View of Oszacowanie powierzchni paneli fotowoltaicznych dla zelektryfikowanego transportu autobusowego w Warszawie w wariancie skrajnym

(1)

EH]SLHF]HęVWZRLHNRORJLD

'RURWD*UĘGD6âDZRPLU%LHOHFNL

2V]DFRZDQLHSRZLHU]FKQLSDQHOLIRWRZROWDLF]Q\FK

GOD]HOHNWU\ƜNRZDQHJRWUDQVSRUWXDXWREXVRZHJRZ:DUV]DZLH

w wariancie skrajnym

JEL: Q01, L62. DOI: 10.24136/atest.2018.025.

'DWD]JâRV]HQLD 11.04.2018. 'DWDDNFHSWDFML 16.05.2018.

&HOHPSUDF\MHVWRV]DFRZDQLHSRZLHU]FKQLMDNĉ]DMĘâ\E\MHGQRVW- NLJHQHUXMĉFHHQHUJLĘHOHNWU\F]Qĉ]RGQDZLDOQ\FKŬUyGHâVâRQHF]- Q\FKHQHUJLLIRWRZROWDLNDQDSRWU]HE\]DVLODQLDDXWREXVRZHJR

WUDQVSRUWXSXEOLF]QHJRZ:DUV]DZLH3U]HSURZDG]RQHREOLF]HQLD

GRW\F]ĉJyUQHJRRV]DFRZDQLD$QDOL]RZDQ\E\âPLDQRZLFLHVNUDM- Q\ZDULDQW]DNâDGDMĉF\FDâNRZLWH]DVWĉSLHQLHVWRâHF]QHJRWDERUX

DXWREXVRZHJRWUDQVSRUWX]ELRURZHJRSU]H]SRMD]G\ZSHâQLHOHN- WU\F]QHLSRQDGWR]DNâDGDMĉF\LORŒFLRZHSRNU\FLH]ZLĉ]DQHJR]W\P

]DSRWU]HERZDQLDQDHQHUJLĘSU]H]ORNDOQHŬUyGâDIRWRZROWDLF]QH

2EOLF]HQLDSU]HSURZDG]RQRQDSRGVWDZLHGDQ\FKSRJRGRZ\FK

X]\VNDQ\FK]HVWDFMLPHWHRURORJLF]QHM]QDMGXMĉFHMVLĘZFHQWUXP

:DUV]DZ\SXEOLF]Q\FKGDQ\FKVWDW\VW\F]Q\FKLSRPLDURZ\FKRUD]

LQIRUPDFMLQDWHPDWSDUDPHWUyZHOHNWUREXVyZWHVWRZDQ\FKZZD- UXQNDFKPLHMVNLFK8]\VNDQHZ\QLNL²Z]DOHŮQRŒFLRGZDUXQNyZ

Z\QLNDMĉF\FK]H]PLHQQRŒFLSyUURNX²SU]\UyZQDQRGRSRZLHU]FK- QLG]LHOQLFPVW:DUV]DZ\

6âRZDNOXF]RZH DXWREXV HOHNWU\F]Q\ WUDQVSRUW SXEOLF]Q\ ŬUyGâD RGQDZLDOQH IRWRZROWDLND HOHNWU\ÀNDFMD WUDQVSRUWX WUDQVSRUW miejski w Warszawie.

:VWĘS

2EeFQie zaQieFz\szFzeQie SRwieWrza jesW SRwaŮQ\m SrREOemem w wieOX miasWaFK GRGaWkRwR SRrXsza siĘ kwesWie zwiĉzaQe z RFieSOeQiem kOimaWX i emisjĉ GwXWOeQkX wĘJOa GR aWmRsIer\.

W 8Qii (XrRSejskiej weGâXJ GaQ\FK za r. GwXWOeQek wĘJOa emiWRwaQ\ Srzez WraQsSRrW sWaQRwi FR QajmQiej emisji Ja- zyw FieSOarQiaQ\FK a WraQsSRrW GrRJRw\ RGSRwiaGa za Wej emisji. 'RGaWkRwR QajwiĘksza kRQFeQWraFja zaQieFz\szFzeĽ jesW Qa WereQaFK miejskiFK wiĘF WR Wam QaOeŮ\ szXkaý mRŮOiwRŒFi RJraQiFzeQia emisji >@. W 3ROsFe w r. WraQsSRrW RGSR- wiaGaâ za emisji GwXWOeQkX wĘJOa. 7raQsSRrW GrRJRw\ jesW WakŮe RGSRwieGziaOQ\ za Kaâas w mieŒFie skRQWrRORwaQ\FK GryJ SrzekrRFz\âR GRSXszFzaOQe SRziRm\ KaâasX >@. W aJOR- meraFji warszawskiej weGâXJ raSRrWX za rRk WRjewyGzkie- JR ,QsSekWRraWX 2FKrRQ\ 3RwieWrza SrzekrRFzRQR ŒreGQiRrRFz- Qe GRSXszFzaOQe sWĘŮeQie WOeQkX azRWX S\âX 30 Rraz S\âX 30 >@. 2EserwXje siĘ WakŮe szFzeJyOQie w zimie zjawiskR smRJX. *âywQe Srz\Fz\Q\ WeJR zjawiska WR Qiska emisja z iQG\wi- GXaOQeJR RJrzewaQia EXG\Qkyw Srzem\sâ Rraz WraQsSRrW.

