Instalacje gazowe

ponad rok temu  28.05.2013, ~ Administrator - ,   Czas czytania 10 minut

CNG w pojazdach komunikacji miejskiej

Taki tytuł nosiła wystawa zorganizowana w Łodzi w dniu 5 maja, która w założeniu miała towarzyszyć pierwszemu dniu jubileuszowej X Wystawy Komunikacji Miejskiej. Niestety ta swego czasu najciekawsza impreza branży miejskiego transportu publicznego z nie do końca wyjaśnionych przyczyn nie odbyła się.

Wystawie CNG w pojazdach towarzyszyła konferencja “Zastosowanie sprężonego gazu ziemnego w pojazdach komunikacji miejskiej”. Bardzo ciekawe referaty dotyczące rynku gazu ziemnego na świecie i w Polsce przygotowali znani w branży gazowej prelegenci.

Sytuacja na rynku polskim
Jako pierwszy sytuację na rynku polskim oraz plany jego rozwoju przedstawił przedstawiciel PGNiG. Firma ta do 2010 r. chce wybudować infrastrukturę do tankowania sprężonym gazem ziemnym pojazdów, która umożliwi 2% udział tego paliwa w ogólnym rynku paliw silnikowych. Niektórzy obserwatorzy mówią o takim działaniu PGNiG nie tylko z przyczyn mających na celu rozwój tej branży w Polsce, ale także z pobudek czysto ekonomicznych, tzn. za zakontraktowany w umowie ze stroną rosyjską gaz trzeba zapłacić, a wiadomo, że obecne zużycie nie spowoduje skonsumowania takiej ilości paliwa, stąd poszukiwanie również innych odbiorców. Działanie takie jest również związane z polityką Unii Europejskiej, która zakłada do 2020 r. osiągnięcie 20% udziału pojazdów napędzanych paliwami alternatywnymi, z czego połowa ma właśnie przypadać na samochody napędzane CNG. Oznacza to osiągnięcie do tego czasu liczby 24 mln takich pojazdów na starym kontynencie. Wracając do rynku polskiego, 2% udział CNG w rynku paliw silnikowych oznacza wzrost konsumpcji CNG z niewiele ponad 1 mln Nm3 w zeszłym roku do 500 mln Nm3 w roku 2010. Będzie to oczywiście możliwe pod warunkiem stworzenia sieci stacji sprężania. Plan zakłada budowę obiektów w wielu miastach. W zeszłym roku powstały stacje w Tarnowie i Gdańsku. Plany na rok bieżący obejmują modernizację i budowę nowych stacji w Warszawie i Krakowie. Trzeci etap, lata 2006 – 07 to budowa obiektów w Gliwicach, Zakopanem, Piotrkowie Trybunalskim, Koninie, Białej Podlaskiej, Siedlcach, Poznaniu, Szczecinie oraz drugiej stacji w Warszawie. Kilka z tych stacji leżących akurat na tej trasie powstanie w ramach europejskiego projektu Blue Corridor, który zakłada możliwość przejazdu z wykorzystaniem CNG z Moskwy do Berlina, a w dalszym etapie do Madrytu. Ostatni etap rozbudowy sieci stacji to lata 2008 – 10, w którym powstaną obiekty nowe oraz zostaną zmodernizowane istniejące stacje. PGNiG dzieli swoich klientów na 4 segmenty, które zakładają dostosowanie do ich potrzeb sieć stacji sprężania gazu. Jako główni odbiorcy przedstawiani są operatorzy komunikacji miejskich oraz firmy komunalne, wszelkiego typu pogotowia, firmy taksówkowe operujące na terenie miast. Pojazdy takich firm nie potrzebują ogólnokrajowej sieci stacji, ale dzięki ich wkładowi w branżę CNG sieć takich stacji ma szansę powstawać w dużych miastach. W następnej kolejności wymieniani są przewoźnicy ogólnokrajowi, użytkownicy indywidualni, którzy wymagają istnienia dobrze rozwiniętej sieci stacji szybkiego tankowania. Jako podstawę rozwoju branży CNG uważa się jednak politykę państwa i samorządów nastawioną na promowanie takiego paliwa. Polityka taka powinna zawierać czytelne, pozytywne podejście do tego rodzaju paliwa, które jest sygnałem dla ewentualnych inwestorów. Potrzebna jest zatem określona przez rząd polityka akcyzowa (przynajmniej w ciągu 10 lat) w stosunku do CNG oraz określenie proporcji ceny oleju napędowego w stosunku do gazu ziemnego. W każdym z krajów, gdzie zasilanie pojazdów gazem ziemnym rozwija się, jest to podstawowy warunek dający pewność w zakresie opłacalności inwestycji. Kolejnym pretekstem dla inwestorów i użytkowników samochodów zasilanych gazem ziemnym muszą być konkretne preferencje (zwolnienia z podatków, wspieranie finansowe takich projektów) z uwagi na bardzo wysokie koszty tworzenia rynku CNG. Infrastruktura do sprężania gazu ziemnego jest w porównaniu np. do stacji LPG przynajmniej o rząd wielkości droższa (koszt stacji to 1,5 – 2,5 mln zł).

