (linia nr 15).
Szczytowy moment rozwoju trolejbusów
przypada na koniec lat 60. – liczba trolejbusów
stanowiła ponad 40% całego taboru MPK Lublin.
Wobec szybkiego rozwoju techniki
autobusowej, w połowie lat 60. podjęto decyzję
o likwidacji sieci trolejbusowych w Polsce.
Sytuacja zmieniła się po kryzysie paliwowym
w 1974 r.
Komunikacja trolejbusowa w Lublinie dawniej
4
Zasady polityki komunikacyjnej miasta Lublin zostały określone w Załączniku nr 1 do uchwały Nr 495/XLIX/97 RadyMiejskiej w Lublinie z dnia 22 maja 1997 r. w sprawie określenia zasad polityki komunikacyjnej miasta Lublina.Celem generalnym polityki jest „sprawny, ekonomiczny i bezpieczny przewóz w obszarze miasta osób i towarów,wykonywany z możliwie najmniejszą uciążliwością dla środowiska naturalnego”.
W rozdziale VI. Komunikacja zbiorowa, dokument podkreśla konieczność utrzymywania wysokiego udziałutransportu publicznego w przewozach miejskich i wskazuje działania, które mają temu służyć.Są to w szczególności:• zahamowanie degradacji taboru komunalnego przedsiębiorstwa transportowego poprzez wymianę znacznej liczbypojazdów na nowe, gwarantujące większy komfort podróżowania i niezawodność,• rozbudowa infrastruktury technicznej komunikacji trolejbusowej (nowe odcinki trakcji),• stworzenie systemu informowania pasażerów o aktualnych warunkach ruchu, nadjeżdżających pojazdach itp.
Dodatkowo, wskazuje się, że „przy zakupach nowych pojazdów dla komunikacji miejskiej bezwzględnie powinno byćprzestrzegane kryterium dostępności pojazdów dla osób niepełnosprawnych”.
Polityka komunikacyjna miasta Lublin – 1997 r.
5
Dla poprawy jakości obsługi obszaru miasta Lublin i gmin ościennych publicznym transportem zbiorowym, zalecanejest podjęcie następujących działań:
• wprowadzenie korytarzy wysokiej jakości obsługi komunikacyjnej, obsługiwanych autobusami i trolejbusami,z preferencją dla pojazdów elektrycznych lub w inny sposób proekologicznych; w ramach korytarzy szerokostosowane powinny być narzędzia uprzywilejowania transportu publicznego w ruchu drogowym (buspasy lub uliceprzeznaczone wyłącznie dla transportu zbiorowego); korytarze powinny łączyć najważniejsze dzielnice Lublina zcentrum,• elektryfikacja tras o największym znaczeniu dla publicznego transportu zbiorowego (popycie na usługi) –wprowadzenie pojazdów o napędzie elektrycznym na nowe trasy szczególnie zasadne jest w rejonach intensywnejzabudowy i w obszarach utrudnionego rozpraszania zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy o napędziespalinowym oraz w miejscach o największej podaży usług realizowanych autobusami i na ciągach umożliwiającychracjonalne wykorzystanie już istniejących odcinków sieci trakcyjnej.
Uchwała Rady Miasta Lublin nr 674/XXVII/2013 z 17 stycznia 2013 r.
Plan zrównoważonego rozwoju transportu publicznego dla Gminy Lublin i gmin sąsiednich – 2013 r.
6
Projekty rozwoju transportu niskoemisyjnego
Realizacja przez Gminę Lublin projektu pn. „Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego w Lublinie” w latach 2007 – 2014:
a) rozbudowa sieci trolejbusowej o 26 km (przed rozbudową 31,5 km),
b) zakup 100 szt. autobusów spełniających normę emisji spalin Euro-V i EEV, zakup 70 szt. trolejbusów.
Całkowita wartość projektu 520 635 102,00 PLN Wartość dofinansowania 310 742 046,00 PLN
Realizacja przez MPK Lublin projektu „Modernizacja podstacji prostownikowych zasilających trakcję oraz wymiana taboru trolejbusowego” w latach 2010 – 2012.
a) wymiana 30 szt. trolejbusów,
b) modernizacja trzech podstacji trakcyjnych sieci trolejbusowej, utworzenie Centrum Sterowania Podstacjami.