$XWREXs\ eOekWr\FzQe WR SRjazG\ QaSĘGzaQe siOQikiem eOek- Wr\FzQ\m. 6ĉ ORkaOQie zerRemis\jQe SRQiewaŮ Qie XwaOQiajĉ GR aWmRsIer\ ŮaGQ\FK zaQieFz\szFzeĽ. 'RGaWkRwR sĉ EarGziej FiFKe QiŮ aXWREXs\ sSaOiQRwe. +aâas SRGFzas SRsWRjX eOekWrREXsX jesW Qa SRziRmie RkRâR G% QaWRmiasW aXWREXsX sSaOiQRweJR ²

G%. 3RGFzas rXFKX eOekWrREXs emiWXje RkRâR G% a aXWR- EXs sSaOiQRw\ G% >@.

8Qia (XrRSejska SRGejmXje GziaâaQia majĉFe Qa FeOX zmQiej- szenie poziomu zanieczyszczenia powietrza. W tym celu prowa- Gza Gyrektywy rozporzĉGzenia oraz proJramy EaGawcze majĉce wspieraý rozwyj elektroEusyw i icK ekspansjĘ w miastacK.

3rzykâaGowo w ramacK proJramu =e(86 =HUR(PLVVLRQ

8UEDQ%XV6\VWHP >@ prowaGzi siĘ testy ryŮnycK roGzajyw po- jazGyw elektrycznycK oraz inIrastruktury âaGowania w europej- skicK paĽstwacK. 1astĘpnie weryÀkuje opâacalnoŒý takicK pojaz- Gyw skutki ekoloJiczne i oGEiyr spoâeczny. 3artnerzy proJramu to Àrmy proGukujĉce autoEusy elektryczne Àrmy Gostarczajĉce enerJiĘ elektrycznĉ instytucje EaGawcze oraz operatorzy miej- skicK systemyw komunikacji ktyrzy testujĉ rozwiĉzania EĉGŬ oEserwujĉ wyniki testyw.

%iaâa .siĘJa >@ jest europejskim planem utworzenia jeG- nolitego obszaru transportu, stawia za cel ograniczenie emisji gazyw cieplarnianycK, zwiĘkszenie uGziaâu ŬryGeâ oGnawialnycK w energii wykorzystywanej w transporcie. 2becnie aŮ po- trzeb energetycznycK 8( w transporcie zaleŮy oG ropy naItowej i jej pocKoGnycK >@. ,stotnym kierunkiem GziaâaĽ powinno byý wiĘc buGowanie systemyw transportowycK wykorzystujĉcycK paliwa alternatywne >, @. W komunikacji miejskiej moŮliwe jest zastosowanie szerokiego zakresu rozwiĉzaĽ wykorzystujĉcycK paliwa i napĘGy niekonwencjonalne, w tym energiĘ elektrycznĉ w napĘGacK autobusyw >@.

3olska rywnieŮ poGĉŮa za tym trenGem i wGraŮa programy oraz rozporzĉGzenia majĉce na celu umoŮliwienie wprowaGze- nia elektrobusyw Go transportu miejskiego. 3rzykâaGem moŮe byý program e-%86 >@, ktyry zakâaGa powstanie polskiego rynku autobusyw elektrycznycK, stworzenie pojazGu 3olski $u- tobus (lektryczny, ktyry bĘGzie konkurencyjny na rynku polskim i Œwiatowym, oraz rozwiniĘcie siĘ nowycK tecKnologii i moGeli biznesowycK zwiĉzanycK z miejskimi autobusami elektrycznymi i inIrastrukturĉ âaGowania tycKŮe. 5ealizacja programu e-%us przyczyniý siĘ ma nie tylko Go wzrostu gospoGarczego i stwo- rzenia nowycK miejsc pracy, ma byý takŮe istotnym czynnikiem urzeczywistniania iGei zrywnowaŮonego rozwoju >@.

