az alternatív üzemanyaggal hajtott buszokról · 2016-12-19 · projekt szÁma 034.24807 minden...

Az alternatív üzemanyaggalhajtott buszokról

© 2016 TNO

Impresszum

A TNO alkalmazott tudományok hollandiai kutatóintézetének jelentése

CIVITAS szakpolitikai összefoglaló az alternatív üzemanyaggal hajtott buszokról

A DOKUMENTUM EREDETI CÍMECIVITAS Policy Note on Alternative Fuel Buses

SZERZŐKRobin Vermeulen, Nina Nesterova és Ruud Verbeek

MAGYAR FORDÍTÁSVároskutatás Kft. - Magyar CIVINET Titkárság / Bass Igor, 2016

OLDALAK SZÁMA60

FINANSZÍROZÓCIVITAS

PROJEKT SZÁMA034.24807

Minden jog fenntartva.

ISBN 978-963-12-7143-0

A kiadvány részben vagy egészében nem sokszorosítható és/vagy nem adható ki nyomtatott, fénymásolt, mikrofilmre vett, illetve semmilyen más formában a TNO előzetes írásbeli hozzájárulása nélkül.

Abban az esetben, ha a jelentés utasításokat tartalmazna, a szerződő felek jogait és kötelezettségeit a TNO megbízásokra vonatkozó általános szerződési feltételei vagy a szerződő felek között kötött megfelelő megállapodás szabályozza. A jelentés elküldése betekintésre megengedett a közvetlenül érdekelt felek számára.

Szakpolitikai összefoglalóaz alternatív üzemanyaggal hajtott buszokról

3

Tartalom

Előszó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Összefoglaló . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1. Bevezetés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2. Ösztönzők és kihívások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10EU szakpolitikai intézkedések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Jelenlegi piaci helyzet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

A környezetbarát buszok bevezetésével járó kihívások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3. Milyen különböző buszos technológiák közül lehet választani? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Fosszilis üzemanyagok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Bioüzemanyagok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Elektromos áram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Dízel/elektromos hibrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Hidrogén . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4. Összehasonlítás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Környezeti szempontok: levegőminőség, éghajlat és zaj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Működési teljesítmény, infrastruktúra, kiforrottság . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Gazdaságosság . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

További szempontok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5. Az Ön városa számára megfelelő autóbusz kiválasztása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Aktuális döntések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Rövid és hosszú távú célok teljesítése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6. Következtetések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

7. Hivatkozások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Szójegyzék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58


4

ElőszóKöszönjük, hogy elolvassa a CIVITAS WIKI szakpolitikai elem-zéssorozat szakpolitikai összefoglalóját.

A CIVITAS WIKI projekt küldetése, hogy tájékoztatást nyújtson a környezetbarát városi közlekedéssel, valamint magával a CIVITAS kezdeményezéssel kapcsolatban az EU várostervezői, döntéshozói és állampolgárai számára. Szakpolitikai anyaga-in keresztül a WIKI célja, hogy számos olyan témakörökben tájékoztassa a városok lakóit, amelyek a városi mobilitás terü-letén különös aktualitással bírnak.

Ez a szakpolitikai elemzés a tömegközlekedésben használt, al-ternatív üzemanyaggal hajtott buszok kérdéseit járja körül. Ez a téma azért is bír nagy jelentőséggel, mert az EU levegőmi-nőségre vonatkozó célkitűzéseinek eléréséhez szükség van a környezetbarát buszok alkalmazásra, annál is inkább, mert az ilyen típusú járművek nyilvánvalóan hatással vannak a városok CO2 lábnyomára. Ez a dokumentum részletes háttér-informá-ciókkal segít döntést hozni, hogy városában milyen busz vá-lasztása lehet megfelelő.

A CIVITAS WIKI projekt keretében összesen nyolc szakpoli-tikai elemzés készül majd el. A városok ajánlhatnak kutatási témákat a CIVITAS WIKI számára a CIVITAS titkárságon vagy a CIVITAS tematikus csoportokon keresztül. Ha Ön szeretne többet megtudni valamelyik témáról, kérjük, keressen minket bizalommal.

Reméljük, hasznára válik ez az olvasmány!

A CIVITAS WIKI csapata

Ezt a kiadványt a CIVITAS WIKI konzorcium hozta létre. A szakpolitikai összefoglalót Robin Vermeulen, Nina Nesterova és Ruud Verbeek állítot-ta össze (TNO, Hollandia). Különös köszönet illeti az UITP szervezetet, hogy munkájával hozzájárult a dokumentum összeállításához, valamint Tariq van Rooijent, Simeon Calvertet (TNO) és Cosmo Chiffit (TRT, Olaszország), hogy lektorálták a kéziratot.


5

ÖsszefoglalóEz a szakpolitikai összefoglaló tájékoztatásul szolgál az eu-rópai települési önkormányzatok politikusai, a közösségi köz-lekedési szervezetek és a helyi döntéshozók számára, hogy megkönnyítse választásukat, ha környezetbarát (vagy környe-zetbarátabb) közösségi buszközlekedést szeretnének kialakí-tani:

n Különböző ösztönzőket, illetve kihívásokat határozott meg az alternatív üzemanyaggal hajtott buszokkal kapcsolatos döntési lehetőségek mérlegeléséhez.

n Megjelölte a legígéretesebb autóbusz technológiákat – a piacon jelenleg elérhető négy legfontosabb lehetséges energiahordozó alkalmazásával.

n A fenti energiahordozókkal és technológiákkal kapcsola-tos fontos információkat adatlapokon foglalta össze.

n Összehasonlította a legígéretesebb autóbuszos techno-lógiákat működési jellemzőik, szennyezőanyag- és üveg-házhatású gáz (ÜHG) kibocsátásuk, valamint költségeik szempontjából.

n Összegezte, hogy manapság mi alapján érdemes döntést hozni a költséghatékony és környezetbarát (vagy környe-zetbarátabb) közösségi közlekedésről, figyelembe véve a rövid távú helyi igényeket és a hosszú távú célokat egy-aránt.

A technológia megválasztása nagymértékben függ a helyi kö-rülményektől, a politikai céloktól, valamint attól, hogy milyen specifikus működési és környezeti igényeket kell kielégíteni. Mindazonáltal, nem pusztán az „autóbusz technológia” ha-tározza meg, hogy egy busz mennyire fenntartható. A fenn-tarthatóság szempontjából meghatározó fontosságú a buszos technológia által felhasznált üzemanyag minősége is a forrás-tól a tankig (WTT) kibocsátott üvegházhatású gázok figyelem-bevételével.

A szakpolitikai összefoglaló az alábbi következtetéseket vonta le a főbb üzemanyagokkal és autóbusz technológiákkal kap-csolatban:

n A legújabb Euro 6-os technológiájú motor alkalmazásával a lokális szennyezőanyag emisszió rendkívül alacsony – az Euro 6-os földgáz üzemű motorokéhoz hasonlítható. Dízel üzemű buszok esetén a teljes bekerülési költség (TCO) jól ismert. A motor specifikációitól függően a buszok üzemel-tethetők hagyományos és biodízel keverékével.

n A legnagyobb gyártók kínálnak földgáz üzemű buszokat is, de magasabbak a költségeik, és a dízellel összehason-lítva, az Euro 6-os (dízel) technológia bevezetése óta a szennyezőanyag-kibocsátással kapcsolatos előnyeik is ke-vésbé számottevők. A buszok, alternatívaként biometán-nal is üzemeltethetők (lásd alább).

n A fosszilis energiahordozók megújuló bio változatai meg-felelő fenntartható alternatívát kínálnak a jelenleg forga-lomban lévő fosszilis üzemanyagokra. Az ilyen bioüzem-anyagokkal (biodízel, sűrített biogáz, bioetanol) üzemelő buszok egyre elterjedtebbek. Bioüzemanyagok használa-tával, a forrástól a kerékig (WTW) kibocsátott üvegházha-tású gázok mennyisége csökkenthető, de ennek mértéke függ attól, hogy az üzemanyag milyen utat jár be (nyers-anyag és termelési folyamat). Egyes bioüzemanyagok esetén figyelembe kell venni a használat megváltoztatá-sa okozta közvetett hatásokat (ILUC) az ÜHG kibocsátás-ra. A bioüzemanyagok lokális szennyezőanyag emisszió-jának vonatkozásában, minimálisra csökkentek a különb-ségek a dízel üzemű Euro 6-os buszokkal összehasonlítva.

n A fosszilis energiahordozó üzemű hibrid buszok mintegy 20–30%-kal csökkenthetik a tanktól a kerékig (TTW) kibo-csátott üvegházhatású gázok mennyiségét. A hibrid bu-szok esetében a pontos technológiától függően bizonyos mértékben magasabb lesz a teljes bekerülési költség a hagyományos buszokhoz képest. A zéró emisszióra ké-pes hibrid járművek összetettebb és költségesebb megol-dások, mint azok a hibridek, amelyek nem rendelkeznek ilyen funkcióval, de nyilvánvalóan ezek is képesek biztosí-tani a részben zéró-emissziós működés előnyeit.

n Teljesen elektromos buszok is kaphatók a piacon, és az EU egyes városaiban közlekednek is. A lokális emissziójuk nulla a használat helyén, a zajkibocsátásuk pedig alacso-nyabb, mint a dízel buszoké. Az elektromos busz nagyon hatékony erőátvitellel rendelkezik, de a forrástól a keré-kig (WTW) kibocsátott üvegházhatású gázok mennyisé-ge továbbra is nagymértékben függ az elektromos áram előállítási módjától. Számos tényező jelentős mértékben befolyásolhatja a teljes bekerülési költséget és a működé-si teljesítményt. Ehhez specifikus (műszaki, üzemeltetési és gazdasági) összefüggéseknek megfelelő megoldásokra van szükség, például utaskapacitás – akkumulátor súlya, éjszakai töltés – menetrendi tényezők, gyorstöltés végállo-másokon – szolgáltatás rugalmassága. A személygépjár-mű piachoz hasonlóan fontos és megoldásra váró kérdés a töltőpontok szabványosítása is.


6

n Ahol léteznek trolibuszhálózatok, fontos a hálózatok megóvása, és érdemes átgondolni a trolibusz-haszná-lat kiterjesztésének lehetőségeit is. A legújabb innovatív technológia, a duó trolibusz (töltés menet közben) továb-bi előnyöket kínálhat, minimálisra csökkentve a menet-rendre kifejtett hatásokat, továbbá biztosítva, hogy az akkumulátor mérete, valamint az akkumulátorméret költ-ségekre, illetve utaskapacitásra kifejtett hatása kicsi ma-radhasson.

n A hidrogén üzemű buszok egyelőre még csak kísérleti fá-zisban vannak. A lokális emissziójuk nulla, a zajkibocsá-tásuk pedig alacsonyabb, mint a dízel buszoké. Az üveg-házhatású gázok kibocsátása nagymértékben függ a hid-rogén forrásától, illetve előállítási módjától. Az erőátvitel sokkal kevésbé hatékony, mint egy elektromos busz esetén. A hidrogén jó választás lehet egy elektromos buszokból álló flotta kiegészítésére a hosszabb autóbusz vonalak ki-szolgálásához. A hidrogén üzemű prototípus buszok be-szerzési költségei továbbra is nagyon magasak, és a tech-nológia szélesebb körű bevezetése rövidtávon nem vár-ható.

n Az elektromos és a hidrogén üzemanyagcellás buszok esetén egyaránt magas kezdeti infrastrukturális beruhá-zási költségek merülnek fel.

Rövid távon, a környezetbarát (vagy környezetbarátabb) bu-szok bevezetése számos módon hozzájárulhat az EU 2020 cél-kitűzések1, illetve a nemzeti és helyi célkitűzések teljesítéséhez – a CO2, a levegőminőség és a zaj szempontjából egyaránt.

Az Euro 6-os technológia, a kipufogógázban található NOx és a PM kibocsátás szempontjából egy nagyon környezetba-rát szabványt képvisel. Az Euro 6-os járművek dízel és föld-gáz üzemű változatainak használata egyaránt javítani tudja a helyi levegőminőséget, különösen, ha jelentősebb számú ré-gebbi generációs busz cseréjére kerül sor. Dízelbuszok ese-tén lehetőség szerint második generációs biodízel keverékek is használhatók, hogy az alacsony(abb) üvegházhatású gáz kibocsátással járó üzemanyagok részaránya meghaladhassa a keverési határértéket.

Ugyanez érvényes a gázüzemű motorokra is a helyi levegőmi-nőség vonatkozásában. Az üvegházhatású gázok alacsony összkibocsátásával járó üzemanyagok részarányának növelé-séhez biogáz is használható.

1 A megújuló energiáról szóló uniós irányelvben (RED) 2020-ra kitűzött célok 10%-os bioüzemanyag felhasználást irányoznak elő a közlekedés energiafelhasználásában. Az üzemanyagok minőségét szabályozó (FQD) irányelv 2020-ra 6% CO2 csökkentést irányoz elő.

A hibrid meghajtások alkalmazása dízel vagy gázüzemű mo-torokkal mintegy 20%-kal tovább csökkentheti az üvegház-hatású gázok kibocsátását. Bizonyos típusú hibridek akár zéró-emissziós módban is üzemeltethetők, és nagy előnyük, hogy hosszú autóbusz vonalakon szintén használhatók. Ennek eredményeképpen ez a hibrid típus érdekes megoldás lehet olyan városokban, ahol szükség lenne zéró-emissziós megol-dásokra, de a teljesen elektromos buszok nem biztosítanának elegendő kapacitást a napi üzemhez (hatótáv, utasok száma).

A városok akár már most is elkezdhetik az elektromos buszok fokozatos bevezetését. A lokális zéró emisszió előnyein felül a buszok által kibocsátott zaj is kisebb. A visszatartó ténye-zők között említhető az a bizonytalanság, amelyet az akkumu-látorral (élettartam), vagy az infrastruktúrával kapcsolatosan felmerülő költségek, illetve az elektromos buszok töltésigénye és korlátozott önállósága miatti nehezebb alkalmazhatósága idéz elő.

Egy viszonylag nagy akkumulátorral üzemelő elektromos busz, amelyet éjszaka töltenek, rövid és közepesen hosszú au-tóbusz vonalakon közlekedhet megfelelő megbízhatóság mel-lett. Olyan alternatív töltési módszerek használatával, mint a végállomásokon biztosított gyorstöltés, csökkenthető a fedélze-ti akkumulátorok mérete, mérsékelve így az akkumulátor költ-ségeit is. Ezáltal hosszabb autóbusz vonalak üzemeltetésére nyílik lehetőség, rövidebb követési idővel. Dízel üzemű buszok-kal összehasonlítva, ha valahol elektromos buszok alkalmazá-sa mellett döntenek, akkor foglalkozni kell a töltési technológia és az infrastruktúra kihívásaival is, ami megnöveli a rendszer bonyolultságát. Az elektromos buszok üzemelésének alapját képező teljesen optimalizált menetrend kialakításához több ta-pasztalatra, így több időre van szükség. A legkézenfekvőbb megközelítésnek az autóbusz hálózat fokozatos elektromossá alakítása tűnik. Amikor azonban egy hálózatban először al-kalmaznak jelentősebb számban elektromos buszokat, a kö-zösségi közlekedés szervezését is azonnal hozzá kell igazítani az újításhoz.

A hidrogén üzemű buszok magas előállítási költségéből és a technológia kiforratlanságából adódóan ezeket a buszokat nyílt innovációs „élő laboratóriumokban” érdemes először al-kalmazni. Ilyenkor a valódi környezetben nyílik lehetőség a technológia üzemeltetésére. Az adatgyűjtés és adatterjesz-tés előtérbe helyezésével, ezzel a módszerrel minden érintett gyorsan juthat új ismeretekhez. Hidrogén üzemű buszok ese-tén érdemes a helyi adottságokat kihasználva olyan helyek után nézni, ahol a hidrogén azonnal felhasználható formában rendelkezésre áll – például egy termelési folyamat mellékter-mékeként vagy megújuló energiatermelési többlet ideiglenes energiatároló eszközeként. A hidrogén üzemű buszok alkal-mazása olyan helyeken javasolt, ahol az elektromos buszok az akkumulátor korlátai miatt nem tudják a hosszabb autóbusz


7

vonalak magas forgalmi igényeit kiszolgálni. Bár a hidrogén üzemanyagcellás buszok költségei a jövőben várhatóan csök-kenni fognak, a hidrogén üzemű buszoknál alapvetően maga-sabbak a költségek az üzemanyagcella, a magasnyomású tar-tályok, az akkumulátor és az infrastruktúra magas költségekkel járó kialakítása miatt.

Hosszabb távon, és az EU 2050 célkitűzések elérése felé mutat-va2, az elektromos buszok alkalmazása akkor kecsegtet a leg-jobb kilátásokkal, ha hosszabb autóbusz vonalakon lehetőség szerint hidrogén hajtású buszokkal egészítik ki a flottát. Ennek oka a teljesen elektromos meghajtás energiatakarékos működé-sében keresendő, amelyet ötvözve a megújuló energia, illetve energiatermelési módszerek használatának lehetőségével csök-kenthető az üvegházhatású gázok kibocsátása, illetve az ener-giafelhasználás. Az erőátvitel alacsonyabb hatásfoka miatt a hidrogén kevésbé vonzó választás a forrástól a kerékig kibo-csátott ÜHG és az energiafogyasztás szempontjából. Előnye az elektromos buszokkal szemben, hogy autonómiája (hatótávol-sága) nagyobb, és újratöltése is jelentősen kevesebb időt vesz igénybe. Ennek köszönhetően a hidrogén meghajtású buszok hatékonyabban alkalmazhatók hosszabb autóbusz vonalakon, magasabb napi kilométer-teljesítmény mellett.

Fontos, hogy a kísérleti üzemet „élő laboratóriumokban” kezd-jék meg, illetve kezdjenek el terveket kidolgozni az elektromos buszok fokozatos bevonására a meglévő flottákba. Elektromos buszok bevezetésével kapcsolatban általánosan elfogadott né-zet, hogy nem érdemes drasztikus változtatással egyszerre le-cserélni például az összes dízel üzemű járművet elektromosra, inkább fokozatosan, kisebb csoportokban érdemes a buszokat beépíteni az állományba.

Figyelembe véve, hogy így már rövidtávon csökkenthető a lo-kális emisszió és a zajkibocsátás, valamint hosszú távon az üvegházhatású gázok összkibocsátása és az energiahaszná-lat is mérsékelhető, az önkormányzatoknak és közösségi köz-lekedési szolgáltatóknak a lehető legnagyobb mértékben kell törekedniük a zéró emissziós technológiák használatára.

A hagyományos dízel és gáz hajtású buszok (Euro 6), valamint hibrid változataik a helyi légszennyezettségre nézve tovább-ra is kedvező és megbízható választási lehetőségnek számí-tanak. A hosszú távú célok elérése érdekében szükség van az üvegházhatású gázok összkibocsátása szempontjából kedve-ző bioüzemanyagok minél magasabb keverési arányú alkal-mazására.

Egy városban alkalmazott autóbusz-politika megválasztá-sa többé nem lehet egyetlen fél kizárólagos feladata. A tény,

2 Az EU 2050-es közlekedési célkitűzések 60%-os csökkentést irányoznak elő az üvegházhatású gázok kibocsátása tekintetében 1990-hez képest.

hogy a választás függ a helyi adottságoktól, a helyi és glo-bális társadalmi hatásoktól, a költségektől és az üzemhaté-konyságtól, maga után vonja, hogy a főbb érdekcsoportoknak (hatóságok, közösségi közlekedési szolgáltatók, eredetiberen-dezés-gyártók) párbeszédet kell kialakítaniuk, és a közcélok figyelembevételével meg kell vitatniuk a különböző lehetősé-geket, közösen hozzálátva a szükséges tudás, tapasztalatok és bizalom megszerzéséhez.

A teljes bekerülési költség (TCO) mérőszáma korlátozottan használható a költségek kiszámításához, ha kizárólag a szol-gáltató költségei szerepelnek benne. Helyette a teljes pénz-ügyi konstrukciót érdemes figyelembe venni, ami nem pusz-tán a tőkeráfordítást (CAPEX) és az üzemeltetési költségeket (OPEX) foglalja magában, de a finanszírozási megoldásokat is tartalmazza. Ezen felül, a teljes bekerülési költségben ja-vasolt figyelembe venni a társadalmi hatásokat is (ÜHG, lég-szennyezés, zaj), mert az ezekből fakadó következmények és költségek (illetve azok csökkenésének) tudatos hozzárendelése a különböző lehetőségekhez hozzájárul a város rövid és hosz-szú távú céljainak elérése szempontjából legmegfelelőbb dön-tés meghozatalához.


8

1. BevezetésEz a CIVITAS szakpolitikai összefoglaló a közösségi közlekedésben alkalmazott alternatív üzemanyaggal hajtott buszokkal foglalkozik. Ez a témakör azért is bír nagy jelentőséggel, mert az EU levegőminőségre vonatkozó célkitűzéseinek eléréséhez szükség van környezetbarát buszok alkalmazásra, ugyanis ezek nyilvánvaló hatással vannak a városok CO2 lábnyomára. Szakpolitikai összefoglalónk célja ezért az, hogy olyan információkkal lássa el az önkormányzatokat, helyi döntéshozókat és közösségi közlekedési szolgáltatókat, amelyek segítségével könnyebben hozhatnak stratégiai döntéseket egy környezetbarát (vagy környezetbarátabb) és energiatakarékosabb autóbuszos közlekedéspolitika kialakítása felé.

A városi közösségi közlekedésben használt hagyományos dízel buszok rugalmasan üzemeltethetőek, széles körben használha-tók, és a legújabb generációjú Euro 6-os motor alkalmazásával a mai buszok jelentősen környezetkímélőbbé is váltak a koráb-bi generációs változataiknál. Manapság ugyanakkor a meg-hajtási technológiák különösen sokfélék lehetnek3. A közössé-gi közlekedési résztvevők számos más buszos meghajtási tech-nológia közül választhatnak. Dönthetnek hibrid buszok, elekt-romos buszok, üzemanyagcellás buszok és számos alternatív üzemanyag meghajtású technológia mellett, amelyek új lehe-tőségeket tartogatnak a helyi emisszió mérséklése és a fenn-tarthatóság szempontjából. Ez azt jelenti, hogy minden város a saját, specifikus igényeihez mérten választhatja ki a számára optimális megoldást. Ezzel egyidejűleg a helyi önkormányza-toknak a költséghatékonyságot is figyelembe kell venniük dön-téseik meghozatalakor, ami gyakran kihívást jelentő feladat. Ez a szakpolitikai összefoglaló tehát azzal a céllal jött létre, hogy segítse az európai települési önkormányzatokat a közösségi közlekedésben használt autóbuszok üzemanyagának és tech-nológiájának megválasztásakor a döntéshozatalban. Ehhez számos adatot gyűjtöttünk össze a lehetséges autóbusz tech-nológiákkal kapcsolatban, és különböző releváns szempontok alapján hasonlítottuk őket össze. Az adatokat szakirodalmi for-rásokból és valós gyakorlati példákból gyűjtöttük. Ez a szak-politikai összefoglaló tehát az Ön városa számára legmegfele-lőbb autóbusz koncepció kiválasztását is szolgálja.

