SAMOCHODY NA GAZ ZIEMNY

Transkrypt

1 Waldemar SKWARCZYŃSKI SAMOCHODY NA GAZ ZIEMNY Intensywne działania prowadzone w ostatnich latach w zakresie ochrony środowiska przyśpieszyły szereg prac zmierzających do zmniejszenia uciążliwości i szkodliwego oddziaływania środków transportu na człowieka. Całokształt zagadnień związanych z tą problematyką ujęto w normach Euro 3, Euro 4. Wśród paliw alternatywnych, gaz ziemny jest tym paliwem, które wydaje się być najkorzystniejszym do zasilania silników spalinowych. W przypadku pojazdów, a zwłaszcza autobusów poruszających się po zatłoczonych ulicach miast, najistotniejszym argumentem za rozwojem napędu gazowego jest całkowite wyeliminowanie charakterystycznego dla silnika Diesla dymienia oraz uzyskanie tanim kosztem, obniżenia poziomu emisji spalin. Bardzo niski poziom związków toksycznych w spalinach, lepsze własności eksploatacyjne (wysoka liczba oktanowa gazu ziemnego, brak nagaru w komorze spalania, mniejsze obciążenie układu korbowego), niższy poziom hałasu (o 3 5 db) oraz niższa cena gazu w odniesieniu do benzyny czy oleju napędowego, przemawiają za szybkim wdrożeniem gazu ziemnego w transporcie samochodowym. Konieczność stosowania wysokich ciśnień gazu rzędu 20 MPa, pociąga za sobą wprowadzenie zmian w samej jednostce napędowej. Pod względem energetycznym 1 nm 3 gazu ziemnego równoważny jest 1,1 dcm 3 benzyny. W autobusach stosuje się zazwyczaj 8-14 szt. butli o pojemności łącznej dm 3 ( nm 3 gazu), co umożliwia przejechanie ok.250 km przy zużyciu około nm 3 gazu/100 km. W samochodach osobowych stosuje się zbiorniki o pojemności 60 lub 80 dm 3. Zainstalowanie dwóch zbiorników umożliwia przejechanie bez tankowania około 300 km, przy zużyciu 10 nm 3 gazu na 100 km. Stan obecny i perspektywy rozwoju rynku Obecnie jeździ na świecie ponad 1 mln pojazdów napędzanych CNG (w Polsce ponad 40 samochodów). Plany rozwojowe USA dotyczące zasilania gazem ziemnym pojazdów zakładają, iż do 2010 r. przybędzie ok. 4 mln. pojazdów na CNG oraz powstanie ponad 20 tys. stacji tankowania. W większości państw UE jeżdżą już pojazdy zasilane CNG. W krajach takich jak Francja, Anglia, Belgia, czy Holandia stosuje się preferencje podatkowe dla tzw. czystych pojazdów na CNG. W Polsce dysponujemy aktualnie czterema otwartymi stacjami tankowania w Warszawie, Przemyślu (2 szt.) i Krakowie oraz jedenastoma małymi, zamkniętymi stacjami tankowania. Aktualnie trwa budowa 3 stacji tankowania gazu: w Warszawie (BUD GAZ jest inwestorem zastępczym PGNiG S.A.)oraz w Inowrocławiu i we Wrocławiu. Pod względem liczby pojazdów samochodowych na CNG Polska prezentuje się skromnie. Na początku lat 90 nasze doświadczenia były zbliżone do niemieckich, obecnie w Niemczech