%iorĉc poG uwagĘ powyŮsze uwarunkowania, a szczegylnie Iakt, Ůe za zanieczyszczenia powietrza w GuŮej mierze oGpowia- Ga transport, poGjĘto prybĘ analizy moŮliwoŒci realizacji zaGaĽ autobusowego transportu miejskiego w Warszawie pojazdami elektrycznymi, zasilanymi ze Ŭrydeâ odnawialnycK zlokalizowa- nycK na terenie Warszawy. Warszawa jest duŮĉ aglomeracjĉ miejskĉ, w zimie boryka siĘ z problemem smogu, wiĘc wszelkie pryby ograniczenia zanieczyszczeĽ powietrza w tym mieŒcie sĉ uzasadnione.

=DâRŮHQLD

Wybrano Ŭrydâa Iotowoltaiczne jako jedne z najpopularniejszycK tecKnologii generacji odnawialnej, ktyre w przeciwieĽstwie do Iarm wiatrowycK mogĉ zostaý zainstalowane w sposyb âatwo

(2)

EH]SLHF]HęVWZRLHNRORJLD

wtapiajĉcy siĘ w przestrzeĽ miejskĉ np. instalacje na dacKacK budynkyw.

3rzyjĘto, Ůe energia elektryczna z energii sâonecznej jest ge- nerowana w moduâacK IotowoltaicznycK o sprawnoŒci . =aâo- Ůono, Ůe wygenerowana energia z lokalnycK paneli Iotowoltaicz- nycK 39 oddawana jest do miejskiej sieci elektroenergetycznej w celu zbilansowania w systemie elektroenergetycznym zapotrzebowania na energiĘ elektrycznĉ ze strony warszawskicK autobusyw elektrycznycK. W oszacowaniu pominiĘto straty sieciowe, ograniczenia przesyâu oraz zaâoŮono moŮliwoŒý krytkotrwaâego magazynowania w systemie wytworzonej w ten sposyb energii.

'ane, na podstawie ktyrycK dokonano analizy, uzyskano z na- stĘpujĉcycK Ŭrydeâ. 'ane o autobusacK warszawskicK pobrano z publicznie dostĘpnego Å%iuletynu 6tatystycznego =arzĉdu 7ransportu 0iejskiego w Warszawieµ z czerwca r. 'ane po- godowe uzyskano dziĘki Wydziaâowi )izyki 3olitecKniki Warszaw- skiej, ktyry udostĘpniâ dane o nasâonecznieniu, zebrane z okresu jednego roku ² od listopada r. do paŬdziernika

r. 6tacja meteorologiczna znajduje siĘ na terenie kampusu 3olitecKniki Warszawskiej w centrum Warszawy *macK )izyki.

2EOLF]HQLD

3ierwszym etapem analizy jest oszacowanie zapotrzebowania na energiĘ elektrycznĉ dla autobusowego transportu miejskiego w Warszawie. Transport publiczny w Warszawie jest koordynowa- ny przez =arzĉd Transportu 0iejskiego, a usâugi transportowe realizowane sĉ przez ryŮne spyâki zaleŮnie od rodzaju transportu. 0iasto stoâeczne Warszawa oIeruje linii autobusowycK dziennycK i nocnycK. Wszystkie Œrodki transportu, z wyjĉtkiem autobusyw, sĉ zasilane energiĉ elektrycznĉ. 8sâugi transportu autobusowego na terenie aglomeracji warszawskiej Œwiadczy operatoryw

¡ 0iejskie =akâady $utobusowe to najwiĘkszy przewoŬnik, ktyry posiada autobusyw

¡ 0obilis ma pojazdyw

¡ $riYa %us Transport 3olska ma pojazdy

¡ (uropa ([press &ity posiada pojazdyw

¡ 3.6 *rodzisk 0azowiecki jest w posiadaniu pojazdyw

¡ .0 áomianki cieszy siĘ pojazdami.

W analizie pominiĘto pojazdy .0 áomianki i 3.6 *rodzisk 0azowiecki, poniewaŮ w wiĘkszoŒci obsâugujĉ linie podmiejskie oraz liczba autobusyw eksploatowanycK przez tycK operatoryw stanowi tylko wszystkicK autobusyw jeŮdŮĉcycK po aglomeracji warszawskiej.

W celu oszacowania zapotrzebowania na energiĘ elektrycznĉ najwiĘkszycK przewoŬnikyw na terenie aglomeracji naleŮy obli- czyý iloczyn liczby wozokilometryw wykonywanycK danego dnia przez autobusy i energii elektrycznej zuŮywanej na km przez

autobus.

[kWh]

wzkm

d ea L

E )

gdzie:

EG ² zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ w ciĉgu danego dnia >kWK@

Ha ² iloŒý energii elektrycznej zuŮywana przez autobus >kWKkm@

/Z]NP ² liczba wozokilometryw wykonanycK w ciĉgu danego dnia >km@.

