HomeEnergieElektromobilitaElektromobilita jako výzva pro Správu železnic

Elektromobilita jako výzva pro Správu železnic

Jakkoli se to může zdát paradoxní, doprava, a v ní na čelním místě železnice, je základem ekonomiky, která se neobejde bez základních zdrojů, to je pracovní síly, surovin, pracovních prostředků a energetických zdrojů.

Zdroje je třeba soustředit na vybraných místech, kde se přetvářejí v produkci, výrobky a služby. Ty je pak třeba doručit z místa jejich vzniku na místo spotřeby. Proto se již v dávné minulosti začali přemísťovat nejprve jen lidé, kteří s dalšími zdroji pracovali, později – s rozvojem společnosti – začalo být účelnější přemísťovat některé zdroje a v dnešní době se naplňuje další stupeň v tomto řetězci, a tím jsou 4 pilíře jednotného evropského ekonomického prostoru – volný pohyb osob, kapitálu, zboží a služeb. Doprava jako obor, a s ní samozřejmě železnice, je základem a nositelem těchto čtyř pilířů. Proto nemůžeme a nesmíme železniční dopravu podcenit a musíme pro její správné a efektivní fungování vytvářet odpovídající prostředí.

Strategické poslání železnice

Železniční doprava od svého počátku hrála významnou úlohu v procesu rozvoje společnosti, průmyslu a služeb. Od počátku byla součástí strategické složky každého státního útvaru, který na našem území existoval. Kromě úkolů ekonomického rozvoje plnila železnice i nezastupitelnou roli ve vnitřní i vnější obraně státu. Byla tedy tvořena jako systém národní a byla ovlivňována v daném území také prostředím a systémem politickým. Proto se vyvíjela v různých částech Evropy různě a většinou nekompatibilně. Dokonce ani jednotlivé železniční společnosti nebyly navzájem propojeny. Tento fakt způsobil, že železniční systém se nevyvíjel globálně, ale lokálně, což působí těžkosti dodnes.

V dnešní době se na železnici díváme již z trochu jiného pohledu. Její infrastruktura je zařazena do tzv. kritické infrastruktury, je tedy třeba ji vnímat z pohledu ryze národního jako velmi důležitý dopravní obor se strategickým posláním. Současně ale by měla umožnit volný pohyb zboží, osob a služeb, tedy měla by být interoperabilní, flexibilní, moderní a široce dostupná, přitom ale bezpečná, spolehlivá a odolná. A ještě navíc, měla by být šetrná k životnímu prostředí, s minimální energetickou náročností, v podstatě bezemisní, ekonomicky efektivní – možná i nízkonákladová, ale současně rychlá, kapacitní a spolupracující s ostatními dopravními obory – tedy multimodální.

Splnit současně všechny tyto požadavky se zdá být nemožné. Některé si dokonce na první pohled protiřečí – protože například energetická náročnost roste s požadavkem na vyšší rychlosti, současně s tím ale roste hluková zátěž, znečištění prachovými částicemi. Překážky pro ekonomickou efektivnost se dají opět spatřovat v požadavku na rychlost, kapacitu a ekologičnost.

Železnice umožnila nebývalý rozvoj průmyslové výroby, stala se motorem průmyslové revoluce 19. století. Dokázala do běžného života dostat velmi rychle množství nových technologií, nastartovala rozvoj elektrifikace, nebývalým způsobem zvýšila možnosti, jak zrychlit přepravy vyrobeného zboží ke spotřebitelům, umožnila cestovat všem vrstvám občanů a změnila některé zvyklosti populace, jako například cestování za prací. Za období několika desítek století se rychlost přepravy zvýšila ze 4 km/h na 20–30 km/h, železnice ale dokázala tuto rychlost zvýšit během necelých 150 let desetinásobně, na 300 km/h. Železnice se, jako jeden z mála oborů, rozvíjela po celém světě v podstatě plošně, během několika desítek let 19. a počátkem 20. století byly vybudovány železniční sítě prakticky na všech kontinentech.

Doprava osob a věcí je dosud bohužel z velké části založena na technologiích dvacátého století, a proto pokračování jejího extenzivního rozvoje je již v horizontu nejbližších let neudržitelná. To platí také pro železnici, ta čelí řadě výzev.

Podle studií většiny celosvětových ústavů pro výzkum klimatu (Mercator a další) došlo rozvojem průmyslové revoluce za posledních 200 let k masívní emisi skleníkových plynů spalováním fosilních paliv, zejména uhlí, ropy a zemního plynu. Nevhodná struktura energií pro dopravu s převažující rolí uhlovodíkových paliv (ta tvoří 98 % z celkové konečné spotřeby energie pro dopravu) vede k silným dopravou produkovaným emisím zdraví škodlivých látek (oxidy dusíku, jemné prachové částice, polyaromatické uhlovodíky a další).