2 jeździ 350 tys. pojazdów na CNG, a plany rozwojowe przewidują w 2015 roku eksploatacje 450 tys. takich pojazdów. Nowy segment rynku jakim staje się paliwo do napędu samochodów jest dla gazownictwa bardzo korzystny, ponieważ stwarza nowe możliwości wzrostu sprzedaży gazu ziemnego bez znaczących inwestycji. Zapotrzebowanie na gaz ziemny dla 100 autobusów miejskich jest porównywalne z zapotrzebowaniem na gaz dla miejscowości o około tys. mieszkańców, gdzie wymagana jest konieczność budowy kosztownej sieci dystrybucyjnej. Rynkiem sprzedaży gazu ziemnego może być zbiorowa komunikacja miejska i podmiejska, przedsiębiorstwa taksówkowe, samochody dostawcze, pojazdy komunalne oczyszczania miast oraz samochody osobowe. Ilość gazu będąca w dyspozycji naszego kraju gwarantuje pełne pokrycie zapotrzebowania w najbliższej przyszłości. Sformułowanie zadań Dążąc do powszechnego stosowania CNG do napędu pojazdów mechanicznych należy rozważyć następujące zagadnienia: 1. Dostosowanie samochodów do napędu gazem. Zakres zmian potrzebnych do przystosowania autobusu do zasilania gazem, dotyczy silnika i pojazdu. Istnieje możliwość adaptacji autobusów używanych (co najwyżej 4 6 letnich), przy czym koszty tej operacji wynoszą ok. 50 tys. zł, bądź kupno nowego autobusu dostosowanego fabrycznie do napędu gazem, produkowanego w kraju. Koszt nowego autobusu napędzanego gazem jest o 14% wyższy od tradycyjnego napędzanego ropą, Dodatkowe nakłady na wyposażenie stacji obsługi pojazdów (wentylacja, instalacja elektryczna ), Koszty szkolenia załogi. Powyższe koszty obciążają przyszłego użytkownika pojazdów. 2. Homologacja samochodów na gaz ziemny Decyzją Ministerstwa Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia r. została przedstawiona procedura uzyskiwania przez warsztaty adaptacyjne uprawnień w Instytucie Transportu w Katowicach, które z kolei są upoważnione do wystawiania wkładki do dowodu rejestracyjnego pojazdu. 3. Budowa stacji doprężania gazu Decyzją Zarządu PGNiG S.A. z dnia r. do prowadzenia na terenie całego kraju powyższych spraw został upoważniony BUD GAZ Spółka z o.o., której właścicielem jest w 100% PGNiG S.A. Stacja sprężania gazu, wyposażona w dystrybutory do tankowania szybkiego min. bądź powolnego np. 4-5 godzinnego, przeznaczona jest do napełniania zbiorników ciśnieniowych pojazdów, gazem ziemnym sprężonym do 20 MPa.. Stacja jest przyłączona do gazociągu zasilającego sieci gazowej wysokiego lub średniego ciśnienia. 40

3 Decyzja o budowie stacji tankowania gazu ziemnego dla pojazdów musi być każdorazowo poprzedzona analizą wpływu inwestycji na środowisko, a także szczegółową analizą lokalizacyjną i techniczno-ekonomiczną w uzgodnieniu z przyszłymi odbiorcami gazu. Zakłada się, że czas realizacji stacji tankowania nie powinien być dłuższy niż 6 miesięcy, od uzgodnień z odbiorcą gazu i po uzyskania pozwolenia na budowę. Lokalizację stacji zasilanych z wysokiego ciśnienia zakłada się na terenie stacji redukcyjno pomiarowej I stopnia. Będą to stacje szybkiego tankowania, ogólnodostępne. Wytypowanie stacji redukcyjno pomiarowej I-go stopnia Do analizy stacji redukcyjno pomiarowych I stopnia, przy których zainstaluje się punkty dystrybucyjne gazu do tankowania pojazdów samochodowych wytypowano stacje znajdujące się w pobliżu dużych miast, w których występuje zapotrzebowanie na tego typu usługi. Wzięto pod uwagę możliwość poboru ze stacji odpowiedniej ilości gazu do napełniania pojazdów, ciśnienie panujące na stacji, odpowiedni dojazd do stacji itp. Wybór urządzeń do tankowania z doprężaniem lub tradycyjnymi sprężarkami uzależniony jest od minimalnego rozbioru gazu ze stacji oraz występującego na niej ciśnienia. Dla przykładu ilość gazu potrzebna do doprężenia około 600 nm 3 z ciśnienia 3 MPa do ciśnienia 20 MPa uzyskana z energii rozprężenia gazu z ciśnienia 3 MPa do ciśnienia 0,4 MPa, wynosi około 4000 m 3. Ta ilość gazu jest zwracana do sieci średniego ciśnienia i Q min stacji ma tutaj decydujący wpływ. I etap Wg zebranych informacji o potencjalnych odbiorcach do analizy wytypowano następujące rejony: Warszawy, Łodzi z Piotrkowem, Krakowa, Katowic z Gliwicami, Zabrzem, Chorzowem, Tychami, Tarnowskimi Górami i Dąbrową Górniczą, Wrocławia, Rzeszowa, Tarnowa, Gdańska z Gdynią, Elblągiem i Grudziądzem, Bydgoszczy z Toruniem, Inowrocławiem i Ciechocinkiem, Kielc z Ostrowcem i Starachowicami, Bielsko Biała z Oświęcimiem, Żywcem i Cieszynem, Opola z Kędzierzynem, Wałbrzycha z Kłodzkiem, Sandomierza z Tarnobrzegiem i Stalową Wolą. Wybrane rejony pokrywają się z głównymi drogami międzynarodowymi na szlakach Lwów Praga i Berlin oraz północ południe Polski. Wybrane stacje z Q nom większym od 6000 m 3 /h, które spełniają założenia wstępne, mogą stanowić ofertę dla przedsiębiorstw komunikacyjnych. II etap Następnym krokiem powinno być, w porozumieniu z Pionem Przesyłu i PMG oraz Regionalnymi Oddziałami Przesyłu, wybranie z pośród 167 stacji około spełniających następujące kryteria: Dobry dojazd i miejsce do jednoczesnego tankowania 1-2 autobusów 41