Wozokilometr wzkm) jest to jednostka miary dâugoŒci drogi przejecKanej przez okreŒlonĉ liczbĘ Œrodkyw transportu wozyw) na danej linii w okreŒlonym czasie np. dzieĽ, miesiĉc, rok). 1a przykâad linia dâugoŒci km jest obsâugiwana przez pojazdy wozy), a kaŮdy z nicK wykonuje kursyw na dobĘ liczba wozokilometryw wynosi: km × kursyw × wozy wzkm.

/iczbĘ /wzkm dla Warszawy i ryŮnycK dni odczytano z Å%iuletynu 6tatystycznego =T0µ >@. 1a liniacK dziennycK w dniu powszednim w ciĉgu dnia autobusy wykonujĉ wzkm, na liniacK nocnycK w dniu powszednim ² wzkm, natomiast na liniacK dziennycK w dniu Œwiĉtecznym ² wzkm, a na liniacK nocnycK w dniu Œwiĉtecznym ² wzkm. 'ni Œwiĉ- teczne to soboty, niedziele oraz ŒwiĘta.

=akâada siĘ, Ůe autobus elektryczny jest wyposaŮony w ogrzewanie i klimatyzacjĘ, ktyre zasilane sĉ energiĉ elektrycznĉ. =e wzglĘdu na zaâoŮenie o lokalnej zeroemisyjnoŒci nie wziĘto pod uwagĘ moŮliwoŒci wykorzystania ogrzewania na paliwa konwen- cjonalne. Wedâug 0iejskiego 3rzedsiĘbiorstwa .omunikacyjnego w .rakowie pojazd elektryczny o dâugoŒci m Œrednia mie- siĘczna) zuŮywa >@:

¡ z wâĉczonym ogrzewaniem ² , kWKkm

¡ z wâĉczonĉ klimatyzacjĉ ² , kWKkm

¡ bez klimatyzacji i ogrzewania ² , kWKkm.

W analizie zaâoŮono, Ůe autobusy jeŮdŮĉ:

¡ z wâĉczonym ogrzewaniem przez miesiĘcy paŬdziernik, listo- pad, grudzieĽ, styczeĽ, luty)

¡ z wâĉczonĉ klimatyzacjĉ przez miesiĉce czerwiec, lipiec, sierpieĽ)

¡ bez klimatyzacji marzec, kwiecieĽ, maj, wrzesieĽ).

1astĘpnie obliczono zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ autobusyw na poszczegylnycK liniacK dla ryŮnycK miesiĘcy. Wy- niki przedstawiono na rys. i w tab. .

1ajwiĘksze zuŮycie energii elektrycznej przypada w dniu powszednim na liniacK dziennycK w zimie, gdy autobus jeŬdzi z wâĉczonym ogrzewaniem. 'wie trzecie zapotrzebowania na energiĘ w dzieĽ powszedni stanowi zapotrzebowanie na liniacK dziennycK w dzieĽ Œwiĉteczny. =apotrzebowanie na energiĘ na 7DE=DSRWU]HERZDQLHQDHQHUJLĘHOHNWU\F]QĉQDOLQLDFKDXWREXVRZ\FK>N:K@

Linie ĞUeGniR =NOiPDW\]DFMĆ =RJU]eZDnieP Bez klimatyzacji i RJUzeZania

Dzienne 545 790 556 706 622 201 442 090

Nocne 19 142 19 525 21 822 15 505

ĝZiąteczne 361 225 368 450 411 797 292 592 ĝZiąteczne

nocne 41 820 42 656 47 675 33 874

']LHQQH 1RFQH ĝZLąWHF]QH ĝZLąWHF]QHQRFQH

(QHUJLDHOHNWU\F]QD>0:K@

ĞUHGQLDZDĪRQD ]ZáąF]RQąNOLPDW\]DFMą

]ZáąF]RQ\PRJU]HZDQLHP EH]ZáąF]RQ\FKNOLPDW\]DFMLLRJU]HZDQLD

5\V=DSRWU]HERZDQLHQDHQHUJLĘHOHNWU\F]Qĉ]DXWREXVyZPLHMVNLFK

Z:DUV]DZLH

(3)

EH]SLHF]HęVWZRLHNRORJLD

liniach nocnych jest zdecydowanie mniejsze od zapotrzebowania na liniach dziennych odpowiednio okoâo razy i razy mniejsze w dobie powszedniej i dobie Œwiĉtecznej). =e wzglĘdu na porĘ roku najwiĘksze zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ jest w zimie. W lecie, gdy w autobusie jest wâĉczona klimatyzacja, zapotrzebowanie jest mniejsze o od zapotrzebowania w zimie. 1ajmniejsze zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ jest w miesiĉcach jesiennych i wiosennych, gdy nie sĉ zaâĉczane klimatyzacja i ogrzewanie.