HáttérA klímaváltozással, közegészségüggyel és energiabiztonság-gal kapcsolatos globális kihívások az Európai Unió, a tagor-szágok, sőt a városok szintjén is konkrét fenntarthatósági célok kitűzését vonták maguk után. Az EU elkötelezett az üvegház-hatású gázok (ÜHG) kibocsátásának csökkentése mellett, és az 1990-es szinthez képest 2020-ra 20%-kal szeretné csökkente-ni a károsanyag-kibocsátást, 2050-re pedig az összes gazda-

3 UITP, 2015

sági ágban együttesen 80–95%-os kibocsátás-csökkentést kí-ván elérni. A közlekedés területén kitűzött cél 2050-re mintegy 60%-os csökkentést irányoz elő. 2016-ban, a városok, illetve várostérségek számára a levegőminőség kérdése továbbra is általánosságban fontosabb a globális felmelegedés problémá-jánál. Ez azt jelenti, hogy elsődleges fontosságú a számukra, hogy lecsökkentsék az olyan szennyezőanyagok kibocsátását, mint az NOx vagy az NO2. 2025-re a városi mobilitás mér-téke előreláthatólag kétszeresére fog nőni4. Ha ezt egybevet-jük azzal, hogy az EU egyértelmű célja a közösségi közleke-dés részarányának növelése5, valamint egy új CO2 szabályo-zás bevezetése a gépjárművek számára, akkor nyilvánvalóvá válik, hogy a kontinens városainak újabb nehézségekkel kell szembenézniük a leginkább költségtakarékos és egyben a leg-inkább környezetkímélő megoldások alkalmazását célzó dön-tések meghozatala során.

Az egész nap közlekedő buszok számos európai közösségi közlekedési rendszer gerincét képezik. Az autóbuszok a leg-több EU tagállamban a települések közösségi közlekedési jár-műállományának fontos hányadát képezik. Bár teljesítményük a személyautókétól jócskán elmarad, 2011-ben a helyi és tá-volsági buszok összesen 512 milliárd utaskilométert teljesítet-tek, ami az EU személyközlekedésének 7,8%-át teszi ki. Az EU-ban közlekedő távolsági autóbuszok, helyi buszok és tro-libuszok közel 50%-ának az életkora meghaladja a 10 évet6. Tekintettel arra, hogy az Euro 6-os7 szabványnak megfele-lő járművekből a flották viszonylag keveset vonultatnak fel, a buszközlekedés jelentős mértékben növeli a lokális környezet-szennyezést. És bár már rendelkezésre állnak modern meghaj-tási technológiák, a 2015-ös adatok szerint a dízel és biodízel meghajtású autóbuszok – 90%-os részesedéssel8 – messze a legnagyobb hányadot teszik ki a járműállományban.

Környezetbarátabb és energiatakarékosabb vagy alacsony szén-dioxid-kibocsátású autóbusz technológiák kiválasztásá-val a helyi döntéshozók hozzájárulhatnak a városi közlekedés szén-dioxid-mentesítéséhez, valamint a városok levegőminő-ségének javításához. Vannak azonban különbségek az egyes autóbuszos koncepciók között, amelyek alapvetően befolyásol-ják az üzemeltetést és a költségeket. Minden egyes autóbuszos technológiának megvannak a maga sajátosságai, amelyek egy adott város számára optimálisak , máshol viszont nem.

A dokumentum tárgyaEz a szakpolitikai összefoglaló olyan városi autóbuszos tech-

4 McKinsey, 2012

5 EB, „Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású, versenyképes gazdaság 2050-ig történő megvalósításának ütemterve”, COM (2011)112.

6 Eurostat

7 2014. december 31-én

8 UITP, 2015


9

nológiákat értékel – beleértve az infrastruktúrájukat is – ame-lyek különféle üzemanyagokat, illetve energiahordozókat vagy meghajtási technológiákat alkalmaznak. Figyelmen kívül hagy azonban olyan intézkedéseket, mint a gyorsított ütemű selej-tezés, a buszok átlagsebességének növelése, az üzemanyag- takarékos vezetéstechnikai (eco-driving) képzések, a közleke-dési módok közötti váltás vagy az autóbuszrendszer személy-szállítási hatékonyságának növelése, amelyek szintén mind kiválóan alkalmazhatóak a személyszállítás fenntarthatóságá-nak javítására.

CélEz a szakpolitikai összefoglaló a buszközlekedésben alkalma-zott környezetbarát, illetve környezetbarátabb energiaforrások és technológiák kérdéskörét járja körül, az emberek, a boly-gónk és a profit szerinti hármas optimalizálás szemléletét kö-vetve.

Még ha le is teszik a helyi döntéshozók a voksukat egy adott technológia mellett, meg kell válaszolniuk további kérdéseket is:

n Milyen lehetőségek állnak rendelkezésre az autóbusz meghajtási technológiák és energiaforrások választása-kor?

n Hatással lesz-e a választás a fenntarthatóságra (ÜHG ki-bocsátás, energiafelhasználás, légszennyezés, zaj), és milyen mértékben?

n Befolyásolja-e a választás az üzemeltetést és a szolgálta-tási szintet?

n Befolyásolja-e a választás a költségeket? Milyen kiadáso-kat szükséges figyelembe venni a teljes bekerülési költség kiszámításához?

Szakpolitikai összefoglalónk célja, hogy olyan információk-kal lássa el az önkormányzatokat, helyi döntéshozókat és kö-zösségi közlekedési szolgáltatókat, amelyek segítségével köny-nyebben hozhatnak kezdeti stratégiai döntéseket egy környe-zetbarát (vagy környezetbarátabb) és energiatakarékosabb autóbuszos közlekedéspolitika kialakításában. Szakpolitikai összefoglalónkban először azokat az ösztönzőket és kihívá-sokat tárgyaljuk, amelyek a környezetkímélőbb buszbeszerzé-sekkel kapcsolatos döntéseket befolyásolják. Ezután bemutat-juk, összehasonlítjuk és értékeljük a főbb rendelkezésre álló autóbuszos koncepciókat. Az összehasonlítás alapját általá-ban egy 12 m hosszú, Euro 6-os dízelmotorral meghajtott szó-

ló busz képezi9. Összefoglalónk végkövetkeztetései keretében végül kiértékeljük, hogy mire van szükség a városok rövid és hosszú távú céljainak eléréséhez a kiindulási ötlettől egy pró-baprojektig, vagyis egy nyílt innovációs „élő laboratórium” megvalósításáig, a korai piaci bevezetésig, illetve egy későb-bi fenntartható közösségi közlekedési rendszer kialakításáig.

9 12 m hosszú, 80–100 fő kapacitású, Euro 6-os kibocsátási normának megfelelő, 11,5 t üres menetkész tömegű szóló busz.

Emberek Bolygó

Profit


10

2. Ösztönzők és kihívások

Helyi, regionális, nemzeti és nemzetközi ösztönzők

Számos ösztönző tényező, illetve kihívás helyezi tágabb kontextusba egy önkormányzat döntéshozatali folyama-tát, ha környezetkímélőbb buszokat terveznek alkalmazni. Nemzetközi szinten ezeknek a tényezőknek a magasabb szintű, emisszió csökkentésre vonatkozó EU-s kötelezett-ségvállalások felelnek meg, amelyek a tagállamok szint-jén konkrét ÜHG kibocsátás csökkentési célkitűzésekben, közegészségügyi problémákban és ehhez kapcsolódóan levegőminőségi kérdésekben és az EU levegőminőségi cél-kitűzéseiben, az üzemanyag-biztonságban és az alterna-tív energiaforrásokra váltás szükségességében testesülnek meg. Nemzeti szinten a szakpolitikai törekvések hosszabb távú célokat jelölnek meg, regionális szinten pedig például a foglalkoztatás játszhat szerepet. Döntést azonban helyi szinten kell hozni. A gyorsan változó gazdasági helyzetben az önkormányzatoknak olyan költséghatékony megoldáso-kat kell alkalmazniuk, amelyeket egy korlátozottabb költ-ségvetésből is ki tudnak gazdálkodni, mindeközben megfe-lelve többek között a saját helyi levegőminőségre és zajszint csökkentésre vonatkozó célkitűzéseiknek.

Globális szinten ÜHG célkitűzés, UNFCCC Kiotó/Párizs

EU ÜHG célkitűzés, akciótervek, EU-s szabályozás

Tagállami szint

ÜHG célkitűzés, serkentők, ösztönző programok,

adópolitikai intézkedések, megállapodások

Regionális szint Foglalkoztatás, gazdaság-fejlesztés, mobilitás

Helyi szintLevegőminőség, zaj,

forgalom, városok zöld arculata, mobilitás

EU szakpolitikai intézkedésekOrszágok fölötti szinten több EU-s politika is arra ösztönzi az önkormányzatokat, hogy a helyi buszszolgáltatáshoz környe-zetkímélőbb megoldást válasszanak, illetve a politikák egy ke-retrendszert is meghatároznak a számukra a buszok üzem-anyagának megválasztásához.

Ebben a fejezetben a legfontosabb uniós politikákat foglaltuk össze az éghajlatváltozás, a (megújuló) energiaforrások, az üzemanyagok, az egészségügy, a mobilitás és a közgazda-ságtan szempontjából.

Üvegházhatást okozó gázok kibocsátásaAz üvegházhatású gázok kibocsátására vonatkozó magas szintű EU-s kötelezettségvállalások az egyes tagállamok szint-jén és adott európai iparágakban konkrét célkitűzésekben tes-tesülnek meg. Az EU 2011-es „Útiterv az egységes európai közlekedési térség megvalósításához – Úton egy versenyképes és erőforrás-hatékony közlekedési rendszer felé” című fehér könyve azt a célt tűzte ki, hogy 2050-ig 60%-kal csökkentse a közlekedés üvegházhatású gázkibocsátását az 1990-es szint-hez képest. Mivel a közlekedéssel összefüggő üvegházhatású gázkibocsátás mintegy 70%-a a közúti közlekedésből szárma-zik, ezért ezen a területen egy specifikus, körülbelül 60%-os károsanyag-kibocsátás csökkentési célkitűzés van érvényben. A közlekedéspolitikai fehér könyv egyik céljaként jelöli meg a hagyományos meghajtású személyautók használatának felére csökkentését a városi közlekedésben 2030-ig, 2050-re teljesen kiszorítva őket a városokból, és a gyakorlatilag CO2-mentes városi logisztikát megvalósítását 2030-ig a főbb városi köz-pontokban.

LevegőminőségA közegészségügyi problémák, különösen pedig a levegőmi-nőség továbbra is elsődleges fontosságú kérdések Európában. Az EU bevezette a „Tiszta levegőt Európának” intézkedés-csomagot. Ez a csomag új köztes célokat jelöl meg az egész-ségügyi és környezeti hatások mérséklésére 2030-ig. Megha-tározza, hogy milyen mértékű károsanyag-kibocsátás csök-kentésre van szükség a főbb szennyezőanyagok tekintetében (PM, SO2, NOx, VOC-ok, NH3 és CH4) 2020-ig, illetve 2030-ig, valamint kijelöli a célok eléréséhez szükséges stratégiai me-netrendet, beleértve a nemzeti kibocsátási határértékekről szó-ló irányelv (NECD) felülvizsgálatát is. Az EU levegőminőségi normáinak (A környezeti levegő minőségéről szóló (AAQD), illetve az új levegőminőségről szóló (2008/50/EC) irányelv) felülvizsgálatára nem került sor. Ezek az EU egész területé-re érvényes szabványok helyi koncentrációs határértékeket ha-tároznak meg azokra a légszennyező anyagokra, amelyek a leginkább károsítják az egészséget. A levegőminőségre vonat-kozó szabványok betartásához gyakran van szükség a lég-szennyezési gócpontokat érintő beavatkozások, valamint az NECD bevezetésén keresztül a háttér kibocsátást csökkentő helyi intézkedések együttes megvalósítására. A környezetkí-mélőbb buszok segítenek elérni ezeket a célokat.

Nehézgépek és nehézgépjárművek szennyezőanyag-kibocsátásaA levegőminőséget – ahogy fent is szerepel – különféle rende-letek szabályozzák, amelyek a légkörben található szennye-zőanyagokhoz határoznak meg határértékeket (Új levegőmi-nőségi irányelv), és nemzeti károsanyag-kibocsátási határér-tékeket írnak elő (NECD). Mivel a közúti járművek kibocsátása hozzájárul a lokális környezeti szennyezőanyag koncentrá-ciók és a háttér koncentrációk kialakulásához, emissziójukat


11

különféle normák szabályozzák (pl. típus-jóváhagyási eljá-rás keretében szabályozott emissziós határértékek a különfé-le szennyezőanyagok tekintetében). A közúti járművek szeny-nyezőanyag kibocsátását illetően az ún. Euro normák10 válto-zó határértékeket határoznak meg a kipufogógázban találha-tó szén- monoxid (CO), szénhidrogének (HC), nitrogén-oxidok (NOx) szálló por (PM) és részecskeszám (PN az Euro 6 szerint) kibocsátásra vonatkozólag, amelyeket a típus-jóváhagyás so-rán speciális tesztekkel kell igazolni. Néhány évente új normák lépnek életbe, és ilyenkor mindig szigorodik a norma, csök-kennek a határértékek és tovább finomítják a vizsgálati eljárá-sokat és előírásokat. A határértékre vonatkozó normákat szá-mos más intézkedés kíséri, amelyeket a nehézgépeknek és ne-hézgépjárműveknek is követniük kell, beleértve többek között a kibocsátás-szabályozó eszközök élettartamát, az üzemelés közbeni megfelelést, a termelés megfelelőségét és a fedélze-ti diagnosztikát.

2013 decembere óta az EU-ban regisztrált nehézgépjármű-veknek az Euro 6-os szabványnak megfelelő típus-jóváhagyási eljáráson kell átesniük, ami így érvényes a buszokra is. A szab-vány 80%-os NOx és 66%-os PM kibocsátás csökkenést ír elő a motor típus-jóváhagyási vizsgálatain a 2008 októberében élet-be lépett Euro 5-ös szabvány irányadó határértékeihez képest. Az Euro 6-nak megfelelően egy hordozható kibocsátásmérő berendezéssel végzett forgalmi teszt is bevezetésre került, és néhány további fejlesztéssel (például a részecskeszám mérésé-

10 http://ec.europa.eu/environment/air/transport/road.htm

vel és határértékével) kiegészítve ez jelentősen csökkentette az Euro 6 nehézgépjárművek tényleges károsanyag-kibocsátását az Euro 5-höz képest, különösen a NOx és a PM kibocsátás tekintetében11, amely utóbbiak rendkívül fontosak a levegőmi-nőség szempontjából az EU városaiban. A helyi hatóságok számára az Euro 6-os szabvány a piacon jelenleg a leginkább környezet- és levegőminőség-kímélő hagyományos busztípus.

Az Euro 6-os szabvány olyan paramétereket tartalmaz, ame-lyek ellenőrzéséhez vezetés közben, valós körülmények között kell méréseket végezni. Ugyanakkor az összes szokásos üze-mi feltétel ellenőrzésére nem kerül sor. Ez azt jelenti, hogy kü-lönösen alacsony terhelések, és alacsony utazási sebességek mellett, amelyek jellemzően előfordulhatnak nagyobb forga-lom esetén a városi buszüzemeltetésben, a NOx kibocsátás lényegesen meghaladhatja a normál esetben egyébként várt értékeket11. Az ilyen feltételek között ténylegesen előforduló károsanyag-kibocsátási szint függ a technológiától, illetve attól, hogy az eredetiberendezés-gyártó (OEM) milyen erőfeszítése-ket tett ezeknek a kibocsátási szinteknek a csökkentése érdeké-ben. A fogalomban mért károsanyag-kibocsátás szűrővizsgá-latai alkalmazhatóak akkor is, ha szeretnénk ellenőrizni, hogy a megvásárolt vagy megvásárolni kívánt járművek betöltik-e a hozzájuk fűzött reményeket, illetve kiszolgálják-e az igényeket.

Nehézgépjárművek üvegházhatást okozó gázkibocsátásaFigyelembe véve, hogy milyen jelentős szerepet játszik a köz-lekedés az EU károsanyag-kibocsátásában, a Bizottság 2016 júliusában elfogadott egy alacsony-kibocsátású mobilitási stra-tégiát. A stratégia meghatározza a főbb szabályozási para-métereket a közlekedés területén, beleértve az EU egészére ki-terjedő, alacsony vagy zéró-emissziós járművekre és alternatív, alacsony károsanyag-kibocsátású üzemanyagokra vonatkozó intézkedéseket A közlemény három prioritást élvező cselekvési területet határoz meg:

n A közlekedési rendszer hatásfokának növelése a digi-tális technológiák legmagasabb fokú kihasználásán, az intelligens árképzésen, valamint az alacsonyabb káro-sanyag-kibocsátással járó közlekedési módokra váltás ösztönzésén keresztül.

n A közlekedésben használt alacsony kibocsátással járó alternatív energiaforrások elterjedésének gyorsítása, (pl. modern bioüzemanyagok, elektromosság, hidrogén és megújuló szintetikus üzemanyagok), valamint a közleke-dés elektromossá tételét megakadályozó tényezők meg-szüntetése.

11 TNO 2014, Hollandia forgalomban mért károsanyag-kibocsátás vizsgálati programja nehézgépjárművek számára 2011–2013

1. táblázat: Buszok és más nehézgépjárművek dízelmo-torjainak kipufogógáz-kibocsátásra vonatkozó európai normáinak alakulása, az Euro 1-től (1993) az Euro 6-ig (2013. december 31.)

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0 2 4 6 8 10

Part

icula

te m

atte

r [g

/kW

h]

NOx [g/kWh]

Euro I

Euro II

Euro III

Euro IV

Euro V

Euro VI

Szá

lló p

or

(g/k

Wh)

0,400

0,350

0,300

0,250

0,200

0,150

0,100

0,050

0,000

NOx (g/kWh)


12

n Elmozdulás a zéró-emissziós járművek irányába. Bár a belsőégésű motorok további fejlesztésére is szükség lesz, Európának fel kell gyorsítania a váltást az alacsonyabb kibocsátású, illetve zéró-emissziós járművek irányába.

A Bizottság szerint, a városok és helyi hatóságok központi sze-repet fognak játszani a stratégia megvalósításában, mivel már most is alkalmaznak ösztönzőket az alacsony emissziójú al-ternatív energiaforrások és járművek elterjesztéséhez, előtér-be helyezve az aktív közlekedést (kerékpározás és gyalogos közlekedés), a közösségi közlekedést, valamint a kerékpár- és autómegosztó, valamint telekocsi rendszereket a forgalomtor-lódások, illetve a környezetszennyezés mérséklése érdekében. A stratégia már meglévő mechanizmusokra és finanszírozási háttérre támaszkodik.

A Bizottság hamarosan felgyorsítja a munkát, hogy vissza-szorítsa a tehergépjárművek, valamint helyi és távolsági au-tóbuszok szén-dioxid kibocsátását. Ezek a közlekedési eszkö-zök jelenleg a közúti közlekedés szén-dioxid kibocsátásának mintegy negyedéért felelősek, és ennek a részaránynak a to-vábbi növekedése várható. Eközben az EU nem hozott létre ágazat-specifikus üzemanyag-hatékonysági normákat a szá-mukra, sem pedig felügyeleti rendszert a szén-dioxid kibocsá-tások ellenőrzésére.

A nehézgépjárművek CO2 kibocsátását illetőleg az EU most dolgozik egy olyan eszköz kifejlesztésén, amellyel mérhe-tő lehet a nehézgépjárművek CO2 kibocsátása. Ez az eszköz VECTO névre hallgat, és segítségével egy hibrid megközelí-tésen keresztül meghatározható a CO2 kibocsátás, megmér-ve az összetevőket, és modellezve minden egyes egész jármű CO2 kibocsátását. Az EB12 szerint „...Ennek az eszköznek a segítségével az EB olyan szabályozást kíván bevezetni, amely-nek értelmében az új nehézgépjárművek esetében igazolni, je-lenteni és folyamatosan vizsgálni kell majd a CO2 kibocsá-tást...”. A legfrissebb közleményeknek megfelelően a Bizottság célja, hogy mérsékelje a nehézgépjárművek CO2 kibocsátását, és CO2 kibocsátási normákat vezessen be a jövőre nézve.

EnergiabiztonságAz energiabiztonság egyre égetőbb problémájára válaszul és egy lehetséges fosszilis üzemanyaghiány megelőzésére az EU célokat tűzött ki a kőolaj-függőség mérséklésére, a meg-újuló energiaforrások használatára ösztönözve. A megújuló energia irányelv kötelező erejű célokat tűz ki ilyen tekintetben minden EU tagállam számára, és a megújuló energiaforrások 20%-os, ezen belül pedig a közlekedési ágazatban legalább 10%-os részarányának elérését irányozza elő.

12 http://ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles/heavy/index_en.htm

A bioüzemanyagokra jelenleg vonatkozó szabályozás mó-dosításával 2015-ben új szabályok léptek érvénybe – különös tekintettel a Megújuló energia irányelvre és az Üzemanyag- minőségi irányelvre – a közvetett területhasználat-váltási koc-kázat mérséklése, illetve a minőségi bioüzemanyagokra váltás előkészítése érdekében.

Alacsony szén-dioxid kibocsátású gazdaságAz Európai Bizottság, az európai gazdaság környezetbará-tabbá és energiatakarékosabbá tételéhez költséghatékony módszereket próbál felkutatni. Az alacsony szén-dioxid-kibo-csátású gazdaság ütemterve (COM (2011) 112) szerint:

n 2050-ig az EU-nak a károsanyag-kibocsátást 80%-kal az 1990-es szint alá kellene csökkenteni.

n Ennek mérföldköveiként 2030-ra a károsanyag-kibocsá-tás 40%-kal, 2040-re pedig 60%-kal történő csökkentése szükséges.

n Ebben minden iparágnak részt kell vállalnia.

n Az alacsony szén-dioxid kibocsátást előirányzó átalaku-lás műszakilag megvalósítható és megfizethető.

A közlekedési ágazat számára az ütemterv azt jelzi, hogy a közlekedés károsanyag-kibocsátása 2050-re több mint 60%-kal csökkenthető az 1990-es szinthez képest. Rövid távon a legje-lentősebb előrelépés olyan benzin és dízel meghajtású motorok-nál várható, amelyeknél van még lehetőség magasabb üzem-anyag-hatékonyság elérésére. Közép és hosszú távon, a plug-in hibrid és elektromos autók elterjedése fogja lehetővé tenni a károsanyag-kibocsátás drasztikusabb csökkentését. A bioüzem-anyagok használata egyre elterjedtebb lesz a repülésben és a közúti árufuvarozásban is, ugyanis a jövőben sem várható, hogy minden nehézgépjármű elektromos meghajtású legyen.

ZajAz EU városi területek zajszint határértékeire vonatkozó szabá-lyozása fontos kérdés a helyi önkormányzatok számára is. Az EU-ban a zajvédelemmel a 2020-ig tartó „Jólét bolygónk felélé-se nélkül” című környezetvédelmi cselekvési program foglalkozik, és az Európai Unió elkötelezett amellett, hogy jelentősen csök-kentse a zajszennyezést a közösségben, megközelítve a WHO 2020-ra előirányzott ajánlását. Ennek érdekében egy naprakész uniós zajpolitika megvalósítására van szükség, amely összhang-ban van a legújabb tudományos kutatások, mérések eredménye-ivel, már a forrásnál csökkentve a zajszintet, és várostervezési szinten javítva a helyzeten. A környezeti zaj értékeléséről és ke-zeléséről szóló 2002/49/EK irányelv (END, környezeti zaj irány-elv) jelenleg a legfőbb EU-s eszköz a zajszennyezettség szintje-inek megállapításához, illetve a megfelelő válaszreakciók meg-hozatalához – tagállami és közösségi szinten egyaránt.


13

Mobilitás és közlekedés„A városi mobilitási csomaggal a Bizottság a városi közleke-dés területén alkalmazható támogató intézkedéseit erősíti. En-nek keretében tapasztalatokat oszt meg, jó gyakorlatokat mutat be, illetve célzott pénzügyi támogatás biztosításával erősíti az együttműködést, és a kutatási-innovációs tevékenységét olyan megoldások kidolgozására összpontosítja, amelyek választ ad-nak a városi mobilitás kihívásaira. A városi mobilitás csomag középpontjában az „Úton egy versenyképes és erőforrás-haté-kony közlekedési rendszer felé” című közlemény áll13...”

