Konference „Elektrické autobusy pre mesto“ na veletrhu BUS SHOW 2018 podpoří slovenská smart cities

Na úvod o smart city, o elektrických autobusech a o připravované konferenci

30.5.2017 Parky městských autobusů ve světě se postupně elektrifikují. Není náhodou, že ocenění „nejlepší městský autobus roku 2017“ si na posledním mezinárodním veletrhu IAA Nutzfarzeuge v Hannoveru poprvé v historii odnesl bateriový elektrobus. I na Slovensku se začínají uplatňovat elektrobusy – čtrnáct vozidel v barvách košického dopravního podniku je toho nejlepším důkazem. Elektrobusy jsou zároveň jednou z moderních technologií, které pomáhají vytvářet chytrá města – smart cities. Není proto divu, že se elektrobusům v kontextu chytrých měst bude věnovat také konference „Elektrické autobusy pre mesto“ jako doprovodný program připravovaného veletrhu BUS SHOW 2018 v Nitře.

Co je to smart city

Pojmem smart city rozumíme koncept strategického řízení města, resp. obce nebo regionu (pro jednoduchost hovořme dále pouze o „smart city“), při němž jsou využívány moderní technologie pro ovlivňování kvality života ve městě, a následně k dosahování hospodářských cílů města. Přitom dochází k synergiím mezi různými aktivitami a veřejnými službami, díky nimž město funguje – především doprava, logistika, bezpečnost, energetika, správa budov, atd.

Smart city je tak možné vidět ve čtyřech úrovních:

• organizace a plánování, pro něž moderní technologie umožňují získat a zpracovat potřebná data,

• komunitní život, kdy vedení města průběžně komunikuje s občany a občanům naslouchá, a občan se tak cítí součástí jednoho společenství a ne pouhým kolečkem v odlidštěném soukolí,

• infrastruktura smart city, tvořená třemi základními pilíři: inteligentní mobilita, inteligentní energetika a služby a informační a komunikační technologie,

• výsledná kvalita života a atraktivita města, která je konečným cílem zavádění konceptu smart city.

Jak vidět, technologie, kterým jsme si zvykli říkat chytré, tvoří „šedou“ infrastrukturu chytrého města. Tyto technologie však nejsou cílem samy pro sebe, natožpak pouhými „velkými hračkami pro velké děti“, nýbrž prostředkem k tomu, aby se ve městě dobře žilo a podnikalo, a město tudíž hospodářsky vzkvétalo.

„Šedou“, tedy technologickou, infrastrukturu doplňuje ve smart city zelená infrastruktura – městská zeleň. Ta má významný vliv na život ve městě, ať už proto, že působí jako „přírodní klimatizace“, nebo proto, že je nezbytná pro zachování biologické rovnováhy.

Důležitou součástí infrastruktury smart city jsou právě elektrické autobusy jako ekologický druh hromadné dopravy. Podívejme se na ně trochu zblízka. Napřed si ale ukážeme, proč jsou elektrické pohony tak preferovány.

Ekologicky = elektricky, na Slovensku obzvlášť

„Každý elektromobil má svůj komín!“ Jak často lze podobné komentáře slyšet od zapřisáhlých odpůrců elektrické dopravy. Opravdu?

Slovensko je jednou z evropských (a světových) zemí s nejčistším elektroenergetickým mixem. Tepelné elektrárny se na výrobě slovenské elektřiny podílejí jen z cca třinácti procent. Více než polovinu výroby zajišťuje bezemisní jaderná energetika a o zbytek se dělí ostatní bezemisní a nízkoemisní zdroje, zejména vodní elektrárny.

Ne dosti na tom. Celkové ekologické přínosy elektrického pohonu jsou dány především jeho energetickou efektivností – elektrobus spotřebuje oproti dieselu jen cca dvě pětiny energie.

Ještě významnější jsou ekologické přínosy v místě provozu, kde elektrická doprava (na rozdíl od dieselů nebo CNG) nepůsobí žádné emise. Jde zejména o pevné částice a oxidy dusíku, které mohou za většinu souvisejících úmrtí a obzvláště škodí ve městech, kde se nesnadno rozptýlí.

Dalším významným místním efektem elektrifikace je odstranění hluku produkovaného motorem autobusu. Motor není jediným zdrojem hluku vozidla, významně se však projevuje právě při nízkých rychlostech a rozjíždění v městském provozu.