Do dalszej analizy wybrano zapotrzebowanie na liniach dziennych w dniu powszednim w czasie miesiĘcy zimowych, gdy autobus jeŬdzi z wâĉczonym ogrzewaniem. 3oniewaŮ zaâoŮono, Ůe instalacja, ktyra pokryje najwiĘksze zapotrzebowanie, pokryje takŮe kaŮde inne niŮsze.

=e stacji pomiarowej na Wydziale )izyki 3olitechniki Warszaw- skiej otrzymano sumĘ dobowego natĘŮenia promieniowania sâonecznego >Wm@. 3omiary na tej stacji wykonywane sĉ w od- stĘpach -minutowych. 1astĘpnie obliczono Œrednio miesiĘczne dobowe natĘŮenie promieniowania sâonecznego na podstawie poniŮszych zaleŮnoŒci:

12 _d

d

sr N

S S

¦30 SsrnNdn

)

SVU ² Œrednie dzienne natĘŮenie promieniowania sâonecznego >Wm@

S_G ² suma dobowego natĘŮenia promieniowania >Wm@

N_G – liczba godzin dziennych;

– liczba pomiaryw w ciĉgu godziny;

S_VUP – Œrednie miesiĘczne natĘŮenie promieniowania sâonecz- nego [W/m@;

– przyjĘta liczba dni w ciĉgu miesiĉca.

1a podstawie danych o wschodzie i zachodzie sâoĽca [@ obliczono dla kaŮdej doby w roku liczbĘ godzin dziennych z dokâad- noŒciĉ co do godziny. 3rzyjĘto, Ůe moŮliwoŒý generacji energii elektrycznej w elektrowni Iotowoltaicznej pojawia siĘ wraz ze wschodem sâoĽca, a koĽczy siĘ wraz z zachodem sâoĽca. Wyniki przedstawiono na rys .

őrednie miesiĘczne natĘŮenie promieniowania sâonecznego jest najwiĘksze w miesiĉcach letnich i wiosennych, tj. maju, czerwcu, lipcu i sierpniu. W tych miesiĉcach wynosi okoâo

W/m. W pozostaâych miesiĉcach natĘŮenie jest znaczĉco niŮsze. W kwietniu wynosi okoâo W/m, w marcu i wrzeŒniu okoâo W/m. W miesiĉcach jesiennych oraz zimowych na- tĘŮenie jest najniŮsze i wynosi mniej niŮ W/m. 1ajniŮsze natĘŮenie jest w grudniu – wynosi wywczas mniej niŮ W/m.

2bliczono moŮliwoŒci generacji energii elektrycznej z m instalacji Iotowoltaicznej na podstawie poniŮszego wzoru, przyj- mujĉc sprawnoŒý instalacji na poziomie .

»¼º

«¬ª

₂

m kWh

sr Ș

s t I

E )

gdzie:

W – czas dziaâania elektrowni [h@;

I_VU – Œrednie natĘŮenie promieniowania [kW/m@;

Ʀ – przyjĘta sprawnoŒý elektrowni.

6zacowana generacja energii elektrycznej z m elektrowni Iotowoltaicznej jest najwyŮsza dla maja, czerwca i lipca. 3odob-

nie jak natĘŮenie promieniowania sâonecznego. Dla tych miesiĘ- cy wynosi okoâo Wh/m. 1ajmniejsze moŮliwoŒci generacji energii elektrycznej sĉ, podobnie jak natĘŮenie promieniowania sâonecznego, w miesiĉcach zimowych i jesiennych. W tym okresie z m moŮna wygenerowaý od okoâo Wh/ m do Wh/ m energii elektrycznej.

1DWċīHQLHSURPLHQLDZDQLDVâRQHF]QHJR>:P@

5\VőUHGQLHPLHVLĘF]QHQDWĘŮHQLHSURPLHQLRZDQLDVâRQHF]QHJR2V]D

FRZDQLHGODREV]DUX:DUV]DZ\

(QHUJLDHOHNWU\F]QD>N:KP@

5\V0RŮOLZRŒFLJHQHUDFMLHQHUJLLHOHNWU\F]QHM]PLQVWDODFML

IRWRZROWDLF]QHM

3DQHOHIRWRZROWDLF]QH

ūrydâo: https://pi[abay.com/ && &reatiYe &ommons

(4)

EH]SLHF]HęVWZRLHNRORJLD

1astĘpnie obliczono powierzchniĘ elektrowni Iotowoltaicznej, jaka byâaby wymagana do pokrycia zapotrzebowania na energiĘ elektrycznĉ na liniach dziennych w dniu powszednim w poszczegylnych miesiĉcach. 2bliczono iloraz dziennego zapotrzebowania na energiĘ elektrycznĉ dla poszczegylnych miesiĘcy i iloŒci energii elektrycznej moŮliwej do wyprodukowania z m instalacji Iotowoltaicznej. Wyniki przedstawiono na wykresie rys. ).

