Wpływ magazynów energii na sieć trakcyjną

Krzysztof Strukowicz
Prezes Zarządu Stowarzyszenia Polska Izba Magazynowania Energi (PIME) oraz prezes Zarzadu My Soft sp. z o.o.

Wraz z rozwojem elektromobilności coraz większego znaczenia nabiera aspekt zasilania pojazdów elektrycznych, a zwłaszcza pojazdów transportu publicznego. Autobus elektryczny potrzebuje 200 kW, 400 kW, a do szybkiego ładowania nawet 600 kW mocy. Skąd jednak stacje ładowania mają czerpać energię? Standardowe podejście do zaopatrzenia w energię polega na wystąpieniu do zakładu energetycznego o nowe przyłącze oraz podpisaniu stosownych umów. Proponuję poszerzyć dyskusję o nowe możliwości. Energia potrzebna do ładowania pojazdów elektrycznych może pochodzić z sieci trakcyjnych. Potrzebną moc miasta już posiadają w istniejących sieciach zasilania tramwajowego, trolejbusowego czy kolejowego i można ją wykorzystać na różne potrzeby. Jest to możliwe, dzięki wzmocnieniu sieci trakcyjnej magazynami energii.

Kilometry linii tramwajowych

Spójrzmy na Warszawę, gdzie miasto jest właścicielem ponad 200 km linii energetycznych sieci trakcji tramwajowej. Nie są to linie energetyki zawodowej, ta energia jest „słabsza”, dlatego podparcie jej magazynem energii otworzy zupełnie nowe możliwości. Podstawowym walorem tych sieci jest ich dostępność w centrach miast, czyli na terenach trudno dostępnych dla nowych inwestycji przyłączeniowych. Tymczasem poprzez linie trakcyjne energia elektryczna jest już doprowadzona do punktu, z którego optymalnie moglibyśmy skorzystać z niej w potencjalnej stacji ładowania.

Magazyny energii w kooperacji

Rozwiązaniem, które wychodzi naprzeciw problemom ze zbyt słabym zasilaniem, jest właśnie technologia magazynowania energii, która może stanowić podparcie sieci trakcyjnych (zarówno tramwajowych i trolejbusowych, jak i kolejowych) i w ten sposób umożliwia podłączenie punktów ładowania pojazdów elektrycznych. Magazyny energii (także mobilne) mogą służyć do zasilania sieci trakcyjnej z wykorzystaniem innych niż sieć energetyki zawodowej źródeł zasilania (agregaty, OZE, kogeneracje). Ta technologia pozwala również na awaryjne zasilanie sieci energetyki zawodowej, umożliwia redukcję mocy szczytowej i odbieranie energii z hamowania pojazdów, czyli rekuperację.

Trzeba liczyć się z tym, że za kilka lat, kiedy tabor transportu publicznego będzie zelektryfikowany, zaczną pojawiać się problemy, zarówno dla inwestorów, jak i zakładów elektroenergetycznych w obszarze zapewnienia stałych dostaw energii. Okaże się, że dostępnej energii będzie za mało i nie w tych miejscach, w których byśmy chcieli. Dodatkowo, sieć tramwajowa pracuje tylko w określonych porach dnia - w nocy sieć nie jest wykorzystywana, więc mogłaby stać się np. stacją ładowania autobusów kursujących na liniach nocnych oraz tych, które są ładowane w zajezdniach z wykorzystaniem tej samej mocy zamówionej. To obszar z ogromnym potencjałem do zagospodarowania.

Perspektywy na przyszłość

Komercjalizacja wydaje się być kluczowym elementem dla przyszłości technologii magazynowania energii. Nie będzie jednak możliwa bez odpowiedniej legislacji w tym zakresie. Spójrzmy na przykład Warszawy, który pokazuje, że w przypadku stosowania magazynów energii dla końcowych odbiorców pojawia się sporo problemów prawnych. Miasto jest właścicielem sieci trakcyjnych, ale zarządzają nimi różne jednostki organizacyjne zajmujące się transportem, a samych operatorów transportu jest kilku. Kwestia wzajemnych rozliczeń nie byłaby łatwa, dlatego absolutnym punktem wyjścia musi być przejrzyste prawo w kwestii magazynowania energii elektrycznej. Warto pamiętać o kontekście bezpieczeństwa energetycznego. W przypadku ruchu tramwajowego albo kolejowego utrata zasilania na sieci trakcyjnej powoduje straty, których nikt nie szacuje, co z kolei wiąże się z różnego typu konsekwencjami (od tych poważnych, gdy karetka jadąca do nagłego zdarzenia utknie w korku, bo tramwaj zablokował skrzyżowanie, po konsekwencje mniejszego kalibru, jak spóźnienia na pociąg, samolot, etc.). Argument zwiększenia bezpieczeństwa w tym obszarze również powinien być brany pod uwagę przy projektowaniu inwestycji strukturalnych w komunikację miejską.

Krzysztof Strukowicz