Autobusy zasilane CNG eksploatowane w Polsce.

Sytuacja w innych krajach
Obecne zainteresowanie CNG wynika ze świadomej polityki wielu państw, która nastawiona jest na uniezależnienie swoich zasobów energetycznych od źródeł ropy naftowej, której złoża znajdują się na terenach zagrożonych konfliktami zbrojnymi przy jednoczesnym zmniejszeniu uciążliwości transportu, szczególnie miejskiego, dla ludności. Przedstawiono kilka przykładów rozwoju rynku CNG. Jako najbliższy omówiono historię rozwoju rynku niemieckiego. Jest on systematycznie od roku 1995 powiększany za sprawą działań państwa. W założeniach podjęto zobowiązanie, że odległość pomiędzy stacjami sprężania gazu w mieście nie powinna przekraczać 5 km, a poza miastem 25 km. Dzięki temu powstało już 560 obiektów i powstają kolejne. Preferencje dotyczą również użytkowników samochodów zasilanych CNG – dużych flot komunalnych oraz indywidualnych odbiorców, którzy otrzymują dotacje przy zakupie nowych pojazdów. Takie działania doprowadziły do sytuacji, że w Niemczech jeździ około 25 tys. pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym, z czego 1200 stanowią autobusy miejskie.
Kolejnym bliskim geograficznie przykładem jest rynek francuski, który nastawiono na rozwój komunikacji miejskiej przy udziale zakładów gazowniczych, naturalnie zainteresowanych zwiększaniem sprzedaży tego paliwa. Liczba pojazdów na tym rynku wynosi około 7500, które są tankowane na 105 stacjach oraz z wykorzystaniem około 100 urządzeń do tankowania przydomowego.
Ciekawie wygląda również rynek kanadyjski, który za sprawą tamtejszej firmy Fuel Maker (producent przydomowych urządzeń do powolnego tankowania) rozwija się bardzo intensywnie. Tamtejsze zakłady gazownicze we współpracy z tą właśnie firmą oferują wypożyczanie i podłączanie do sieci sprężarek, które są obsługiwane przez własny serwis. W ten sposób w eksploatacji znajduje się około 4500 małych sprężarek przydomowych, które przy stosunkowo niewielkim nakładzie finansowym powodują zwiększenie poboru gazu z sieci. Dzięki takiemu działaniu uzyskuje się szybki, tani rozwój rynku pojazdów CNG, które stają się później klientami dużych stacji tankowania.

Porównanie kosztów przejazdu konkretnej trasy autobusem zasilanym olejem napędowym i sprężonym gazem ziemnym.