W celu wizualizacji uzyskanych wynikyw wymagane powierzch- nie elektrowni fotowoltaicznych przedstawiono na tle mapy War- szawy, zaznaczajĉc obszary dzielnic, ktyre najbliŮej odpowiadajĉ powierzchni [@ danej elektrowni rys. ).

3RGVXPRZDQLH

W miesiĉcach z wyŮszym natĘŮeniem promieniowania sâonecz- nego zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ przez elektrobusy jest mniejsze, poniewaŮ nie jest konieczne ogrzewanie, ktyre moŮe zwiĘkszyý pobyr o ponad . W miesiĉcach letnich klimatyzacja moŮe zwiĘkszyý zapotrzebowanie na energiĘ o nie- speâna , jednakŮe dziĘki lepszym warunkom sâonecznym w miesiĉcach letnich od maja do sierpnia) do pokrycia zapotrzebowania na energiĘ elektrycznĉ peânego taboru elektrobusyw w Warszawie wystarczy mniej niŮ km powierzchni elektrowni fotowoltaicznych. Zatem w okresie letnim lokalna energetyka sâoneczna ma potencjaâ do bilansowania zapotrzebowania na

energiĘ elektrycznĉ caâego taboru autobusyw stoâecznej komunikacji miejskiej. W miesiĉcach przejŒciowych, tj. wiosennych i jesiennych, zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ dla elektrobusu jest najmniejsze, a moŮliwoŒci generacji energii elektrycznej z elektrowni fotowoltaicznej sĉ umiarkowane. 3owierzchnia, jakĉ powinna zajmowaý elektrownia fotowoltaiczna, aby pokryý zapotrzebowanie na energiĘ elektrycznĉ w marcu, kwietniu oraz wrzeŒniu, powinna zajmowaý mniej niŮ km, czyli obszar dwu- krotnie wiĘkszy niŮ pokazany na rys. c.

W miesiĉcach zimowych zapotrzebowanie na energiĘ elek- trycznĉ dla elektrobusu jest najwiĘksze z powodu dziaâajĉce- go ogrzewania. 0oŮliwoŒci generacji energii elektrycznej sĉ najmniejsze z powodu maâej liczby godzin dziennych i niskiego natĘŮenia promieniowania sâonecznego. W lutym i paŬdzierni- ku elektrownia fotowoltaiczna musiaâaby zajmowaý juŮ poâowĘ dzielnicy 2chota, a w listopadzie i styczniu caâĉ dzielnicĘ 2chota rys. b). W grudniu, gdy natĘŮenie promieniowania sâoneczne- go jest najmniejsze, a dni najkrytsze, elektrownia fotowoltaiczna musiaâaby mieý powierzchniĘ rywnĉ powierzchni caâego őryd- mieŒcia rys. c). -eŒli zasilanie elektrobusyw warszawskich mia- âoby odbywaý siĘ wyâĉcznie z energii elektrycznej generowanej w elektrowni fotowoltaicznej, musiaâaby mieý ona powierzchniĘ porywnywalnĉ z powierzchniĉ dzielnicy őrydmieŒcie.

3DQHOHIRWRZROWDLF]QH]DPRQWRZDQHQDGDFKXDXWREXVyZ6RODULVREVâX

JXMĉF\FKNRPXQLNDFMĘPLHMVNĉ:DUV]DZ\

ūrydâo: ZT0 Warszawa

3RZLHU]FKQLD>NP@

5\V:\PDJDQDSRZLHU]FKQLDHOHNWURZQLIRWRZROWDLF]QHMGODSRV]F]H

JyOQ\FKPLHVLĘF\ZURNX

5\V:L]XDOL]DFMDZ\PDJDQHMSRZLHU]FKQLHOHNWURZQLIRWRZROWDLF]QHMQDWOHSRZLHU]FKQLREV]DUXPVW:DUV]DZ\D²ZJUXGQLXőUyGPLHŒFLH

NPE²OLVWRSDG]LHOXEVW\F]QLX2FKRWDNPF²PLHVLĉFDFKOHWQLFKPDM²VLHUSLHĽNP

D b F

(5)

EH]SLHF]HęVWZRLHNRORJLD

Zaprezentowane szacunki pokazujĉ, Ůe w warunkach polskich odpowiednio rozmieszczone lokalne Ŭrydâa sâoneczne w okresie letnim mogĉ dostarczaý wystarczajĉcej iloŒci energii elektrycznej do napĘdu caâego taboru elektrycznych autobusyw komunikacji miejskiej w tak duŮym mieŒcie, jakim jest Warszawa, i to w sytu- acji -procentowego zastĉpienia pojazdyw spalinowych przez w peâni elektryczne. Wygospodarowanie powierzchni na pane- le fotowoltaiczne w obszarze miasta dla tego przypadku okoâo

km) – w sposyb jak najmniej ingerujĉcy w przestrzeĽ miejskĉ – moŮe byý technicznie moŮliwe. Zagadnieniem wymagajĉcym odrĘbnej analizy jest opâacalnoŒý ekonomiczna inwestycji, bio- rĉca dodatkowo pod uwagĘ ograniczone moŮliwoŒci generacji w miesiĉcach zimowych. 5acjonalnym zjawiskiem jest dywersyÀ- kacja ryŮnych rodzajyw Ŭrydeâ oraz technologii generacji i magazynowania energii elektrycznej.