A közlekedésről szóló „Útiterv az egységes európai közlekedé-si térség megvalósításához – Úton egy versenyképes és erőfor-rás-hatékony közlekedési rendszer felé” című fehér könyvvel14 az Európai Bizottság 40 db gyakorlatban is megvalósítható kezdeményezés útitervét állította össze a következő évtizedre, amely egy versenyképes közlekedési rendszer kialakításán ke-resztül növeli a mobilitást, leszámol a főbb korlátozó ténye-zőkkel a legfontosabb területeken, többek között az üzem-anyag felhasználás növekedése és a foglalkoztatás terén. Ez-zel együtt a javaslatok drasztikusan csökkenteni fogják Európa függését az importált kőolajtól, és 2050-ig 60%-kal visszaszo-rítják a szén-dioxid kibocsátást a közlekedésben. A főbb célok 2050-ig a következők:

n Ne legyenek hagyományos meghajtású személyautók a városokban.

n 40%-ban fenntartható, alacsony szén-dioxid kibocsátású üzemanyagok használata a repülésben; a hajózás káro-sanyag-kibocsátásának legalább 40%-os csökkentése.

n Az utasok és az áruk 50%-os átterelése a közúttól a vas-út és a vízi közlekedés irányába a városok közötti köze-pes távolságú utas- és áruszállításban.

n Mindezek együttesen hozzájárulnak ahhoz, hogy az év-század közepére 60%-kal csökkentjen a közlekedésben a károsanyag-kibocsátás.

Alternatív üzemanyagokAz európai politika az alternatív üzemanyagokat a „Tiszta energiák a közlekedésben” csomag keretében támogatja. Az alternatív üzemanyaggal működő infrastruktúra kiépítéséről szóló 94/2014/EU irányelvnek megfelelően, amely a „Tiszta energiák a közlekedésben” csomag sarokköve, a tagállamok-nak ki kell majd dolgozniuk egy tervet – egy nemzeti közleke-

13 Úton egy versenyképes és erőforrás-hatékony közlekedési rendszer felé, Brüsszel, 2013.12.17. COM(2013) 913, végső verzió

14 Útiterv az egységes európai közlekedési térség megvalósításához – Úton egy versenyképes és erőforrás-hatékony közlekedési rendszer felé FEHÉR KÖNYV, Brüsszel, 2011.03.28. COM(2011) 144 végső változat

déspolitikai keretrendszert – a földgáz meghajtású járművek üzemanyagtöltő állomás-hálózatának kialakításához a váro-sokban, kikötőkben és a transzeurópai közlekedési hálózat (TEN-T) mentén.

KözbeszerzésAz Európai Bizottság a környezetbarát és energiatakarékos járművek pénzügyi ösztönzésével kapcsolatban a tiszta és energiahatékony közúti járművek használatának előmozdítá-sáról szóló 2009/33/EK irányelv alkalmazását tartalmazó je-lentésben15 ad útmutatást.

A 2009/33/EK szinopszisa16

„...A tiszta és energiahatékony közúti járművek használatának előmozdításáról szóló irányelv célja, hogy széles körben beve-zesse a környezetkímélő járművek használatát. Az új technológi-ák bevezetésére a közbeszerzési eljárások hatékony piacösztön-ző eszköznek bizonyulhatnak. Az irányelv kiterjed minden olyan közúti közlekedési járműbeszerzésre, amely a közbeszerzésről szóló irányelvek és a közszolgáltatásokkal kapcsolatos szabályo-zás hatálya alá tartozik. Az irányelv előírja, hogy a beszerzési döntések meghozatalakor a járművek működéséhez kapcsoló-dó, a teljes élettartamra meghatározott energia- és környezeti hatásokat figyelembe kell venni. A járművek élettartama során kifejtett hatások között figyelembe kell venni legalább az ener-giafogyasztást, a CO2 kibocsátást, valamint olyan szabályozott szennyezőanyagok kibocsátását, mint a NOx, az NMHC és a szálló por. A beszerzőknek szükséges lehet más környezeti ha-tások figyelembevétele is. A követelmények teljesítésére két le-hetőség van: műszaki specifikációk kidolgozása az energiafel-használásra és a környezeti teljesítményre vonatkozólag, vagy az energiafelhasználási és környezeti hatások pozitív elbírálá-sa a beszerzési eljárás értékelési szakaszában. Ha a beszerzési döntésbe való könnyebb beszámíthatósághoz számszerűsítik a hatásokat, akkor a járművek üzemeltetéséhez kapcsolódó, egész életciklusra megállapított költségek kiszámításához az irányelv-ben meghatározottak szerinti egységes szabályok követésére van szükség. Az új járművekre kiírt közbeszerzésekhez kapcso-lódó külső költségek internalizálásának eredményeként, az ener-giafogyasztás, a CO2 kibocsátás és a szennyezőanyag kibocsá-tás mérséklésén keresztül a közlekedési szektor is hozzájárulhat a környezet- és éghajlatvédelem, valamint az energiaügy közös-ségi politikai céljainak teljesüléséhez. A várakozások szerint az irányelv hosszú távon, széles körben is képes lesz a környezet-barát és energiatakarékos járművek népszerűsítésére. A jobb ér-tékesítési eredményeknek és az ebből adódó méretgazdaságos-ságnak köszönhetően csökkenthetők a költségek, így fokozato-san a teljes járműflottában egyre javuló energiafelhasználási és környezetvédelmi teljesítményre lehet számítani...”

15 A tiszta és energiahatékony járművek pénzügyi ösztönzésével kapcsolatos irányelvek (2013. február 28.) [SWD(2013)27]

16 http://ec.europa.eu/transport/themes/urban/vehicles/doc/synopsis.pdf


14

A környezetbarát buszok bevezetésével járó kihívásokA helyi döntéshozóknak számos kihívással kell szembenézni-ük, amikor környezetkímélő buszokat szeretnének bevonni te-lepülésük járműparkjába.

Mindenekelőtt nincs elég információ a rendelkezésre álló és legígéretesebb környezetbarát (vagy környezetbarátabb) bu-szos alternatívákkal kapcsolatban. Mi tesz egy buszt környe-zetbaráttá (környezetbarátabbá) és miért? Milyen típusú alter-natív meghajtás vagy energiahordozó választható, és miért? Hogyan értékelhető saját autóbuszflottájának „tisztasága”? Emellett, gyakran nem áll rendelkezésre elegendő tapaszta-lat az ilyen típusú buszok teljes körű üzemeltetéséről. Sor került például próbaprojektek indítására akkumulátoros elektromos buszokkal, valamint különféle típusú töltési infrastruktúrákkal, viszont ezek a próbaprojektek gyakran csak kis darabszámú, rövid viszonylatokon közlekedő autóbusz üzemeltetésére kor-látozódtak. Hogyan fog egy ilyen buszokból álló teljes flotta üzemelni maximális kapacitáson? Milyen kiegészítő infrastruk-túra kiépítésére van szükség?

Másodsorban, a legmodernebb technológiák beszerzési ára nagyon magas lehet, ami magasabb üzemeltetési költségek-hez vezethet. A rendelkezésre álló költségvetés függvényében ez a szolgáltatási szinteket is befolyásolja, és a közösségi köz-

Ezeknek a kihívásoknak a kezeléséhez óriási erőfeszítésekre van szükség – például hogy a fenntarthatósági politikákat ösz-szehangoltan valósítsák meg a településeken és régiókban. A cél elérése érdekében (ahogyan más, pl. levegőminőségre, forgalomtorlódásokra, zajcsökkentésre vonatkozó EU-specifi-kus városi szintű céloknál is), az EB számos stratégiát, politi-kát és intézkedést dolgozott ki, amelyek egyrészről az EU vá-rosi közlekedéssel kapcsolatos általános elképzelését tükrözik, másrészről pedig egy konkrét jogszabályi keretet biztosítanak a fejlesztésükhöz (lásd. 1. keretezett rész).

A jelenlegi piaci helyzetAz önkormányzatok, a nemzeti szinten kitűzött célokra vála-szul, helyi autóbusz járműparkjuk állapotának javítása érde-kében különféle intézkedéseket hoznak. Ennek eredményekép-pen, jelenleg az európai autóbusz flottáknak már 36%-a teljesíti legalább az Euro 5 károsanyag-kibocsátási normát (1. ábra). Továbbra is sok a teendő, tekintettel arra, hogy 2015-ben a járműállománynak közel 52%-a csak az Euro 3-as vagy an-nál alacsonyabb kibocsátási normáknak felel meg. 2015-ben, az autóbusz flotta mintegy 10%-a17 rendelkezik alternatív nem-(bio)dízel meghajtással. Egy busz életciklusa mintegy 12 év.

Egyes országok és városok előrébb járnak másoknál a környe-zetkímélőbb autóbusz flották kialakításában.

Továbbra is jelentős lehetőségek rejlenek az európai közúti közlekedés szén-dioxid mentesítésében, valamint a helyi lég-szennyezés problémájának kezelésében a városi buszok fej-lesztésével. Az alternatív meghajtású járművek használata egy olyan opció, amelyet a városok már most is alkalmaznak, és amellyel ez a szakpolitikai összefoglaló is foglalkozik.

17 UITP, 2015, álláspontot ismertető dokumentum: Autóbusz rendszerek Európában: út a magasabb városi életminőség és a szennyezőanyagok, illetve CO2 kibocsátás csökkentése felé, 2015. június

1. ábra: az autóbusz flották megoszlása Euro ki-bocsátási szabványok szerint (forrás: UITP 2015).

2. ábra: A zéró-emissziós ZeEUS demonstrációs pro-jektekben Európa-szerte résztvevő városok, „élő labo-ratóriumban” tesztelve e-buszos megoldásokat. Forrás: UITP. Egyes városok a CIVITAS kezdeményezésben is részt vesznek.


15

Politikák, stratégiák és intézkedések, amelyek az európai városi mobilitással és a környezetbarát közlekedés gazdaságával kapcsolatos elképzelést tükrözik

■ „Útiterv az egységes európai közlekedési térség meg-valósításához – Úton egy versenyképes és erőforrás-hatékony közlekedési rendszer felé” közlekedésről szóló fehér könyv (COM(2011) 0144)

■ „A városi mobilitás új kultúrája felé” című zöld könyv COM(2007) 551

■ A városi mobilitás cselekvési terve (COM (2009) 490)

■ Városi mobilitási csomag (2013)

■ Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású, versenyképes gazdaság 2050-ig történő megvalósításának ütem-terve, (COM (2011)112 végső változat)

■ Az Európai Parlament és a Tanács 2009/33/EK irányelve (2009. április 23.) a tiszta és energiahatéko-ny közúti járművek használatának előmozdításáról

Az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentését és a levegőminőség javítását célzó politikák, stratégiák és intézkedések

■ „Útiterv az egységes európai közlekedési térség meg-valósításához – Úton egy versenyképes és erőforrás-hatékony közlekedési rendszer felé” közlekedésről szóló fehér könyv (COM(2011) 0144)

■ A környezeti levegő minőségéről szóló irányelvek (96/62/EK keretirányelv, az 1999/30/EK, 2000/69/EK, 2002/3/EK és 2004/107/EK négy ún. származékos irányelv és a tanács 97/101/EK számú döntése).

■ A nemzeti károsanyag-kibocsátási határértékek irányelve (NECD) (2001/81/EK irányelv)

■ A 2005-ös légszennyezésről szóló tematikus stratégia (COM(2005) 446)

■ Az EU légszennyezést a forrás helyén csökkentő szak-politikai kerete

■ Az új levegőminőségről szóló irányelv (2008/50/EK)

■ A nehéz tehergépjárművek kibocsátásai (Euro 6) tekintetében a gépjárművek és motorok típus-jóváhagyásáról szóló 595/2009 rendelet

Az energiabiztonság kezelését célzó politikák, stratégiák és intézkedések

■ A versenyképes, fenntartható és biztonságos energiael-látás és felhasználás stratégiája (COM(2010) 639)

■ „Egy biztonságos, fenntartható és versenyképes európai energiahálózat felé” című zöld könyv (COM (2008) 782)

■ Energiatakarékossági cselekvési terv: a lehetőségek kihasználása (COM(2006) 545)

■ A megújuló energiaforrások felhasználásával előállított energia felhasználásának előmozdításáról szóló irányelv (2009/28/EK irányelv, módosítva, és azt követően hatályon kívül helyezve a 2001/77/EK és 2003/30/EK irányelveket) és javaslat

■ Megújulóenergia-útiterv. Megújuló energiák a XXI. században: egy fenntarthatóbb jövő építése” (COM(2006) 848 )

A városi területek zajterhelésével kapcsolatos politikák és stratégiák

■ A gépjárművek megengedett zajszintjére és kipu-fogórendszerére vonatkozó tagállami jogszabályok közelítéséről szóló 70/157/EGK irányelv (tovább módosítva a 2007/34/EK irányelvet)

■ 97/24/EK tanácsi irányelv, 194

■ A Bizottság a jövő zajvédelmi politikájáról szóló zöld könyve (COM(96)540)

■ 2001/43/EK irányelv

■ Környezeti zaj irányelv (2002/49/EK)

Politikák, stratégiák és intézkedések a környezetbarát(abb) európai közösségi közlekedés fejlesztéséhez szükséges keretrendszer megteremtéséhez

1. keretezett rész


16

3. ábra: Különféle energiahordozókkal használható autóbusz technológiák és üzemanyagok.

lekedési díjtermékek árának emelkedéséhez vezethet. Bizo-nyos esetekben a helyi, állami és EU-s közigazgatási szervektől rendkívüli támogatás igényelhető, amellyel áthidalhatók a he-lyi forráshiányok a megszabott célok elérése érdekében. Ha-bár a helyi döntéshozóktól minden esetben azt várják, hogy a leginkább költséghatékony megoldást válasszák ki, manapság viszont gyakran kerülnek szembe azzal az elvárással is, hogy a legújabb és leginkább környezetkímélő buszokat alkalmaz-zák, ily módon közvetlenül befektetve a leginkább környezet-barát és energiatakarékos technológiába, használt járművek vásárlása helyett.

Végezetül, azok az innovatív megoldások, amelyek előnyösen alkalmazhatók a közösségi közlekedésben, nagyon gyorsan fejlődnek, de legalábbis gyorsabban, mint a buszok életciklu-sa. Így tehát drága és bonyolult lehet a közigazgatási szervek-nek lépést tartani a fejlődéssel. A dízelmotorok hosszú múlt-ra visszanyúló műszaki hagyományai miatt a dízelbuszok sok előnnyel rendelkeznek, és egy dízelbusz hatásfoka, fenntartási és üzemeltetési költségei könnyebben előre jelezhetők. Milyen előnyei vannak tehát más buszos technológiáknak, figyelembe véve, hogy az Euro 6-os technológiájú buszok környezetvé-delmi szabványai megközelítik az alternatív üzemanyagokkal meghajtott buszokéit?

ENERGIA-HORDOZÓ

ÜZEMANYAGOK ÉS TECHNOLÓGIÁK

Fosszilis üzemanyagok

• Euro 6 szabvány szerinti dízel• Sűrített földgáz (CNG)• Cseppfolyós földgáz (LNG)• Cseppfolyósított propán-bután

gáz (autógáz)

Bioüzem-anyagok

keverékekkel együtt

• Biodízel: 1. generációs FAME• Biodízel: 2. generációs HVO• Bioetanol• Biometán

Elektromos áram

• Autonóm elektromos: éjszakai töltés, gyorstöltés

• Trolibusz• Önjáró üzemre is alkalmas

trolibusz, hibrid trolibusz vagy töltés menet közben

Hidrogén • Üzemanyagcella• Belsőégésű motor

Hibridek• Belsőégésű motor + elektro-

mos meghajtás• Plug-in eszközzel és zéró

emissziós megoldással vagy anélkül

3. Milyen különböző buszos techno -lógiák közül lehet választani?

Buszok meghajtásához négy fő energiahordozó áll rendelkezésre:1. fosszilis üzemanyagok,2. bioüzemanyagok,3. elektromos áram és4. hidrogén.

Mindezekhez a lehetőségekhez különféle buszos technoló-giák alkalmazhatók, akár kizárólag egyetlen üzemanyag tí-pus használatával, akár több energiahordozó együttes alkal-mazásával (hibrid). Az elektromos, a sűrített földgáz (CNG), a 2. generációs bioüzemanyag, valamint az elektromos és hibrid konfigurációs buszmeghajtási opciók, amely utóbbiak ötvözik az elektromos áramot a hidrogénnel vagy dízellel, jelenleg a legígéretesebb választásnak számítanak technoló-giai és környezetvédelmi nézőpontból egyaránt. Ugyanakkor, az Euro 6-os dízel kibocsátási normák bevezetésével ezek a technológiák ugyanolyan környezetkímélővé válnak, mint al-ternatíváik.


17

AdatlapokA következő fejezetekben adatlapokat mutatunk be az au-tóbusz technológia, az energiahordozó és az energiaháló-zat (üzemanyag, gáz, elektromos áram) különféle kombiná-cióira:

n Dízel n Sűrített földgáz (CNG) és biometán n Biodízel: FAME és HVO n Bioetanol n Elektromos áram: gyorstöltés és éjszakai töltés n Elektromos áram: trolibusz n Dízel: dízel/elektromos hibrid n Hidrogén: hidrogén/elektromos hibrid

Az adatlapok különféle lényeges jellemzőket tartalmaznak technológia vagy üzemanyag szerinti bontásban. Az ezek-ben szereplő információk különféle forrásokból származnak (szakirodalom, eredetiberendezés-gyártói jármű-specifikáci-ós adatok), amelyeket az adatlapok összegeznek, és a 4. fe-jezetben található, részben mennyiségi technológiai össze-hasonlítás alapját képezik majd:

Működési teljesítmény, [McKinsey, 2012], [CE, 2013], [TNO, 2014], [JEC, 2014], [TNO, 2015]:

n Autonóm üzemű hatótávolság n Újratöltési idő n Útválasztás rugalmassága n Energiafogyasztás a tanktól a kerékig (tank to wheel,

TTW). A jellemző értékek az UITP SORT 2 alapján sze-repelnek, vagy a tényleges, 18–22 km/h közötti utazá-si sebességeken jellemző átlagos üzemre vonatkoznak. A valós körülmények között mért energiafogyasztás ér-téke a jellemző üzemeltetési feltételek, például az út-vonal, a domborzati viszonyok, az éghajlat, a vezetési stílus, a hasznos teher stb. függvényében eltérő lehet.

Infrastruktúra: n Szükséges infrastruktúra n Az infrastruktúra lefedettsége

Üvegházhatású gázok kibocsátása, [JEC, 2014], [FQD, 2009/30/EC], [McKinsey, 2012], [TNO, 2015]:

n ÜHG a tanktól a kerékig (TTW) a CO2 E mennyi-ségében, (beleértve az N2O és CH4 kibocsátást is (GWP25év))

n ÜHG a forrástól a kerékig (well to weel, WTW) a CO2 E mennyiségében, (beleértve az N2O és CH4 kibocsá-tást is (GWP25év))

Szennyezőanyag kibocsátás, [McKinsey, 2012], [CE, 2013], [TNO]:

n NOx tanktól a kerékig (TTW) (a kipufogógázban), n PM10 tanktól a kerékig (TTW) (a kipufogógázban, nem

számolva a fékezésből, gumikopásból és az útfelületről leváló részecskéket)

Zajkibocsátás, [McKinsey, 2012]: n dB(A) mértékegységben kifejezve.

Költségek, [McKinsey, 2012]: n Egy 12 m-es szóló autóbusz beszerzési költségei n Teljes bekerülési költség. A teljes bekerülési költség

(TCO) értéke számos változótól függ. A változók érté-ke idővel alakul. A nem hagyományos technológiával üzemelő buszok a technológia kiforrottsága szempont-jából eltérőek lehetnek, ami aktuálisan a költségténye-zők teljes életciklusra vetített összegének kiszámíthatat-lanságát és bizonytalanságokat eredményez; a műsza-ki fejlesztéseknek és növekvő értékesítési volumennek köszönhetően viszont a jövőben valószínűleg olcsóbbá válhatnak. Az üzemanyagárak volatilitása hatással van az összköltségre, és a tapasztalatok szerint, a piacot erősen befolyásoló nemzetközi szereplők ellátási stra-tégiáinak köszönhetően jelentős ingadozások jellemzik. A költségek szempontjából az energiahordozók (üzem-anyagok) és technológiák összehasonlításához az ada-tok és ábrák a [McKinsey, 2012] forrásból származnak. Az adatok összeállításakor a távlati kilátások előrejel-zései egyre növekvő üzemanyagárakkal számoltak. Feltétezhető, hogy az előrejelzések a nyersolaj árának 2016-os meredek esése ellenére is érvényesek marad-nak. A költségekkel kapcsolatos bizonytalanságot az üzemanyagok és technológiák közötti, részben mennyi-ségi megközelítéssel végzett összehasonítás oldja fel (4. fejezet). A társadalom egészét érintő külső költségek és bevételek nem lettek figyelembe véve. A közlekedés externális költségeiről, a buszokat is beleértve az [AEA, 2014] forrásban szerepelnek információk.

Mérlegelési szempontok

Főbb előnyök

Főbb hátrányok

18

FOSSZILISÜZEMANYAGOK

Szakpolitikai összefoglalóaz alternatív üzemanyaggal

hajtott buszokról


19

Fosszilis üzemanyagokA fosszilis energiahordozók természetes folyamatok eredmé-nyeképpen jönnek létre. Általában a szenet, a kőolajat és a földgázt soroljuk ide. Ezek nem megújuló energiaforrások, és az egyik legnagyobb probléma velük kapcsolatban, hogy a világ fosszilis energiahordozó készletei kimerülőben vannak. Egy másik fontos kérdés, hogy a járműveknél, más energiafor-rásokkal összehasonlításban, a fosszilis üzemanyagok elégeté-séből távozik a légkörbe a legnagyobb mennyiségű üvegház-hatású gáz (különösen CO2).

Az autóbusz technológiák esetében az alábbi fosszilis üzemanyagok közül választhatunk:

n Dízel. A hagyományos dízel keverhető biodízellel, például B7, B30,

n Földgázból szintetizált (GTL) dízel, n Sűrített földgáz (CNG), n Cseppfolyós földgáz (LNG) és n Autógáz (LPG).

Néhány évvel ezelőtt népszerű volt az LPG használata buszok meghajtásához, viszont a technológia alkalmazásához költ-

séges infrastrukturális beruházásokra volt szükség, emellett a motor tartósságával és biztonsággal kapcsolatos kérdések is felmerültek.

Az LNG buszok rendkívül nagy hatótávolsággal rendelkeznek, viszont szintén jelentős beruházások szükségesek az üzem-anyagtöltő infrastruktúra kiépítéséhez. Ennek köszönhetően kevésbé vonzó választást jelentenek a városok számára, mint a CNG meghajtású buszok.

Az Euro 6-os szabvány 2014-es bevezetésével az ilyen típu-sú motorokat hagyományos dízellel használó buszok ugyan-olyan környezetkímélővé váltak a lokális emisszió szempont-jából, mint egyes, alternatív energiaforrásokkal vagy meghaj-tással működő buszok, így ez a megoldás ígéretesnek számít. Mára, az Euro 6-os motortechnológia a piacon is jelen van; jellemzőit az alábbi adatlap mutatja be. Az Euro 6-os buszok a működési teljesítmény, az infrastrukturális igények, illetve a költségek szempontjából nagyon hasonlóak az Euro 5-ös bu-szokhoz, viszont a kipufogógáz kibocsátás tekintetében kü-lönböznek.

