Rozwój transportu niskoemisyjnego na podstawie działań prowadzonych przez Miasto Lublin Lublin, 27 października 2014 r.
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. 2
Komunikacja trolejbusowa w Lublinie dawniej 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. 3
Polityka komunikacyjna miasta Lublin 1997 r. Zasady polityki komunikacyjnej miasta Lublin zostały określone w Załączniku nr 1 do uchwały Nr 495/XLIX/97 Rady Miejskiej 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 udziału transportu publicznego w przewozach miejskich i wskazuje działania, które mają temu służyć. Są to w szczególności: zahamowanie degradacji taboru komunalnego przedsiębiorstwa transportowego poprzez wymianę znacznej liczby pojazdów 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 być przestrzegane kryterium dostępności pojazdów dla osób niepełnosprawnych. 4
Plan zrównoważonego rozwoju transportu publicznego dla Gminy Lublin i gmin sąsiednich 2013 r. Dla poprawy jakości obsługi obszaru miasta Lublin i gmin ościennych publicznym transportem zbiorowym, zalecane jest 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 szeroko stosowane powinny być narzędzia uprzywilejowania transportu publicznego w ruchu drogowym (buspasy lub ulice przeznaczone wyłącznie dla transportu zbiorowego); korytarze powinny łączyć najważniejsze dzielnice Lublina z centrum, 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 intensywnej zabudowy i w obszarach utrudnionego rozpraszania zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy o napędzie spalinowym oraz w miejscach o największej podaży usług realizowanych autobusami i na ciągach umożliwiających racjonalne wykorzystanie już istniejących odcinków sieci trakcyjnej. Uchwała Rady Miasta Lublin nr 674/XXVII/2013 z 17 stycznia 2013 r. 5
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 6
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego zidentyfikowane problemy Studium Wykonalności z 2008 r. wykazało, że podstawowym problemem był postępujący spadek atrakcyjności systemu transportu publicznego w Lublinie. Na ten proces składały się następujące czynniki: 1. Przestarzały wiekowo i konstrukcyjnie tabor autobusowy i trolejbusowy, skutkujący niskim komfortem podróżowania: ograniczona dostępnością dla osób niepełnosprawnych ruchowo, wysokim zużyciem energii elektrycznej (trolejbusy), wysoką emisją substancji szkodliwych i hałasu do atmosfery, niską prędkością komunikacyjną linii trolejbusowych. 2. Brak priorytetów dla pojazdów transportu publicznego. 3. Niewystarczający system zasilania trakcji. 7
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego zakupione autobusy W latach 2011 2013 dostarczonych zostało 100 szt. autobusów, spełniających normy emisji spalin EURO V i EEV w tym: 53 szt. autosanów sancity 12 27 szt. mercedesów citaro G 20 szt. autosanów sancity 9 8
liczba sztuk Wielkość emisji zanieczyszczeń przez autobusy w latach 2008 i 2014 Struktura taboru MPK Lublin - wg norm emisji spalin 99 100 100 89 90 80 74 70 60 50 40 30 30 20 22 20 10 10 0 0 0 0 0 0 0 Bez normy EURO I EURO II EURO III EURO IV EURO V EEV EURO 2008 89 0 99 0 20 0 0 2014 10 0 74 0 22 30 100 2008 2014 9
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego zakupione trolejbusy solaris trollino 12M Solaris trollino 12M z dodatkowym napędem spalinowym. Silnik spalinowy + prądnica zasila asynchroniczny układ napędowy i wszystkie urządzenia pokładowe trolejbusu podczas jazdy bez sieci. Układ taki podczas jazdy autonomicznej zwany jest szeregowym hybrydowym układem napędowym: układ napędowy Medcom generator Kirsch o mocy 100 kw silnik spalinowy Iveco o poj. 3920 cm3, norma emisji spalin Euro-V Dostarczonych zostało łącznie 20 szt. Cena brutto za 1 szt.: 1 777 104 zł. 10
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego zakupione trolejbusy ursus T70116 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. 11
Zintegrowany System Miejskiego Transportu Publicznego zakupione 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. 12
Trolejbusy kupowane przez ZTM w Lublinie Wyposażenie trolejbusów będzie zawierać: 1. Klimatyzację przestrzeni pasażerskiej. 5. Kasowniki dwufunkcyjne. 2. Monitoring wnętrza, przestrzeni przed i za pojazdem. 6. Funkcję otwierania drzwi przez pasażerów. 3. Głosowe i wizualne zapowiedzi przystanków. 7. Automatycznie zakładane i składane odbieraki prądu. 4. Automat biletowy. 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). 13
Harmonogram dostaw 70 szt. trolejbusów w ramach ZSMTP Dostawy trolejbusów Klasy Maxi (12m) Dostawy trolejbusów Klasy Mega (18 m) Rok z dodatkowym napędem spalinowym z dodatkowym napędem bateryjnym z dodatkowym napędem bateryjnym Solaris Bus & Coach Ursus/Bogdan Motors Solaris Bus & Coach 2013 8 5-2014 12 12 12 2015-21 - Razem 20 38 12 wszystkie pojazdy niskopodłogowe wszystkie trolejbusy z napędem asynchronicznym 14