Równie ciekawą metodę zastosowano w Egipcie, gdzie z pomocą kredytów z Banku Światowego do zasilania gazem dostosowano 50 tys. taksówek, tworząc oczywiście niezbędną infrastrukturę. Użytkownicy przez około
2 lata płacili za CNG tak jak dotychczas za benzynę (różnica w cenie pokrywała spłatę kredytu), by po tym okresie notować oszczędności związane z tanim paliwem, jakim jest gaz.
Historia branży CNG ma swój początek w latach 30. ubiegłego wieku we Włoszech, kiedy to kraj ten bardzo szybko się motoryzował, właśnie za sprawą paliwa gazowego. W Polsce również w latach 50. używano około 3000 samochodów ciężarowych i dostawczych. Było to w zasadzie tylko w południowej części kraju, z uwagi na tamtejsze złoża gazu i wysokie naturalne ciśnienia tego paliwa, występujące już w samych odwiertach. W tamtych latach istniało 17 stacji sprężania gazu ziemnego, które w latach 60. z uwagi na zużycie eksploatacyjne oraz obniżenie cen benzyn były sukcesywnie wyłączane z ruchu.
Obecne zainteresowanie samochodami CNG jest bardzo duże. Większość samochodów napędzanych sprężonym gazem ziemnym porusza się w Ameryce południowej i Azji (prawie 3 mln). Światowym liderem w tej branży jest Argentyna, w której liczbę pojazdów zasilanych CNG ocenia się na 1,3 mln, a miesięczny wzrost tej wartości wynosi 15 – 20 tys.
Również w Polsce, za sprawą programu rządowego, na początku lat 90. nastąpił powrót do napędów gazowych, którego koordynatorem był PIMOT. Zakładał on wykorzystanie lokalnych źródeł gazu na południu Polski, w których występuje on pod naturalnym ciśnieniem rzędu 160 do 200 bar (kopalnie gazu w Przemyślu i Rzeszowie). Takie ciśnienie w odwiertach pozwala na osiągnięcie korzystnej ceny 1 Nm3 gazu, który praktycznie nie wymaga sprężania. W ramach projektu uruchomiono również stacje CNG w Warszawie, Przemyślu i Krakowie. Celem programu było także opracowanie technologii zasilania pojazdów sprężonym gazem ziemnym, w ramach którego wykonano adaptacje około 100 pojazdów i opracowano gazowe układy zasilania produkowanych w kraju silników benzynowych.
Kolejne doświadczenia to efekty pracy firmy NGV Autogas, która zaadaptowała do zasilania gazem ziemnym i zbudowała infrastrukturę do eksploatacji wózków widłowych w wielu zakładach przemysłowych. Można wymienić tutaj Fiat Auto Poland w Bielsku Białej i Tychach, Zelmer w Rzeszowie, Cersanit w Krasnymstawie.
Doświadczenia wynikające z eksploatacji dużych flot wózków widłowych, pozwoliły na przystosowanie silników Raba MAN Ikarusów z MPK Kraków, do zasilania gazem i nabycie kolejnych doświadczeń w tym zakresie.

MZK Przemyśl i MPK Rzeszów
Swoje wrażenia z eksploatacji autobusów zasilanych gazem prezentowali także przedstawiciele MZK Przemyśl i MPK Rzeszów. Pierwsze do zasilania gazem ziemnym zaczęło dostosowywać swoje pojazdy MZK Przemyśl. Stacja sprężania w przedsiębiorstwie wykorzystuje sprężarki dwustopniowe połączone równolegle, które zapewniają wydajność 600 m3/h. Są one zasilane z sieci gazowej po odpowiednim osuszeniu i odfiltrowaniu zanieczyszczeń. Sprężony gaz jest magazynowany w akumulatorach ciśnienia (po 25 butli każdy). W ten sposób zmagazynowany gaz przyspiesza tankowanie pojazdów (średni czas tankowania autobusu wynosi od 14 do 20 minut).

Stacja w Rzeszowie służy również klientom zewnętrznym.

Kontenerowa stacja sprężania w Rzeszowie oraz akumulatory ciśnienia zwiększające szybkość tankowania.

Instalacja zasilająca stację sprężania gazu ziemnego w MPK Rzeszów.


