Infrastruktura dla pojazdów niskoemisyjnych w Polsce

© chesky

Rozwój transportu niskoemisyjnego wymaga zapewnienia kierowcom dostępu do odpowiedniego rodzaju paliwa (prądu lub gazu). Wiąże się z tym szereg wyzwań.

Wzrost zapotrzebowania na energię jest bezpośrednim, niekwestionowanym skutkiem zwiększenia liczby pojazdów elektrycznych. Dostarczaniu większej ilości energii będą musieli sprostać Operatorzy Sieci Przesyłowych (OSP) oraz Operatorzy Sieci Dystrybucyjnych (OSD). Ta kwestia została poruszona podczas seminarium „Klucz do sukcesu klastrów energii – Pierwsze doświadczenia z rynku”, które odbyło się w marcu w Warszawie. Dr inż. Karol Pawlak z Politechniki Warszawskiej mówił, że infrastruktura przesyłowa powinna podołać takim projekcjom, jak milion samochodów elektrycznych jeżdżących wkrótce po polskich drogach. Niemniej jednak – według eksperta – infrastruktura dystrybucyjna nie jest na to przygotowana. Ponadto Pawlak wyjaśnił, że polskie sieci działają jednokierunkowo, są przystosowane jedynie do oddawania energii. Tymczasem pojazdy elektryczne mogą także pełnić rolę magazynów energii, czyli najpierw ją pobierać, a po pewnym czasie oddawać do systemu. Nasz system był jednak tworzony, gdy taka możliwość nie była brana pod uwagę.

Zwiększone zapotrzebowanie na energię może doprowadzić do nadmiernego obciążenia sieci dystrybucyjnej w krytycznych dla całego systemu momentach. Jak to powiązać z zapowiedziami rządu, że rozwój elektromobilności przyczyni się do stabilizacji sieci? Otóż kluczowy jest tutaj czas. Zapotrzebowanie społeczeństwa na energię nie jest jednakowe przez całą dobę. Z reguły jest ono zdecydowanie większe w ciągu dnia niż w nocy, a ponadto wyróżnia się dwa momenty szczytowe – poranny (około godziny 7-8 rano) i wieczorny (zaczynający się około godziny 18). Niższe zapotrzebowanie w nocy to tzw. dolina nocna.

Ładowanie samochodów po 22:00

Idea stabilizacji systemu elektroenergetycznego dzięki pojazdom elektrycznym opiera się na założeniu, że będą one ładowane właśnie w dolinie nocnej. W przypadku indywidualnych użytkowników, biorąc pod uwagę typowo biurowy rytm pracy, moment powrotu do domu i odstawienia auta na przydomowe miejsce parkingowe jest też dogodną chwilą na podłączenie samochodu do ładowania. Ponadto daje to kierowcy przekonanie, że pojazd będzie naładowany na poranny wyjazd następnego dnia. Tymczasem jest to często po godzinie 18, czyli właśnie w trakcie wspomnianego wieczornego szczytu. Podczas którego sieci i tak są obciążone. Aby więc nie powodować dodatkowego obciążenia w krytycznym momencie, ale łagodzić przebieg krzywej zapotrzebowania na energię w cyklu dobowym, samochód musiałby zostać podłączony dopiero ok. godziny 22. Wtedy bowiem zapotrzebowanie na energię znacznie się obniża. Tutaj ułatwieniem dla użytkowników mogły by się okazać urządzenia sterujące, za pomocą których np. zamontowana w garażu ładowarka rozpoczynałaby proces ładowania w odpowiednim momencie.

Zasada, że ładowanie w godzinach niższego zapotrzebowania na energię stabilizuje system, dotyczy nie tylko przydomowych stacji, ale także tych ogólnodostępnych. O stacjach ładowania w Polsce pisaliśmy tutaj. Jeszcze inaczej sytuacja wygląda w przypadku komunikacji miejskiej (o tym, że elektryczne autobusy mogą odciążyć sieci, pisaliśmy więcej tutaj).

Wodoru w Polsce nie zatankujesz

W kwestii pojazdów napędzanych wodorem jeszcze do niedawna największym problemem był brak odpowiednich przepisów. Wodór jako paliwo w polskim prawodawstwie zaistniał dopiero w tym roku, za sprawą ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych. Wcześniej budowanie infrastruktury było po prostu niemożliwe. Obecnie jednak planuje się, że wprowadzanie na rynek samochodów wodorowych zacznie się od wybudowania stacji ładowania wzdłuż sieci TEN-T. W zamyśle ma to umożliwić poruszanie się pojazdami z ogniwami wodorowymi po większości terytorium kraju⁽¹⁾.

Do paliw alternatywnych zalicza się także CNG (ang. compressed natural gas, sprężony gaz ziemny) oraz LNG (ang. liquefied natural gas, skroplony gaz ziemny). Nie należy ich mylić z cieszącym się popularnością gazem LPG (ang. liquefied petroleum gas).

Głównym składnikiem CNG i LNG jest metan (który może też pochodzić z biologicznych źródeł i wtedy nazywa się biogazem). CNG i LNG łączy więc to, że oba w znacznie mniejszym stopniu zanieczyszczają powietrze niż LPG. Ponadto istnieje możliwość tankowania obu na tej samej stacji (tzw. stacje LCNG). Różni je natomiast stan skupienia oraz domieszki składników innych niż metan.

CNG napędza autobusy, a LNG statki

Gaz powszechnie znany jako gaz do ogrzewania i gotowania to CNG. Problem z nim polega na tym, że nie da się go dowieźć do stacji tankowania cysterną, ale tylko gazociągiem. Co zdecydowanie podnosi koszty takich inwestycji⁽²⁾. Zgodnie z ustawą, dostęp do terminali gazowych zapewnia operator systemu dystrybucyjnego gazowego, który odpowiada za budowę punktów tankowania gazu ziemnego - sprężonego (CNG) oraz skroplonego (LNG).

Ogólnodostępnych stacji CNG w Polsce jest poniżej 30. Ministerstwo energii liczy, że do 2020 roku będzie działało 70 takich punktów. Plany na 2025 rok dotyczą stworzenia sieci ogólnopolskiej i wyznaczają cele wzdłuż sieci bazowej TEN-T: 32. Ponadto w planach jest 14 punktów tankowania LNG.

Możliwe jest także zainstalowanie przydomowej stacji tankowania CNG, chociaż to spory wydatek. Opłaci się on jedynie przy intensywnym użytkowaniu samochodu. Dla użytkowników samochodów osobowych ograniczeniem w przypadku gazu naturalnego jest też duża masa zbiornika na paliwo.

CNG jest więc zazwyczaj stosowany w autobusach, samochodach dostawczych i użytkowych o średnim zasięgu, ale także w osobowych. Natomiast LNG spotykamy przede wszystkim w samochodach użytkowych o dużym zasięgu i statkach.

Dominika Adamska
Sekretarz redakcji, geograf