4. ábra: Euro 6-os dízel buszForrás: www.benzinsider.com/2012/09/mercedes-benz-citaro-euro-vi-takes-bus-of-the-year-2013-award


20

Működési teljesítmény A dízel üzemanyag viszonylag biztonságos, és nagyon ma-gas energiasűrűség jellemzi. Ennek köszönhetően magas az autonóm üzemű hatótávolság, és az üzemanyag gyorsan új-ratölthető.

• Hatótávolság: 600–900 km• Rendkívül rugalmas útválasztás• Jó gyorsulási teljesítmény• Energiafogyasztás 2016-ban: 4,1 kWh/km18

• Az üzemanyag újratöltésére 2 naponta van szükség• Rövid újratöltési idő: 5–10 perc

InfrastruktúraAz üzemanyag tárolók és töltőhelyek legtöbbször a szolgálta-tó telephelyén találhatók.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátás

Egy dízelmotor önmagában viszonylag magas NOx és PM kibocsátási értékekkel rendelkezik, az Euro 6-os szabvány szerint azonban már szigorú előírásoknak kell megfelelnie a szennyezőanyag kibocsátás tekintetében. Ennek érdekében, az Euro 6-os motorokat részecskeszűrővel és az NOx kibocsá-tást mérséklő rendszerrel szerelték fel. Az utóbbi megoldás ha-tásfoka, a forgalmasabb buszvonalakra jellemző alacsonyabb működési sebesség esetén bizonyos mértékben csökkenhet, ami növelheti az NOx kibocsátást.

18 Az energiafogyasztásnak az üzemanyagból felhasznált energia felel meg. Normál dízel üzemanyagból 1 liter mintegy 10 kWh energiának felel meg.

Euro 6 dízel buszok:az összehasonlítási alapTechnológiaHagyományos, dízel üzemű belsőégésű motorral hajtott autó-busz technológia, amelyet a szakpolitikai összefoglalónk ösz-szehasonlítási alapjaként használt Euro 6-os károsanyag-kibo-csátási szabványoknak (2014-es állapot szerint) megfelelő nor-mál dízel üzemanyag hajt.

Dízel meghajtás

Üzemanyag tárolás és ellátás

Sebesságváltó ésdifferenciálmű

Üzemanyagtank

Motor és perifériák

DÍZEL EURO 5 EURO 6

ÜHG forrástól a tankiggCO2-kibocsátás/km 1383 1317

NOx tanktól a kerékig (közvetlen) g/km 3,5 0,5–1,1

PM101 tanktól a kerékig (közvetlen) g/km 0,1 0,015

1Kiv. a fékezésből, a gumikopásból és az útfelületről leváló részecskéket

A dízelmotorok viszonylag magas hatásfokon (~40%) üzeme-lő, fejlett termékek. A motorban, a levegő-üzemanyag keverék összenyomást követően megemelkedett hőmérséklet, valamint a dízel alacsony öngyulladási hőmérséklete miatt a dízel égése automatikusan megy végbe. Mindemellett a dízel egy viszony-lag biztonságos üzemanyag, mivel csak kismértékben páro-log. A kéntartalom, valamint a poliaromás szénhidrogének mennyisége csökkentésének nyomán az üzemanyag minősége ugrásszerűen jobb lett. Ennek eredményeképpen csökkent az egészségre ártalmas károsanyag-kibocsátás, és lehetővé vált a részecskeszűrők, valamint katalizátorok alkalmazása.

ÜzemanyagAz érvényben lévő szabályozásoknak megfelelően a dízel üzemanyagnak tartalmaznia kell bizonyos hányadban biodí-zelt, amely manapság legtöbbször FAME típusú. A pontos részarány országonként eltérő. A bioüzemanyagok keverésé-nek követelményét a megújuló energia irányelv fekteti le.


21

ZajA dízel meghajtással rendelkező buszok zajkibocsátása to-vábbra is jelentős, amit többek között a dízelmotor égési fo-lyamatainak jellegzetes hangja okoz. Modern motorok esetén, korszerű üzemanyag fecskendezési rendszerek és zajszigete-lési technikák segítségével a zajkibocsátás fokozatosan csök-kent. A (dízel üzemű) buszok zajterheléséből adódó külsőkölt-ségek jelentősnek számítanak, mértékük a napszaktól függően eltérő [AEA, 2014].

• Zajkibocsátás: álló helyzetben 80 dB; elhaladva 77 dB

Költségek• Tájékoztató beszerzési ár: mintegy 220 000 € / busz• Az OPEX és CAPEX, a megbízhatóság, a hasznos élettartam

és az újraeladási érték jól ismert.

Mérlegelési szempontokAz Euro 6 dízel busz olyan károsanyag-kibocsátást mérsék-lő rendszerekkel rendelkezik, amelyek a motorból származó NOx és PM kibocsátást nagyon alacsony mértékűre csökken-tik. A biodízel vagy GTL használata tehát szinte egyáltalán nem befolyásolja már a kipufogógáz kibocsátást.

További CO2 kibocsátás-csökkenés érhető el a futómű, a gumi-abroncsok és segédberendezések hatásfokának növelésével, valamint „puha” eszközök, például a vezetési stílus megvál-toztatásának segítségével. Emellett, a közvetett üvegházhatású gáz kibocsátás biodízel használatával is csökkenthető – lásd a biodízellel kapcsolatos adatlapot.

Főbb előnyökA dízelmotorok hosszú múltra visszanyúló hagyományai miatt a dízelbuszok hatásfoka, fenntartási és üzemeltetési költségei előre jelezhetők; az üzemanyagtöltő infrastruktúra jelenleg is rendelkezésre áll, a buszok pedig viszonylag könnyen átalakít-hatók a bioüzemanyagok használatához.

Főbb hátrányokA fosszilis dízel egy nem megújuló energiaforrás, amelynek használata hosszú távon energiabiztonsági kérdéseket vet fel.


22

TechnológiaHagyományos belsőégésű motorral (szikragyújtásos Otto-mo-torral) hajtott, kiforrott autóbusz technológia, amely megfelel az Euro 6-os károsanyag-kibocsátási szabványoknak (2014-es állapot szerint), sűrített földgáz vagy biogáz meghajtással. Az ilyen motortípus hatásfoka egy dízelmotorhoz képest kissé alacsonyabb.

mértékű, mint a dízel buszoké. Az üzemanyag újratöltése ál-talában ugyanannyi időt vesz igénybe, mint a dízel esetén, így jelenleg a CNG buszok működési teljesítmény szempont-jából többé-kevésbé egyenértékűnek tekinthetők a dízel jár-művekkel.

• Hatótávolság: 350–400 km• Rendkívül rugalmas útválasztás• Energiafogyasztás 2016-ban: 5,2 kWh/km• Újratöltés naponta vagy két naponta• Rövid újratöltési idő: 5–10 perc

InfrastruktúraFöldgáz esetén különleges üzemanyagtöltő infrastruktúrára van szükség (speciális kompresszor és segédtartály a gyors töltéshez). A gázt kaphatja a töltőállomás egy meglévő gáz-hálózathoz kapcsolt csatlakozáson keresztül, vagy egy helyi tárolóba elhelyezve is.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásA motor alacsonyabb hatásfoka mellett az energiaegységnyi földgáz elégetéséből származó alacsonyabb CO2 kibocsátás összességében hasonló tanktól a kerékig számított CO2 kibo-csátást eredményez, mint a dízel esetén. A forrástól a tankig meghatározott CO2 kibocsátás a gáz termelési és elosztási kö-rülményeitől függ. A gáz üzemű motorok évtizedeken keresz-tül a leginkább környezetkímélő technológiának számítottak.

(BIO-) CNG PÉLDA ELŐÁLLÍ-TÁSI ÚTVONAL EURO 6

ÜHG kibocsátás forrástól a tankig

EU ener-giamix

CO2 kibocsá-tás/km

1277

Kom-munális hulladék


273

TrágyaléCO2

kibocsá-tás/km

–1288

NOx tanktól a keré-kig (helyben) g/km <1

PM101 tanktól a kerékig (helyben) g/km <0,01

1Kiv. a fékezésből, a gumikopásból és az útfelületről leváló részecskéket.

Sűrített földgáz (CNG) meghajtású buszok

CNGCNG magasnyomásútöltőállomás

CNG tartály


Sebességváltó ésdifferenciálmű

A földgáz üzemű motorok egy rendkívül fejlett technológiát képviselnek, és az utóbbi évtizedek során piacuk is sokat fej-lődött. Ez különösen igaz olyan EU tagországokban, amelyek országos szintű gázvezeték hálózattal rendelkeznek.

ÜzemanyagA hagyományos földgáz minősége (fűtőértéke) országonként, illetve forrásonként változó lehet bizonyos mértékben, és nagy-mértékben függ a pillanatnyi összetételtől. A motorvezérlés al-kalmazkodik a minőségbeli különbségekhez.

Működési teljesítményA dízelmotornál bizonyos mértékben alacsonyabb hatásfok miatt a földgáz üzemű motor több energiát fogyaszt.

Egy liternyi földgáz lényegesen kevesebb energiát tartalmaz, mint ugyanennyi dízel. Ennek megfelelően a gázt sűríteni kell, és viszonylag nagy tartályokban kell tárolni. Az ilyen jármű-vek autonómiája ebből adódóan általában valamivel kisebb


23

Az Euro 6 bevezetésével a dízelmotorok is rendkívül környe-zetkímélővé váltak a gyakorlatban, és a dízel, illetve gáz üze-mű motorok szennyezőanyag kibocsátása közötti különbségek szinte el is tűntek.

A földgáz üzemű motorok üzemelése sztöchiometrikus, ami azt jelenti, hogy ha az üzemanyag-levegő keverék pontosan sza-bályozható, akkor egy háromállású katalizátor képes lesz ma-gas hatékonysággal megtisztítani a kipufogógázokat.

ZajAz eltérő égési folyamat miatt a földgáz üzemű motorok keve-sebb zajt bocsátanak ki, mint a dízelmotorok.

• Zajkibocsátás: álló helyzetben: 78 dB; elhaladva: 78 dB

Költség• Tájékoztató beszerzési ár: mintegy 250 000 € / busz• A tetőn elhelyezett nagyméretű CNG tartályok, a megerősí-

tett autóbusz váz és a különféle biztonsági intézkedések mi-att a CNG buszok beszerzési ára magasabb, mint a dízel buszoké. Ha nem áll rendelkezésre infrastruktúra (gázveze-ték rendszer, gáztárolók, kompresszor), további tőkeráfordí-tást is számításba kell venni.

Mérlegelési szempontokEgy hagyományos dízel busz és egy CNG busz között az Euro 6 szabvány előtt a legfőbb különbség a lokális emisszió tekintetében volt. A CNG buszok előnye ebből a szempontból azonban meg is szűnt, ugyanis az Euro 6-os dízel járművek szennyezőanyag kibocsátása is nagyon alacsony. Ha egy CNG busz meghajtására biogázt (pl. biometánt) használnak, a bu-szok üvegházhatású gáz kibocsátása is alacsonyabb lesz. A ki-bocsátás csökkenésének pontos értéke a biogáz forrástól függ.

Korábban próbálkoztak hagyományos dízel buszok átalakí-tásával CNG üzemre, de az ilyen típusú beavatkozások a bu-szok számára előírt szigorúbb károsanyag-kibocsátási szab-ványok miatt nem javasoltak.

Főbb előnyökDízelmotoroknál alacsonyabb zajkibocsátás. A forrástól a ke-rékig keletkező üvegházhatású gázok kibocsátásának csök-kentéséhez az üzemanyag-ellátás biometánnal is biztosítható. A technológia szennyezőanyag kibocsátása nagyon alacsony – a legnagyobb valószínűség szerint még az Euro 6-os dízel-motorok károsanyag-kibocsátásánal is valamivel kisebb.

Főbb hátrányokA földgáz egy nem megújuló energiaforrás, így használata a dízelhez hasonló energiabiztonsági kérdéseket vet fel. A biz-tonsági kockázatok a CNG esetleges szivárgása és gyúlékony-sága révén kialakuló fokozott tűzveszély miatt állnak fenn.

Az európai városokban összesen 167 CNG üzemű buszt he-lyeztek üzembe a CIVITAS II és CIVITAS Plus projektek intézke-dései keretében. A CNG buszok üzembe helyezéséhez vezető legfőbb tényezők: az elöregedett autóbusz járműpark fiata-lításának igénye, kihasználva egyben a lehetőséget a lokális emisszió csökkentésére, valamint a környezetvédelmi arculat erősítésére a környezetkímélőbb járművek bevezetésével. Több város is a CNG busz flotta bevezetését és üzembe helyezését korlátozó tényezőként jelölte meg a politikai támogatás és a CNG buszok bevezetését szabályozó állami szintű jogszabályi háttér hiányát. További nehézségként említették a CNG üzem-anyagtöltő állomások építéséhez szükséges engedélyek meg-szerzésének nehézségeit, valamint egyes új és átalakított CNG buszok műszaki problémáit.

LNGA fölgáz nagyon alacsony, körülbelül –160 °C-os hőmérsék-letre hűtve cseppfolyósítható. Ilyen formában könnyebben is szállítható, és egységnyi térfogatra számítva több energiát tartalmaz. Ennek megfelelően az LNG csak olyan esetekben használatos, ha magasabb szintű autonómiára van szükség. Az LNG esetében problémát jelenthet az üzemanyag minő-ségének romlása a tartályban. Ennek oka, hogy a nehezebb frakciók (például etán, propán, bután) különválnak a gáztól, és a tartályban maradnak. A maradékot – amely továbbra is magas GWP (globális felmelegedési) potenciált jelentő metánt tartalmaz – ki kell fúvatni a levegőbe. A tartályban található üzemanyag fokozatos melegítése szintén magas GWP poten-ciált jelentő metánpárolgáshoz vezethet.

5. ábra: CNG busz

Forrás: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/Arriva_561_MAN_Lions_City_Gronin-gen.jpg

24

BIOÜZEMANYAGOK


hajtott buszokról


25

BioüzemanyagokA „bioüzemanyag” kifejezés mindazon üzemanyagok ösz-szefoglaló neve, amelyeket növényi szerves anyagból állíta-nak elő. A bioüzemanyagok előállításához különféle eljáráso-kat használnak, ami egyben magyarázatként is szolgál arra, hogy miért létezik ilyen sokféle formája: biodízel, bioetanol, biometán. Attól függően, hogy buszok, személyautók vagy bármilyen más jármű meghajtására használják-e, a bioüzem-anyagokat általában keverni szokták hagyományos üzem-anyagokkal. Ilyen például a B7 vagy B30 dízel.

Az üzemanyag minőség szempontjából a bioüzemanyagok két generációját különböztetjük meg. Az 1. generációs üzemanya-gok olcsóbbak, de a minőségük is gyengébb. Ezzel szemben a 2. generációs társaik előállítási folyamata kifinomultabb, így költségesebb is. A HVO típus kompatibilisebb a motorral, mint a FAME, mivel a HVO minősége általában is jobb és stabilabb.

A nyersanyag szempontjából is két generációt különböztetünk meg:

n Az 1. generációs bioüzemanyagok a betakarított bio-masszából (pl. cukornád, búza, pálmaolaj) közvetlen át-alakítással nyert üzemanyagok. Az először több mint 10 évvel ezelőtt bevezetett 1. generációs üzemanyagok használatát manapság már nem próbálja előremozdítani az EU, különösen, mert előállításuk súlyos környezeti, tár-sadalmi és gazdasági következményekkel járhat. A legje-lentősebb hatás az élelmiszerárak és az élelmiszerbizton-ság tekintetében tapasztalható (mivel a biomasszát élel-mezési célok helyett üzemanyag előállítására használják fel). A bioüzemanyag-gyártás egyes növények esetén közvetetten a területhasználat megváltozását eredmé-nyezheti, ez pedig nagy valószínűséggel jelentősen meg-növeli a forrástól a kerékig kibocsátott CO2 mennyiségét. További hatásként említhető az erdőterület visszaszorulá-sa és a biodiverzitás csökkenése.

n A 2. generációs bioüzemanyagok nem élelmezési célból termesztett növényeket, hanem mezőgazdasági iszapot és kommunális hulladékot, valamint a növénytermesztés során keletkező hulladékot használnak fel, és ezt a fenn-tartható termelési módot az EU politikái is támogatják. A 2. generációs bioüzemanyagokkal kapcsolatban felmerü-lő legfőbb probléma, hogy nagy mennyiségben nem áll belőlük rendelkezésre kereskedelmi mennyiség. Ugyanez érvényes a használt sütőolajra is.

A FAME biodízel (zsírsav-metil-észter) az egyik leginkább használt 1. generációs bioüzemanyag, amelyet buszok meg-hajtására használnak. A nem fenntartható előállítás miatt használatát hosszú távon már nem javasolják, de tekintettel arra, hogy a 2. generációs bioüzemanyagok előállítása széles közben még nem terjedt el, továbbra is alkalmazzák ezt a tí-pust. A kutatási, fejlesztési és bevezetésre irányuló törekvések középpontjában jelenleg a 2. generációs bioüzemanyagok, azon belül is a HVO (hidrogénezett növényi olaj: növényi olaj vagy állati zsír hidrogénezésével előállított minőségi biodízel) anyagok állnak. A FAME és HVO meghajtású Euro 6 buszok a működési teljesítmény, az infrastruktúra, a költségek és a lo-kális emisszió szempontjából nagymértékű hasonlóságot mu-tatnak a hagyományos dízel technológiával. Bioüzemanyagok esetében azonban az üvegházhatású gáz kibocsátás mértéke jelentősen függ a nyersanyag tulajdonságaitól és az előállítá-si eljárás sajátosságaitól (lásd: FAME/HVO buszok adatlapja). Az üzemanyag fenntarthatóságának igazolásához tanúsítvá-nyokra lehet szükség.

A biogáz (biometán, bio CNG) használható CNG buszok üzemanyagaként. A forrástól a tankig kibocsátott üvegházha-tású gázok mennyisége az előállítás módjától és a forrástól is függ. A biometán tárolóba is szállítható, vagy keverhető fosz-szilis gázzal is a normál infrastruktúrát használva. Az üzem-anyag fenntarthatóságának igazolásához ez esetben is tanú-sítványokra lehet szükség.

6. ábra: bioüzemanyag-meghajtású busz


26

Biodízel meghajtású buszokTechnológiaA legtöbb dízelmotor úgy lett kialakítva, hogy kis mennyiségű bioüzemanyag hozzákeverhető legyen az üzemanyaghoz, vi-szont minden bioüzemanyag keveréktípushoz specifikus módo-sítások szükségesek a motorban. Akár még 30%-ig sem feltét-lenül van szükség a motor módosítására, de a pontos arány motortípusonként eltérő lehet. Ennek megfelelően egyértelmű-en rögzíteni kell az eredetiberendezés-gyártókkal (OEM), hogy milyen típusú bioüzemanyag vagy bioüzemanyag keverék használható egy adott motorral. Az Euro 6-os motorok ese-tén, az összetettebb utókezelő rendszerek és a kifinomult üzem-anyag rendszerek miatt a FAME a legtöbb esetben csak 7%-ig keverhető az üzemanyaghoz. A HVO, az üzemanyag jobb és stabilabb minőségének köszönhetően általában magasabb keverési arányt tesz lehetővé, mint a FAME. Ez akár 30%-ot is jelenthet. Karbantartásra általában gyakrabban van szükség.

Dízel meghajtás



Üzemanyagtank


(cseppfolyósított biomassza) szintén jól ismert, minőségi biodí-zelnek számítanak. A FAME-hez hasonlóan a HVO-t is növé-nyi olajból, vagy egyes esetekben állati zsiradékból állítják elő. A HVO kevesebb oxigént tartalmaz, mint a FAME, és minősé-gében jobban hasonít a hagyományos dízelre.

Működési teljesítményA térfogat-egységenként viszonylag alacsony (–5 és 10% kö-zötti) energiatartalom miatt az ilyen technológia autonómiája alacsonyabb szintű, mint a dízel buszok esetén.

• Hatótávolság: 570–850 km• Rendkívül rugalmas útválasztás• Jó gyorsulási teljesítmény• Energiafogyasztás 2016-ban: 4,1 kWh/km• Üzemanyag újratöltés 2 naponta• Rövid újratöltési idő: 5–10 perc

InfrastruktúraA legtöbb biodízelt alacsony arányú (<7%) keverékben, a ha-gyományos üzemanyagtöltő állomásokon és értékesítési háló-zaton keresztül értékesítik. Alacsony arányban keverve a köz-lekedési üzemanyaghoz (az EN 590-es szabványnak megfele-lően Európában jelenleg maximum 7 %), a biodízel használa-tához nincs szükség az elosztási rendszer megváltoztatására, így elkerülhetőek a költséges infrastrukturális beruházások. A keverékekhez használható ugyanaz az üzemanyagtöltő inf-rastruktúra, mint a dízelhez. A magasabb arányú keverékek (B20-B100) kifejezetten erre fenntartott töltőállomásokon kap-hatók, és speciális tárolási megoldást igényelnek.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásA biodízel buszok üvegházhatású gáz kibocsátása függ az üzemanyag előállításához használt nyersanyagtól, és kisebb mértékben a gyártási eljárástól. A használt sütőolajból előál-lított biodízel esetén az ÜHG kibocsátás akár 90%-kal alacso-nyabb is lehet. Egyes nyersanyagok (gabonanövények és kemé-nyítőben gazdag növények, olajnövények és a cukorgyártás nö-vényi alapanyagai) esetén, a közvetett területhasználat változás megnövelheti a forrástól a kerékig kibocsátott CO2 mennyiséget. Az Európai Bizottság a területhasználat megváltoztatása okoz-ta közvetett hatásokra vonatkozóan előzetes emissziós adatokat vázol fel az (EU) 2015/1513 irányelvben. Az üvegházhatású gáz kibocsátás mértéke a keverési aránytól is függ. Alacsonyabb ke-verési arány esetén az üvegházhatású gázok kibocsátásával ösz-szefüggő előnyök arányosan kisebb mértékűek lesznek.

Az Euro 6-os biodízelmotorok esetén, az ennél a generáció-nál beépített, a károsanyag-kibocsátást rendkívül hatékonyan

ÜzemanyagA FAME és a HVO a leggyakrabban alkalmazott biodízel tí-pusok. A legtöbb biodízelt hagyományos dízellel keverik. A FAME (zsírsav-metil-észter) egy észterezett olajtípus (növényi, illetve állati zsírok vagy használt sütőolaj). A molekulában sok oxigén található, és ezért a kilogrammonkénti energiatartalom alacsonyabb a dízelnél. A FAME kevésbé stabil minőségű, mint a HVO. A HVO (hidrogénezett növényi olaj), valamint a BTL


27

csökkentő fedélzeti rendszerek alkalmazásával a szennye-zőanyag kibocsátási értékek számottevően nem különböznek.

ZajA dízelmotorokban használt folyékony bioüzemanyagok nem befolyásolják jelentősen a zajkibocsátást.

Költségek• Tájékoztató beszerzési ár: mintegy 220 000 €/busz• A beszerzési ár megegyezik a dízel buszokéval. Jelenleg

(2016-ban) a HVO és a FAME egyaránt drágábbak a nor-mál dízel üzemanyagnál. A normál dízelnél alacsonyabb energiasűrűség miatt (FAME~ –10%, HVO ~–5–10%) az üzemanyag fogyasztás magasabb.