Całkowita wartość projektu 60 494 796,85 PLN Wartość dofinansowania 26 150 511,12 PLN
7
Studium Wykonalności z 2008 r. wykazało,że podstawowym problemem był postępujący spadekatrakcyjności systemu transportu publicznegow Lublinie.
Na ten proces składały się następujące czynniki:1. Przestarzały wiekowo i konstrukcyjnie tabor
autobusowy i trolejbusowy, skutkujący niskimkomfortem podróżowania: ograniczonadostępnością dla osób niepełnosprawnychruchowo, wysokim zużyciem energii elektrycznej(trolejbusy), wysoką emisją substancji szkodliwychi hałasu do atmosfery, niską prędkościąkomunikacyjną linii trolejbusowych.
2. Brak priorytetów dla pojazdów transportupublicznego.
3. Niewystarczający system zasilania trakcji.
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego zidentyfikowane problemy
8
W latach 2011 – 2013 dostarczonych zostało 100 szt. autobusów, spełniających normy emisji spalin EURO V i EEV w tym:
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznegozakupione autobusy
53 szt. autosanów sancity 12
27 szt. mercedesów citaro G
20 szt. autosanów sancity 9
9
Wielkość emisji zanieczyszczeń przez autobusy w latach 2008 i 2014
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Bez normyEURO
EURO I EURO II EURO III EURO IV EURO V EEV
2008 89 0 99 0 20 0 0
2014 10 0 74 0 22 30 100
89
0
99
0
20
0 0
10
0
74
0
22
30
100
liczb
a sz
tuk
Struktura taboru MPK Lublin - wg norm emisji spalin
2008
2014
10
Solaris trollino 12M z dodatkowym napędemspalinowym. Silnik spalinowy + prądnica zasilaasynchroniczny układ napędowy i wszystkieurządzenia pokładowe trolejbusu podczas jazdybez sieci.Układ taki podczas jazdy autonomicznej zwanyjest szeregowym hybrydowym układemnapędowym:
• układ napędowy Medcom• generator Kirsch o mocy 100 kW• silnik spalinowy Iveco o poj. 3920 cm3, normaemisji spalin Euro-V
Dostarczonych zostało łącznie 20 szt.
Cena brutto za 1 szt.: 1 777 104 zł.
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznegozakupione trolejbusy – solaris trollino 12M
11
Ursus T70116 z baterią akumulatorów
umożliwiających jazdę liniową na trasie
o długości ok. 10 km.
• układ napędowy Cegelec
• baterie litowo-polimerowe o pojemności
53Ah, energia całkowita 34 kWh, masa 415 kg
Dostarczonych zostanie łącznie 38 szt.
Cena brutto: 1 709 700 zł.
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznegozakupione trolejbusy – ursus T70116
12
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznegozakupione trolejbusy – solaris trollino 18M
Solaris trollino 18M z baterią akumulatorów
litowo-jonowych umożliwiających jazdę na
odcinku ok. 20 km.
• układ napędowy Medcom
• akumulatory Li-ion, pojemość 62 Ah, energia
nominalna 38 kWh, masa 654 kg.
Dostarczonych zostało łącznie 12 szt.
Cena brutto: 2 088 540 zł.
13
Wyposażenie trolejbusów będzie zawierać:
1. Klimatyzację przestrzeni pasażerskiej.
2. Monitoring wnętrza, przestrzeni przed i za pojazdem.
3. Głosowe i wizualne zapowiedzi przystanków.
4. Automat biletowy.
Trolejbusy kupowane przez ZTM w Lublinie
5. Kasowniki dwufunkcyjne.
6. Funkcję otwierania drzwi przez pasażerów.
7. Automatycznie zakładane i składane odbieraki prądu.
8. Dodatkowy napęd spalinowy lub akumulatorowy.
Prognozowane zużycie energii przez trolejbus 18-metrowy z takim wyposażeniem będzie zbliżone
do zużycia energii przez 12-metrowy trolejbus Jelcz PR110 z napędem stycznikowym (ok. 2,2 kWh/wzkm).