Bateriový elektrobus – ekologický a nezávislý

Nezávislým elektrickým autobusem je bateriový elektrobus, který nyní prodělává prudký rozvoj. V celé Evropě jich nyní jezdí asi tisíc, světovým leaderem je ovšem Čína se 170 tisíci.

Reálný dojezd elektrobusu je omezen kapacitou trakčních baterií. Tomu je nutno přizpůsobit i způsob provozování elektrobusů.

Při denním dojezdu nejvýše cca 160 – 180 km postačí tzv. „noční elektrobus“ – tedy elektrobus, který se přes noc nabije ze zásuvky (obvykle během několika hodin) a přes den slouží na lince.

Jakmile se požadovaný dojezd pohybuje nad touto hranicí, přijde ke slovu koncept průběžně dobíjeného elektrobusu. Kromě pomalého nočního nabíjení na plnou kapacitu se elektrobus během dne průběžně dobíjí na trase velkými výkony ze speciální nabíjecí stanice tak, aby jeho baterie vždy vystačily k dalšímu dobití i se všemi potřebnými rezervami.

Denní dojezd takového elektrobusu pak může být prakticky neomezený. Průběžné dobíjení ovšem předurčuje vedení jeho linek nebo oblast, v níž je provozován, a takovýto elektrobus již není zcela nezávislý.

Technologií pro průběžné nabíjení elektrobusů je více.

Předmětem celoevropské technické standardizace jsou dvě nabíjecí technologie: zásuvka CCS neboli Combo II, používaná i pro rychlé nabíjení elektromobilů, a uzemněné, plně automatické, tzv. čtyřpólové rychlé dobíjení s konzolí pantografového typu. Toto rychlé nabíjení se dá připojit k veřejné síti i k energetické infrastruktuře tramvají či trolejbusů.

V souladu se standardizačním procesem na úrovni CEN a CENELEC a souběžně s ním se dohodou hlavních průmyslových hráčů vyvinul standard průběžného dobíjení označovaný jako OppCharge, charakteristický pantografovou konzolí spouštěnou z pylonu do ližin na střeše vozidla. Vše nasvědčuje tomu, že tato technologie bude udávat hlavní směr v nabídce průběžného dobíjení elektrobusů. Kromě Evropy má ambice zaujmout toto místo i v USA a Kanadě.

Standardizace má za cíl sjednocení technických parametrů tak, aby bylo možno vzájemně kombinovat elektrobus a nabíjecí stanici od kteréhokoli výrobce, což stimuluje dodavatelský trh. Standardizace také podporuje sériovost, a tím efektivnost výroby. V obou případech je výsledkem tlak na snížení rozdílu cen elektrobusů oproti konvenčním autobusům, a tedy na jejich obchodní atraktivnost.

Existují i mnohé další systémy průběžného dobíjení elektrobusů. Nicméně zde platí totéž, co u proklínaných a přesto stále nakupovaných produktů firmy Microsoft: Jistě existují lepší řešení, ale toto je standard.

Parciální trolejbus – bezemisní výlet za troleje

Věčně zeleným praotcem elektrických autobusů je starý dobrý trolejbus s historií dlouhou více než století. Jeho Achillovou patou je závislost na trolejovém vedení, která činí provoz trolejbusu zranitelným a zároveň nákladným. Snaha učinit trolejbus alespoň částečně nezávislým a zároveň zachovat jeho ekologický provoz vede ke konceptu parciálního trolejbusu, tedy trolejbusu s bateriovým zásobníkem energie.

Nezávislý provoz trolejbusu na baterie je podstatně ekologičtější než využití přídavného dieselového agregátu s enormní spotřebou paliva (v přepočtu až dvojnásobek autobusu). Má však technická a ekonomická omezení. Když trolejbus jede a zároveň dobíjí baterie, odebírá přirozeně mnohem více energie, než když pouze jede. Při dobíjení ve stoje se pro změnu sběrače rychle zahřejí, protože je nechladí proud vzduchu. Obojí klade nároky na trolejovou infrastrukturu i na samotný sběrač. Trolejbus také nelze vyplnit bateriemi nadmíru – jsou tu přirozená omezení v prostoru a v celkové hmotnosti.

V současné době proto platí jako osvědčená praxe, že provoz trolejbusu s bateriemi je efektivní do poměru 2 : 1, tedy 2 kilometry pod trolejí na 1 kilometr mimo trolej, ačkoli technicky lze i více.