Mérlegelési szempontokA közlekedésben alkalmazott megújuló energiaforrások rész-arányának növelésére, valamint a fenntartható bioüzemanya-gok használatának elterjesztésére vonatkozó EU-s célkitűzések teljesítéséhez nagyobb mértékben szükséges bioüzemanyago-kat alkalmazni a közlekedésben. Az üzemanyag specifikációk szerint azonban csak 7%-ban keverhető FAME a dízelhez. Az üzemanyag minőségi és stabilitási bizonytalanságai miatt az eredetiberendezés-gyártók (OEM) ajánlásai töményebb FAME keverékek alkalmazását nem támogatják.

Jelenleg nagyon kis mennyiségben állnak rendelkezésre HVO készletek: a HVO termelés világszinten jelenleg az európai dí-zel igény mindössze 1%-át képes fedezni (előállító: Nestlé Oil – Finnország, Hollandia és Szingapúr). Az alacsony ellátottság miatt, valószínűleg ez továbbra is egy jelentős piaci rést képvi-selő üzemanyag marad 2020-ig.

A forrástól a tankig kibocsátott CO2 és felhasznált energia mennyisége a nyersanyagtól és a termelési módtól függ. Az üzemanyag fenntarthatósági kritériumoknak való megfelelősé-gével kapcsolatban üzemanyag tanúsítványok kiállítására van szükség.

Főbb előnyökA dízel buszok motorján csak kisebb módosításokat kell vég-rehajtani a bioüzemanyagok használatához, illetve a káros-anyag- kibocsátás jelentősebb csökkentése érdekében.

Főbb hátrányokMinden egyes bioüzemanyag típushoz/keverékhez az adott üzemanyaghoz szükséges módosításokat kell végrehajtani a motoron.

A CIVITAS II és CIVITAS Plus projektek keretében 304 biodízel üzemű buszt helyeztek forgalomba (elsősorban első generáci-ós buszokat). Egyes városok esetén, a biodízel meghajtású bu-szokhoz választandó ösztönzőket, a közösségi közlekedés mi-nőségének, környezeti teljesítményének és szolgáltatási szintjé-nek javítása mellett elkötelezett politikai támogatás kísérte. A bioüzemanyag meghajtású buszokkal kapcsolatban az alábbi főbb korlátozó tényezőkről számoltak be: politikai támogatás hiánya (a bioüzemanyagokra és bioüzemanyag keverékekre vonatkozó megfelelő jogszabályi háttér megalkotásának, illet-ve a bioüzemanyag töltőállomások kiépítésének engedélyez-tetése tekintetében), a buszgyártók, infrastruktúra-üzemeltetők és buszvezetők hiányos tapasztalatai a bioüzemanyagok és keverékek alkalmazásával kapcsolatban, valamint az üzem-anyag minőségével kapcsolatos kétségek. Vannak azonban olyan bioüzemanyagok, amelyekre ugyanolyan kémiai stabi-litás jellemző, mint a dízelre. Ilyen például a HVO. Ebben az esetben nincsenek problémák az üzemanyag minősének rom-lásával vagy a rendszer eltömődésével.

BIODÍZEL PÉLDA ELŐÁLLÍTÁSI ÚTVONAL EURO 6

ÜHG kibocsátás forrástól a tankig

FAME faggyúolaj

CO2 kibo-csátás/km 391

FAME hasz-nált sütőolaj


FAME repce-mag (ILUC1 értékkel/anélkül)

CO2 kibo-csátás/km 1487/669

HVO hasz-nált sütőolaj

NExBTL


HVO repceliszt NExBTL


HVO repce-mag (ILUC1 értékkel/anélkül)

CO2 kibo-csátás/km 1487/669

NOx tanktól a kerékig (hely-

ben) g/km 0,5–1,1

PM102 tanktól a kerékig (hely-

ben) g/km 0,015

1ILUC: közvetett területhasználat-váltás, amely valószínűleg jelentősen megnöveli a forrástól a kerékig kibocsátott CO2 mennyiségét. Az EU 2015/1513 irányelve a gabonafélékre (kukorica, rizs, búza stb.) és a keményítőben gazdag nö-vényekre, az olajnövényekre (pálma, szójabab, repcemag stb.) és a cukornövényekre vonatkozóan előzetesen becsült értékeket (gCO2eq / MJ elégetett üzemanyag) tartalmaz.



28

TechnológiaA személygépjárművek általában Otto-motorokat alkalmaz-nak, és 85%-os etanol/benzin keverékkel működnek. Teher-gépjárművek és buszok esetében, a gyárilag (OEM) kissé át-alakított dízelmotor használható E95-ös, magas koncentráció-jú bioetanol-dízel keverék meghajtással.

• Az erőátvitel hatásfoka hasonló a dízelmotort alkalmazó társaihoz.

• Energiafogyasztás 2016-ban: 4,1 kWh/km• Újratöltés 1 vagy 2 naponta• Rövid újratöltési idő: 5–10 perc

InfrastruktúraUgyanolyan típusú töltő infrastruktúra használható, mint a dízel esetén, de egy kifejezetten a bioetanolhoz való szivattyút, illet-ve egy nagyméretű tároló tartályt be kell építeni a rendszerbe.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásEnnek a technológiának az esetében viszonylag kevés adat áll rendelkezésre a CO2 kibocsátásról, illetve a lokális emisszióról.

Bioetanol meghajtású buszok

BIODÍZEL PÉLDA ELŐÁLLÍTÁSI ÚTVONAL EURO 6

ÜHG kibocsá-tás forrástól a

tankig

Búzaszalma CO2 kibo-csátás/km

137

Búzalignit CO2 kibo-csátás/km

1279

Cukorrépa, cefre fel-

használása nélkül (ILUC1

értékkel/anélkül)

CO2 kibo-csátás/km

599/792

NOx2 tanktól a kerékig (helyben)

g/km 0,5–1,1

PM102, 3 tanktól a kerékig (helyben)

g/km 0,015

1ILUC: közvetett területhasználat-váltás, amely valószínűleg jelentősen megnöveli a forrástól a kerékig kibocsátott CO2 mennyiségét. Az EU 2015/1513 irányelve a gabonafélékre (kukorica, rizs, búza stb.) és a keményítőben gazdag nö-vényekre, az olajnövényekre (pálma, szójabab, repcemag stb.) és a cukornövényekre vonatkozóan előzetesen becsült értékeket (gCO2eq / MJ elégetett üzemanyag) tartalmaz

2Az Euro 6 szabványra megalapozott kibocsátási adat nem áll rendelkezésre.


Gyártó által átalakított dízel meghajtás



Üzemanyagtank


ÜzemanyagA bioetanol egy folyékony üzemanyag, amelyet elsősorban cukornádból, gabonából, kukoricából, szalmából vagy erdé-szeti hulladékból, és elsősorban nagyon magas koncentrációjú dízel keverékekben (E95 vagy ED95) használnak. Az alacsony koncentrációjú e-dízel (maximum 15% etanol a dízelben) hasz-nálata nem elterjedt. Az etanol energiasűrűsége alacsonyabb a dízelénél. Bioetanol kereskedelmi mennyiségben áll rendel-kezésre világszerte.

Működési teljesítményHatótávolság: 400–600 km. A térfogat-egységenként alacso-nyabb (100% etanolnál –30 és 40% közötti) energiatartalom miatt az ilyen technológia autonómiája kisebb, mint dízel bu-szok esetén.

• Rendkívül rugalmas útválasztás• Jó gyorsulási teljesítmény


29

Az Euro 6-os szabványok teljesítésével előreláthatólag nagyon alacsony szennyezőanyag kibocsátási értékek lesznek más Euro 6-os technológiákkal összehasonlítva.

A forrástól a tankig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyi-sége nagymértékben függ az energia előállításának módjától.

ZajA dízel járművekhez hasonló.

Költségek• Tájékoztató beszerzési ár: mintegy 250 000 €/busz• Egy busz beszerzési ára valamelyest magasabb, mint egy

dízel buszé.• A jelentősebb üzemanyag fogyasztás és a magasabb lite-

renkénti ár miatt az üzemanyag költségek is magasabbak.

Mérlegelési szempontokJelenleg csak egyetlen szolgáltató (OEM) foglalkozik ilyen technológiával.

Főbb előnyökAz etanol alternatív forrást jelent a dízel számára, és adott esetben csökkentheti az üvegházhatású gázok kibocsátást a nyersanyagtól függően.

Főbb hátrányokTerületi szempontból korlátozott hozzáférés.

30

ELEKTROMOS ÁRAM


hajtott buszokról


31

Elektromos áramAz elektromos áram az elektromos buszok és trolibuszok táp-lálásának kézenfekvő energiahordozója. Az elektromos bu-szok általában újratölthető és statikusan feltöltött akkumulá-tort használnak az energia fedélzeti tárolására. A trolibuszok áramellátását általában felsővezetéken keresztül oldják meg, és töltésük a vonatokéhoz hasonlóan dinamikus. Az elektro-mos meghajtású buszok jelenleg a legkörnyezetkímélőbb tech-nológiának számítanak a piacon: mivel lokális emissziójuk nul-la, így alkalmazásukkal érhető el a legjelentősebb eredmény a helyi levegőminőség szempontjából. Általában alacsonyabb zajszint is jellemző rájuk, mint a belsőégésű motorokkal hajtott buszokra. Elektromos meghajtású járművek esetén, a forrástól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok tekintetében fontos figyelembe venni az elektromos áram forrását és előállításá-nak módját is.

Akkumulátoros elektromos buszAz akkumulátoros elektromos buszok piaci részesedése gyor-san növekszik. A dízel üzemű buszokkal összehasonlítva az akkumulátor viszonylag alacsony energiasűrűségű, így ezek-nek a buszoknak az autonómiája jelentősen kisebb, mint a ha-gyományos buszoké. Az akkumulátor újratölthető lassú töltés-sel az éjszaka folyamán vagy nagyobb időközönként a köz-ponti buszgarázsban (éjszakai töltés), illetve gyakoribb időkö-zönként az autóbusz vonal mentén, továbbá a végállomásokon elhelyezett gyorstöltő állomásokon (gyorstöltés). Egy akkumulá-tor újratöltése (különösképpen lassú töltés esetén) jelentős időt vehet igénybe, ami azt jelenti, hogy nem olyan széles körben alkalmazható (napi üzemeltethetőségre rendelkezésre álló órák tekintetében), mint a dízel buszok. Ez pedig további, a tel-jes bekerülési költséget növelő költségeket von maga után, ha további buszokra, és valószínűleg buszvezetőkre van szükség. Emellett, az akkumulátorok drágák, nagy méretű akkumulá-torok esetén kevesebb utas fér el (több buszra lehet szükség), és a nagyobb akkumulátorok bizonyos mértékben magasabb energiafogyasztást is jelentenek. Jelenleg is dolgoznak olyan műszaki megoldások kifejlesztésén, amelyekkel az alkalmaz-hatóság, valamint az energiatárolás fő forrásaként használt akkumulátorok magas költségei tekintetében a lehető legtöbb hiányosság áthidalható lehet.

Fő műszaki megoldások: n Magasabb energiasűrűségű akkumulátorok

n A busz és segédberendezéseinek alacsonyabb energia-fogyasztása, aminek köszönhetően növelhető az auto-nóm hatótávolság, beleértve az energiagazdálkodási és energia előrejelző rendszereket

n Nagyteljesítményű gyorstöltő rendszerek

n Különleges gyorstöltési technológia, például induktív töl-téssel vagy egyes kijelölt buszmegállókban kialakított pan-tográfos, menet közben használható töltőállomásokkal.

n Önjáró üzemre képes vagy hibrid trolibusz (IMC, menet közbeni töltés)

TrolibuszA trolibuszos technológia különösen kiforrottnak számít. A jár-művek gyakran elsősorban elektromos árammal meghajtott buszok, amelyek felsővezetékes infrastruktúrán keresztül, kül-ső áramforrásról kapnak táplálást. Bizonyos mértékű autonóm működéshez a rendszer segédhajtóművet (auxiliary power unit, APU) használ (amellyel rövidebb távolságok felsővezeték nélkül is áthidalhatók, illetve amely a garázsmenethez is hasz-nálható). A régebbi változatok fedélzeti generátor egységek-kel is rendelkeznek. A mai igényeknek megfelelően ezt a funk-ciót már inkább egy akkumulátor látja el. A legtöbb esetben azonban folyamatosan áramforráshoz kapcsolt technológiá-kat alkalmaznak. Jelenleg, szintén részben elektromos háló-zathoz kapcsolt hibrid vagy önjáró üzemre is képes trolibuszos technológiákat tesztelnek, amelyek menet közbeni töltéssel, a felsővezeték nélküli szakaszok áthidalására használható fedél-zeti akkumulátorral üzemelnek.

7. ábra: Akkumulátoros elektromos busz az UITP SORT energiafogyasztási vizsgálataihoz kialakított tesztpályán


32

TechnológiaOlyan busz, amelyet kizárólag elektromos motor hajt, és tisz-tán elektromos árammal töltött akkumulátorok táplálnak. Két fő töltési stratégia mérlegelésére került sor:

1. Gyorstöltéssel üzemeltetett elektromos buszok esetén a busz-megállókban elhelyezett töltőpontokon végzett rendszeres új-ratöltéseknek köszönhetően az akkumulátor súlya minimálisra csökkenthető. Ezek a járművek kicsi, illetve közepes akkumulá-tor kapacitással rendelkeznek (általában 20–60 kWh).

2. Az éjszakai töltéssel üzemeltetett elektromos buszok, hosz-szabb távolságok (150–250 km) töltés nélküli megtételéhez szükséges méretű (általában 200–350 kWh) akkumulátor ka-pacitással rendelkeznek. Az akkumulátort általában a közüze-mi hálózatról töltik a buszgarázsban az éjszaka folyamán, vi-szont a napközbeni alkalmazhatóság növelése érdekében az ilyen típusú elektromos buszok is újratölthetőek nap közben, például a nagyobb autóbusz állomásokon.

a tanktól a kerékig nagyon alacsony lesz az energiafelhaszná-lás a belsőégésű motoros technológiákkal összehasonlításban.

Gyorstöltéssel üzemeltetett buszok:• Rövid hatótávolságú autonóm közlekedés, amely nagymér-

tékben függ az akkumulátor kapacitásától és a tényleges energiafelhasználástól: <100 km.

• Korlátozottan rugalmas útválasztás• Naponta többször szükséges újratöltés• Rövid újratöltési idő: 5–10 perc• Energiafogyasztás 2016-ban: 1,4 kWh/km

Éjszakai töltéssel üzemeltetett buszok:• Közepes hatótávolságú autonóm közlekedés, amely nagy-

mértékben függ az akkumulátor kapacitásától és a tényle-ges energiafelhasználástól: 100–250 km;

• Viszonylag rugalmas útválasztás• Újratöltés minden nap végén vagy nap közben• Nagyon hosszú újratöltési idő: több mint 3 óra• Energiafogyasztás 2012-ben (a prototípusok adatai alap-

ján): 1,6 kWh/km

Éjszaka töltött buszok esetén az autóbusz üres tömege viszony-lag magas lehet a nagyméretű és nehéz akkumulátor miatt. Ez hatással van az utaskapacitásra. Példaként, egy 2-tengelyes, 12 m hosszú, 300 kWh teljesítményű elektromos busz 70 fő szállítására képes, egy 12 méteres dízel jármű 100 főnyi utas-kapacitásával szemben.

A töltési idők a gyorstöltéssel és az éjszakai töltéssel üzemelte-tett buszok esetében egyaránt függnek a töltőállomás teljesít-ményétől és az akkumulátoros technológiától.

A busz váza és erőátviteli rendszere tekintetében – az akku-mulátor kivételével – várhatóan 12–15 év hasznos élettartamra lehet számítani. Az elektromos meghajtás esetében kifejezet-ten nagyobb a hosszú élettartam esélye, mint egy belsőégésű motor esetén. Egy akkumulátor hasznos élettartama valószínű-leg rövidebb lesz, de a pontos paraméterek nagymértékben függnek az akkumulátor üzemeltetésének és töltésének körül-ményeitől. Jelenleg több laboratóriumi vizsgálatot is folytatnak a járművek öregedésével kapcsolatban.

InfrastruktúraAz elektromos buszok esetében speciális infrastruktúrára van szükség (pl. töltőpontokra a buszgarázsokban és/vagy az au-tóbusz vonal mentén, a megállókban). A fedélzeti töltő beren-dezések és töltőpontok kiforrott technológiát képviselnek. A pantográfos (konduktív) gyorstöltés és az induktív töltés még korai bevezetési fázisban van.

Akkumulátoros elektromos buszok

Elektromos meghajtás

Villamosenergia hálózat

Külső töltőberendezés

Fedélzeti töltőberendezés

Elektromos áram tárolása

E-motor és inverter

Differenciálmű

Működési teljesítményAz elektromos meghajtás nagyon hatékony, és kifejezetten előnyös a városi forgalomban folyamatosan megálló és újrain-duló üzem esetén. Ezen felül az elektromos fékezésnek köszön-hetően az energia visszatáplálható. Ennek eredményeképpen


33

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásA forrástól a tankig kibocsátott üvegházhatású gázok meny-nyisége nagymértékben függ az energia előállítási módjától.

A lokális emisszió és a tanktól a kerékig kibocsátott üvegház-hatású gázok mértéke nulla.

ZajA standard dízel buszoknál alacsonyabb zajszint.

Költségek• Tájékoztató beszerzési ár: 320 000–500 000 €/busz• A beszerzési árak nagymértékben függnek az akkumulá-

torkapacitástól.• Az akkumulátorok cseréjének költsége várhatóan jelentős

összeget jelent, és nagymértékben függ a mérettől (kapaci-tástól) és az öregedéstől.

Mivel a technológia csak most jelenik meg a piacon, a keletke-ző hulladékfém értékével kapcsolatban egyelőre nincsenek in-formációk. A töltési infrastruktúra kiépítéséhez jelentős további tőkeráfordítást kell számításba venni. A technológia teljes há-

lózatra vonatkozó üzemeltetésének működési költségeiről nem állnak rendelkezésre pontos adatok. Többek között az ilyen busztípusok összetett működése miatt egyes kiadások várható-an növekedni fognak, ugyanakkor más költségek, például az általános fenntartási költségek tekintetében csökkenés várható.

Mérlegelési szempontokA gyorstöltéssel üzemeltetett elektromos buszok ígéretes vá-lasztásnak tűnnek a várható költségek tekintetében. A techno-lógia fő hátrányainak a korlátozott mértékű szolgáltatási ru-galmasság, valamint a forgalom ingadozásainak a gyorstöl-téssel üzemeltetett e-buszos fizető szolgáltatásra kifejtett hatá-sai számítanak. Az ilyen ingadozások idővel ahhoz vezetnek, hogy a késések, illetve olyan helyzetek miatt, amikor a for-galom ingadozásai miatt egyszerre két vagy több elektromos busz (menetrend szerinti, és késéssel érkező járatok) szeretne helyet kapni egy töltőponton, nem fog rendelkezésre állni ele-gendő gyorstöltési kapacitás. Ez azt jelenti, hogy ha megbíz-ható gyorstöltéssel üzemeltetett elektromos busz rendszert sze-retnék kiépíteni, akkor nem pusztán a töltés szabványosítására van szükség, de az ilyen típusú megoldásokat be is kell ágyaz-ni egy komplexebb városi mobilitási rendszerbe. Ez olyan in-tézkedéseket is maga után von, mint a védett autóbusz forgal-mi sávok, illetve a városi közlekedést előnyben részesítő for-galomtechnikai megoldások alkalmazása, továbbá az elekt-romos buszok forgalomirányítására és nyomon követésére kialakított online informatikai rendszerek bevezetése. A gyors-töltéses elektromos busz rendszerek és az okos város koncep-ciója között nagyon szoros a kapcsolat.

Az éjszaka töltött elektromos buszok tekintetében nem elvárás az átlagos napi autonómiai követelmények teljesítése, sem pedig a megfelelő számú utas szállítása az intenzív autóbusz vonalakon használt akkumulátorok súlya miatt. Ennek megfelelően ez a típus jelenleg nem tartható megfelelőnek egész napos működésre for-galmasabb autóbusz vonalakon, ahol magas az utaskihasznált-ság mértéke. A technológia megfelelő lehet viszont a rövidebb napi üzemeltetési igényű, kevésbé forgalmas autóbusz vonalakon.

A technológiát – különös tekintettel az akkumulátorra és az inf-rastruktúrára – folyamatosan fejlesztik.

Főbb előnyökAz elektromos buszok technológiája a zéró lokális emisszió és az alacsonyabb zajkibocsátás révén az egyik legkörnyezetkí-mélőbb megoldásnak tekinthető. Elektromos áram fenntartha-tó forrásokból is előállítható.

Főbb hátrányokMagas a beszerzési ár és a teljes bekerülési költség, valamint drága infrastrukturális beruházásokra van szükség. Bizonyta-lanságok merülnek fel a hasznos élettartammal és az akkumu-látor költségeivel kapcsolatban.

ELEKTROMOS BUSZ

PÉLDA ELŐÁLLÍTÁSI ÚTVONAL EURO -


tankig

Középfe-szültségű EU energiamix


711

Tengeri szélenergia


0

Széntüzelés-sel előállított EU energi-amix áram


1474

Több mint 7000 km-ről vezetett föld-gáz alapú elektromos

áram


731

NOx tanktól a kerékig (helyben) g/km 0


ben) g/km 0

1Kiv. a fékezésből, a gumikopásból és az útfelületről leváló részecskéket. Az energiát visszatápláló fékezésnek köszönhetően, az elektromos járművek kisebb fékezésből származó PM kibocsátási mutatókkal rendelkeznek, mint a

hagyományos járművek.


34

TrolibuszokElektromos hajtású, gumiabroncson közlekedő busz, tetőre szerelt, felsővezetékről táplált áramszedővel. A jármű mindig rendelkezik segédhajtóművel (kis motor) vagy elektromos ak-kumulátorral, hogy vészhelyzet esetén felsővezeték hiányában is közlekedhessen rövid távolságokon.

InfrastruktúraKöltséges felsővezeték hálózat kiépítése szükséges (transzfor-mátorokkal és magasfeszültségű csatlakozásokkal). Egy már meglévő felsővezetékes infrastruktúra megléte jelentős előnyt jelent a költségek szempontjából.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásA forrástól a tankig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyi-sége nagymértékben függ az energia előállításának módjától.

A lokális emisszió és a tanktól a kerékig kibocsátott üvegház-hatású gázok mértéke nulla.

Elektromos trolibusz

Táplálás (felsővezeték)

Villamosenergia-hálózat


Üzemanyagtank

Generátor és inverter




Differenciálmű

TROLIBUSZ PÉLDA ELŐÁLLÍTÁSI ÚTVONAL EURO -


tankig

Középfe-szültségű EU energiamix


711

Tengeri szélenergia


0

Széntüzelés-sel előállított EU energi-amix áram


1474

Több mint 7000 km-ről vezetett föld-gáz alapú elektromos

áram


731



ben) g/km 0

1Kiv. a fékezésből, a gumikopásból, az útfelületről és a felsővezetékről leváló részecskéket.

Működési teljesítmény• Hatótávolság: a folyamatos áramellátást biztosító hálózaton

belül korlátlan.• Rugalmasság a hálózaton belül. A hálózat határain kívül

csak akkor van lehetőség rugalmasságra, ha a jármű se-gédhajtóművel vagy akkumulátorral rendelkezik.

• Normál üzem esetén nem beszélhetünk üzemanyag töltési vagy áram töltési időről (kivéve, ha a segédhajtóművet újra kell tölteni).

• Az erőátvitel rendkívül energiatakarékos.• Energiafogyasztás 2016-ban: 1,4 kWh/km


35

ZajA standard dízel buszoknál alacsonyabb zajszint. Hasonló az akkumulátoros elektromos járművekhez.