14
Rok
Dostawy trolejbusów
Klasy Maxi (12m)
Dostawy trolejbusów
Klasy Mega (18 m)
z dodatkowym napędem
spalinowym
z dodatkowym napędem
bateryjnym
z dodatkowym napędem
bateryjnym
Solaris Bus & Coach Ursus/Bogdan Motors Solaris Bus & Coach2013 8 5 -2014 12 12 122015 - 21 -
Razem 20 38 12
• wszystkie pojazdy niskopodłogowe• wszystkie trolejbusy z napędem asynchronicznym
Harmonogram dostaw 70 szt. trolejbusów w ramach ZSMTP
15
Zalety trolejbusów w porównaniu do autobusów:
1. Nie emitują spalin w miejscu eksploatacji.
2. Trolejbusy odznaczają sie najniższą możliwą emisją hałasu oraz drgań ze wszystkich środków transportu publicznego.
3. Silnik trolejbusowy jest prostszy, lżejszy i wymaga mniej konserwacji niż silnik spalinowy, a jego trwałość jest znacznie
większa.
4. Sprawność silnika elektrycznego wynosi ponad 90%, natomiast silnika spalinowego ok. 30%.
5. W silniku elektrycznym nie stosuje się olejów silnikowych – brak problemów z jego utylizacją.
6. Szybsze pokonywanie wzniesień, wynikające z możliwości przeciążania silnika elektrycznego.
7. Rozruch trolejbusu jest szybszy i łagodniejszy, niż autobusu wobec dużej przeciążalności i braku potrzeby zmiany biegów.
8. Trolejbusy nie tracą energii podczas zatrzymywania się na przystankach i są zdolne do wykorzystywania energii, która
powstaje podczas hamowania (tzw. rekuperacja energii), dzięki czemu całkowite zużycie energii w warunkach lubelskiej
komunikacji miejskiej ulega zmniejszeniu o ok. 16%.
9. Znikome zużywanie się hamulców mechanicznych, gdyż trolejbus w normalnej eksploatacji hamuje silnikiem – przy czym
istnieje możliwość odzyskania energii kinetycznej pojazdu i przekazania jej innym pojazdom. Taki sposób hamowania
powoduje znikomą emisję zanieczyszczeń dodatkowych wywołanych zużywaniem się klocków i okładzin hamulcowych.
10. Energia niezbędna do napędzania trolejbusów może pochodzić z dowolnego źródła (obecnie koszt oleju napędowego w
wzkm autobusowym wynosi 1,98 zł, koszt energii elektrycznej w wzkm trolejbusowym wynosi 0,85 zł).
16
Niższa emisja hałasu
W ramach przygotowywania ZSMTP wykonane zostały pomiary akustyczne autobusów oraz trolejbusów. Pomiaryprzeprowadzono dla dwóch wariantów ruchu – w pierwszym pojazdy poruszały się ze stałą prędkością, w drugimpojazdy poruszały się ze zmienną prędkością, tzw. ruch „stop and go”, co jest charakterystyczne dla ruchu wwarunkach miejskich. Na podstawie pomiarów ruchu ze stałą prędkością obliczono poziom mocy akustycznejźródła dla następujących typów pojazdów:
Po uwzględnieniu wpływu odległości źródła od punktu obserwacji, której sposób liczenia określa Instrukcja nr338/2003 ITB „Metody określania emisji i immisji hałasu przemysłowego w środowisku”, stwierdzono, ze trolejbusjest cichszy w porównaniu z autobusem o ok. 16,4 dB, co w przeliczeniu na skalę logarytmiczną oznaczapięciokrotnie mniejszą wartość fizyczną.
Dlaczego trolejbusy?