4 Bliskość do bazy użytkowników lub ich tras przejazdów Możliwość wpięcia się ze stacją sprężania i dystrybutorami do gazociągu Mała uciążliwość obecności dystrybutorów dla otoczenia stacji III etap Analiza opłacalności budowy stacji tankowania uwzględniająca ilościowe zapotrzebowanie na danym terenie w tego typu usługi w porozumieniu z właścicielem stacji I-go stopnia i przyszłymi odbiorcami. Spółka BUD GAZ wchodząc do sektora dostawców paliw powinna skoncentrować swoją działalność na rozwinięciu w skali krajowej rynku gazu do napędu pojazdów. Budowa strategii BUD GAZ opierać się będzie na trzech zasadach: a) technologicznej b) finansowej c) sposobu wejścia na rynek Odpowiednio zatem: Ad. a) Kwestią wyboru jest rozstrzygnięcie stosowanej technologii. Dla przyszłej spółki przesyłowej jest bardzo korzystny wariant tankowania pojazdów z wysokiego ciśnienia na stacjach redukcyjno pomiarowych I stopnia, zlokalizowanych na obrzeżach miast przy drogach wylotowych. Atutem takiej stacji jest własny teren i stosunkowo niskie koszty doprężarki lub sprężarki kontenerowej. Dla stacji o dużej wydajności najbardziej odpowiednia do zastosowania wydaje się być doprężarka gazu opracowana przez pracowników ZGNiG w Sanoku. Jest to stacja szybkiego tankowania (10 15 min), ogólnodostępna, pracująca przez dwie dzienne zmiany. W okresie nocnym z uwagi na zrzuty gazu z układu sterowania do sieci średniego ciśnienia za stacją, praca doprężarki w czasie nocnej zmiany przy małych rozbiorach gazu, będzie ograniczona. Koszt całkowity budowy stacji wynosi około 870 tys. PLN, gdzie głównym elementem kosztów są dystrybutory, obecnie importowane (brak produkcji w kraju). Podstawowym warunkiem wdrożenia tej technologii jest wybudowanie w 2001 r. przez BUD GAZ instalacji pilotowej w Regułach k/warszawy i przeprowadzenie badań wpływu stacji doprężania na sieć gazową. Dla stacji redukcyjno pomiarowej I stopnia o małej wydajności (brak rozbioru w nocy) może być stosowana stacja kontenerowa, sprężarkowa produkcji Spółki AUTOGAZ z Krakowa. Wydajność takiej stacji wynosi m 3 /h (w zależności od wysokości ciśnienia roboczego na stacji). Jest to stacja szybkiego tankowania (10 15 min.), ogólnodostępna, pracująca na trzy zmiany (brak zrzutów gazu). Koszt całkowity budowy stacji kontenerowej wynosi ok tys. PLN. Obie powyższe technologie maja zastosowanie dla małych miast, komunikacji podmiejskiej większych miast i komunikacji międzymiastowej. Ad. b) Źródłem podstawowym finansowania budowy stacji tankowania będzie kredyt bankowy z 5 6 letnim okresem zwrotu dla stacji zasilanych z wysokiego ciśnienia. Ekologiczne aspekty stosowania gazu ziemnego jako paliwa do pojazdów umożliwiają skorzystanie z kredytów preferencyjnych oferowanych przez narodowy i wojewódzkie Fundusze Ochrony Środowiska. Rozważyć również należy możliwość skorzystania z funduszy UE przeznaczonych na realizację programów związanych z ochroną środowiska. 42

5 Uzyskanie kredytów na budowę stacji tankowania powinno być poprzedzone uzgodnieniami z odbiorcą gazu. W celu zapewnienia zwrotu poniesionych nakładów na budowę stacji tankowania, cena gazu sprężonego (CNG) winna się kształtować na poziomie 50 60% ceny oleju napędowego, przy utrzymaniu ceny zakupu gazu zasilającego stację zgodnie z taryfą PGNiG S.A. zatwierdzoną przez Urząd Regulacji Energetyki. Ad. c) Osiągnięcie sukcesu zależy również od strategii wejścia na rynek. Stacje tankowania sprężonym gazem w całym kraju powinny być jednakowo oznakowane, a produkt występować pod jedna marką. Wszystkie działania promocyjne jak: oznakowanie miejsca sprzedaży, informatory, broszury powinny być koordynowane i finansowane w okresie wejścia na rynek, przez Dział Marketingu i Public Relations PGNiG S.A. z funduszy przeznaczonych na rozwój. Na podstawie przykładu realizacji instalacji pilotowej w Regułach w 2001 r. można stwierdzić, ze konieczność spełnienia wymogów Prawa budowlanego w znacznym stopniu spowolniła realizację wypracowanego programu. PGNiG S.A. jako dostawca gazu oraz właściciel sieci gazociągów przesyłowych i stacji redukcyjnych spełniać będzie bardzo ważną rolę w procesie powstawania i rozwoju w Polsce rynku pojazdów zasilanych sprężonym gazem ziemnym. 43