KöltségekTájékoztató beszerzési ár: 400 000–450 000 €/trolibusz

A költséges infrastruktúra miatt, a tőkeráfordítás mértéke külö-nösen magas egy új trolibusz hálózat kiépítésekor. Nyilvánva-lóan, ha egy városban már rendelkezésre áll ilyen infrastruktú-ra, akkor kihasználhatóak annak előnyei.

Mérlegelési szempontokEgy villamosvonal-hálózat megléte szintén csökkentheti egy trolibusz felsővezeték hálózat beruházási költségeit.

Önjáró üzemre is képes trolibuszokat vagy menet közben tölt-hető járműveket érdemes alternatívaként vizsgálni. Hálózattal nem rendelkező területen történő üzemeltetés esetén a buszok segéd áramforrásról, például akkumulátorról vagy dízel ge-nerátor egységről is működtethetők. Ez szintén csökkentheti a felsővezeték hálózat kiépítéséhez szükséges beruházási költ-ségeket.

8. ábra: Trolibusz Lyonban (Franciaország).Forrás: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trolley-bus-place-des-terra.jpg

Főbb előnyökA trolibuszok technológiája a zéró lokális emisszió és az ala-csonyabb zajkibocsátás révén az egyik legkörnyezetkímélőbb megoldásnak tekinthető. Elektromos áram fenntartható forrá-sokból is előállítható.

Főbb hátrányokA felsővezetékek miatt a trolibuszok bekerülési költsége jelen-leg gyakran kétszerese a hagyományos dízel buszokénak az alacsony forgalmi volumenek miatt, de amint a rendszer eléri a méretgazdaságosság szintjét, ez az ár csökkenhet. Egy troli-busz várható élettartama emellett hosszabb is (mintegy 20 év). Ha nem áll rendelkezésre infrastruktúra, akkor a kezdeti ma-gas tőkeráfordítással (infrastruktúra) és az üzemeltetési kiadá-sokkal (infrastruktúra karbantartása) is számolni kell.

36

DÍZEL/ELEKTROMOS HIBRID


hajtott buszokról


37

Dízel/elektromos hibridEgy hibrid jármű kétféle hajtóerő forrásból táplálkozik. A legy-gyakoribb típus, a hibrid elektromos jármű (HEV) egyszerre használ vegyes meghajtású vagy belsőégésű motort és elekt-romos hajtásrendszert (elektromos motor/generátor és akku-mulátor és/vagy kondenzátor). A meghajtás rendszere ettől eltérő is lehet. Általában a hibrid járművek két altípusát külön-böztetjük meg.

n A párhuzamos hibridek belsőégésű motorral (pl. dízel vagy CNG) rendelkeznek, és egy ehhez kapcsolt elektromos mo-tor segíti a hajtóművet a fékezési energia visszatáplálásá-ban és az akkumulátor töltésében. Ezek a típusok további kategóriákra bonthatók attól függően, hogy milyen arány-ban oszlik meg az áramforrások igénybevétele. A legtöbb esetben a belsőégésű motor a domináns, de nem kizáróla-gos egyik hajtásmód (csak elektromos vagy csak belsőégé-sű) sem. Ezeket általában mild hibridnek nevezik.

n A soros hibridek olyan belsőégésű motorral rendelkez-nek, amely a buszt meghajtó elektromos motor(ok) táp-lálásához és egy akkumulátor töltéséhez fejleszt elekt-romos áramot. A legtöbb típus nem csatlakoztatható a közüzemi elektromos hálózatra az akkumulátor töltésé-hez (plug-in). Az akkumulátor kapacitásától függően je-lentős zéró-emissziós tartományt képesek biztosítani. A soros hibrideknél lehet az akkumulátor is a domináns

energiaforrás. Ebben az esetben a járművek leggyakrab-ban a „plug-in hibrid elektromos”, vagy a „kiterjesztett hatótávú elektromos jármű” nevet viselik. Ellenkező eset-ben az akkumulátor kicsi – ezeknél a típusoknál kisebb a zéró-emissziós hatótáv, ugyanakkor olyan előnnyel ren-delkeznek, hogy vissza tudják táplálni a fékezésből szár-mazó energiát. Ezzel átveszik a dízel üzemű generátor egység szerepét. Elméletileg az akkumulátor töltéséhez használható bioetanolból előállított (bio-) CNG üzemű motor vagy üzemanyagcella-sor.

A jelenlegi trendeknek megfelelően a soros hibrid buszok vál-nak egyre népszerűbbé. Mellettük szóló érv a fékezésből sok-kal magasabb arányban visszanyert energia, a nagyobb zéró emissziós hatótáv lehetősége, valamint a megfelelőbb alap a buszok teljesen elektromos üzeműre váltásához. A hibrid bu-szos technológia legújabb innovációi a plug-in (soros hibrid) megoldások felé mutatnak (PHEV vagy REEV, kiterjesztett ható-távú jármű). Ezek jellemzően hasonlóképpen működnek a ha-gyományos hibrid buszokhoz, de nagyobb méretű elektromos akkumulátort tartalmaznak, ami hosszabb kizárólag elektro-mos üzemű hatótávot tesz lehetővé. Lehetőséget biztosítanak a levegőminőség javítására, valamint az üvegházhatású gázok kibocsátásának mérséklésére. A rossz levegőminőségű terüle-teken, például alacsony kibocsátású zónákban, a zéró-emisz-sziós működés biztosításához GPS eszközök szerelhetők a jár-művekbe, amelyekkel a zóna elhagyását követően hibrid mű-ködésre lehet kapcsolni.

9. ábra: Soros hibrid elektromos buszForrás: http://www.rtvoost.nl/archief/default.aspx?nid=118594#prettyPhoto


38

Soros hibridBelsőégésű motort (dízel, CNG), generátort, akkumulátort és elektromos motort sorba kapcsolva ötvöző meghajtási rend-szer. A zéró emissziós üzemeltetéshez minden segédberende-zéshez is elektromos motoros hajtás szükséges, ami növeli a rendszer általános összetettségét.

Párhuzamos hibridBelsőégésű motort (dízel, CNG), generátort, akkumulátort és elektromos motort párhuzamosan kapcsolva ötvöző meghaj-tási rendszer.

Soros és párhuzamos dízel/elektromos hibrid buszok

Soros hibrid meghajtás



Üzemanyag tárolás és ellátás (pl. dízel, H2 vagy CNG magasnyomású töltőállomás)

Üzemanyagtank

Generátor és inverter (H2 üzemanyagcella-sor és inverter)Fedélzeti töltőberendezés



Differenciálmű

InfrastruktúraA technológia a belsőégésű motor üzemanyagától függ.

A plug-in típusú hibrid járművekhez kiegészítő töltési infra-struktúra kiépítése szükséges.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásA tanktól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyi-sége – az alacsonyabb energiafogyasztás miatt – általában alacsonyabb, mint az azoknak megfelelő, egyféle energiafor-rással működő járművek esetén. Az erőátvitel magasabb ha-tásfoka miatt valószínűsíthető, hogy a lokális emisszió is ala-csonyabb. Mindazonáltal az NOx-re kifejtett pontos hatások inkább a működési ciklustól függnek, mivel az NOx csökken-téséért felelős katalizátor lehűlhet, amikor a motor hosszabb időszakokra ki van kapcsolva.

Zaj• A zajkibocsátás alacsonyabb, amikor a busz teljesen elekt-

romos üzemben működik.• Álló helyzetben: 69 dB; elhaladva: 73–78 dB között, a veze-

tési módtól függően

HIBRID PÉLDA ELŐÁLLÍTÁSI ÚTVONAL EURO 6


tankig

CO2 kibocsátás/km 711

NOx tanktól a kerékig (helyben) g/km 0,5-1,1


ben)g/km 0,015

1Kiv. a fékezésből, a gumikopásból és az útfelületről levá-ló részecskéket. Mivel a soros hibridek energia vissza-

tápláló fékezéssel rendelkeznek, a fékek PM kibocsátása alacsonyabb lesz, mint hagyományos járművek esetén.Működési teljesítmény

• Hatótávolság: 600–900 km.• Rendkívül rugalmas útválasztás• Újratöltésre csak 2 naponta van szükség• Rövid újratöltési idő: 5 perc• Energiafogyasztás 2016-ban: 3,3 kWh/km• Az energiafogyasztás mértéke a rendszer általános szerke-

zetétől és működési ciklusától függ. A buszok nehezebbek és képesek visszatáplálni a fékezési energiát. A belsőégésű motor hatékonyabban üzemeltethető. A legmagasabb mér-tékű, akár 30%-os megtakarítások zsúfolt, akadozó forgal-mú városi utcákon érhetőek el.

• A nagyobb üres tömeg hatással lehet az utaskapacitásra.


39

KöltségTájékoztató beszerzési ár: 220 000–300 000 €/busz

Az összetettebb szerkezet és a több komponens miatt a hib-rid buszok általában drágábbak, mint egy hagyományos dízel busz. Ez akár 50%-ot is jelenthet a hibriddé alakítottság szint-jétől függően.

Mérlegelési szempontokA hibridek (különsen a soros hibridek) lehetőséget biztosítanak rövid távolságok tisztán elektromos meghajtású megtételére is. Ennek előfeltétele a segédberendezések villamosítása. Ez a le-hetőség különösen olyankor vonzó, ha az útvonal egy sűrűn lakott területet vagy történelmi belvárost keresztez, ahol elvárt az alacsony zajszint és a mérsékelt lokális emisszió a helyben jelentkező környezetszennyezés csökkentéséhez.

Főbb előnyökAlacsonyabb üzemanyag- és energiafogyasztás (erős) városi forgalomban.

Főbb hátrányokKöltségesebb és valószínűsíthetően nagyobb tömegű (egy ne-hezebb busz esetén alacsonyabb számú utas szállítható ten-gelyenként).

40

HIDROGÉN


hajtott buszokról


41

HidrogénA hidrogén üzemanyagcellás buszokat üzemanyagcellák lát-ják el, amelyek átalakítják a hidrogén kémiai energiáját, és elektromos energiát biztosítanak az erőátvitel számára. A hid-rogén tárolására (általában összesűrítve), a busz tetején elhe-lyezett tartályok szolgálnak; a hidrogén újratöltő létesítmények pedig általában a buszgarázsban kapnak helyet. Ezek a bu-szok nem állítanak elő üvegház hatású gázt vagy légszennye-ző anyagokat; a kipufogócsövön egyedül vízgőz kibocsátásá-ra kerül sor.

A hidrogén számos forrásból előállítható, például fosszilis üzemanyag alapú ipari eljárásokkal, illetve a víz megújuló energia alapú elektrolízisével.

A piacon jelenleg három típusú hidrogén meghajtású buszos technológia áll rendelkezésre:

n Hidrogén meghajtású belsőégésű motor;

n Soros hibrid hidrogén üzemanyagcella elektromos ak-kumulátorral és meghajtással, kis akkumulátorral vagy anélkül (elsődlegesen üzemanyagcellás);

n Soros hibrid hidrogén üzemanyagcella elektromos akku-mulátorral és meghajtással (elsődlegesen akkumulátoros).

Az első választási lehetőséget az eredetiberendezés-gyártók tesztelték, és nem bizonyult könnyen megvalósíthatónak bu-szok számára. A másodikat korábban már használták, de nem bizonyult elég hatékonynak. A legutóbbi a javasolt választási lehetőség.

Az üzemanyagcellás hidrogén meghajtású buszokban a cel-lákat arra alkalmazzák, hogy a hidrogén kémiai energiáját alakítsák át elektromos árammá a hajtóerő biztosítása érde-kében.. Ezekhez általában PEM (protonáteresztő membrán) tí-pusú üzemanyagcellákat használnak. Az üzemanyagcella-sor által előállított energia puffereléséhez a rendszer akkumulá-tort használ, amely nem képes nagyon dinamikus kimeneti tel-jesítmények ellátására, ugyanakkor használható a fékezésből visszatáplált energia tárolására. Nagyméretű tartályokra van szükség, amelyek általában a tetőn kapnak helyet. Itt tárolják nagyon magas (350 vagy 700 bar) nyomáson a hidrogént. A tartályokhoz szükséges magas nyomású töltéshez speciális infrastruktúrára (töltőállomásra) van szükség. Másik lehetőség-ként használható fedélzeti átalakító, de ez valószínűleg kevés vagy semmilyen előnnyel sem járhat az üvegházhatású gáz ki-bocsátás szempontjából.

A hidrogén számos különböző módon előállítható: hagyomá-nyos vagy megújuló forrásból táplált elektrolízissel, földgázból átalakított gőz felhasználásával, illetve valamilyen szénhidro-gén alapú üzemanyag, például metanol, etanol vagy földgáz átalakításával. A hidrogén üzemanyag energiafelhasználása és ÜHG emissziója az előállítási eljárástól függ. Napjainkban a hidrogén üzemanyag egyelőre nem elterjedt, de a jövőre nézve az egyik legígéretesebb lehetőségként tekintenek rá.

Az üzemanyagcella-sor hibrid buszos konfigurációját és az akkumulátoros-elektromos meghajtást jelenleg ígéretes lehe-tőségnek tartják a buszok számára a hidrogén előállításá-hoz potenciálisan használható megújuló elektromos áram mi-att. Ez a megoldás elméletileg az ÜHG kibocsátás nagyará-nyú csökkentését eredményezheti. A technológia mindazon-által továbbra is kísérleti fázisban van, nem terjedt el széles körben, így pedig nagyon költséges. Emellett vitatható, hogy elég hatékony-e elektromos áramot használni hidrogén előál-lításához, mert az elektromos áram közvetlenül is használható elektromos akkumulátoros járművek meghajtására.


42

InfrastruktúraA hidrogénhez specifikus töltő infrastruktúrára van szükség, beleértve a kitöltési és szállítási infrastruktúrát is, amellyel 350 bar nyomású hidrogénnel látható el a jármű. Egyelőre vi-szonylag ritkán fordulnak elő hidrogén töltőállomások Európá-ban, de folyamatosan épülnek újak, leginkább Németország-ban, Olaszországban és skandináv országokban.

Környezeti szempontok: ÜHG és szennyezőanyag kibocsátásA lokális emisszió és a tanktól a kerékig kibocsátott üvegház-hatású gázok mértéke nulla.

A forrástól a tankig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyi-sége nagymértékben függ az energia előállításának módjától.

Üzemanyagcella-sort és elektromos meghajtást használó soros hibrid konfigurációjú autóbusz technológia. Az üzemanyag-cellák által előállított energia, valamint a fékezés során visz-szatáplált energia tárolására a rendszer általában elektromos akkumulátort használ. Az üzemanyagcellákat meghajtó hid-rogént általában 350 bar nyomáson, henger alakú tartályok-ban tárolják.

Hibrid hidrogén üzemanyagcellás buszok

HIDROGÉN PÉLDA ELŐÁLLÍTÁSI ÚTVONAL EURO -


tankig

EU ener-giamix

(hőenergia)


1290

7000 km-nél messzebbről érkező föld-gáz (elektro-

lízis)


2516

Elektromos áram, EU

energiamix (elektrolízis)


2849

Elektromos áram, szél (elektrolízis)


47



ben) g/km 0

1Kiv. a fékezésből, a gumikopásból és az útfelületről leváló részecskéket. Mivel az üzemanyagcellás hibridek energia visszatápláló fékezéssel rendelkeznek, a fékek PM kibo-csátása alacsonyabb lesz, mint hagyományos járművek esetén.

Soros hibrid: hidrogén üzemanyagcellás meghajtás



Üzemanyagtank




Differenciálmű

Üzemanyag tárolás és ellátás (pl. dízel, H2 vagy CNG magasnyomású töltőállomás)

Generátor és inverter (H2 üzemanyagcella-sor és inverter)

Működési teljesítmény• Hatótávolság: 200–400 km; a hatótáv függ a hidrogén

tartály méretétől és a tárolási nyomástól. Egy magasabb, 700 bar-os nyomásérték a tároló tartályokkal megegyező volumennel növelné meg a hatótávot.

• Nagyon rugalmas útvonalkezelés.• Újratöltés naponta, a napi üzem végén.• Rövid újratöltési idő: 10 perc• Energiafogyasztás 2016-ban: 3,1 kWh/km• A magasabb üres tömeg hatással van az utaskapacitásra.

Ha magasabb kapacitásra van szükség, ez megoldható egy extra tengely hozzáadásával.


43

szágban, Olaszországban és skandináv országokban. A 2012-es adatok szerint körülbelül 58 töltőállomás üzemelt Európában – ezek közül is a legtöbb Németországban. 2015-re mintegy 30 további állomás előkészítésére került sor Európa-szerte. A hidrogén meghajtású buszok üvegházhatású gáz kibocsátása nagymértékben függ a hidrogén előállításának módjától.

Főbb előnyökA hidrogén meghajtású buszos technológia a zéró loká-lis emisszió és az alacsonyabb zajkibocsátás révén az egyik legkörnyezetkímélőbb megoldásnak számít. Elektromos áram fenntartható forrásokból is előállítható.

Főbb hátrányokA technológia egyelőre nem kiforrott. A hidrogén magas nyo-mású utántöltésével és tárolásával kapcsolatban biztonsági kockázatok merülnek fel. Az erőátvitel kevésbé hatékony, mint a teljesen elektromos meghajtás esetén. A jármű és az infra-struktúra költségei nagyon magasak.

ZajA zajkibocsátás alacsony, és az elektromos buszokéhoz mér-hető mértékű. Az elektromos buszokhoz képest többlet zajt az üzemanyagcella-sort hűtő ventilátorok okoznak.

Költségek• Tájékoztató beszerzési ár: 800 000 €. Főként prototípusok

vagy egyéni konstrukciók, nagyon kisszériás sorozatok áll-nak rendelkezésre.

• A technológia méretgazdaságossága nélkül a technológia költséges marad.

• A rendkívül költséges üzemanyagtöltő és szállító infrastruk-túra kiépítése miatt magas a tőkeráfordítás (CAPEX).

• A fenntartási költségek továbbra is magasak, amit részben az is okoz, hogy a legtöbb busz prototípus.

Mérlegelési szempontokHidrogén töltőállomások viszonylag ritkán fordulnak elő Euró-pában, de folyamatosan épülnek újak, leginkább Németor-

Forrás: Frits van Drunen (GVB) prezentációja, bijeenkomst ZE bussen, Amsterdam, 2013.06.25.10. ábra: Hidrogén/akkumulátoros elektromos hibrid busz

44

ÖSSZEHASONLÍTÁS


hajtott buszokról


45

4. ÖsszehasonlításEbben a fejezetben buszos technológiákat és különböző ener-giahordozó lehetőségeket hasonlítunk össze, az alábbi szem-pontok mentén:

Környezeti szempontok n Levegőminőség: NOx és szálló por kibocsátás n Éghajlat: a forrástól a kerékig kibocsátott üvegházhatá-

sú gázok n Zaj

Működés n Útválasztás rugalmassága n Töltési idő n Autonóm üzemű hatótávolság n Infrastruktúra n Kiforrottság

Gazdaságosság (kvalitatív)

Fosszilis energia Bioüzemanyag Elektromos áram Hidrogén

Díz

el E

uro

5

Díz

el E

uro

6

CN

G

Díz

el-e

lekt

rom

os

hibr

id

FAM

E B1

00

HVO

B10

0

Biom

etán

Bioe

tano

l

Gyo

rstö

ltés

Éjsz

akai

tölté

s

Trol

ibus

z

Hib

rid:

H2

elek

trom

os

>500%

250–500

125–250

105–125

Levegőminőség, Euro 6-os dízel = 100% 2

75–95 1

50–75

25–50

<25

>500%

250–500

125–250

105–125

Éghajlat, Euro 6-os dízel = 100% 3 4 4 4 5

75–95

50–75

25–50

<25

+10 dBA

+7,5 dBA

+5 dBA

+2,5 dBA

Zaj, Euro 6 dízel = 78–80 dBA

–2,5 dBA 6

–5 dBA

–7,5 dBA

–10 dBA

2. táblázat: a buszos tech-nológiák levegőminőségre, éghajlati hatásokra és zajra vonatkozó szempont-jainak ábrázolása.

Környezeti szempontok: levegőminőség, éghajlat és zaj


46

Levegőminőség: az NOx és PM10 értékek figyelembevételével

Éghajlat: Az ÜHG értékek mértékegysége gCO2eq/MJ (végső üzem-anyagra vonatkoztatva), és a CO2, CH4 és N2O hozzájárulások ösz-szegeként értelmezhető, az egyes szennyezőanyagok globális felme-legedési potenciáljának (GWP) figyelembevételével.

1 A dízel-elektromos hibrid buszok lehetőség szerint nem bocsátanak ki NOx és PM szennyezőanyagokat, és zéró emissziós módban üze-melnek. Zéró emissziós üzemmódban a NOx szűrő rendszer lehűl-het, majd ezt követően ideiglenesen veszíthet üzemhatékonyságából, ami adott esetben magasabb lokális NOx emissziót eredményezhet. A pontos hatások a menetciklus függvényében eltérőek lehetnek.

2 Nem áll rendelkezésre emissziós adat

3 ILUC: a közvetett területhasználat-váltás valószínűleg jelentősen megnöveli a forrástól a kerékig kibocsátott CO2 mennyiségét.

4 A legmagasabb üvegházhatású gáz kibocsátás a szénből előállí-tott, a legalacsonyabb pedig a fenntartható forrásokból, jelen esetben szélenergiából előállított elektromos áram esetén jelentkezik. Az elekt-romos áramhoz szükséges EU energiamix középértékének a forrástól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gáz tartalma 30%-kal alacso-nyabb, mint a dízel ÜHG kibocsátása.

5 A forrástól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyisége a nem megújuló energiaforrásból előállított elektromos árammal vég-zett elektrolízis esetén magas. Megújuló forrásból (pl. szél) származó áram elektrolízise esetén az emisszió mértéke alacsony.

A földgáz (EU energiamix) felhasználásával végzett átalakítás a dízel-hez hasonló üvegházhatású gáz kibocsátáshoz vezet.

6 Azok a dízel-elektromos hibridek, amelyek zéró emissziós módban is képesek üzemelni, dízel üzemmódban a dízel buszokhoz hasonló zajkibocsátásúak, míg teljesen elektromos, zéró emissziós üzemmód-ban kisebb zajkibocsátás mellett üzemelnek. Az elektromos meghaj-tás előnyei alacsony sebesség mellett és álló helyzetben a legjelentő-sebbek. 50–60 km/h sebesség felett a technológiák zajszint értékei közelítenek egymáshoz, mivel az abroncsokból származó gördülési zaj válik mérvadóvá.

LevegőminőségÁltalánosságban, az Euro 6 dízel busz már önmagában is je-lentős előrelépést jelent a lokális emisszió tekintetében a ko-rábbi generációkhoz képest. A zsúfolt városi forgalmi körül-mények között (alacsony közlekedési sebességek) előfordulhat, hogy az Euro 6 dízel buszok NOx emissziója tovább emelke-dik az emissziót csökkentő katalizátor (SCR = szelektív kataliti-kus redukció) lehűlésével. A folyékony bioüzemanyagok lokális emissziója hasonlóan alacsony lesz, mint az Euro 6 esetében, a gáz halmazállapotú üzemanyagok pedig várhatóan vala-mekkora előnyt mutatnak majd. A teljesen elektromos és hid-rogén meghajtású buszokra zéró kipufogógáz kibocsátás jel-lemző, így az ilyen járműtípusok választása vezethet a legna-gyobb mértékű javuláshoz a helyi levegőminőség tekintetében. Az elektromos meghajtású buszok részben elektromos fékezést alkalmaznak, ennek köszönhetően csökken a fékezésből szár-mazó részecske emisszió mértéke.

