Elektryfikacja nowych odcinków Pomorskiej Kolei Metropolitalnej w Trójmieście jest zbyteczna, a nawet niekorzystna pod względem ekonomicznym, technicznym i krajobrazowym - takie wnioski płyną z pracy magisterskiej obronionej kilka tygodni temu na Politechnice Gdańskiej.
Nie oznacza to jednak, że jesteśmy skazani jedynie na pojazdy spalinowe. Wręcz przeciwnie - na trasy Pomorskiej Kolei Metropolitalnej powinny trafić pojazdy elektryczne z dodatkowym tzw. akumulatorowym zasobnikiem energii - wykazała Dominika Macedońska w swojej pracy pt. "Techniczno-ekonomiczne studium wprowadzenia elektrycznych zasobnikowych zespołów trakcyjnych na częściowo niezelektryfikowanej linii metropolitalnej Orunia Górna - Osowa - Port Oksywie".
Jej praca jest kolejną z serii prac dotyczących nowoczesnych rozwiązań kolejowej komunikacji pasażerskiej dla naszego regionu, w tym np. na linii do Helu.
Rozwiązanie: zasobniki energii w składach elektrycznych
Pojazdy z akumulatorowym magazynem (zasobnikiem) energii, ładowanym podczas jazdy na krótkich odcinkach zelektryfikowanych, są stosowane w Japonii już od sześciu lat na linii Utsunomiya - Karasuyama z 20-kilometrowym odcinkiem niezelektryfikowanym.
W ostatnich kilku latach w Niemczech, Holandii i Austrii odstępuje się od planów elektryfikacji regionalnych linii kolejowych na rzecz wprowadzenia pasażerskich elektrycznych zasobnikowych zespołów (jednostek) trakcyjnych (ang. IPEMU - Independently Powered Electric Multiple-Unit), które stopniowo zastępują nieekonomiczne i mało ekologiczne zespoły z napędem spalinowym (SZT nazywane czasem szynobusami). Producenci dostarczają dla tego celu pojazdy IPEMU, np. dla Austrii 300 szt.
Jak to może wyglądać na Pomorzu
Dominika Macedońska rozwinęła tę ideę i przedstawiła rozwiązanie dla linii Pomorskiej Kolei Metropolitalnej, w której można utworzyć naprzemiennie występujące odcinki zelektryfikowane i niezelektryfikowane.
Przyjmując, że z powodu wymagań ruchu towarowego elektryfikacja linii z Kościerzyny do Gdyni przez Osowę jest nieodwołalna, przeanalizowała przedstawiony na rysunku poniżej układ komunikacyjny dla ruchu pociągów SKM/PKM z zasobnikami energii, składający się z odcinków zelektryfikowanych oznaczonych kolorem czarnym i odcinków niezelektryfikowanych oznaczonych kolorem zielonym.
Na podstawie serii obliczeń, tzw. przejazdów teoretycznych dla wybranego seryjnie produkowanego klasycznego elektrycznego zespołu trakcyjnego EZT (ang. EMU - Electric Multiple Unit), autorka pracy wyznaczyła zapotrzebowanie energetyczne dla przejazdów odcinkami niezelektryfikowanymi i dobrała zasobnik hybrydowy składający się z baterii akumulatorów nowej generacji oraz superkondensatorów.
Obliczenia powtórzyła uwzględniając masę zasobnika z osprzętem, w który pojazd zostałby hipotecznie doposażony, z uwzględnieniem odzysku energii hamowania. Założyła eksploatacyjne (podczas przejazdów rozkładowych) rozładowanie zasobnika tylko do 50 proc. jego pojemności znamionowej (pozostała energia jest zapasem dla zasilania ewentualnych kursów awaryjnych). Ładowanie następowałoby podczas jazdy i rozkładowych postojów na odcinkach zelektryfikowanych.
Wyliczenia mówią, że to się opłaca
W wyniku przeprowadzonej analizy transportowej, ekonomicznej inwestycyjnej i eksploatacyjnej oraz środowiskowej wykazała, że zastosowanie elektrycznych zespołów zasobnikowych w stosunku do zespołów z napędem spalinowym oraz budowy sieci trakcyjnej i użytkowanie klasycznych zespołów elektrycznych, może być najbardziej korzystne.
