Autobusy elektryczne w Europie i na świecie. ZeEUS (2)

Publikujemy kolejny odcinek najnowszego raportu o autobusach elektrycznych, opracowanego przez UITP w ramach unijnego projektu ZeEUS. Czy wiecie, gdzie najwięcej elektrobusów jeździ na świecie?

W okresie ostatnich 10 lat na świecie obserwuje siędynamiczny rozwój produkcji autobusów elektrycznych jak również ichwykorzystanie w transporcie zbiorowym w miastach. Rozwój ten jest spowodowanybardziej polityką wobec uwarunkowań środowiskowych niż względami handlowymi. W Europie, punktemwyjścia obecnego rozwoju było wprowadzenie, w końcu lat 90-tych, na potrzebypublicznego transportu zbiorowego, pierwszych małych pojazdów elektrycznych.Początki tego trendu miały miejsce we Włoszech. Te pojazdy przede wszystkimobsługiwały trasy miejskie. Rozwój minibusów i midibusów stanowił pozycjewyjściową do produkcji na szeroką skalę 12 metrowych akumulatorowych autobusówelektrycznych, które obsługiwały w 2008 roku igrzyska olimpijskie w Pekinie.

Dziś, technologie napędu używane w sektorze transportuautobusowego mają znacznie poszerzony zakres. Co kilka lat, od lat 90-tych,nowy standard unijny określa obowiązkowe wartości graniczne emisji spalin naniektóre zanieczyszczenia, w tym tlenki azotu (NOx) i cząstki stałe (PM).Pomimo dobrych wyników osiąganych dochwili obecnej, przez autobusy z silnikami diesla ( EURO 6 i wyższe) wciąż podtym względem nie są one w stanie doścignąć autobusów z napędem alternatywnym ie-autobusów. Politycy żądają znacznego ograniczenia autobusów z napędemspalinowym kierując się tym, że obecnuie w UE prawie 50% eksploatowanychautobusów z napędem spalinowym posiadają emisję według Euro III albo niższej.

Z jednej strony, mamy sprawdzone i niezawodne technologietakie jak hybrydy, biopaliwa – w tym biodiesel, biogaz i bioetanol oraz gazziemny (CNG). Z drugiej strony, pojawiają się nowe technologie jeszcze wtrakcie eksperymentowania, takie jak wodór, biopaliwa nowej generacji,bioodpady, itd.

Technologia napędów elektrycznych okazała się niezawodną,pomimo, że pierwsze pojazdy miały zasięg ok. 75 km i potrzebowały ładowania zapomocą gniazda elektrycznego, od dwóch do trzech godzin dziennie. Toosiągnięcie pozwoliło w 2010 roku wprowadzić na rynek w Chinach, 12 metrowyakumulatorowy elektryczny autobus o zasięgu 250-300 km. Ten nowy krok otworzyłdrogę dla licznych chińskich producentów wchodzących na rynek autobusówelektrycznych. Taka sytuacja stworzyła dużą podaż. Mimo tego, że rząd chińskiznacznie wspierał operatorów transportu publicznego to popyt na e-busy pozostałponiżej oczekiwanego poziomu.

Pozycja Europy

Amerykańscy i europejscy producenci autobusów również szybkojak Chińczycy opracowali elektryczne modele autobusów. Od 2013 r. prowadzonetesty, obejmujące jeden albo dwa pojazdy, rozrosły się w większe systemy izamieniono całe linie autobusowe z silników spalinowych na elektroenergetyczne.W ostatnich miesiącach, miasta takie jak Londyn, Paryż i Warszawa złożyływiększe zamówienia na tego typu pojazdy. Oczekuje się, że za nimi podążą szybkoinne miasta, zwiastując rozwój w produkcji jako odpowiedź na zwiększony popyt.

W kontekście poprzedniego projektu dotowanego przez UE, UITPodnotowało duże zainteresowanie ze strony władz publicznego transportuzbiorowego i operatorów przyszłym rozwojem elektrycznych autobusów. W 2013 r.elektryczne autobusy stanowiły tylko 1.2 % w łącznej liczbie europejskichautobusów. W przeprowadzonym badaniu dotyczącym przyszłych planów wśródoperatorów i władz, wyłania się wyraźny obraz, że ponad 40% respondentów jestchętnych do zmiany obecnie eksploatowanych autobusów na opcje trakcjielektrycznej a, w obszarze tej kategorii, głównie zamiany na pojazdy hybrydowei e-busy.