Zmiana taboru autobusowego ze spalinowego na elektryczny przyniosâaby korzyŒci mieszkaĽcom miasta oraz podryŮnym. $u- tobusy elektryczne sĉ przede wszystkim bardziej ciche niŮ spali- nowe i – co bardzo istotne – nie emitujĉ lokalnie zanieczyszczeĽ.

3rzyczyniâoby siĘ to do poprawy jakoŒci powietrza w mieŒcie. (mi- sja zanieczyszczeĽ przy produkcji energii elektrycznej potrzebnej do zasilenia autobusyw miejskich zaleŮaâaby tylko od drugiego Ŭrydâa zasilania. Dodatkowo âadowanie autobusyw w nocy przy- czyniâoby siĘ do lokalnego wyrywnania obciĉŮenia dobowego i pozwoliâo lokalnym elektrowniom konwencjonalnym na prace z wyrywnanym obciĉŮeniem.

(uropejskie programy badawcze skierowane sĉ na niskoemi- syjnoŒý, wysokĉ sprawnoŒý i rozwiĉzania przyjazne Œrodowisku naturalnemu, a tym samym przyjazne mieszkaĽcom miast.

W miastach prowadzone sĉ testy pojedynczych linii elektrycznych lub pojazdyw elektrycznych. (lektryÀkacja transportu miejskiego niewĉtpliwie jest nowym zagadnieniem, dopiero rozwijajĉcym siĘ, ale z dobrĉ perspektywĉ rozwoju. Technologie generacji energii elektrycznej z 2Z( rywnieŮ dobrze siĘ rozwijajĉ. 8powszech- nienie siĘ pojazdyw elektrycznych powinno postĘpowaý wraz z rozwojem technologii generacji energii elektrycznej z nisko- emisyjnych Ŭrydeâ. Tylko taki zrywnowaŮony rozwyj pozwoli na ograniczenie emisji zanieczyszczeĽ w skali caâego kraju, nie tylko lokalnie. Zasilanie elektrobusyw miejskich hybrydowo ze Ŭrydeâ odnawialnych 2Z() i elektrowni konwencjonalnych powinno byý tylko etapem przejŒciowym. Wraz z udoskonaleniem siĘ technologii akumulacji energii elektrycznej oraz generacji energii elektrycznej z 2Z( bĘdzie moŮna osiĉgnĉý caâkowicie bezemisyjny i przyjazny mieszkaĽcom transport publiczny.

%LEOLRJUDÀD

. $XWREXV\HOHNWU\F]QH.RV]W\]DNXSXLHNVSORDWDFML, Miejskie 3rzedsiĘbiorstwo .omunikacyjne 6.$. w .rakowie, 3rezentacja multimedialna, Warszawa, ..: https://www.mr.goY.

pl/strony/aktualnosci/e-bus-praktyczneaspekty-elektryÀkacji- transportu-publicznego/ dostĘp: ..).

. %iaâa .siĘga: 3ODQXWZRU]HQLDMHGQROLWHJRHXURSHMVNLHJRREV]DUX

WUDQVSRUWX²GĉŮHQLHGRRVLĉJQLHFLDNRQNXUHQF\MQHJRL]DVRER

RV]F]HGQHJRV\VWHPXWUDQVSRUWX: Dz. 8rz. W( z dnia ...

. 'DQHSRJRGRZH]HVWDFMLPHWHRURORJLF]QHMQD:\G]LDOH)L]\NL3R

OLWHFKQLNL:DUV]DZVNLHM, Dane z okresu ..–.., [Dane statystyczne udostĘpnione na podstawie umowy z Wydzia- âem )izyki@.

. Dyr T., Abramowicz A., 3URMHNWH%XVMDNRLQVWUXPHQWUR]ZRMX

WUDQVSRUWXSXEOLF]QHJR, „Autobusy – Technika, Eksploatacja, 6ystemy Transportoweµ , nr –.

. Dyr T., (XURSHMVNDSROLW\NDWUDQVSRUWRZDQDSLHUZV]ĉSRâRZĘ;;,

ZLHNX, „Autobusy – Technika, Eksploatacja, Systemy Transporto- weµ , nr .