Více než 70 % obyvatelstva ČR žije ve městech, další obyvatelé do měst denně dojíždějí za prací, vzděláním a dalšími aktivitami. Přitom ve většině měst ČR je doprava dominantním (až 90 %) znečišťovatelem ovzduší, neboť emise produkované dopravou vznikají v ulicích v těsné blízkosti domácností.

Spalovací proces pro použití v dopravě není příliš výhodný, protože účinnost tepelného motoru je omezená z fyzikálních důvodů produkcí odpadního tepla. Výhodnější je proto používání elektromotorů, které mají ve srovnání se spalovacími motory zhruba 2,5násobně vyšší účinnost. Naftou poháněné velké  motorové vozy či jednotky již v Evropě většina výrobců pro nezájem železničních dopravců několik let nevyrábí.

Zásadním tématem je proto dekarbonizace dopravy, tedy odstranění závislosti dopravy na spotřebě uhlovodíkových paliv, její převedení na nízkoemisní a v delší perspektivě až na bezemisní.

Výrazný vzestup elektromobility

V současné době se projevuje v sektoru dopravy výrazný vzestup elektromobility v souvislosti se snižováním emisí, a to včetně hlukových.

Rozvoj takovéhoto druhu dopravy zasahuje i do prostředí železniční dopravy využívající určitý druh infrastruktury. Elektromobilita s sebou nese nejen nároky na samotné elektromobily, ale i nároky na infrastrukturu související s provozem elektromobilů. Samostatnou kapitolu představují např. bateriové vlaky, které mohou najít své místo i na některých úsecích regionálních tratí, které nejsou elektrifikovány a nahradí tak vlaky poháněné naftou.

V červnu 2019 byla publikována Směrnice Evropského parlamentu a Rady (EU) 2019/1161, kterou se mění Směrnice 2009/33/ES o podpoře čistých a energeticky účinných silničních vozidel. Tato novela směrnice přinese zadavatelům nadlimitních veřejných zakázek povinnost dodržet při pořizování silničních vozidel a určených dopravních služeb stanovené minimální podíly čistých vozidel. Novela směrnice by měla vstoupit v účinnost nejpozději k srpnu 2021 a pro ČR stanovuje cíle pro podíl „čistých vozidel“ následující:

Model ŠKODA ENYAQ iV s čistě bateriovým elektrickým pohonem. Zdroj: ŠKODA AUTO
  • u osobních a lehkých užitkových vozidel: 29,7 % (do 2025), 29,7 % (do 2030)
  • u osobních a lehkých užitkových vozidel není zahrnuto CNG
  • u těžkých nákladních vozidel: 9 % (do 2025), 11 % (do 2030)
  • u autobusů: 41 % (do 2025), 60 % (do 2030)
  • u autobusů musí být 50 % cíle splněno bezemisními vozidly (ne CNG)

Pro splnění výše uvedených cílů je nutná změna u výrobců automobilů vozidel klasické koncepce se spalovacím motorem, což znamená respektování nového nařízení o emisních cílech CO2.

Pro automobilky osobních a nákladních vozidel jsou stanoveny tyto cíle:

  • osobní vozidla: 15 % (do roku 2025), 37,5 % (do roku 2030)
  • lehká užitková: 15 % (do roku 2025), 31 % (do roku 2030)
  • těžká nákladní vozidla: 15 % (do roku 2025), 30 % (do roku 2030)

Strategický rámec „čisté mobility“ vycházející z naplnění požadavků směrnice 2014/94/EU o zavádění infrastruktury pro alternativní paliva pak přináší následující predikovaná data:

  • Cíl: 2020 Þ 1300 veřejných dobíjecích bodů (z toho 500 DC a 800 AC)
  • Cíl: 2020 Þ 6000 vozidel (bateriových) BEV a 11 000 (hybridní) PHEV

Národní akční plán čisté mobility  s hlavními cíli, které budou mít pozitivní dopady na kvalitu života ve městech a též pomůžou snížit závislost ČR na ropných produktech. Plán vychází ze směrnice Evropského parlamentu a Rady 2014/94/EU ze dne

22. října 2014 o zavádění infrastruktury pro alternativní paliva, která v případě elektromobility a zemního plynu (a částečně rovněž vodíku) stanoví členským státům povinnost rozvíjet příslušnou infrastrukturu dobíjecích a plnících stanic.

Stanoví požadavky na výstavbu dobíjecích a plnících stanic s časovým horizontem mezi léty 2020 a 2030. Rozvoj dobíjecích stanic  je směřován na pokrytí hlavních silničních a dálničních tahů a budování běžných stanic, která přirozeně doplní síť dobíjecích stanic  např. na místech, která slouží jako parkoviště (obchodní zařízení, parkovací domy, záchytná parkoviště apod.).

Ministerstvo průmyslu a obchodu v letošním roce vypsalo evropské dotační fondy na instalaci nových vysokovýkonných dobíjecích stanic, proto největší distributoři elektrické energie v ČR mají zájem investovat do infrastruktury elektromobility.