Ogólnoświatowe trendy

Szacuje się, że w 2015 roku ogólnoświatowa flota autobusówelektrycznych osiągnęła liczbę około 173,000 z czego ponad 170,000 autobusów(98.3 % z globalnej sumy) znajdowało się w Chinach prowadząc działalność wPekinie, Changsha, Dalian, Hangzhou, Hebei, Nanjing, Szanghaju, Shaoguan,Shenzhen, Tianjin, Xi'an i innych miastach. Ten rozwój jest wspierany przezpolitykę rządu Chin, zgodnie, z którą realizujeprogram – „nowe autobusy energetyczne”. Ma to na celuwyprodukowanie 1.67 miliona pojazdów elektrycznych (EVs) (w tym e-bus) istworzenia 1.2 miliona miejsc pracy rocznie w latach 2010-2020.

Na przykład, Shenzhen City obecnie ma wyłącznie 4,887 działających elektrycznych autobusów.Przed końcem 2017, wszystkie autobusy w mieście w pełni zostanązelektryfikowane, zgodnie z wymogami samorządu miejskiego, do liczby 16 493e-busów.

Podczas gdy rynek europejski jest jednym z przodującychregionów w zakresie badań i rozwoju sektora elektrycznych autobusów – w tymtechnologii pojazdu – region Azji-Pacyfiku jest domem największych producentówzarówno autobusów jak i baterii-akumulatorów. Tak naprawdę, region tendostarcza w przeszło dwóch trzecich globalnej produkcji autobusów i autokarów,dla rynków wewnętrznych, i obejmuje światowy rynek autobusów elektrycznych jakChiny, Japonia i, w mniejszym stopniu, Indie. Dominacja rynku Azja-Pacyfik jestnapędzana głównie przez wzrost produkcji chińskich producentów, dziękiwprowadzeniu technologicznie zaawansowanej piątej generacji elektrycznychautobusów na regionalnym rynku.

Obok Chin, Korea Południowa również wprowadziła na rynekelektryczny autobus ładowany bezprzewodowo (indukcyjnie) zwany „pojazdemelektrycznym on-line” '(onlev bus). Koreański Instytut Nauki i Technikiopracował tę technologię w 2014 roku, a od czerwca 2015 roku autobus jesteksploatowany w Se-jong City. Warto dodać, że na rynku chńśkim można zauważyćwzrost inwestycji rządu chińskiego w zakresie rozwoju infrastrukturyelektrycznych autobusów hybrydowych.

Próby testowe z ebusami planuje się zacząć najpóźniej w 2016w Singapurze, gdzie drobiazgowe badanie dostępnych technologii ma zostaćwprowadzone w życie lokalnie, co pomoże stworzyć strategię ich wprowadzenia.

Trolejbusy wyposażone w akumulatory – również znane jakotrolejbusy dualmodalne – są testowane na ulicach ponad 40 miast w Rosji,Białorusi, Mołdowii, Kirgizji i Serbii. Dualmodalny trolejbus może przejechaćdo 15 km bez połączenia z trakcją elektryczną. Był sprawdzony pod kątemdziałania, na przykład, w Saint Petersburgu w 2014 r. Oczekuje się, że nowetrolejbusy pojawią się na drogach w dzielnicach mieszkalnych Saint Petersburgaw 2017 r. Na Białorusi, publiczny transport zbiorowy e-busów Minsktrans zgodnie z planem pojawi się w 2017 r..

W Indiach działania pilotażowe prezentujące elektrycznątechnologię autobusową miały miejsce w Bangalore (2014) i, w Delhi (2016). Poprzeprowadzeniu testu pierwszego autobusu elektrycznego w lutym 2014 z pojazdemimportowanym z Chin. Zarząd Spółki transportowej Bangalore MetropolitanTransport (BMTC's) wyraził zainteresowanie zakupem 150 elektrycznych autobusów.Bengaluru ma duże szanse być pierwszym miastem w kraju, które wprowadzi dotransportu autobusowego miasta dużą flotę elektrycznych autobusów.

Rząd Indii opracował program”Szybszej Adopcji i Produkcji Hybrydowych i ElektrycznychPojazdów” (FAME) w celu stworzenia warunków dla produkcji e-busów.Powstała już spółka typu joint venture między chińskim a hinduskim producentemwyposażenia (OEM). by zapewnić bazę przemysłową w Indiach dla produkcjielektrycznych autobusów. Planują oni zainwestować 50 milionów dolarów nazałożenie bazy przemysłowej. Pierwszy z tych w pełni elektrycznych produktówwejdzie na rynek na przełomie marca- kwietnia 2017r.

W Australii, komunikacja autobusowa napędzana elektrycznąenergią słoneczną została wprowadzona w Adelajdzie gdzie autobusy ładują się 18godzin, a jeżdżą 6 godzin dziennie. Canberra chce również wypróbować trzye-busy w sieci ACTION łączącej szkoły i przedmieścia. Testy powinny rozpocząćsię już w styczniu 2017 r. i trwać będą12 miesięcy.