Ponadto, oprócz korzyści ekonomicznych, ekologicznych i krajobrazowych, odstąpienie od elektryfikacji znacznie skróciłoby prace przy dwóch odcinkach istotnych dla komunikacji miejskiej w Gdańsku w kierunku południowym oraz w Gdyni w kierunku północnym.
Takie pojazdy mogłyby powstawać także w Polsce
Dwóch producentów taboru kolejowego w Polsce zaczyna dopiero produkcję trakcyjnych zespołów z napędem spalinowo-elektrycznym. Pojazdy takie mogą być zasilane albo paliwem albo z sieci trakcyjnej. Rozwiązanie to nie jest specjalną nowością, gdyż napęd spalinowo-elektryczny jest od zawsze stosowany, między innymi w łodziach podwodnych.
Trolejbus jeździ do Ergo Areny bez korzystania z trakcji
Pomorze Gdańskie ma wyjątkowe historyczne predyspozycje do wprowadzenia omawianego nowatorskiego rozwiązania. Przecież Pomorska Kolej Metropolitalna została zbudowana w obrębie Gdańska po śladzie dawnej Kolei Kokoszkowskiej (Gd. Wrzeszcz - Stara Piła) a od lat 1908 - 1014 do początku lat 1950 XX w. eksploatowano dwuwagonowe elektryczne zespoły akumulatorowe serii AT3, znane jako Wittfeldy, które kursowały także z Gdańska do Chojnic.
Praca Dominiki Macedońskiej powstała pod opieką dr. hab. inż. Dariusza Karkosińskiego, prof. PG z Katedry Inżynierii Elektrycznej Transportu Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej. Recenzentem pracy był dr hab. inż. Krzysztof Karwowski, prof. PG. Zarówno praca dyplomowa, jej prezentacja, jak i odpowiedzi na egzaminie dyplomowym zostały ocenione na ocenę bardzo dobrą.
1) Cena
Koszt trakcji nad PKM około 60 mln złotych. Koszt pojedynczego składu hybrydy około 10 mln zł/szt więcej. Dla zapewnienia 15 - 20 pojazdów do projektu PKM od 150 do 200 mln zł. Więc nie wiem komu i gdzie to się opłaca.
2) Dostępność taboru:
"mógłby być w Polsce produkowany" dobre! Jak Polski samochód elektryczny czy jak polska elektrownia jądrowa?
3) Poprawność wyliczeń
Czy autorka wzięła pod uwagę tylko odległość czy górski charakter linii PKM i linii 201 na przedmiotowym odcinku?
Ja
3 lata
215
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 12:24
co do "przejazdu teoretycznego" (1)
uwzględnia on wszystkie warunki linii, w tym także jej nachylenie
3 lata
21
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 14:41
Zależy, czasem wyznacza się średnie nachylenie pomiędzy odcinkami w celu łatwiejszego sterowania pojazdem w trakcie symulacji i określanie drogi hamowania.
3 lata
10
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:31
Praca magisterska (1)
Wiekszosc osob atakuje autorke, tyle ze to trudna praca i napisana glownie w celu obrony tytulu. Pani wlozyla duzo pracy i energii. I odniosla sukces, biorac pod uwage dyskusje jaka rozpoczela. Jak bedzie rozwazany taki projekt to jakas firma konsultingowa skasuje za to grube pieniadze, ale tego krytykanci nie biora pod uwage. I wtedy nagle bedzie ok. Aha i podpisze die Pan mgr inz. pod tym. Z calego serca gratuluje obrony, praca bardzo ciekawa :)
Autor
3 lata
216
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:38
Praca ciekawa, ale w odniesieniu do meritum czysto teoretyczna.
3 lata
22
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:34
"...napęd spalinowo-elektryczny jest od zawsze stosowany, między innymi w łodziach podwodnych." (1)
Nie ma łodzi podwodnych, są okręty podwodne! Doktor z PG takie rzeczy powinien wiedzieć!
3 lata
89
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:53
Są łodzie podwodne - cywilne.
3 lata
32
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:44
Pomysł na PKM
Temat pracy magisterskiej ciekawy, dobrze, że został podjęty, niezależnie od dalszych losów rozwoju trakcji PKM. Może warto zastanowić się aby na łamach Trójmiasta uprzystępniać od czasu do czasu ambitniejsze prace dyplomowe studentów, ukłon w stronę osób, które zarządzają portalem.
kryss
3 lata
151
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:50
(1)
Tak, będziemy tworzyć unikalną sieć w całej Polsce z własną bazą, obsługą i ciągłym ładowaniem zamiast zbudować sieć trakcyjną, która jest technologią znaną od lat i mamy mnóstwo taboru. Taki pomysł faktycznie mógł wysunąć tylko teoretyk bez bladego pojęcia o eksploatacji taboru.
3 lata
103
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-30 01:31
...taka na skale Polski innowacja jest np w Gdyni odnośnie autobusów i nikt nie płacze
A.
3 lata
00
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:54
Sami hejterzy
Ciekawa koncepcja, nowoczesne rozwiązanie, a Wam jak zwykle źle. Należy docenić innowacyjne i kreatywne myślenie p. Dominiki. Oby więcej takich ludzi w naszym kraju.
Przecież wiadomo, że decyzja co do wyboru technologii i rozwiązania leży po stronie PKMki, więc po co ta cała wrzawa?
Wojtas z Moreny
3 lata
163
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:58
To była praca magisterska?! Poziom innowacyjności śmiało mógłby ją klasyfikować jako doktorską!
Ale tak naprawdę ciekaw jestem, jakim cudem dyplomantka uzyskała dane o koszcie elektryfikacji. To słodka tajemnica kosztorysantów i wykonawców, bo dane te ściśle zależą od konkretnych warunków terenowych, stanu sieci energetycznej itp. Tak czy owak pomysł dobry.
Tylko już widzę lobby kolejowe, które takiego nowinkarstwa nienawidzi, przeszkody formalno-prawne (jak się rozliczać za pobór energii) i wiele, wiele innych.
Czyli jak zwykle - nie da się...
Gdanciger
3 lata
88
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 08:59
Co drut to drut.
Akumulatory trakcyjne są drogie i bardzo nieekologiczne w produkcji, ich żywotność to bardzo dyskusyjna sprawa. Bywają zawodne i przytoczone w artykule PKT z pewnością tego doświadcza. Kiedy akumulatory już się zużyją, dochodzi problem z ich utylizacją. Oprócz składów do regularnej obsługi takiego odcinka przydałoby się mieć jakieś rezerwy na wypadek awarii, co oznacza zakup dodatkowych składów tego typu, albo pozostawienie części spalinowozów. Pod drutem pojedzie nawet stary kibel, czego w SKM nie brakuje. Wizja ciekawa, ale na dzień dzisiejszy ma więcej wad niż zalet. A wpływ sieci trakcyjnej na otoczenie - ile ludzi tyle gustów. Ja tam lubię taką uporządkowaną plątaninę miedzi nad torami. Mam nadzieję, że bardziej niż na linię PKM, znajdą się chęci, środki i możliwości na elektryfikację przynajmniej części linii do Helu. Dałoby to więcej możliwości i może choć częściowo pomogłoby rozwiązać coroczny dramat komunikacyjny terenów leżących na północ od Gdyni. :D Niemniej jednak gratuluję obrony pracy dyplomowej i szanuję poświęcenie i czas w nią włożony. Pozdrawiam
ZF
3 lata
75
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 09:03
ale czy w tych innych krajach trasy sa tak strome jak w Trójmiescie?
bo co innego jechac ciezkim składem po poziomym terenie, a co innego puscić go pod górkę...
3 lata
101
Twoja opinia
Zmień treść
Zgłosiłeś tę opinię do moderacji -
2020-07-29 09:11
Są tu wypowiedzi bardzo kompetentne, ale też i na milę zalatujące dyletanctwem.
Szkoda, że ta dyskusja toczy się w takim miejscu, a nie z udziałem fachowców, projektantów i przy udziale decydentów. Niestety, pomysł jest ciekawy, ale szereg czynników przez niewątpliwie bystrą i mądrą p. magister mogło nie zostać wzięte pod uwagę. To m.in. aspekty bezpieczeństwa funkcjonowania szlaków kolejowych także w okolicy, dofinansowanie unijne nakazujące stosować rozwiązania sprawdzone i powszechnie stosowane, koszty eksploatacji w dłuższym przedziale czasu i koszty zakupu taboru.
Portal trojmiasto.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii. 
Filmy