Poziom mocy akustycznej
[dB]
Autobus Jelcz M11
Autobus Jelcz M121
Trolejbus Solaris Trollino
TrolejbusJelcz PR110
112,2 107,0 102,7 102,8
17
Schemat istniejącej sieci i planowanych do
wybudowania odcinków trakcji trolejbusowej
w Lublinie
Łącznie zostanie wybudowanych ponad 25 km nowych tras
dwukierunkowej trakcji trolejbusowej oraz jednokierunkowej o długości ok. 1,4 km
18
Polityka krajów Europy Zachodniej wykazała jednoznacznie, że stosowanie układu jazdy awaryjnej jest niezbędnymstandardem w odniesieniu do nowoczesnych trolejbusów. Z uwagi na to, że trolejbusy w tych krajach sąwyposażane w tego typu układy już od 30 lat, rozwiązanie takie mieści się już w ramach pojęcia „trolejbuskonwencjonalny”.
Układ jazdy autonomicznej przeznaczony do regularnej eksploatacji na odcinkach bez sieci trakcyjnejwykorzystywany jest w następujących sytuacjach:• mała opłacalność budowy odcinka sieci trakcyjnej na trasach, gdzie występuje małe natężenie ruchu,• problemy z zainstalowaniem sieci trakcyjnej w ulicach przebiegających przez zabytkowe obszary miasta z uwagina ochronę walorów estetycznych,• konieczność przecięcia się odcinka trakcji trolejbusowej z np. siecią kolejową.Beneficjent przewiduje wykorzystanie dodatkowego napędu tylko w sytuacjach awaryjnych.W rezultacie przyjęto, że wśród zakupionych nowoczesnych trolejbusów w ramach Projektu, ZSMTP 20 szt.trolejbusów będzie wyposażone w tzw. autonomiczny układ jazdy awaryjnej opartego na tradycyjnym silnikuspalinowym. Jest to rozwiązanie sprawdzone i stosowane od wielu lat w Europie i na świecie. Tego typu układ jeststosowany w 95% trolejbusów z napędem awaryjnym, zamawianych na rynki zachodnioeuropejskie.
Napędy dodatkowe w trolejbusach – zalety ich stosowania
19
Innowacyjne rozwiązania w trolejbusach trolejbus z zasobnikiem akumulatorowym – 2007 r.
Pierwsze próby trolejbusu
z dodatkowym napędem
umożliwiającym jazdę bez sieci
trakcyjnej prowadzono w Lublinie
w 2007 r.
Trolejbus wyposażony w
superkondensatory wraz z bateriami
mógł przejechać bez sieci ponad 3 km.
20
Innowacyjne rozwiązania w trolejbusachtrolejbus z bateriami litowo-jonowymi – 2013 r.
Cechy charakterystyczne baterii litowo-jonowych:• duża gęstość energii,• relatywnie małe samorozładowanie,• duży zakres temperatur pracy,• długa żywotność niezależna od temperatury pracy,• brak szkodliwych substancji wydzielanych podczas pracy,• bezobsługowa eksploatacja (nie wymaga cyklicznychrozładowań),• brak efektu pamięci,• mała uciążliwość dla środowiska,• szeroki zakres prądów rozładowań.
Lubelskie trolejbusy zostały wyposażone w ten typ baterii jako pierwsze w Polsce. W momencie ogłaszaniaprzetargu na dostawę trolejbusów, w Europie zastosowano jest tylko w kilku miastach, m.in. Zurychu i Eberswalde.
21
Wszystkie trolejbusy zakupione przez ZTM będą
wyposażone w dodatkowy napęd, co umożliwi:
1. Jazdę liniową na odcinkach niewyposażonych
w trakcję trolejbusową.
2. Omijanie przeszkód na jezdni
(np. wypadków).
3. Skręt na skrzyżowaniach w relacjach
niewyposażonych w sieć trakcyjną.
4. Skrócenie tras wyjazdowych i zjazdowych do
zajezdni.
Innowacyjne rozwiązania w trolejbusachróżne zastosowania dodatkowego napędu
22
Innowacyjne rozwiązania w trolejbusachregularna komunikacja z dodatkowym napędem
Od 2.10.2013 obsługa linii nr 758 na Felin, dł odcinka bez sieci ok. 2,4 km.
23
Trolejbusy przegubowe w Lublinie… - wielki powrót po 15 latach
MPK Lublin
eksploatowało
3 szt. trolejbusów Ikarus 280
w latach 1992 – 1999.