V České republice bylo instalováno cca 730 dobíjecích stanic s tím, že cílem bylo zajistit do konce roku 2020 1300 veřejných dobíjecích bodů, což se podařilo, když jich k prosinci 2020 bylo cca 1500.

V počtu dobíjecích stanic v provozu ČR zaostává za EU v množství finančních prostředků investovaných  do budování této infrastruktury. ČR je na 18. místě z 27 členů EU. Například v Nizozemí je v současné době provozováno cca 30.000 dobíjecích stanic a v Německu cca 23 000 dobíjecích stanic.

Správa železnic, státní organizace, jako správce celé železniční infrastruktury, která zahrnuje zhruba 2600 nádraží a zastávek, jimiž denně projde na 1,3 mil. cestujících, musí včas a strategicky reagovat na podměty a výzvy ve zmiňované oblasti.

Parkovací místa s dobíjecími body

V dnešní době kontinuálně stoupá počet osobních automobilů. Tato skutečnost se odráží v potřebě vytvářet parkovací plochy tak, aby přímo navazovaly na integrovaný dopravní systém (dále jen „IDS“), v našem případě na vlakovou dopravu.

Vytvořením moderních parkovacích ploch vybavených přehlednými informačními systémy (odjezdy a příjezdy IDS) a vybavených moderními DS pro elektromobilitu, se zajistí přirozené uživatelské prostředí pro občany České republiky, kteří budou moci využívat služeb a výhod osobní vlakové dopravy. Součástí rozvoje elektromobility je i zohlednění, případně změny  koncepce rozvoje parkovacích ploch u železničních stanic, tak aby splňovaly výše zmíněné standardy.

Tyto parkovací plochy musí být vybaveny odpovídající infrastrukturou (např. informace o obsazenosti jednotlivých parkovacích míst, dostupnost dobíjecích bodů atd.). Pro parkovací plochy je klíčová otázka vlastnictví nebo dlouhodobého užívání pozemků před nádražími. Z větší části je vlastní České dráhy, a.s. (cca 40 %), Správa železnic (cca 30 %), města a obce (cca 25 %) a zbývajících 5 % pozemků fyzické a právnické osoby.

Z výše uvedeného vyplývá, že nutnou součástí rozvoje elektromobility u Správy železnic je nezbytné i zpracování koncepce a strategie rozvoje parkovacích ploch s určitým počtem dobíjecích bodů a jejich dostatečné kapacity u železničních stanic a zastávek. Okolo velkých železničních uzlů by potom bylo možné využít zapůjčení elektromobilů pro dopravu do okolí těchto uzlů (Carsharing).

Dobíjecí body mohou představovat běžné dobíjecí stanice (dále jen „DS“) představující příkon cca do 22 kW (WallBox) pro jeden dobíjecí bod nebo rychlodobíjecí stanice představující elektrický příkon v desítkách až stovkách kW. Z hlediska odběru elektrické energie z uvedeného vyplývá, že je zde významný dopad do ovlivňování dosaženého ¼ h maxima při odběru takovýchto dobíjecích bodů. Provozování rychlodobíjecích stanic je tedy možné pouze v kombinaci s hlídačem maxima nebo navýšením rezervované kapacity.

V současné době se jeví jako další možnost využití instalace bateriového úložiště o vhodné kapacitě, které dokáže po určitou dobu pokrýt špičkový odběr DS a nevyžaduje investice do technického navýšení příkonu v dané lokalitě.

JUDr. Vladimír Kremlík, ředitel SIRDO a předseda Sekce dopravní Hospodářské komory hl. m. Prahy, bývalý ministr dopravy

Vždy bude nutné posoudit lokalitu a její požadovaný výkon v místě připojení a dle povahy věci zvážit výstavbu nabíjecích stanic u Správy železnic z železniční nebo veřejné distribuční sítě. Další možností je i provázání dobíjecí stanice na fotovoltaické elektrárny s případnou akumulací „zelené“ elektřiny.  Samo o sobě bude nesmírně důležité, jaké budou volné kapacity elektřiny u nádraží v krajských městech.

Pokud jde o Správu železnic, tak za mého působení na Ministerstvu dopravy v letech 2019/2020 neprovozovala žádnou dobíjecí stanici a až na výjimky nedisponovala ani elektromobily, což se postupně začalo měnit. Elektromobilita tak představuje pro železnici novou výzvu pro nadcházející roky

JUDr. Vladimír Kremlík, ředitel SIRDO a předseda Sekce dopravní Hospodářské komory hl. m. Prahy, bývalý ministr dopravy

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Aktuálně

S Janem Kroupou – bývalým generálním ředitelem ŘSD – k dokončení modernizace dálnice D1

Dnes jsme si pozvali Ing. Jana Kroupu, bývalého generálního ředitele ŘSD, který s námi bude mluvit o historii "dé jedničky", kuriozitách modernizace i o...

Podcasty

Podcasty na Spotify Apple podcasts