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). 15
Niższa emisja hałasu Dlaczego trolejbusy? W ramach przygotowywania ZSMTP wykonane zostały pomiary akustyczne autobusów oraz trolejbusów. Pomiary przeprowadzono dla dwóch wariantów ruchu w pierwszym pojazdy poruszały się ze stałą prędkością, w drugim pojazdy poruszały się ze zmienną prędkością, tzw. ruch stop and go, co jest charakterystyczne dla ruchu w warunkach miejskich. Na podstawie pomiarów ruchu ze stałą prędkością obliczono poziom mocy akustycznej źródła dla następujących typów pojazdów: Poziom mocy akustycznej [db] Autobus Jelcz M11 Autobus Jelcz M121 Trolejbus Solaris Trollino Trolejbus Jelcz PR110 112,2 107,0 102,7 102,8 Po uwzględnieniu wpływu odległości źródła od punktu obserwacji, której sposób liczenia określa Instrukcja nr 338/2003 ITB Metody określania emisji i immisji hałasu przemysłowego w środowisku, stwierdzono, ze trolejbus jest cichszy w porównaniu z autobusem o ok. 16,4 db, co w przeliczeniu na skalę logarytmiczną oznacza pięciokrotnie mniejszą wartość fizyczną. 16
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 17
Napędy dodatkowe w trolejbusach zalety ich stosowania Polityka krajów Europy Zachodniej wykazała jednoznacznie, że stosowanie układu jazdy awaryjnej jest niezbędnym standardem w odniesieniu do nowoczesnych trolejbusów. Z uwagi na to, że trolejbusy w tych krajach są wyposażane w tego typu układy już od 30 lat, rozwiązanie takie mieści się już w ramach pojęcia trolejbus konwencjonalny. Układ jazdy autonomicznej przeznaczony do regularnej eksploatacji na odcinkach bez sieci trakcyjnej wykorzystywany 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 uwagi na 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 silniku spalinowym. Jest to rozwiązanie sprawdzone i stosowane od wielu lat w Europie i na świecie. Tego typu układ jest stosowany w 95% trolejbusów z napędem awaryjnym, zamawianych na rynki zachodnioeuropejskie. 18
Pierwsze próby trolejbusu z dodatkowym napędem Innowacyjne rozwiązania w trolejbusach trolejbus z zasobnikiem akumulatorowym 2007 r. 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. 19
Innowacyjne rozwiązania w trolejbusach trolejbus 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 cyklicznych rozładowań), 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 ogłaszania przetargu na dostawę trolejbusów, w Europie zastosowano jest tylko w kilku miastach, m.in. Zurychu i Eberswalde. 20
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 trolejbusach różne zastosowania dodatkowego napędu 21
Innowacyjne rozwiązania w trolejbusach regularna komunikacja z dodatkowym napędem Od 2.10.2013 obsługa linii nr 758 na Felin, dł odcinka bez sieci ok. 2,4 km. 22
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. 23
Innowacyjne rozwiązania w autobusach zastosowanie 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 dla autobusu, zmniejszenie zużycia paliwa przez jednostki napędowe poprzez zmniejszenie obciążenia alternatorów (ok. 5%), zmniejszenie emisji składników toksycznych oraz emisji CO2, zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem akumulatorów w czasie postoju, zwiększenie czasu użytkowania akumulatorów w autobusie miejskim. 24
Następny krok okres programowania funduszy UE 2014-2020 Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko, oś priorytetowa III: Rozwój infrastruktury transportowej przyjaznej dla środowiska i ważnej w skali europejskiej W obszarze transportu miejskiego kontynuowane będą działania mające na celu zmniejszenie zatłoczenia motoryzacyjnego w miastach, poprawę płynności ruchu i ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko naturalne w miastach i na ich obszarach funkcjonalnych. Wsparcie będzie dotyczyło przedsięwzięć w zakresie rozwoju transportu wynikających z planu gospodarki niskoemisyjnej, służących podniesieniu bezpieczeństwa, jakości atrakcyjności i komfortu. Przewiduje się wdrażanie projektów, 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 25
Następny krok autobus elektryczny W październiku 2014 r. Gmina Lublin zamówiła opracowanie pn. Koncepcja wprowadzenia do eksploatacji autobusów elektrycznych 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 nr31 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), wykonanie obliczeń 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. 26
Liczba pasażerów komunikacji miejskiej organizowanej przez ZTM w Lublinie 120 100 98,5 106 114 80 75,5 75,6 83,8 60 40 20 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Na podstawie szacunków ZTM w Lublinie. 27
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. 28
Rafał Tarnawski ZTM w Lublinie rtarnawski@ztm.lublin.eu Dziękuję za uwagę