ÉghajlatBioüzemanyagok, elektromos áram és hidrogén esetén a for-rástól a kerékig kibocsátott összes üvegházhatású gáz mértéke

jelentős mértékben függ a tüzelőanyaguk/energiahordozójuk útvonalától (gyártás és elosztás). A pontos előállítási útvonaltól függően a forrástól a kerékig kibocsátott ÜHG csökkenhet vagy növekedhet is az Euro 6-os dízel buszokhoz képest. A bioetanol és biometán esetén a legtöbb útvonal a forrástól a kerékig ki-bocsátott üvegházhatású gázok csökkenéséhez vezet, bár a kü-lönféle üzemanyagok között így is jelentős különbségek lehet-nek. A FAME és a HVO esetén hasonlóan nagy különbségek vannak a különböző útvonalak emissziós értékei között. Ezek-nél az üzemanyagoknál a különbségek nagymértékben függ-nek a nyersanyagtól, valamint az egyes növénykultúrák esetén a közvetett területhasználat-váltás (ILUC) hatásától, ami jelen-

A szakirodalom különbséget tesz a tanktól a kerékig, illetve a forrástól a tankig kibocsátott károsanyag-meny-nyiségek között, amelyeket együttesen forrástól a kerékig számított emisszióként tart számon.

A tanktól a kerékig (TTW) keletkező emisszió az üzem-anyag elégetése során, a jármű kipufogócsövén keresz-tül távozó károsanyagokat méri. Az elektromos buszok esetén nem beszélhetünk tanktól a kerékig emisszióról, és az üzemanyagcellás hidrogén meghajtású buszok csak vizet bocsátanak ki, így ezeket a típusokat gyakran zéró emissziós buszoknak is hívják.

A forrástól a tankig (WTT) keletkező emisszió az üzem-anyag vagy elektromos áram előállítása és elosztá-sa során kibocsátott károsanyagokat méri. Különösen bioüzemanyagok, elektromos áram és hidrogén ese-tén az előállítási útvonalak széles választéka áll rendel-kezésre, amelyeknél jelentős különbségek lehetnek az üvegház hatású gázok kibocsátása szempontjából. Egyes növényekből előállított bioüzemanyagok esetén a közve-tett területhasználat-váltás valószínűleg jelentősen meg-növeli a forrástól a tankig kibocsátott CO2 mennyiségét.

A forrástól a kerékig (WTW) keletkező emisszió a tü-zelőanyag/elektromos áram előállítása, elosztása és az üzemanyag elégetése során keletkező összes káro-sanyag-kibocsátást jelöli.

Az üvegházhatású gázok kibocsátásának meghatáro-zásához, a CO2 emisszió mellett a nagyon magas glo-bális felmelegedési potenciállal (GWP) rendelkező CH4 és N2O gázok kibocsátását is figyelembe kell venni, amelyek a légkörbe kerülhetnek közvetlenül a járműből vagy az elektromos áram, illetve tüzelőanyag előállítása és elosztása során is. Ezeknek az emissziós értékeknek az összeadásával keletkezik a CO2e vagy CO2eq érték, amely tartalmazza az egyes gázok GWP potenciálját.


47

tősen megnövelheti az ÜHG kibocsátás mértékét. Az elektro-mos áram és a hidrogén esetén egyes termelési módok (szén, elektrolízis) jelentősen növelhetik a forrástól a kerékig kibocsá-tott üvegházhatású gázok mértékét, míg mások (szél, nap) je-lentősen csökkenthetik az emissziót. Amikor a klímavédelem fontos ösztönző, akkor mindenképpen figyelembe kell venni az energia forrását és az előállítási útvonal emissziós értékeit. Ha biztosítani szeretnénk, hogy az elektromos áram-, illetve üzem-anyag ellátás megfeleljen az előírt emissziós specifikációknak, érdemes az ezzel kapcsolatos igényeket szerződésbe foglalni, és tanúsítványokat kérni az üzemanyag/áram szolgáltatójától.

ZajBár a dízelmotor vezérlésének és alkatrészeinek fejlesztése nyomán a dízelmotorok zajkibocsátása az idők folyamán fo-kozatosan csökkent, a dízel meghajtású buszok zajkibocsátá-sa továbbra is számottevő. Az elektromos, hidrogén és hib-rid meghajtású buszok alkalmazása általában csökkenti a kör-nyezeti zajterhelést [Hill et al., 2012]. A buszok zajterhelésé-ből adódó külsőköltségek jelentősnek számítanak, mértékük pedig a napszaktól függően eltérő. Azok a dízel-elektromos hibridek, amelyek zéró emissziós módban is képesek üzemel-ni, teljesen elektromos, zéró emissziós üzemmódban kisebb zajterhelés mellett üzemelnek, dízel módban azonban hason-ló a zajkibocsátásuk. Az elektromos meghajtás előnyei ala-csony sebesség mellett és álló helyzetben a legjelentősebbek. 50–60 km/h sebesség felett a technológiák zajszint értékei kö-zelítenek egymáshoz, mivel az abroncsokból származó gördü-lési zaj válik mérvadóvá.

Energiabiztonsággal kapcsolatos megjegyzésekForrás [Hill et al., 2012]„...Rövid távon a hagyományos üzemanyagok ilyen szempont-ból jó eredményt tudnak felmutatni, mivel a járműflotta jelen-tős hányada képes is alkalmazni ezeket az üzemanyagokat, és áruk is alacsony jelenleg. Idővel azonban a költségek való-színűleg emelkedni fognak, és a többletkapacitásra vonatkozó jelzőszámok alakulása is azt jelzi, hogy a globális készletek kimerülésével a kőolajból nyert üzemanyagok kevésbé marad-nak biztonságosak.

Hosszú távon a kőolajból nyert folyékony üzemanyagok ese-tében akár ellátási zavarok is előfordulhatnak. Az erőforrások növekvő koncentráltsága, az egyre kevésbé rugalmas ellátás, valamint a többletkapacitás hiánya miatt, a bioüzemanyagok esetében szintén csökkenő energiabiztonság jellemző.

Egyedül az elektromos áram és a hidrogén számítanak olyan üzemanyagoknak, amelyek egyre biztonságosabbá válnak a megújuló technológiájú termelés növekvő szerepvállalása miatt.

Az ÜHG emissziós politikák jelentős előnyökkel járhatnak a közlekedés energiabiztonsága számára...”


48

Működési teljesítmény, infrastruktúra, kiforrottság

Fosszilis energia Bioüzemanyag Elektromos áram HidrogénD

ízel

Eur

o 5

Díz

el E

uro

6

CN

G

Díz

el-e

lekt

rom

os

hibr

id

FAM

E B1

00

HVO

B10

0

Biom

etán

Bioe

tano

l

Gyo

rstö

ltés

Éjsz

akai

tölté

s

Trol

ibus

z

Hib

rid:

H2

elek

trom

os

Rugalmasság hiánya, sínek

Korlátozott mértékű rugalmasság (garázsmenet, <hatótáv) 1 2

Útválasztás rugalmassága, Euro 6 dízel=teljes

4–5 óra

3–4 óra

2–3 óra 3

1–2 óra

30–60 perc

15–30 perc

10–15 perc

Töltési idő, Euro 6: 5–10 perc

0–5 perc 4 5

0–10 km

10–20 km

20–50 km

50–100 km

100–200 km

200–300 km

300–500 km

500–750 km

Hatótávolság, dízel Euro 6 >750 km

Különleges infrastrukturális igények

Kisebb módosítások

Rendelkezésre álló infrastruktúra

Kiforrottság dízel Euro 6 = TRL 9 (technológiai érettségi szint)

TRL 8

TRL 7

3. táblázat: a buszos technológiák működési jellemzőinek ábrázolása

1 A gyorstöltéssel üzemelő buszok útválasztásának rugalmassága korlátozott, mivel az akkumulátor viszonylag kicsi, és a járműnek el kell jutnia egyik töltőponttól a következőig.

2 A trolibuszok útválasztási rugalmassága nyilvánvalóan alacsony, mivel működésükhöz felsővezetékekre van szükség. Általában azon-ban a trolibuszok valamilyen segéd áramforrással is rendelkeznek (generátor egység, akkumulátor telepek), ami bizonyos szintű autonó-miát biztosít (pl. garázsmenet).

3 A töltési idő az éjszakai töltést alkalmazó elektromos buszok eseté-ben jelentős mértékben függ az akkumulátortól és a töltőrendszertől. Lassabb, 0,2 C-s töltési sebesség esetén 5 órára van szükség az ak-kumulátor teljes feltöltéséhez, 1 C ütemű gyorstöltésnél pedig egy óra kell a teljes újratöltéshez. Általában a gyorsabb töltés csökkenti az ak-kumulátor élettartamát.

4 A gyorstöltéssel működő buszok a menetrendszerinti megállásokkor kapnak töltést. A töltőrendszer felépítésétől függően az akkumulátor


49

és a topográfia, valamint a vonali sajátosságok függvényében több állásidőre lehet szükség.

5 Egy trolibuszt nem szükséges üzemanyaggal vagy árammal feltöl-teni. Az energiaellátás elvileg folyamatosan rendelkezésre áll a felső-vezetékeken keresztül.

TRL 7. működési környezetben bemutatott rendszerprototípus

TRL 8. bizonyítottan kész rendszer

TRL 9. tényleges, valós körülmények között bizonyíthatóan műkö-dőképes rendszer (versenyképes gyártás a kulcsfontosságú alaptech-nológiák esetén vagy az űrtechnológiában)

Autonómia (hatótávolság) és töltési időAz elektromos buszok kivételével minden busz esetében több mint 300 km napi hatótávolság biztosított, ami általában szük-séges egy közepes méretű európai város esetén. Az üzem-anyagtöltés/elektromos töltési idő változó – általában 5 és 10 perc között lehet. Csak az éjszakai töltéssel működő elektro-mos buszhoz szükséges több órányi újratöltés (3–5 óra, az ak-kumulátor típusától függően). A trolibuszok a felsővezeték há-lózathoz csatlakoznak, és normál működés közben nincs szük-ségük töltési időre. Az üzemelés hatótávolsága tisztán elekt-romos módban (ami igen lényeges az emisszió-csökkentés szempontjából) jelentős eltéréseket mutat a különböző buszos technológiák között; a legmagasabb értékek a dízel trolibu-szokra, a hidrogén üzemanyagcellás és a hibrid technológi-ákra jellemzők.

InfrastruktúraA dízel buszokat is felvonultató busz flották gyakran saját üzemanyag tárolóval rendelkeznek, amelyeket közúton ke-resztül, normál üzemanyag elosztással látnak el. A bioüzem-anyaggal meghajtott buszok esetében a tárolóban kisebb mó-dosításokra lehet szükség.

A CNG és biometán esetén kapcsolatot kell kiépíteni a gázháló-zattal, és ebben az esetben, az onnan érkező gázt még sűríte-ni kell. Alternatív lehetőségként a gáz közúton is odaszállítható.

Az elektromos és hidrogén üzemű buszok esetén speciális töltő infrastruktúrára van szükség, ami jelenleg nem áll rendelkezés-re a legtöbb városban.

Elektromos buszoknál az infrastruktúra lehet kifejezetten egy adott busztípushoz illeszkedő (akkumulátoros és töltő rendszer – konnektoros, induktív, pantográfos), amely a választott tech-nológiától függően eltérő helyekre helyezhető el. Az éjszakai töltésre leggyakrabban az autóbusz vonal végén kerül sor, központi helyeken vagy a garázsban. A gyorstöltésre az autó-busz vonal mentén nyílik lehetőség. A trolibuszoknak speciális felsővezeték hálózatra van szükségük. Az ilyen hálózattal ren-delkező városok továbbra is használhatják ezt a megoldást, és élvezhetik az alacsony lokális emissziót, ha pedig megújuló

forrásból származik az elektromos áram, az üvegházhatású gáz kibocsátás is alacsony lesz.

A hidrogén meghajtású buszoknak specifikus töltőállomásra van szükségük, amelyek 350 bar nyomáson képesek a jármű-vekbe hidrogént tölteni. A hidrogént vagy helyben szükséges előállítani, és ideiglenesen magas nyomáson tárolni, vagy köz-úton kell elszállítani a töltőállomásig.

KiforrottságA dízel busz fő előnyei közé sorolható a kiforrottsága, a hosz-szú múltra visszatekintető használati tapasztalatai, valamint jól ismert működési teljesítménye, megbízhatósága és az ilyen bu-szok viszonylag alacsony költségei. Ez ugyanúgy érvényes a CNG buszokra.

Dízel/elektromos hibrid buszokat már számos éve gyártanak, és több európai országokban most kezdenek betölteni egyfaj-ta piaci rést. A technológia kiforrott, de az ilyen típusú buszos technológiára jellemző üzemeltetési és szervizelési tapasztala-tok még hiányosak (az EU közösségi közlekedési buszos flot-tájának kevesebb, mint 1%-a hibrid meghajtású – az Egyesült Államokra jellemző 17%-hoz képest). A jelentős autonóm zéró emissziós hatótávval rendelkező plug-in hibridek 2016-ban még viszonylag ritkán fordulnak elő.

Akkumulátoros elektromos buszok tesztelésére az utóbbi év-tizedben számos kísérleti programot indítottak Európa-szerte, ami azt jelenti, hogy gyorsan bővülnek az ilyen technológiával kapcsolatos tapasztalatok. A buszok erőátvitele önmagában viszonylag kiforrott technológiának számít, míg az akkumulá-torok, a töltő infrastruktúra és a fedélzeti segédberendezések (HVAC) tekintetében továbbra is változás megy végbe. Az ak-kumulátorok egyre több energiát képesek tárolni tömegegy-ségre vetítve, és egyre gyorsabban tölthetők. Számos európai városban végeznek kiterjedt kísérleteket új töltési megoldások-kal, például a gyorstöltéssel (pantográffal, indukcióval, menet közbeni töltéssel) kapcsolatban, és jelenleg is zajlik új HVAC technológiák és vezérlő rendszerek fejlesztése az akkumulá-toros energia használatának csökkentésére. Az akkumuláto-ros elektromos buszok kisebb léptékű üzemeltetése évekkel ez-előtt a kevésbé intenzív autóbusz vonalakon is kihívást jelentett. Mára, Európa több mint 30 városában egyre nagyobb szám-ban helyeznek üzembe akkumulátoros elektromos buszokat – egyre forgalmasabb autóbusz vonalakon.

Hidrogén üzemanyagcellás elektromos buszokkal az 1990-as évek vége óta végeznek kísérleti programokat. Az üzem-anyagcella technológiája egyelőre nem kiforrott. Egyre jobban sikerül integrálni a technológiát a busz hajtásrendszerébe, és a jelek szerint a dominánsan akkumulátoros üzemanyagcellás buszok technológiájának irányába halad. Ez a meglehetősen nagyméretű akkumulátorral rendelkező technológia számos


50

előnnyel rendelkezik: az akkumulátor sok energiát képes el-tárolni a visszatápláló fékezésből, és puffer tárolóként is hasz-nálható az üzemanyagcellákban előállított áram számára. Ez azért is előnyös, mert az üzemanyagcellák csak kevéssé di-namikusan tudják továbbítani a bennük előállított elektromos áramot.

Egyes városokban évtizedek óta vannak üzemben trolibuszok, és így ez egy fejlett technológiának tekinthető. Elsősorban az ilyen típusú buszokat alkalmazó szolgáltatók gyűjtöttek a tech-nológiával kapcsolatos tapasztalatokat.

GazdaságosságMindenfajta költségbecslést óvatosan kell kezelni, mivel ezek gyakran kifejezetten valaminek az alátámasztására készül-nek, és esetenként változóak lehetnek (különösen, ha a műkö-dési költségeket például az üzemanyagot terhelő adók, vagy a munkaerő költségeinek függvényében vizsgálják). A teljes bekerülési költség (TCO) elemzés elméletileg figyelembe vesz minden tőkeráfordítást és üzemeltetési költséget, amelyek az üzemeltetőt a jármű várható élettartama során terhelhetik, de pontos TCO adatok nem adhatók meg. A pontos számadatok számos különböző költségtől függnek, amelyek jelentősen el-térhetnek a várostól és a technológiától függően.

A fosszilis üzemanyagokkal és bioüzemanyagokkal meghajtott buszok valószínűleg továbbra is a legolcsóbb piacon rendel-kezésre álló technológiának számítanak. A CNG és bioetanol meghajtású buszok beszerzési ára viszonylag alacsony, de az üzemanyagtöltő infrastruktúra kiépítése miatt a járulékos be-ruházási költségeik magasak. Az elektromos meghajtású bu-szok beszerzési ára a dízel buszok áránál magasabb (egy dí-zel Euro 5 busz árához képest 30–100%-kal), és nagymérték-ben függ az elektromos akkumulátor árától. Az akkumulátoros technológia egyre fejlettebbé és olcsóbbá kezd válni. A jelen-leg kapható megoldások közül a hibrid hidrogén meghajtású buszok képviselik a legdrágább autóbusz technológiát.

Dízel buszok és trolibuszok viszonylag hosszú ideje vannak forgalomban, és működési sajátosságaik, valamint járulékos költségeik (pl. fenntartási költségek, eladási érték használt jár-műként) jól ismertek. Nem ez a helyzet például elektromos bu-szok esetében, amelyek tekintetében a jármű maradványérté-kéről, fenntartási költségeiről és az akkumulátor csere költsé-geiről egyelőre nem áll rendelkezésre kiterjedt adatbázis.

A hidrogén buszok egységnyi előállítási költsége nagyon ma-gas, de az utóbbi időkben csökken, és a következő évtized-re további csökkenés várható. A hidrogén meghajtású buszok technológiájához azonban természetéből adódóan magas

költségek társulnak. Ez a költséges üzemanyagcellával, a ma-gas nyomású tároló tartályokkal, a hajtóakkumulátorral és a speciális infrastruktúrával magyarázható.

További szempontokEgy buszos technológia kiválasztásakor a helyi döntéshozók hasznosnak ítélhetik az alábbi szempontok figyelembevételét:

n a CNG, valamint bioetanol, hidrogén és dízel/elektromos buszok biztonsági kockázatai magasabbak;

n a HVO, a bioetanol, a bio-CNG és a hidrogén vonzó üzemanyag alternatívákat jelentenek a buszok számára, de az ilyen üzemanyagok jelenlegi európai termelése to-vábbra is elég korlátozott;

n az elektromos meghajtású buszok a jelenleg a legkörnyezetkímélőbb technológiának tekinthetők.


51

Semmilyen város esetében sem beszélhetünk az egyetlen leg-jobb megoldásról. Egy város számára legmegfelelőbb buszos opció(k) kiválasztása számos tényezőtől függ:

n Helyi körülmények (a város topográfiája, éghajlat, az autóbusz vonal jellegzetességei).

n Helyi lehetőségek• Egy bizonyos típusú infrastruktúra megléte (pl. trolibusz

hálózat) vagy helyi erőforrások rendelkezésre állása (pl. üzemanyag).

• Helyi, regionális fejlettség (technológia)• Erőforrások rendelkezésre állása helyben

(pl. üzemanyagok)

n A város és a régió fejlesztési tervei (mobilitás, lakhatás, foglalkoztatás stb.).

n Az egészség védelme a levegőminőség és a zajkibocsátási szintek függvényében.

n Költségvetés. n A városok ÜHG emissziós politikája. n A városok energiabiztonsággal kapcsolatos poli-tikája.

n Arculat építés (zöld város). n Politikai megfelelés eltérő szinteken (országos, nemzetközi) a fenntarthatóság, az energiabiztonság, a megújuló energia, a levegőminőség és a városi mobilitás terén.

11. ábra: példa a technológiái átmenetre, a rövid és hosszú távú célok teljesítése mellett.

Mindegyik szempont fontos, a lista pedig nem feltétlenül terjed ki mindenre. Emellett az egyes szempontok jelentősége eltérhet városonként, és a megfelelésükhöz szükséges időtáv is külön-böző lehet (értsd: rövid távú és hosszú távú). Ennek megfelelő-en a helyi hatóságoknak először az alábbi feladatai vannak:

n meghatározni a projekthez releváns szempontokat, n rangsorolni a szempontokat, és n meghatározni az időtávot (rövid távú vagy hosszú távú).

Rövid távon fontos szempont például az egészség védelme (a levegőminőség és a zaj), a zöld város megvalósítása, a gazda-ságosság (foglalkoztatás) és a városi mobilitás.

A hosszú távon fontos szempontok között megemlíthető az energiabiztonság, az éghajlat és a jövő hatékony mobilitási rendszere.

Ezen felül az alábbi szempontokat is figyelembe kell venni: n Azonnali bevezethetőség. Az új technológiát nem csak

drasztikusan, hanem fokozatosan is be lehet vezetni. En-nek köszönhetően az új technológia fokozatosan is be-léphet a piacra, megoldva a jól ismert „tyúk vagy tojás” problémát, és hozzájárulva a méretgazdaságosság felé tartó közlekedéshez.

n Összehangolt közbeszerzési módszerekkel biztosítható az új és jobb megoldások bevezetésének kellő mértékű szabadsága.

5. Az Ön városa számára megfelelő autóbusz kiválasztása

Levegőminőség 2020 NECD 2030 NECD (nemzeti károsanyag-kibocsátási határértékek)

Zaj 2020-as zajkibocsátásra vonatkozó WHO ajánlás

Megujuló 2020 10%

ÜHG 2020 –20% 2030 –40% 2040 –60% 2050 –80%

Euro 5

Euro 6 (hibrid és bioüzemanyag üzemű járművel is)

Trolibusz Gyorstöltés, éjszakai töltés (elektromos járművek)

Üzemanyagcellás elektromos járművek

Célé

rték

ek

Tech

noló

giák

2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060


52

n A közbeszerzések műszaki specifikációjában szereplő korlátozások feloldásával sokkal kreatívabb megoldások alkalmazhatók, így az egész közösségi közlekedési lánc jobb minőségű szolgáltatásokat kínálhat.

n A főbb érdekcsoportoknak (közösségi közlekedési szol-gáltatók és hatóságok, valamint eredetiberendezés- gyártók) párbeszédet kell kialakítaniuk, és a közcélok figyelembevételével meg kell vitatniuk a különböző le-hetőségeket, közösen hozzálátva a szükséges tudás, ta-pasztalatok és bizalom megszerzéséhez. Az összetettebb technológiai projektek gazdaságos és jól időzített imple-mentációja elengedhetetlen az EU környezetvédelmi sza-bályozásában kijelölt határidők teljesítéséhez.

n Az EU közbeszerzéssel kapcsolatos irányelveiben megha-tározott versenytárgyalás lehetőségével is számolni kell.

n Ki kell használni a helyi adottságokat – támogatva ezál-tal a regionális fejlesztéseket is.

n A teljes bekerülési költség (TCO) helyett a teljes pénzügyi konstrukcióval számoljunk, és számszerűsítsük a társadalmi hatásokat is. A teljes bekerülési költség jelenleg egy olyan mérőszámnak számít, amely segít ugyan egy adott buszos koncepció mellett meghozott döntést megindokolni, viszont gyakran csak a tőkeráfordítást (CAPEX) és a működési költ-ségeket (OPEX) veszi figyelembe. A városok levegőminő-ségre, zajra, ÜHG kibocsátásra és megújuló energia fel-használásra vonatkozó lehetséges célkitűzéseit figyelembe véve, érdemes a társadalmi hatásokat is (például külsőkölt-ségként) célzottan beleszámítani az értékelésbe. Ezt olyan városi szintű politikáknak is követniük kell, amelyek számol-nak ennek az általában a közlekedési hatóság hatáskörén kívül álló költségnek az internalizálásával.