Na obzoru vodík

Samostatnou kapitolou jsou elektrické autobusy, využívající jako jeden ze zdrojů elektřiny vodíkové palivové články. Spojují v sobě bezemisní provoz a dojezd na jedno natankování srovnatelný se spalovacími motory.

Prozatím jsou tyto autobusy příliš drahé a chybí jim vodíková infrastruktura, ale to se může brzy změnit. Jen v Evropě je dnes zájem o cca 600 takovýchto vozidel a průmyslovým tahounem jsou bohaté plynárenské společnosti, které zde tuší budoucnost.

Elektrické autobusy jako projekt

Nejhloupější způsob, jak elektrifikovat městskou dopravu, lze shrnout do věty: „Pořiďme si elektrobus, ať jsme světoví.“

Daní za ekologické přínosy elektrických autobusů jsou výše zmíněná provozní omezení i vyšší pořizovací náklady, částečně kompenzované nižšími provozními náklady. Elektrobusy, stejně jako parciální trolejbusy, představují samostatný dopravní systém, který je třeba koncipovat tak, aby se co nejvíce využily jejich výhody a nevadily jejich nevýhody – tedy řešit jej jako projekt.

Nejprve je třeba definovat, jaké dopravní služby jsou třeba, pak prověřit, jaké nejvhodnější technologie pro ně aktuálně nabízí průmyslový trh.

Následně se propočítá finanční a sociálně ekonomická efektivnost takového řešení a najdou potřebné finanční zdroje. Ty mohou pocházet z veřejných rozpočtů nebo od soukromých institucí, jako úvěry, leasing či jiné formy „alternativních“ financí. Pak lze teprve přistoupit k pořízení potřebné techniky.

Pokud se jako alternativa zvolí zapojení do vývojového (či inovačního) projektu, hrazeného částečně průmyslem, ušetří se investiční náklady. Je však nutno počítat s tím, že se dopravce stane „živou laboratoří“ a nemá smysl očekávat vysokou disponibilitu vozidel a zařízení. Průmysl si zde nehraje na bohatého strýčka, nýbrž investuje do provozního ověřování nových technologií.

Tím celý projekt elektrifikace nekončí. Bez dalších opatření, například chytré řízení dopravy ve městě nebo rozmanité informační technologie pro zajištění spolehlivosti provozu, půjde vždy o polovičaté řešení, které elektrické dopravě v důsledku prokáže medvědí službu.

Úsilí věnované přípravě a realizaci takového projektu se nicméně bohatě vrátí v příjemné a účelné městské dopravě.

Konference „Elektrické autobusy pre mesto“

Elektrické autobusy tedy představují důležitou součást ekologické městské dopravy v chytrém městě. Aby vše fungovalo, jak má, je třeba skloubit provozní, technologické, organizační a finanční aspekty do jednoho účelného a hospodárného projektu.

K podpoře tohoto přístupu k rozvoji elektrických autobusů je tu konference „Elektrické autobusy pre mesto“ jako doprovodný program veletrhu BUS SHOW 2018. Na Slovensko se tak rozšíří úspěšná česká konference „Elektrické autobusy pro město“, která má za sebou již pět běhů a šestý, na veletrhu Czechbus 2017, je v přípravě. Konference dá účastníkům velmi praktické informace o novinkách v oblasti nejnovějších technologií, provozních zkušeností i organizace a financování elektrických autobusů.

Konferenci pořádá konzultační firma Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services, zaměřená právě na projekty smart cities a elektrických autobusů. Její majitel a hlavní konzultant je zároveň autorem knihy Smart city v praxi – první české publikace k tématu chytrých měst.

V Praze se tato konference za léta vyvinula do tradiční akce s bezmála rodinnou atmosférou, kde se setkávají kolegové a přátelé v oboru, kteří si přišli vyměnit zkušenosti a získat nové poznatky. Zdá se, že je nejvyšší čas založit takovouto tradici také na Slovensku, které je co do ekologické dopravy a energetiky v mnohém napřed.

Těšíme se na Vás!

Jakub Slavík

Consulting Services

Přečtěte si také:

Projekt ELIPTIC: elektrobusy v Oberhausenu využívají tramvajovou infrastrukturu pro čtyřpólové průběžné dobíjení

23.5.2017 V rámci evropského projektu ELIPTIC jezdí od října 2015 v pravidelném provozu na linkách 962 a 966 dva průběžně dobíjené elektrobusy. Zvláštností systému jejich dobíjení je, že využívají trakční infrastrukturu pro tramvaje – ne však pro přímé nabíjení z troleje, jako například elektrické minibusy ve Vídni (viz naše studie „E-mobilita v MHD“), nýbrž pro uzemněné čtyřpólové nabíjení. První výsledky tohoto zkušebního provozu byly oznámeny odborné veřejnosti začátkem května 2017. Inovační projekt ELIPTIC (electrification of public transport in cities, tedy elektrifikace městské dopravy ve městech), který je součástí evropské iniciativy CIVITAS, probíhá v období od června 2015 do května 2018 pod koordinací města Brémy.