. Dyr T., (XURSHMVNDVWUDWHJLDZ]DNUHVLHSDOLZDOWHUQDW\ZQ\FK, „Au- tobusy – Technika, Eksploatacja, Systemy Transportoweµ , nr .

. Dyr T., .RQNXUHQF\MQDL]DVRERRV]F]ĘGQDPRELOQRŒýZPLDVWDFK,

„Autobusy – Technika, Eksploatacja, Systemy Transportoweµ

, nr –.

. *RG]LQDZVFKRGXL]DFKRGX6âRĽFDGOD:DUV]DZ\: http://hallo- ween.friko.net/slonce/Warszawa dostĘp: ..).

. *rzelec .., 2kryj D., 3HUVSHNW\Z\REVâXJLPLDVWDXWREXVDPLHOHN

WU\F]Q\PLQDSU]\NâDG]LH6RSRWX, „Autobusy – Technika, Eksplo- atacja, Systemy Transportoweµ , nr .

. ,QIRUPDWRU6WDW\VW\F]Q\, Zarzĉd Transportu Miejskiego w Warsza- wie, nr 9, ), czerwiec : http://www.ztm.waw.pl/statysty- ka.php"c i l , dostĘp: ..).

. 2FKURQDőURGRZLVND, *âywny 8rzĉd Statystyczny, Warsza- wa, data aktualizacji: ...

. 3URJUDPH%863ROVNL$XWREXV(OHNWU\F]Q\: https://www.mr.gov.

pl/strony/strategia-narzecz-odpowiedzialnego-rozwoju/kluczo- we-projekty/program-e-bus-polski autobuselektryczny/ dostĘp:

..).

. 3XEOLF]QHGDQHRSRZLHU]FKQL:DUV]DZ\RUD]SRV]F]HJyOQ\FK

G]LHOQLF, 8rzĉd Miasta Stoâecznego Warszawy: http://www.

um.warszawa.pl/o-warszawie/warszawa-w-liczbach/powierzch- nia- dostĘp: ..).

. 5RF]QDRFHQDMDNRŒFLSRZLHWU]DZZRMHZyG]WZLHPD]RZLHFNLP

UDSRUW]DURN, Wojewydzki ,nspektorat 2chrony 3owietrza w Warszawie, Warszawa, lipiec/kwiecieĽ .

. =H(XV: http://zeeus.eu/about-zeeus/ dostĘp: ..).

. =UR]XPLHýSROLW\NĘ8QLLHXURSHMVNLHM7UDQVSRUW, Bruksela, listo- pad : https://europa.eu/european-union/topics/transportB pl dostĘp: ..).

(VWLPDWLRQRIDUHDRISKRWRYROWDLFSDQHOVIRUHOHFWULFEXVHV

LQ :DUVDZ ([WUHPH YDULDQW

7KHDLPRIWKLVSDSHULVWRHVWLPDWHWKHDUHDRISRZHUSODQWVEDVHG

RQUHQHZDEOHVSKRWRYROWDLFSDQHOVIRUWKHFDVHZKHUHSXEOLF

WUDQVSRUWLQ:DUVDZZRXOGEHIXOÀOOHGE\HOHFWULFEXVHVLQVWHDG

RIFRPEXVWLRQEXVHV7KHDQDO\VLVDUHLQH[WUHPHYDULDQWZKHQ

DOOFRPEXVWLRQEXVHVZHUHH[FKDQJHGIRUHOHFWULFEXVHVDQGWKH

SRZHUGHPDQGZDVFRPSOHWHO\FRYHUHGIURPSKRWRYROWDLFV&DO

FXODWLRQVDUHEDVHGRQZHDWKHUGDWDIURPZHDWKHUVWDWLRQSODFHG

LQWKHFHQWHURI:DUVDZDOVRSXEOLFGDWDDQGLQIRUPDWLRQRISD

UDPHWHUVRIHOHFWULFEXVHVZKLFKZHUHWHVWHGLQXUEDQFRQGLWLRQV

5HVXOWVIRUGLIIHUHQWVHDVRQVDUHVKRZQLQFRPSDULVRQWRWKHDUHD

RIWKHFLW\RI:DUVDZGLVWULFW

.H\ZRUGV electric bus, public transport, renewable energy sources, photovoltaic, transport electriÀcation, public transport in Warsaw.

$XWRU]\

inŮ. 'RURWD*UĘGD – 3olitechnika Warszawska, Wydziaâ Me- chaniczny Energetyki i /otnictwa, ,nstytut Techniki &ieplnej im.

B. Stefanowskiego

dr inŮ. 6âDZRPLU%LHOHFNL – 3olitechnika Warszawska, Wydziaâ Mechaniczny Energetyki i /otnictwa, ,nstytut Techniki &ieplnej im. B. Stefanowskiego