Az új környezetkímélő technológia bevezetésének támogatá-sára különféle pénzügyi és nem pénzügyi eszközök is rendel-kezésre állnak:

Nem pénzügyi eszközök n Koncessziós időszak (az amortizációs idő növelésére) n Közbeszerzési struktúra (versenytárgyalás19) n Koncessziós struktúra n A buszok átvételéről szóló megállapodások n A közigazgatási szervek szerepe (világos, konzisztens és

állandó célok és politikák)

Pénzügyi eszközök n Lízing koncepciók n Kölcsönök és szerepvállalás n Támogatás n Társadalmi hatások számszerűsítése (zaj, szennyezés,

ÜHG emisszió) n Garanciák (a pénzügyi kockázatok megszüntetéséhez)

19 Az EU beszerzési politikája, magyarázó jegyzet a versenytárgyalásokról

Aktuális döntésekA dízel buszok beszerzési ára és teljes bekerülési költsége vi-szonylag alacsony, magas fokú útvonal választási szabad-sággal rendelkeznek, és kihasználhatják az Európa-szerte elérhető üzemanyagtöltő infrastruktúra előnyeit. A legújabb Euro 6-os dízelmotor technológia bevezetésével rendkívül ala-csony szennyezőanyag kibocsátási szint érhető el. Az Euro 6 dízel buszok esetén a hatásfok, a fenntartás és az üzemeltetés költségei, valamint a maradványérték a használt jármű piacon előre jelezhetők.

A fenntartható bioüzemanyagok használata az Euro 5 és 6 dízel buszok esetében is csökkenti a CO2 emissziós szinteket a fosszilis dízel meghajtáshoz képest. Ezeknél az üzemanya-goknál a szennyezőanyagok kibocsátása hasonlóan alacsony szinten van. Általánosságban, a második generációs bioüzem-anyagok (HVO) esetén kisebb az ÜHG kibocsátás, viszont az áruk lényegesen magasabb, mint a hagyományos dízelé. A biodízelt gyakran hagyományos dízellel keverve, pl. B30 (30% biodízel a dízelben) vagy HVO30 (30% HVO a dízelben) ke-verékben használják. A B7-nél (7% biodízel vagy FAME) na-gyobb arányú vagy HVO30 keverékek használatának lehe-tőségét kifejezetten egyeztetni kell a busz gyártójával, mivel használatuk műszaki és jogi korlátokba is ütközhet. Egyes ese-tekben ehhez kisebb műszaki beavatkozásokra vagy a fenn-tartási eljárás módosítására lehet szükség. Az adaptációs fo-lyamat végére a dízel technológia 100%-ban üzemeltethető-vé válik második generációs biodízelekkel – például HVO-val is. A dízel üzemanyagtöltő infrastruktúra könnyedén és ala-csony költséggel átalakítható bioüzemanyaggal hajtott buszok kiszolgálására.

Lehetőség van földgáz meghajtású buszok üzemeltetésére is, de beszerzési áruk magasabb, mint a dízel buszoké. Emellett viszonylag költséges üzemanyagtöltő állomáshálózat kiépíté-sét igénylik.

Az elektromos meghajtású buszok jelenleg a legkörnyezetkí-mélőbb busz technológiának számítanak a piacon. Az üveg-házhatású gázok kibocsátása nagymértékben függ az áram-forrástól, de az EU elektromos áramtermeléséhez felhasznált energiamixe esetén kedvezőbb a dízelnél. A technológia le-hetővé teszi a fokozatos átállást megújuló energia használata felé is. Ha a villamosenergia-termeléshez használt energiafor-rások környezetkímélőbbé válnak, az automatikusan környe-zetkímélőbbé teszi elektromos meghajtású járműveket is. A lo-kális emisszió mértéke nulla. Ezek a buszok azonban korlá-tozott hatótávolságon üzemelnek: a trolibuszok mozgását a felsővezeték hálózatuk korlátozza; a gyorstöltéssel és éjszakai töltéssel üzemeltetett elektromos buszok fő korlátját pedig a töl-tést biztosító infrastruktúra hiányosságai jelentik.


53

A trolibusz hálózattal rendelkező városokban, a meglévő há-lózat használata és továbbfejlesztése tekinthető a legkörnye-zetkímélőbb és energiatakarékosabb választásnak a buszköz-lekedés fejlesztésére.

A dízel hibrid buszok beszerzési ára kissé magasabb, mint a hagyományos dízel buszoké, viszont akár 20%-kal is képesek mérsékelni az ÜHG kibocsátást. A plug-in változat egy vonzó áthidaló technológia lehet közép távon.

Végezetül, a hidrogén üzemanyagcella meghajtású buszok továbbra is kísérleti fázisban vannak, és mivel ez még nem számít egy kiforrott technológiának, jelenleg ezeknek a jár-műveknek a legmagasabb a beszerzési ára. A technológia magas beruházási költségeket von maga után, mivel egy egyelőre gyakorlatilag nem létező infrastrukturális hálózatot is szükséges kiépíteni hozzá. A következő évtized folyamán Európa-szerte el fogják kezdeni a technológia próbaüzeme-it. Elektromos buszok esetén megújuló források (napenergia, szélenergia stb.) használatával jelentősen csökkenthető a for-rástól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyisé-ge. Nem megújuló források elektrolízisével előállított hidrogén esetén azonban a forrástól a kerékig kibocsátott üvegházha-tású gázok, illetve a felhasznált energia mennyisége lényege-sen magasabb lehet. Az üzemanyagcellás buszok egyes tulaj-donságait figyelembe kell venni. A technológiára az erőátvitel szintjén – természetéből adódóan – kisebb energiahatékony-ság jellemző, mint az elektromos buszokra. Ezek a buszok ne-hezek, és ezért alacsonyabb az utaskapacitásuk. A költséges rendszerösszetevőkből álló (magas nyomású tartályok, bizton-sággal kapcsolatos összetevők, akkumulátor, üzemanyagcella, szükség esetén egy plusz tengely a magasabb utaskapacitás érdekében), összetett erőátvitel miatt a költségek is várhatóan magasabbak maradnak más technológiáknál. Rövidebb távon a hidrogén üzemanyagcellás buszos technológia valószínűleg egy jó lehetőséget tartogató piaci rést fog képviselni abban az esetben, ha helyben rendelkezésre áll többlet hidrogén, és ha nem látható el akkumulátoros buszokkal a napi forgalom (hosszabb autóbusz vonalakon).

Rövid és hosszú távú célok teljesítése

Távlati kilátásokA mintegy 12 évnyi átlagos élettartamukkal a jelenleg újonnan vásárolt buszok legalább 2028-ig üzemben maradnak. Emiatt, ha el kell érni az EU 2020 és 2050 célkitűzéseket, akkor most kell változtatni a helyzeten, különösen az EU 2020-as célki-tűzések tekintetében.

2050-re a közlekedésben 60%-os emisszió csökkentés van előirányozva. Ennek eléréséhez már most érdemes elkezde-ni olyan technológiák fokozatos elterjesztését, amelyek hosszú távon képesek lehetnek ennek a célnak a teljesítésére. A telje-sen elektromos buszok például egyaránt használhatnak meg-újuló és nem megújuló energiaforrásokat a működésükhöz szükséges elektromos áram előállításához. Egy ilyen új tech-nológia bevezetése rendkívül sok kihívással jár – különösen, mert a napjainkra jellemző pénzügyi nehézségek mellett kell kialakítani egy hosszú távon zéró emissziós európai várospo-litikát. A költséghatékony döntések meghozatalakor számolni kell a kőolaj készletek jövőbeli alakulásával, a szabályozási környezetre jellemző új tendenciákkal, illetve az autóbusz tech-nológia nagyobb változásaival.

Különböző meghajtási módok az üzemi teljesítmény eltérő te-rületein járnak előnyökkel. A jelenlegi gazdasági helyzetben az autóbusz technológia fejlesztésével kapcsolatos döntésho-zatal két döntő szempontjának a technológiai alternatívák költ-ségei, valamint a szennyezőanyag és ÜHG kibocsátásuk szá-mít.

Az EU 2020, a megújuló energiaforrásokról szóló irányelv és az üzemanyag-minőségi irányelv célkitűzéseinek teljesítése ér-dekében szükség lesz arra is, hogy a jármű flotta egy része bioüzemanyag (pl. biodízel, biogáz, bioetanol vagy megúju-ló elektromos áram) meghajtást kapjon20. Az első generáci-ós biodízelt (FAME) már most keverik dízel üzemanyaggal, a térfogatban mért legfeljebb 7%-os arányban. Ez az ún. keve-rési határérték a standard dízel esetén. Nagyobb volumenű keverésre nincs lehetőség, mert az üzemanyag sok járművel (különösen autókkal) nem kompatibilis. A buszok kötött flot-tákban, saját üzemanyag töltőállomással üzemelnek, így vi-szonylag egyszerű egy magasabb keverési arányú biodízelt alkalmazni. Ez lehet első generációs biodízel (a kompatibilitást ellenőrizni kell a jármű gyártójánál), vagy HVO, amely elég magas keverési arányig teljesen kompatibilis. A biodízel alter-natívájaként használhatók biogáz/földgáz vagy bioetanol bu-szok, ezek azonban a gazdaságosság szempontjából kevésbé vonzó választási lehetőségek. A biogáz és földgáz meghajtá-

20 Kampman, 2013


54

sú buszok technológiája megegyezik, feltéve, hogy a biogázt földgáz minőségűvé tisztították (erre üzemanyag szabványo-sítási és karbantartási szempontból is szükség van). A buszok bioetanol meghajtással is üzemeltethetők, bár jelenleg csak egyetlen gyártó (Scania) kínál ilyen technológiát. Az EU 2020 célkitűzések eléréséhez a hibrid (elektromos) meghajtások al-kalmazása is hozzájárul. Ez a technológia bármilyen belsőé-gésű motorral, például dízellel, gázzal és etanollal is kombi-nálható, és akár 20%-os üzemanyag fogyasztás (valamint CO2 emisszió) csökkentéshez vezethet.

2030-tól szükség lesz a különösen alacsony CO2 emissziós technológiák széleskörű bevezetésére annak érdekében, hogy 2050-re a teljes járműpark ilyen technológiát használjon. Je-lenleg is van már azonban olyan piacra lépő technológia (a teljesen elektromos busz), amely megfelel ennek az elvárás-nak. Az elektromos buszos technológia és töltő infrastruktúra lassan kiforrottá válik, és számos megoldás áll rendelkezésre arra is, hogy kiszolgálja a buszok elektromos áram ellátásával kapcsolatos helyi igényeket. Az elektromos autóbusz technoló-gia előnye a zéró lokális emisszió és a hagyományos buszok-nál alacsonyabb zajkibocsátás, ami azt jelenti, hogy ez a tech-nológia rövid távon hozzájárulhat a lokális emisszió és zajki-bocsátás csökkentéséhez. Az autóbusz járműpark elektromos üzeművé történő átalakítása sok kihívást tartogat még, ugyan-is a buszközlekedés beszerzési és üzemeltetési folyamatainak középpontjában továbbra is a hagyományos dízel buszok használata áll. A gyorstöltéssel tölthető hibridek ugródeszkát jelenthetnek, ha egy jól lehatárolt övezetben zéró emisszióra van szükség, de a vonalon magasak a forgalmi igények, és nagy távolságokat kell kiszolgálni.

Az EU 2050-es célkitűzések teljesítése érdekében olyan tech-nológiát érdemes a leginkább választani, amelynek esetében a (forrástól a kerékig) kibocsátott üvegházhatású gázok meny-nyisége, illetve az energiafogyasztás a lehető legkevesebb, és amelyhez megfelelőek a lehetőségek a megújuló üzemanya-gok vagy megújuló energiaforrások használatára. Buszok ese-tében ez teljesen elektromos buszokat jelentene. Idővel elkép-zelhető, hogy a hidrogén üzemanyagcellás buszok is szerepet kaphatnak, bár energiafogyasztás szempontjából a hidrogén üzemanyagcellás buszok kevésbé ígéretesek, kivéve, ha hul-ladékként, vagy melléktermékként lokálisan rendelkezésre áll hidrogén.

6. KövetkeztetésekTanulmányunkban autóbuszos technológiákat hasonlítottunk össze működési jellemzőik, szennyezőanyag (levegőminőség) és üvegházhatású gáz (ÜHG) kibocsátásuk (klímavédelem), valamint költségeik és kiforrottságuk szempontjából. A tech-nológia megválasztása nagymértékben függ a helyi körülmé-nyektől, a politikai céloktól, valamint attól, hogy milyen spe-cifikus működési és környezeti igényeket kell kielégíteni. Ez azt jelenti, hogy nem lehet megnevezni az egyetlen legjobb autó-busz üzemanyagot és technológiát, ami minden városban egy-formán jó megoldás lehet.

Mindazonáltal, nem pusztán az autóbusz technológia hatá-rozza meg, hogy egy busz mennyire fenntartható. A fenn-tarthatóság szempontjából meghatározó fontosságú a buszos technológia által felhasznált üzemanyag minősége is a forrás-tól a tankig (WTT) kibocsátott üvegházhatású gázok szem-pontjából.

A fő kritériumok figyelembevételével, az alábbi következteté-sek vonhatóak le az autóbusz technológiákkal kapcsolatban:

n A dízel buszok továbbra is a leggazdaságosabb buszok (legalacsonyabb teljes bekerülési költség (TCO)). A leg-újabb Euro 6-os technológiájú motor alkalmazásával a szennyezőanyag és ÜHG emisszió rendkívül alacsony; az Euro 6-os földgáz üzemű motorokéhoz hasonlítható.

n A legnagyobb gyártóknál rendelkezésre állnak földgáz üzemű buszok, de magasabbak a költségeik, és a dízel-lel összehasonlítva, az Euro 6-os dízel technológia beve-zetése óta a szennyezőanyag-kibocsátással kapcsolatos előnyeik is kevésbé számottevők. A buszok alternatíva-ként biometánnal is üzemeltethetők.

n A bioüzemanyagokkal üzemelő buszok egyre elterjed-tebbek. Teljes bekerülési költségük a dízel buszokéhoz hasonló. Az Euro 6-os dízel technológia bevezetése óta az alacsonyabb szennyezőanyag-kibocsátással kapcso-latos előnyök is kevésbé számottevők. A bioüzemanya-gok használatából a forrástól a kerékig (WTW) kibocsá-tott üvegházhatású gázok mennyisége nagymértékben függ a pontos bioüzemanyag típusától és/vagy az adott bioüzemanyag pontos keverési arányától.

n Teljesen elektromos buszok kereskedelmi forgalomban is szélesebb körben kaphatók. Energiafogyasztás szem-pontjából az erőátvitel rendkívül hatékony. A forrástól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyisége függ az elektromos áram előállítási módjától is. Továbbra is problematikus a járművek autonómiája (hatótáv) és az akkumulátorok költsége. Számos tényező befolyásolhatja


55

a teljes bekerülési költséget és az üzemeltetés lehetősége-it, ez pedig specifikus (műszaki, valamint üzemeltetési és gazdasági) kompromisszumokat tesz szükségessé.

n Ahol léteznek trolibuszhálózatok, érdemes átgondolni a trolibusz-használat kiterjesztésének lehetőségeit.

n A hidrogén üzemű buszok egyelőre még csak kísérleti fá-zisban vannak. A lokális emissziójuk nulla, a zajkibocsá-tásuk pedig alacsonyabb, mint a dízel buszoké. A forrás-tól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyi-sége nagymértékben függ a hidrogén eredetétől, illetve előállítási módjától. A prototípusok beszerzési költségei nagyon magasak, és a szükséges infrastruktúra csak he-lyenként áll rendelkezésre.

n Az elektromos és a hidrogén üzemanyagcellás buszok esetén egyaránt magas infrastrukturális beruházási költ-ségek merülnek fel.

n A hibrid buszok teljes bekerülési költsége a dízel buszo-kénál kissé magasabb, de alkalmazásukkal akár 20–30%-kal csökkenthető a forrástól a kerékig kibocsátott üvegházhatású gázok mennyisége.

Szennyezőanyag kibocsátás tekintetében az Euro 6 belsőégé-sű motorok „mozgó célpontnak” számítanak. A nagyon ala-csony szintű NOx és PM kibocsátásnak köszönhetően a gáz meghajtású motorok és a zéró emissziós technológia beveze-tésének levegőminőséggel kapcsolatos előnyei jelentősen csök-kentek.

A belsőégésű motorral rendelkező buszokhoz, valamint zéró emissziós buszokhoz rendelkezésre állnak megújuló üzem-anyagok, illetve energiaforrások. Az ÜHG kibocsátás csök-kentése gyakran jelentős mértékben függ az üzemanyag vagy energiahordozó forrásától, valamint az energia előállítási módjától.

A technológiákat abból a szempontból is vizsgálták, hogy mennyiben képesek hozzájárulni az EU 2020-as és 2050-es célkitűzések teljesítéséhez az ÜHG csökkentés és megújuló energiahordozók alkalmazása szempontjából.

EU 2020 célkitűzések: 10%-os bioüzemanyag tartalom és 6%-os ÜHG csökkentés a hagyomá-nyos üzemanyagok esetén, valamint 20% ÜHG csökkentésA környezetbarát (vagy környezetbarátabb) buszok bevezeté-se az alábbi módokon járulhat hozzá az EU 2020 célkitűzé-sek teljesítéséhez:

n A hibrid meghajtások alkalmazása dízel vagy gázüzemű motorokkal mintegy 20%-kal csökkentheti az üvegházha-tású gázok kibocsátását, de 20%-kal magasabb a költ-ségvonzata.

n Dízelbuszok esetén magas keverési arányú első vagy második generációs biodízel keverékek is használhatók, hogy a megújuló energia részaránya magasabb legyen, a keverési határértékhez mérten.

n Gáz meghajtású motoroknál biogáz is használható a megújuló részarány növeléséhez (akár 100%-ban).

n Érdemes megfontolni az elektromos buszok fokozatos be-vezetését hosszú autóbusz vonalakon is – először lehető-ség szerint plug-in változatban.

EU 2050 célkitűzés: a közlekedés ÜHG emisszió-jának 60%-os csökkentéseA hosszú távú célok eléréséhez a legjobb kilátásokkal a tel-jesen elektromos buszok és specifikus esetekben a hidrogén üzemanyagcellás buszok rendelkeznek. Ennek oka az ener-giatakarékos működésében keresendő, kiegészítve a megújuló nap- és szélenergia használatának lehetőségével.


56

7. Hivatkozások[AEA, 2012] Hill et al. 2012, EU transport GHG, Routes to 2050 II, Devel-oping a better understanding of the secondary impacts and key sensitivities for the decarbonisation of the EU's transport sector by 2050, 29 July 2012

[AEA 2014] Update of the Handbook on External Costs of Transport

[BEST, 2006] http://www.besteurope.org/upload/BEST_documents/en-vironment/Exhaust%20emission061129.pdf

[CE-Delft, 2013] Verbeek R (2013), Ligterink N., Meulenbrugge J., Koornneed G., Kroon P., de Wilde H., Kampman B., Croezen H., Aarnink S. (2013) Natural gas in transport. Assessment of different routes, Joined report CE Delft, ECN, TNO, Publication code: 13.4818.38. 2013. május.

[CE, 2013] w Bettina Kampman (2013), Ruud Verbeek, Anouk van Grins-ven, Pim van Mensch, Harry Croezen, Artur Patuleia. ‘Options to increase EU biofuels volumes beyond the current blending limits’. 2013. július. Kiadvány száma: 13.4567.46 CE Delft. Eu-rópai Bizottság, Energiaügyi Főigazgatóság

[CIVITAS, 2009] CIVITAS Guard. Biofuels cities. Handbook for “The local imp-lementation of clean(er) fuel policies in Europe”, 2009

[EC, 1998] A benzin és dízelüzemanyagok minőségéről szóló 98/70/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv

[EC, 2011] (COM (2011) 112): Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású, versenyképes gazdaság 2050-ig történő megvalósításának ütemterve (2011. március 8.)

[EC, 2014] Com(2014) 617, Javaslat A TANÁCS IRÁNYELVEszámítási módszerek és jelentéstételi követelmények meghatá-rozásáról a „COM(2014), 617, MELLÉKLETEK A tüzelőanyagok és energiaforrások teljes életciklusra vonatkoztatott ÜHG-in-tenzitása tüzelőanyag-forgalmazók általi kiszámításának és jelentésének módszertana a következőhöz: Javaslat: A Tanács irányelve a benzin és a dízelüzemanyagok minőségéről szóló 98/70/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv szerinti szá-mítási módszerek és jelentéstételi követelmények meghatáro-zásáról” értelmében

[EC, 2015] AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS (EU) 2015/1513 IRÁNYELVE (2015. szeptember 9.) a benzin és a dízelüzem-anyagok minőségéről szóló 98/70/EK irányelv és a megúju-ló energiaforrásból előállított energia támogatásáról szóló 2009/28/EK irányelv módosításáról

[JEC, 2014] JEC - Joint Research Centre- EUCAR-Concawe collaboration, Well-to-tank reportand appendices, version 4a.

[McKinsey, 2012] Urban buses: alternative powertrains for Europe. A fact-ba-sed analysis of the role of diesel-hybrid, hydrogen, fuel cell, trolley and battery electricpowertrains

[Nuhadi, 2014] Nuhadi et al. 2014, Lisiana Nurhadia, Sven Boréna, Henrik Nya, Blekinge Institute of Technology, A sensitivity analysis of total cost of ownership for electric public bus transport sy-stems in Swedish medium sized cities, EWGT2014, 2-4 July 2014, Sevilla, Spain

[Ricardo, 2012] Penny Atkins, Richard Cornwell, Nick Tebbutt, Niki Schonau, (2012), Preparing a low CO2 technology roadmap for buses, ed. Ricardo.


57

[Ricardo, 2016] The role of natural gas and biomethane in the transport sector

[Ross, 2007] Ross et al., A comparison of green and conventional diesel bus noise levels NOISE-CON 2007, 2007. október 22–24.

[SAE, 2008] 2008-01-2500 Hydrotreated Vegetable Oil (HVO) as a Re-newable Diesel Fuel: Trade-off between NOx, Particula-te Emission, and Fuel Consumption of a Heavy Duty Engine, Hannu Aatola, Martti Larmi, Teemu Sarjovaara Helsinki Uni-versity of Technology Seppo Mikkonen Neste Oil

[TNO, 2013] Verbeek et al., Natural gas in transport, An assessment of different routes

[TNO, 2014] Verbeek. R. et al., Factsheet, brandstoffen voor het wegverke-er, kenmerken en perspectief, TNO-CE Delft rapport, tweede versie, juni 2014

[TNO, 2015] Inzetbaarheid van zero emissie bussen in Nederland, Ver-meulen et al., TNO rapport, TNO 2015 R10315, 30 maart 2015

[TU-Berlin, 2015] D. Göhlich, A. Kunith & T. Ly, Department Methods for Pro-duct Development and Mechatronics, Technische Universität Berlin, Germany, Technology assessment of an electric urban bus system for Berlin

[UITP, 2015] Position paper, BUS SYSTEMS IN EUROPE : TOWARDS A HIGHER QUALITY OF URBAN LIFE AND A REDUCTION OF POLLUTANTS AND CO2 EMISSIONS, 2015. június


58

Szójegyzék CAPEX TőkeráfordításCNG Sűrített földgázCO Szén-monoxidCO2 Szén-dioxidEB Európai BizottságEU Európai UnióFAME Zsírsav-metil-észterÜHG Üvegházhatást okozó gázCH SzénhidrogénekHVO Hidrogénezett növényi olajLNG Folyékony/Cseppfolyósított földgázLPG Autógáz: folyékony/Cseppfolyósított propán-bután gázNO2 Nitrogén-dioxidNOx Nitrogén-oxidOEM Eredetiberendezés-gyártóOPEX Működési költségekPM Szálló porTCO Teljes bekerülési költségTTW A tanktól a kerékigWTT A forrástól a tankigWTW A forrástól a kerékig


59

az alternatív üzemanyaggal hajtott buszokról · 2016-12-19 · projekt szÁma 034.24807 minden...

Documents