Afryka

W odróżnieniu od innych kontynentów, sektor autobusówelektrycznych w Afryce, jest w powijakach. Ma to związek z bieżącym stanemsektora transportu publicznego. Elektryczne autobusy eksploatowane są od 2014roku w Kamerunie i na Wybrzeżu Kości Słoniowej i służą do transportu studentów.Również w Ugandzie, inżynierowie zbudowali elektryczny autobus napędzanyenergią słoneczną. Jest to 35-osobowy autobus o nazwie „Kayoola”, który możejechać do 80 km/h wykorzystując dwa „power banki.” Mogą być one ładowane przezpanele słoneczne zainstalowane na dachu autobusu.

Miasto Kapsztad, w przetargu ogłoszonym w lutym 2016 r. nadostawę autobusów zasilanych bateriami elektrycznymi wyłoniło dostawcę e-busów.Będą one obsługiwać sieć MyCiTi. Początek eksploatacji zaplanowano na 1 ? go czerwca 2017. Kapsztad będziepierwszym miastem w Afryce Południowej, które zastosuje autobusy napędzaneelektrycznie, jako alternatywna technologiadla swojej floty autobusowej.

Istnieją także plany wprowadzenia w 2017 roku wpółnocnoafrykańskim regionie na lokalny rynek, elektrycznych autobusów.Marrakesz również planuje w 2017 roku zakup 30 e-busów.

Ameryka Łacińska

Podobnie jak w Afryce, w Ameryce Łacińskiej, rozwójtransportu prowadzonego z wykorzystaniem elektrycznych autobusów jest równieżbardzo skromny. Są wstępne projekty realizowane w Campina (Brazylia) iMontevideo (Urugwaj). Itajaí Transportes Coletivos, prywatny operatorautobusowy w Campina, testował pojazd 70-pasażerski od listopada 2015 r.. Wzwiązku z tym, planuje się wprowadzić dziesięć autobusów tego typu. Lokalnyoperator autobusowy w Montevideo przeprowadza podobny test od maja 2016.

W Sao Paulo uchwalone prawo komunalne w 2009 roku uwzględniawymianę 100% pojazdów napędzanych silnikami na paliwo konwencjonalne, napojazdy z alternatywnymi paliwami do 2020 roku. Wśród dostępnych technologii,napęd elektryczny zostanie zaprezentowany jako jedno z najkorzystniejszychrozwiązań. Sao Paulo, ma już dużą flotę systemu szybkiego autobusowego itrolejbusowego transportu miejskiego (BRT). Obecnie planowany jest zakup trolejbusów zasilanych akumulatorami.

Ameryka Północna

W 2016 roku w USA zakupiono 200 elektrycznych autobusówzasilanych akumulatorami. Obsługują one przede wszystkim Foothill Transit wokolicach Los Angeles (Kalifornia). Na rynku północnoamerykańskim poza amerykańskimiproducentami e-busów obecni są również produceńci chińscy. W zeszłym roku,amerykańskie Ministerstwo Transportu ogłosiło 55 milionową dotację w konkursiena rozlokowanie w całym kraju większej liczbyautobusów z alternatywnym źródłem napędu. Ponieważ operatorzy wwiększości stanów USA prowadzą doświadczenia z autobusoami z napędemalternatywnym i elektrycznym oraz ze względu na postęp w rozwoju tychtechnologii, przewiduje się, że do 2040 roku zostanie dokonana całkowitawymiana autobusów w USA na flotę e-busów.

W Kanadzie, elektryczny autobus testowano w latach 2013-14r. przed wprowadzeniem go do obrotu w 2015 r.. Głównym celem tego projektu byłotestowanie autobusów w zamkniętym obwodzie. Ten projekt jest częścią szerszejstrategii promowania zielonej energii na terenie prowincji Quebec, który maduże zasoby energii elektrycznej z hydroelektrowni. Projekt zakłada, żeoperatorzy kupią trzy w pełni elektryczne autobusy i wybudują cztery szybkiestacje ładowania, w celu przetestowania tej technologii w latach 2016-2019.

Europa

Aby przyspieszyć wdrożenie e-busów, kraje takie jak Francja, Niemcy, Włochy iWielka Brytania ustanawiają albo ustanowiły krajowe ramy prawne, które promująpojazdy z zredukowanym oddziaływaniem na środowisko i wielkością zużyciaenergii. Przepisy te pozwalają również na lokalne inicjatywy, w tworzeniu strefo niskiej i ultra niskiej emisji zanieczyszczeń. Zachęcają również dowprowadzania elektrycznych autobusów w miastach. W celu wsparcia tych działań,przewidziano dotacje i plany wsparcia ich finansowania. W ZjednoczonymKrólestwie, Program Grantowy JakościPowietrza (the Air Quality Grant) działa wraz z Funduszem ZielonyAutobus (Green Bus Fund), Funduszem Technologia Ekologicznego Autobusu (CleanBus Technology Fund) oraz Planem Niskoemisyjnych Autobusów (Low Emission BusScheme).

W południowej Europie w Hiszpanii rozwinęły się dwa podobneprogramy: Integralną Strategię Wsparcia Dla Pojazdu Elektrycznego (MOVELE) i Integralną Strategię Wsparcia dlaAlternatywnych Źródeł Energii do Pojazdów (MOVEA).

Dalekowschodni, operator w Stambule IETT ma doświadczenie zhybrydą BRT i przetestował elektryczne autobusy już w przeszłości. Terazplanuje rozlokowywanie elektrycznych autobusów w mieście. Izmir . Władze miastaogłosiły przetarg i zamówiły 20 e-busów. Opertor MOTAS, który prowadzidziałalność w Malatya wprowadzając w 2014 r. nowy trolejbusowy system, kupiłdziesięć 24-metrowych trolejbusów akumulatorowych, co było następstwemprzeprowadzonych testów dla trzech, w pełni elektrycznych trolejbusów. Również flota tego operatora do lata 2017roku wzbogaci się o trzynaście, 12 metrowych e-busów.

Wiedza dzięki ZeEUS-owi

Opisana ? w ramach projekt ZeEUS ? sytuacja rynkowa pokazuje,że przeprowadzone testy w dostatecznym stopniu upoważniają do kontynuacjirozwoju mobilności w miastach w Europie i na innych kontynentach w oparciu o elektryczneautobusy.

Redukcja emisji dwutlenku węgla ( CO2) w miastach, tokluczowa strategia dla ochrony powietrza w centrum miast i obszarach wokółnich. Obejmuje ona zachęcenie mieszkańców, by zamienili indywidualny transportna autobusy miejskie, które stanowią trzon transportu publicznego. W tymwzględzie, władze miast przy odnawianiu floty kupują e-busy lub autobusy onapędzie alternatywnym do tradycyjnych silników spalinowych.

Metodologia UITP

Projekt ZeEUS skupia swoje działania na autobusach elektrycznycho dużej pojemności, które wg. definicji Międzynarodowego StowarzyszeniaTransportu Publicznego UITP mogą przewozić co najmniej 55 pasażerów zarówno wpozycji stojącej jak i siedzącej. Określenie”e- bus” oznacza autobus napędzany silnikiem bezemisyjnym. W świecie, oe-busach często mówi się że są „zielone” albo „czyste”, ponieważ są zasilaneprzez baterie i wywierają zdecydowanie mniejszy ujemny wpływ na środowisko niż silniki spalinowe.

Trzeba wyjaśnić, że e-busy to autobusy elektryczne a te,które wzięły udział w projekcie ZeEUS, należą do trzech podstawowych grup:

1. Elektryczny autobus hybrydowy zwtyczką  (PHEV), którywykorzystuje akumulatory, albo inneurządzenie magazynujące energię elektryczną, które może być naładowaneprzez włączenie go do zewnętrznego źródła elektryczności.. PHEV posiada zarównocechy konwencjonalnego hybrydowego pojazdu elektrycznego, z silnikiemelektrycznym i silnikiem spalinowym (ICE), jak i z pojazdem całkowicieelektrycznym, z wtyczką albo innym urządzeniem umożliwiającym podłączenie dogniazdka elektrycznego .

2. Bateryjny autobus elektryczny (BEV), które wykorzystuje do napędu silnikielektryczne i sterowniki samochodowe zamiast silników spalinowych (ICEs). Nieposiada silnika spalinowego, ogniwa paliwowego albo baku. Autobusyakumulatorowe są ładowane w sposób statyczny, używając sprzętu (wyposażenia)mechanicznego i elektrycznego.

3. Trolejbusbateryjny. Takie konstrukcje określane są także mianem duotrolejbusów (Chiny) albo hybrydowychtrolejbusów (Niemcy). Są one pojazdami podobnymi do autobusów napędzanymisilnikiem, pobierającymi moc z trakcjielektrycznych. Moc jest dostarczona z centralnego źródła zasilania, którego niema na pokładzie pojazdu, albo przez pokładowe akumulatory, które umożliwiająjazdę niezależnie od trakcji elektrycznych na pewnym odcinku trasy. Trolejbusyakumulatorowe są ładowane dynamicznie używając istniejącej trakcji trolejbusówalbo statycznej pozycji za pomocą urządzenia podłączonego do gniazdaelektrycznego.

„