Systemy rozliczania zużytej energii

Rozliczanie przewoźników za zużytą energię elektryczną stało się poważnym problemem wraz z liberalizacją rynku. Rozliczanie może następować na dwa sposoby –na podstawie przybliżonych obliczeń lub na podstawie wskazań liczników w taborze.

Kwestia energii zużytej na potrzeby trakcyjne budzi obecnie wiele kontrowersji. Stosowany w Polsce system ma jedynie za zadanie pokryć rachunek za zużytą energię, natomiast ekonomiczna jazda nie przełoży się bezpośrednio na otrzymany rachunek. Problem z rozliczaniem zużycia energii na cele trakcyjne występuje nie tylko w Polsce, ponieważ jest on pozostałością po jednorodnych kolejach narodowych. Wówczas istniała jedynie konieczność rozliczenia się z dostawcą energii, dlatego na wejściu do podstacji zamontowano liczniki, które są aktualnie kluczowymi dla systemu. Wcześniej na ich podstawie rozliczano się z dostawcami energii, natomiast późniejsze obliczenia miały bardziej charakter przybliżony, służący głównie do celów statystycznych. Niestety tą sielankę zaburzyły skąd inąd słuszne plany UE dotyczące dopuszczenia konkurencji w transporcie kolejowym. Ich efektem było pojawienie się większej liczby przewoźników, co wymusiło opracowanie rozwiązań pozwalających na rozliczenie zużytej energii. Oczywiście w momencie szczątkowego ruchu przewoźników zewnętrznych można było stosować stałe stawki za daną relację, jednak wraz z coraz silniejszą ekspansją konkurencyjnych firm oraz podziałem (w tym i księgowym) dawnych przewoźników państwowych konieczne stało się opracowanie odpowiednich rozwiązań.

Pierwszym krokiem, przyjętym przez większość zarządców infrastruktury energetycznej (systemów dostarczania energii trakcyjnej) było przyjęcie systemu obliczeń, na podstawie którego wyliczana jest faktyczna opłata za zużytą energię elektryczną. W systemach tych energię rozlicza się w rozbiciu na poszczególne podstacje. Taki podział jest konieczny, ponieważ jest to zazwyczaj ostatnie miejsce gdzie zużyta energia jest mierzona. Drugim ważnym dla obliczeń jest określenie współczynnika poboru energii, który jest zależny od typu taboru i powstał na zasadzie wcześniejszych wzorcowych pomiarów energii podczas jazd testowych. Mając te dane (zużytą energię i współczynnik) można przystąpić do rozliczenia zużytej energii na poszczególnych przewoźników z uwzględnieniem liczby przejechanych kilometrów oraz typu zastosowanego taboru odpowiadającego za odpowiedni współczynnik. System ten jest bardzo dobry dla zarządcy siecią energetyczną, ponieważ pokrywa wszystkie koszty, w tym i straty energii podczas przesyłu. Niestety wadą tego rozwiązania jest brak jakiegokolwiek przełożenia na realne zużycie, co nie sprzyja ekonomicznemu prowadzeniu składu, jak również nie premiuje bardziej oszczędnych rozwiązań. W tym systemie najważniejsze jest jak najmniejsze zużycie energii podczas obliczania wskaźnika, natomiast w rzeczywistości maszynista może prowadzić bardziej dynamicznie, co jednak nie przełoży się bezpośrednio na wzrost opłaty. Kwestią sporną może być również stosowanie rekuperacji energii podczas hamowania. Według różnych źródeł osiąga się wówczas oszczędności energii rzędu 20%, dana te zdaje się potwierdzać Network Rail, który dla składów z rekuperacją (w stosunku do danych zmierzonych bez rekuperacji) stosuje przelicznik zmniejszony o właśnie taką wartość. Jest to stały bonus, niezależny od faktycznego oddania tej energii podczas hamowania lub też wykorzystania oddanej przez hamujący skład energii. Dodatkowo rekuperacja nie zawsze przełoży się na oszczędność, ponieważ większość podstacji nie ma możliwości zwrotu energii do sieci krajowej, w podstacjach rzadko występują magazyny energii jak przykładowo superkondensatory, natomiast oddana do sieci energia jest możliwa do pobrania przez skład znajdujący się w obrębie danej podstacji. Właśnie dlatego obecnie można zauważyć tendencję do montażu magazynów energii bezpośrednio w taborze, ponieważ takie rozwiązanie daje najlepsze wyniki podczas obliczania współczynnika według którego później będą obliczane stawki za zużytą energię.

Efektem niedoskonałości rozliczania energii na podstawie przybliżonych wzorów stało się dążenie do opracowania systemu obliczającego faktyczne zużycie energii elektrycznej. W tych rozwiązaniach zakłada się zastosowanie w taborze liczników zużytej energii, na podstawie których będzie rozliczane faktyczne zużycie. Jednak tutaj problemem jest niesamowite rozdrobnienie i konieczność prowadzenia ewidencji tysięcy liczników. Mimo tego nawet w Polsce prowadzono pewne próby wprowadzenia takiego rozwiązania. W pewnym okresie PKP PR wyposażyło szereg składów EN57 w odpowiednie liczniki, jednak ostatecznie zrezygnowano z tego rozwiązania na rzecz obliczeń według istniejącego systemu. Natomiast aktualnie Koleje Mazowieckie planują wyposażyć swoją flotę w podobne urządzenia. Jednak próby prowadzone w Polsce można uznać za „dziecinną zabawę”w porównaniu z European Railway Energy Settlement System (ERESS). System został opracowany przy współpracy trzech krajów nordyckich (Norwegia, Szwecja i Finlandia), natomiast w późniejszym okresie został przyjęty w Belgii. Nowoczesne rozwiązanie składa się z nowoczesnych urządzeń cyfrowych rejestrujących położenie i pobór energii w pociągu, a następnie przesyłanych co godzinę do centralnego archiwum. Na jego podstawie jest obliczany rachunek za faktycznie zużytą energię. Jednak największą zaletą systemu jest możliwość wprowadzenia zasad ekonomicznej jazdy, oraz zmian organizacyjnych lub nawet infrastrukturalnych w celu zminimalizowania zużycia energii. Bardzo wymownym jest odkrycie jak dużą rolę w konsumpcji energii elektrycznej odgrywa maszynista. Bowiem pomiary wykazały duże różnice w przypadku obsługi tych samych tras przez różnych maszynistów. Dla pociągów dalekobieżnych różnice sięgają 18%, natomiast dla pociągów regionalnych nawet 30%! To pokazuje jak duże możliwości do wprowadzenia oszczędności występują, tylko musi istnieć system premiujący takie zachowanie.

Obecny system rozliczania zużytej przez pociągi energii elektrycznej w Polsce jest daleki od doskonałości, choć mimo wszystko działa dosyć skutecznie. Jednak chcąc wymóc na przewoźnikach stosowania bardziej ekonomicznego taboru i bardziej ekonomicznego prowadzenia istnieje konieczność wprowadzenia nowych rozwiązań. Zapotrzebowanie na zmiany istnieje, czego przykładem mogą być próby podejmowane przez PKP PR, a obecnie KM. Jednak kompleksowość takiego systemu znacznie wykracza poza możliwości przewoźnika, więc czynny udział w tych projektach zarządcy infrastruktury (sieci energetycznej) jest wręcz konieczny.