Pierwsze gazowe autobusy w Przemyślu wykonano poprzez adaptację silników Raba MAN pojazdów Jelcz M-11. Konwersji dokonała firma NGV Autogas z Krakowa. Przystosowanie takiego silnika do zasilania gazem ziemnym, polega przede wszystkim na jego odprężeniu poprzez zwiększenie objętości komór spalania (planowanie denek tłoków i wykonanie w nich zagłębień). Trzeba także zamontować świece zapłonowe, które są osadzane w przystosowanych do tego gniazdach wtryskiwaczy. Jest to jedno z ograniczeń występujących w adaptacji – narzucenie miejsca osadzenia świec w komorze spalania o dużej powierzchni, wpływa często na nieoptymalny przebieg spalania. Dodatkowo układ dolotowy trzeba wyposażyć w przepustnicę. Doświadczenia z pierwszego okresu eksploatacji tych autobusów można określić mianem usuwania usterek “wieku dziecięcego”. Wśród najczęściej pojawiających się uszkodzeń należy wymienić przede wszystkim przegrzewanie się silników, wynikające z odmienności paliwa – gaz spala się wolniej i z wyższymi temperaturami. Najpoważniejsze uszkodzenia wynikające z tego powodu to pękanie głowic silników, uszkodzenia świec zapłonowych i przewodów wysokiego napięcia. Wyeliminowano je wprowadzając zmiany w układzie chłodzenia i specjalną procedurę wyłączania silnika, uwzględniającą konieczność jego ochłodzenia przed wyłączeniem zapłonu. Kolejne pojazdy gazowe w MZK Przemyśl to Jelcze 120M/1 z silnikami Mielec Diesel Gas, wyposażonymi w układ zasilania i zapłonowy firmy NGV Autogas. Ogólnie w MZK Przemyśl eksploatuje się 22 pojazdy zasilane gazem z 66 ogółem.
MPK Rzeszów zaczęło wprowadzać autobusy zasilane gazem w późniejszym okresie, wykorzystując doświadczenia m.in. Przemyśla, starano się wypracować optymalną ścieżkę gazyfikacji taboru. Obecnie w Rzeszowie używa się 12 autobusów gazowych (2 zmodernizowane Jelcze 120M i 10 nowoczesnych, niskopodłogowych Jelczy M125 M/4 Vecto). Pomysł wykorzystania autobusów zasilanych gazem zrodził się w latach 2000 – 01, lecz dopiero w 2003 r. (po wyborach) nastąpiło silne parcie władz samorządowych na uruchomienie tego rodzaju komunikacji. Wtedy po raz pierwszy spotkano się z przedstawicielami Zakładu Gazowniczego w Rzeszowie, który zaproponował pomoc w budowie stacji sprężania CNG. W wyniku tych kontaktów podpisano list intencyjny, w którym określono warunki współpracy przy budowie stacji. Określono również szacunkowo cenę m3 gazu w stosunku do ceny oleju napędowego na maksimum 50%. W zamian za te zobowiązania gazowni MPK przyjęło plan rozwoju floty autobusów zasilanych CNG, który zakłada zakup 5 pojazdów rocznie przy zakładanym zużyciu rzędu 27 tys. m3 na pojazd. Działania te zbiegły się w czasie z prezentacją niskopodłogowego autobusu Jelcz M125M/4 z napędem gazowym, który niedługo po prezentacji na targach Transexpo w Kielcach został oddany do próbnej eksploatacji do Rzeszowa (w styczniu ubiegłego roku). Wcześniej poddano modernizacji dwa Jelcze 120M, które były przeznaczone do naprawy głównej, dostosowując je do zasilania gazem ziemnym. Autobusy te były tankowane z miejscowych odwiertów, co było uciążliwe i czasochłonne. Te działania MPK spowodowały, że Zakład Gazowniczy do momentu uruchomienia stacji docelowej udostępnił firmie stację tymczasową o wydajności 60 m3/h, która wyposażona w akumulator ciśnienia (25 butli) zapewniała możliwość tankowania 2 autobusów w czasie od 1 do 2 godzin w zależności od stanu paliwa w zbiornikach. Testy nowego autobusu Jelcz M125M/4 zaowocowały zakupem 5 sztuk tych pojazdów. Sytuacja ta wymusiła wyposażenie tymczasowej stacji sprężania w 2 dodatkowe akumulatory ciśnienia, aby skrócić proces tankowania. W momencie oddania w lipcu 2004 stacji docelowej problem tankowania pojazdów został rozwiązany. Sprężarka CompAir o wydajności 300 m3/h i akumulator ciśnienia z 30 butlami o pojemności 68 dm3 każda, który magazynuje gaz pod ciśnieniem 250 bar zapewnia możliwość szybkiego tankowania posiadanego taboru. Pozytywne doświadczenia w eksploatacji autobusów Vecto zaowocowały zakupem kolejnych 5 sztuk tych pojazdów, które zostały dostarczone do Rzeszowa w lutym tego roku. W najbliższych latach nie są przewidziane zakupy autobusów zasilanych olejem napędowym. Koszty eksploatacji pojazdów zasilanych CNG w Rzeszowie w stosunku do autobusów zasilanych olejem napędowym są około 30 – 35 zł niższe na każde przejechane 100 km. W 2004 r., przy łącznym przebiegu rzędu 240 tys. km dało to oszczędność około 82 tys. zł. W roku bieżącym szacuje się, że oszczędności z tego tytułu wyniosą 225 tys. zł. W roku bieżącym planowany jest zakup kolejnych 10 autobusów gazowych z 50 określonych w umowie z zakładem gazowniczym. Na przykład MPK Rzeszów pokazuje, że można sprawnie, z pożytkiem dla ekologii i przy korzyściach ekonomicznych, wprowadzać napędy gazowe w komunikacji miejskiej. Rozsądne wprowadzanie taboru gazowego z wykorzystaniem innych (niekoniecznie pozytywnych) przykładów z naszego rynku jest kluczowym aspektem przy tego typu innowacyjnych projektach. Bardzo ważna jest również współpraca z zakładem gazowniczym, który pokrył wszelkie koszty związane z uruchomieniem i utrzymywaniem w ruchu stacji sprężania, co było możliwe przy deklaracji MPK o sukcesywnym wprowadzaniu autobusów CNG i zadeklarowanym zużyciu przez nie paliwa. Modelowa współpraca dwóch firm doprowadziła do uruchomienia z sukcesem komunikacji gazowej, bez pomocy państwa czy władz lokalnych, których pomoc w tym zakresie
B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony