Електротранспорт в час війни: транспортне майбутнє Чернігова та інших міст

Статтю підготував Віктор Загреба – консультант зі сталої міської мобільності, випускник Університету Мериленда (США), засновник консалтингової компанії “Oresund” (Івано-Фанківськ/Львів). Працює в ролі експерта в транспортних проектах на замовлення GIZ та Світового Банку в Україні, був радником у двох міністрів інфраструктури України, працював в Команді підтримки реформ Міністерства інфраструктури України.

Чернігову та Україні потрібен ренесанс тролейбусів, створення мереж другого покоління та динамічні електробуси, а не перехід на “китайські батарейки”. Західні партнери охоче дадуть на це гроші.

Історичне місто Чернігів відновлюється після катастрофи, що її принесла навала озброєних дикунів зі сходу та півночі. На черзі – відновлення транспортних систем міста. Міський голова публічно міркує про те, чи треба взагалі реанімувати стару тролейбусну мережу, чи краще одразу перейти на китайські електробуси?

Відмовлятись від тролейбусів зовсім не варто. Навпаки, Чернігову та іншим містам слід обов’язково зберегти свої тролейбусні системи та покращити їх до сучасних стандартів, наздогнавши й перегнавши Цюрих та Прагу. А західні партнери охоче нададуть під це фінансову та технічну підтримку.

Контекст

Пального мало й воно дороге. Воєнні руйнування, дефіцит пального й загальна економічна криза знижують наявність і доступність приватних автомобілів. Щоб задовольнити попит на пересування, повинна зрости роль громадського транспорту та мікромобільності. Громадський транспорт в більшості обласних центрів їздить або на дизелі або на електриці. На мою думку, в Україні ще тривалий час можна очікувати чи дефіцит пального, чи значно вищі ціни на нього. Ціна 60-70 грн за літр може стати новою реальністю, яка по суті поставить хрест на маршрутках. Підняти тарифи в 2-3 рази не вийде, або якщо вийде, то попит різко впаде. Дофінансовувати такі високовартісні перевезення з бюджету міста теж не зможуть. Не забуваймо й про пріоритети: солярка потрібна там, де без неї не обійтися – на фронті, залізниці та в сільському господарстві. А в міській мобільності можна відмовлятися від споживання дизелю й бензину, й брати курс на електродвигуни.

Електрики багато й вона низьковартісна. З електричною енергією ситуація протилежна.

Зупинки роботи підприємств внаслідок війни призвели до надлишку недорогої електроенергії в енергомережі України. А сама ця мережа приєдналась до європейської, що є позитивом з точки зору її надійності – в разі виведення з ладу електростанцій, ми зможемо отримувати електроенергію безпосередньо з ЄС.

А також це рятує планету. Це справедливо, що під час війни суспільства й держави борються за власне виживання, а тому питання сталості та зміни клімату відходять на десятий план. Однак, за збігом обставин, розвиток електротранспорту саме зараз, в час війни та після неї, відповідає ще й пріоритетам світової спільноти, закріпленим в Європейському зеленому курсі та Цілях сталого розвитку ООН. Це потужний аргумент, щоб проєкти осучаснення й розширення електротранспорту, описані нижче, успішно здобували грантову підтримку від західних партнерів, а після війни – ще й інвестиційне та кредитне фінансування. А також ставали драйверами розвитку економіки в містах.

Чернігів й думки міського голови

У засобах масової інформації міський голова Чернігова Владислав Атрошенко озвучив деякі стратегічні ідеї щодо оновлення громадського транспорту:

З урахуванням того, що тролейбусна інфраструктура у місті зазнала пошкоджень й потребує відновлення, є сенс від неї відмовитись, витратити більше коштів та одразу закупити електробуси (батарейні);
Наявні в міста тролейбуси – близько 40 нових й 60 старих – можна продати іншим містам.

Цілком заслуговує на підтримку ментальний курс мера на електромобільність – перехід всього громадського транспорту на електротягу, відмова від дизельних та газових автобусів. Думки міського голови цікаві ще й своїм горизонтом планування – вони дивляться в післязавтра. Місту слід не просто відремонтувати й запустити те, що було, а ставити більш амбітні цілі.

Ця концептуальна амбітність й далекоглядність – слушні й доречні, враховуючи, наскільки застарілими були тролейсбусні системи перед війною. І схожа ситуація спостерігається не тільки в Чернігові, а й в Миколаєві, Житомирі, Чернівцях й навіть у Львові. Однак, ідея, що ці системи треба «ліквідувати через застарілість» – помилкова. Їх потрібно зберегти, оновити, та розбудовувативати надалі інтенсивно, а не екстенсивно. Не тягнути по місту нові контактні мережі, а розбудовувати те, що описано нижче.

Тролейбус – це контактний електробус

Уявлення про електричну мобільність винятково через призму батарейних транспортних засобів (електробусів) пов’язане з тим, що в багатьох країнах вони є єдиною електричною альтернативою автобусам із двигунами внутрішнього згоряння. Насправді ж «палітра» електробусів стає значно ширшою, якщо подивитись на старий відомий «тролейбус» як на «контактний електробус». За функціями та параметрами це той самий автобус, тільки кращий – енергію для руху він отримує із контактної мережі, а не від спалювання солярки.

Ця диференціація автобусів і тролейбусів притаманна пост-радянському простору та східній Європі. В США, наприклад, в Сан-Франциско, місцевий оператор MUNI експлуатує близько 500 дизель-гібридних автобусів та 250 тролейбусів, але містяни не знають відмінності – вони все це називають словом “bus”, а всі ці автобуси мають єдину нумерацію і єдину маршрутну сітку.

Якщо в контактний електробус встановити порівняно невелику акумуляторну батарею із запасом ходу на 10-20 кілометрів, це перетворить його на більш прогресивний електробус з динамічною підзарядкою. Що дасть йому переваги батарейного електробуса і дозволить уникнути їхніх недоліків.

Такий рухомий склад дозволяє обслуговувати цілі райони, відключаючись й підключаючись до мережі в безперервному режимі. Батарея заряджається під час руху від мережі.

Така модель роботи не потребує втрати часу на заряджання, інфраструктури для нього, а також уникає проблеми пікового навантаження від одночасної зарядки десятків одиниць техніки. Крім того, це суттєво дешевше, адже за ціною одного батарейного електробуса можна придбати, або ще краще – виготовити в Чернігові або Львові – два, три або й чотири електробуси з динамічною підзарядкою.

Контактний електробус та електробус з динамічною підзарядкою мають перевагу перед батарейними не тільки в вартості, але й в своєму “карбоновому сліді”. Відсутність батареї або її малий об’єм означає менший негативний вплив на довкілля, адже ані виробництво, ані утилізація акумуляторів досі не є екологічно чистими технологіями.

Шляхом запровадження електробусів з динамічним заряджанням йдуть успішні міста Європи. Наприклад, в Празі цієї весни відбуваються випробування електробусів такого типу. Таким чином празький оператор громадського транспорту буде електрифікувати найбільш напружені автобусні маршрути.

Повністю автономні батарейні електробуси стають більш поширеними, але переважно в тих містах, де не було системи електротранспорту.

Безумовним лідером є Китай – понад 95% всіх батарейних електробусів зараз експлуатуються саме там. В містах Європи, в яких давно існують тролейбусні й трамвайні мережі, немає тенденції до відмови від них на користь батарейного рухомого складу.

Слід розуміти, що батарейні електробуси мають значні недоліки, особливо якщо говорити про якусь значну їхню кількість, наприклад 50 або 100 одиниць, які теоретично потрібні для міста розміру Чернігова:

Ціна. Батарейні електробуси, як відзначив міський голова, справді, дуже дорогі. Ціни складають в районі 400 тис.євро за одиницю. Це близько 12-15 млн грн за штуку. Можете самі помножити це на сто й отримати півтора мільярди, й це ще без інфраструктури.
Запас ходу. Після ранкової роботи на маршруті автобуси, скоріш за все, потребуватимуть заряджання, щоб потім виїхати знову. А це означає простій значної частини рухомого складу і потребу в більшому їх парку. Особливо погіршує ситуацію потреба кліматизації салону: охолодження влітку та опалення взимку споживає 30-40% енергії, сильно зменшуючи реальний запас ходу.
Інфраструктура. Поширене уявлення, що батарейні електробуси не потребують дорогої інфраструктури, є помилковим, оскільки розбудова зарядної інфраструктури може потребувати витрат на рівні 60-70% від вартості будівництва тролейбусної інфраструктури. Вони потребують складної й дорогої інфраструктури, зокрема зарядних станцій та фідерних потужностей й можливо навіть нових високовольтних ліній та трансформаторних підстанцій, щоб одночасно заряджати, ті ж таки 50-100 автобусів. Дорогою також є інфраструктура для швидкої підзарядки на кінцевих зупинках.

Крім цього, переведення всієї транспортної системи міста на батарейні електробуси – це взагалі питання сумнівної реалістичності. Навіть якщо уявити, що гроші на це звідкись візьмуться, то процедури замовлення та виробництва нового рухомого складу триватимуть роками, тоді як громадський транспорт містам України потрібен уже зараз. Та й необмеженого бюджету на фінансування відновлення міста наразі немає.

Електротранспорт другого покоління

Чернігову та іншим містам варто не відмовлятись від тролейбусної системи, а навпаки, зробити її пріоритетом транспортного розвитку, та за кілька років оновити її до стандартів наступного покоління, умовно, 2G. Варто ставити за мету повністю оновити інфраструктуру тролейбусного КП та створити на його основі гібридну систему міської електромобільності, доповнивши електробусами з динамічним заряджанням, батарейними електробусами та зарядними хабами.

Як може виглядати ієрархія маршрутів громадського транспорту для Чернігова?

Класичні тролейбуси працюють на маршрутах, які повністю знаходяться під контактною мережею. Рухомий склад – великої (100 пасажирів) та особливо великої (180 пасажирів) місткості.
Електробуси з динамічним заряджанням працюють на відносно популярних маршрутах, але на яких є ділянки, де недоцільно будувати чи відновлювати контактну мережу. Рухомий склад – великої (100 пасажирів) та особливо великої (180 пасажирів) місткості.
Батарейні електробуси працюють на допоміжних маршрутах з невеликими пасажиропотоками та тісними вулицями, наприклад в приватному секторі. Рухомий склад – малої (40 пасажирів) та середньої місткості (60-70 пасажирів).

Контактну мережу для тролейбусів та електробусів з динамічним заряджанням слід відновити за новими стандартами, подібного до того, як вона збудована в містах Чехії, Австрії чи Швейцарії.

Наприклад, треба використовувати сучасні стрілочні вузли й кріплення, щоб тролейбуси могли проходити перехрестя на швидкості руху 20-30 км/год (зараз обмеження складає 5 км/год).Це дозволить значно підвищити середню маршрутну швидкість, зробивши тролейбуси нічим не гіршими по швидкості за дизельні автобуси чи батарейні електробуси.

Кардинально слід оновити тролейбусне депо, перетворивши його на ефективне, вуглецево-нейтральне та максимально комфортне для працівників підприємство. Працювати в «електротрансах» повинно бути комфортно, це мають бути привабливі роботодавці, інакше буде вічною проблема відсутності водіїв.

Тягові підстанції слід технологічно осучаснити, й не лише для вищої надійності («щоб не ламалися»), а й для двох нових функцій. Перше – рекуперація енергії від гальмування тролейбусів, адже нові зразки техніки мають таку можливість, а от мережа – ні. Отримання енергії під час гальмування дозволить скоротити її споживання й фінансові видатки, та й взагалі, це екологічно. Друге – це створення біля тягових підстанцій так званих «хабів електромобільності» із зарядними станціями, де можуть заряджатись приватні електромобілі, службові автівки міської ради й комунальних підприємств, машини таксі, фургони доставки. Транспортний оператор Чернігова може передати цей напрямок діяльності в концесію приватним операторам, тим часом будучи власником інфраструктури, постачальником енергії й заробляючи на кожній кіловат-годині, закачаній в батареї. Адже зараз мережа вночі майже не використовується.

Не варто забувати й про генерацію зеленої енергії «для себе». На дахах та територіях депо та підстанцій, як і на інших міських об’єктах, можуть бути змонтовані сонячні електростанції, які вироблятимуть енергію, що йтиме у власну мережу транспортного живлення, а також на електрозабезпечення депо й комунальних приміщень.

Як згадано вище, в Чернігові є доцільність і в батарейних електробусах – на допоміжних маршрутах, де не потрібна велика місткість. Чернігову варто розробити і втілити спочатку пілотний проект з експлуатації батарейних електробусів, почавши з невеликої кількості від 5 до 10 одиниць. Це дозволить освоїти матеріальну частину, збудувати зарядну інфраструктуру (сумістивши її з тролейбусною, наскільки можливо), вивчити нюанси експлуатації та забезпечити громадським електричним транспортом віддалені райони міста. Після кількох років пілотування, можна буде приймати рішення про розширення парку.

Решту ж транспортного попиту Чернігову варто забезпечувати іншими контактними електробусами – менш модними, але більш ефективними та екологічними. Тим більше, що вони є в наявності й майже не постраждали від війни. Відносно швидко можна доповнити їх гібридними електробусами з динамічною підзарядкою (вони ж – тролейбуси з автономним ходом).

Не-громадський та не-електротранспорт

Цей текст фокусується на громадському транспорті, але не можна забувати про більш базові й доступні засоби мобільності – піша хода, велосипеди та мікромобільність. Для міста масштабів Чернігова ці режими пересування можуть забезпечити понад 50% потреб у пересуваннях містян. А електровелосипеди й електромоторолери дозволять закрити й велику частину комерційних й комунальних потреб, таких як доставка товарів, пошти, надання інших послуг, прибирання сміття з парків та інше. Відтак, другим стовпом транспортного майбутнього Чернігова, окрім електричного громадського транспорту, може стати максимальний розвиток активної мобільності та інфраструктури для неї. Велодоріжки слід виконати цілісною мережею і не як «апендикс» збоку від широкої автомобільної частини вулиці, а як «основну страву», звузивши простір автомобілів до 1 смуги або взагалі прибравши його з частини вулиць. Але це тема окремої розмови й окремого планування.

Підсумок

Якщо узагальнити викладені вище тези, можна «на серветці» запропонувати п’ять стратегічних кроків для Чернігова та інших міст зі схожим транспортним профайлом:

Зберегти тролейбусну мережу та переводити її на стандарти «другого покоління»;
Запроваджувати в експлуатацію електробуси з динамічною підзарядкою, що дозволить спиратись на тролейбусну інфраструктуру та уникнути недоліків батарейних електробусів;
Зробити пілотний проект з впровадження батарейних електробусів на допоміжних маршрутах для ознайомлення з технологією та освоєння матеріальної частини;
Перетворити тролейбусну систему на систему електромобільності, яка стане частиною зарядної інфраструктури для приватних та комунальних електричних автомобілів та вантажівок;
Шукати та здобувати грантове фінансування від західних партнерів України та міжнародних організацій на те, що викладено у пунктах 1-4.

Ці пункти є актуальними для багатьох інших міст України, які мають на балансі тролейбусні системи. Дизельні, газові й навіть гібридні автобуси – це вже технологія вчорашнього дня, технологія, що фінансує державу терористів, вимиває гроші з міських бюджетів та знищує клімат планети. Електробуси – це майбутнє, а тролейбуси – це насправді і є електробуси. Чернігову та Україні потрібен ренесанс тролейбусів та створення мереж 2-го покоління, а не перехід на китайські батарейки.

Автор запрошує зацікавлених людей та організації озвучувати ваші думки стосовно висловлених тез, наприклад через Facebook. Також планується онлайн-круглий стіл на цю тему 13.05.2022 о 14:00. Анонс невдовзі буде опублікований.