Celý článek zde

Indukčně dobíjené elektrické midibusy v Milton Keynes: úspěšně od roku 2014

19.5.2017 V anglickém městě Milton Keynes bylo na linku MHD nasazeno během roku 2014 osm elektrických midibusů s průběžným indukčním dobíjením. Jak byla v květnu 2017 informována odborná veřejnost, park těchto elektrobusů od té doby spolehlivě slouží a týdně přepraví kolem 17 tisíc cestujících. Elektrobusy pro Milton Keynes (viz foto) vyrábí britský výrobce Wrightbus a jejich konstrukce je založena na standardním typu StreetLite, dodávaném v modelových variantách o délce 8,8–10,5 m.

Celý článek zde

OppCharge: Volvo a Heliox rozvíjejí evropský standard průběžného dobíjení elektrobusů

21.4.2017 Systém standardizovaného průběžného dobíjení elektrobusů OppCharge, jehož evropskými průkopníky jsou především elektrotechnické skupiny ABB a Siemens, získává dalšího významného dodavatele. Ve švédském Göteborgu, kde jsou již instalovány nabíjecí stanice od společností Siemens a ABB, přibyla v dubnu 2017 další, tentokrát od nizozemského výrobce Heliox. Jeho partnerem v tomto projektu je výrobce autobusů Volvo. Nabíjecí stanice je instalována ve výzkumné a vývojové základně společnosti Volvo v Göteborgu. Nabíjecí stanice Heliox je zde schopná dodat nabíjecí výkon do 450 kW, v blízké budoucnosti až 600 kW. Tento společný projekt je prezentován jako začátek spolupráce uvedených dvou firem, aniž by se tím některá z nich jakkoli uzavírala vůči spolupráci s jinými výrobci.

Celý článek zde

Seminář Čistá mobilita v chytrém městě: česká města mají zájem o nová řešení

3.4.2017 V poslední březnový den 2017 se v Praze konal první ze série seminářů MMR ČR pro rok 2017 k problematice konceptu smart city a jeho implementace, tentokrát věnovaný městské mobilitě. Pod názvem „Čistá mobilita v chytrém městě“ jej jako vzdělávací projekt realizovala konzultační firma Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services, která je provozovatelem našeho portálu. Mezi cca 30 registrovanými účastníky převažovali zástupci municipalit a městských služeb včetně dopravních podniků, nechyběl však ani představitel Úřadu vlády ČR nebo zástupci průmyslu. Podívejme se na některé zajímavé poznatky z této akce.

Celý článek zde

Consulting Services: Naše odborné služby

Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services je konzultační firma v oblasti inovativních technologií pro dopravu a smart city (včetně energetiky a vodíkových technologií), která rovněž provozuje informační portály www.smartcityvpraxi.cz a www.proelektrotechniky.cz a organizuje odborné akce. V rámci našich odborných služeb Vám nabízíme vypracování strategie smart city, spolupráci na vytváření strategických dokumentů, vytváření a realizace projektů pro smart city, další odborné konzultační služby (studie, průzkumy, analýzy), vytváření a realizace dalších projektů s inovativními technologiemi (automatická vozidla, vodíkové technologie, elektromobilita aj.), specializované vzdělávací akce „na klíč“, prezentační a autorské služby (prezentace na konferencích, portálech). Celý článek zde

Co to je a jak funguje inteligentní město – smart city

Pojmem smart city rozumíme koncept strategického řízení města, resp. obce nebo regionu (pro jednoduchost hovořme dále pouze o „smart city“ bez dalšího rozlišení), při němž jsou využívány moderní technologie pro ovlivňování kvality života ve městě. Přitom dochází k synergiím mezi různými aktivitami a veřejnými službami, díky nimž město funguje – především doprava, logistika, bezpečnost, energetika, správa budov, atd. V konceptu smart city je současně kladen důraz na „tvrdé“ i „měkké“ aspekty řízení života ve městě a na soulad „šedé“ a „zelené“ infrastruktury města. Celý článek zde