Tego typu pojazdy były również
eksploatowane w Gdyni
i Słupsku.
24
Innowacyjne rozwiązania w autobusachzastosowanie paneli fotowoltaicznych
Projekt MPK Lublin Sp. z o.o. i Politechniki Lubelskiej.
Korzyści z zastosowania paneli:• zapewnienie od 15,8% do 23,7% rocznego
zapotrzebowania na energię elektryczną dlaautobusu,
• zmniejszenie zużycia paliwa przez jednostkinapędowe poprzez zmniejszenie obciążeniaalternatorów (ok. 5%),
• zmniejszenie emisji składników toksycznych orazemisji CO2,
• zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniemakumulatorów w czasie postoju,
• zwiększenie czasu użytkowania akumulatorów wautobusie miejskim.
25
Następny krok – okres programowania funduszy UE 2014 - 2020
Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko, oś priorytetowa III: Rozwój infrastruktury transportowej przyjaznej dlaśrodowiska i ważnej w skali europejskiej
„W obszarze transportu miejskiego kontynuowane będą działania mające na celu zmniejszenie zatłoczenia motoryzacyjnegow miastach, poprawę płynności ruchu i ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko naturalne w miastach i na ichobszarach funkcjonalnych. Wsparcie będzie dotyczyło przedsięwzięć w zakresie rozwoju transportu wynikających z planugospodarki niskoemisyjnej, służących podniesieniu bezpieczeństwa, jakości atrakcyjności i komfortu. Przewiduje się wdrażanieprojektów, które będą zawierać elementy redukujące/minimalizujące oddziaływania hałasu/drgań/zanieczyszczeń powietrza.
W miastach posiadających transport szynowy (tramwaje) preferowany będzie rozwój tej gałęzi transportu zbiorowego,natomiast w pozostałych miastach finansowane będą inne niskoemisyjne formy transportu miejskiego”.
Na podstawie materiałów Ministerstwa Infrastruktury i Rozwoju, www.mir.gov.pl
26
Następny krok – autobus elektryczny
W październiku 2014 r. Gmina Lublin zamówiła opracowanie pn. „Koncepcja wprowadzenia do eksploatacji autobusówelektrycznych w lubelskiej komunikacji miejskiej”.
Zakres opracowania obejmie:• analizę rozwiązań stosowanych obecne w autobusach elektrycznych – m.in. w zakresie oferowanych rodzajów napędów,typów baterii, sposobów ładowania baterii,• analizę obsługi przez autobusy elektryczne dwóch obecnie istniejących linii – nr 31 i 44• analizę wykorzystania do obsługi linii autobusów 12- i 18-metrowych• wykonanie obliczeń bilansu energetycznego autobusu (w zakresie energii wytworzonej i zużytej przez autobus), wykonanieobliczeń trakcyjnych,• analizę wykorzystania różnych wariantów klimatyzacji przestrzeni pasażerskiej i ogrzewania,• określenie zalecanych rozwiązań, analizę kosztów wdrożenia i eksploatacji autobusów elektrycznych
W ramach nowego okresu programowania funduszy Unii Europejskiej, Gmina Lublin planuje zakup ok. 100 pojazdów,niskoemisyjnych, w tym autobusów elektrycznych i trolejbusów.
27
Liczba pasażerów komunikacji miejskiej organizowanej przez ZTM w Lublinie
75,5 75,6
83,8
98,5
106
114
0
20
40
60
80
100
120
2008 2009 2010 2011 2012 2013
Na podstawie szacunków ZTM w Lublinie.
28
Wnioski
• Miasto Lublin zamierza kontynuować inwestycje w niskoemisyjne pojazdy i związaną z nimi infrastrukturę i
wdrażać innowacyjne rozwiązania w transporcie zbiorowym,
• zakup trolejbusów i autobusów elektrycznych planowany w kolejnych latach wpisuje się w politykę
ograniczania emisji,
• wprowadzanie nowoczesnych i innowacyjnych rozwiązań przyczynia się do wzrostu popularności komunikacji
miejskiej, lepszego jej postrzegania, a co za tym idzie wzrostu liczby pasażerów.
