Właśnie opublikowaliśmy 12 odcinek podcastu Coopernicus!
Artykuł - zdjęcie główne
Transformacja energetyczna transportu

Kryzys klimatyczny i związane z nim rosnące potrzeby na ekologiczne rozwiązania w zakresie transportu są podstawową inspiracją do badań nad elektryczną mobilnością. Społeczeństwa różnych krajów doświadczają oraz będą doświadczać nieco innych form tej transformacji, ze względu na różnice wynikające z jednej strony z preferencji i przyzwyczajeń w przemieszczaniu się, a z drugiej z możliwości wynikających z uwarunkowań naturalnych czy infrastrukturalnych. Dr Jacek Pawlak, wraz z innymi badaczami z Imperial College London w składzie: Aruna Sivakumar, Tang Li oraz Winston Ciputra podjęli się analizy transportu dwukołowego w Kenii, oceniając możliwości oraz opłacalność wykorzystania motocykli elektrycznych i potencjał przejścia na mobilność elektryczną. Projekt finansowany był przez Climate Compatible Growth. Analiza infrastruktury, strategii ładowania, a także korzyści ekonomicznych pozwala wyciągnąć wnioski przydatne także społeczeństwom innych państw. Pełna analiza zostanie zaprezentowana w styczniu 2023 roku na dorocznej konferencji amerykańskiej Annual Meeting – Transportation Research Board (TRB) oraz opublikowana w Transportation Research Record (https://journals.sagepub.com/home/trr).

Charakterystyka kenijskiego transportu

Paratransit, czy nieformalny transport publiczny, jest jedną z dominujących form zaspokajających potrzeby mobilności w Afryce Subsaharyjskiej, dlatego przejście na transport elektryczny musi brać pod uwagę nie tylko samochody czy autobusy, ale również lub nawet przede wszystkim  motocyklowe taksówki, lokalnie znane jako boda boda. Zrozumienie istniejących wzorców popytu, w tym częstotliwości podróży, pokonywanych dystansów pozwala przygotować rozwiązanie odpowiadające na potrzeby kenijskiego społeczeństwa [1]. Zgodnie z danymi Sustainable Mobility for All (SuM4All) (2021) w 2019 zarejestrowanych było około 3.6 milionów pojazdów, z czego motocykle dwu i trzykołowe stanowiły 1.7 milionów [2]. Na przestrzeni ostatnich lat zaobserwowano wzrost popularności tych pojazdów, który może wynikać z niskiego kosztu użytkowania i możliwości dostępu do obszarów o słabej infrastrukturze drogowej [3].

Rząd kenijski wspiera przejście na mobilność elektryczną i wspiera bardziej ekologiczne rozwiązania, obniżając m.in. podatki akcyzowe na elektryczne pojazdy, a także zabraniając importu używanych samochodów starszych niż 7 lat, co ma zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych [2]. Przy aktualnym zużyciu oraz sprzyjających warunkach geograficznych, istnieje nadwyżka ilości energii elektrycznej dziennie produkowanej w Kenii, którą można wykorzystać na zapotrzebowanie wynikające z przejścia na mobilność elektryczną. Z innej strony, z pewnością konieczne są dalsze prace nad infrastrukturą energetyczną, szczególnie przesyłową, ze względu na istniejące obszary bez dostępu do krajowej sieci elektroenergetycznej (aktualnie 85% mieszkańców ma dostęp do elektryczności [4].

Przebieg badań i analiza danych

Wykorzystane w projekcie dane pochodziły z ankiety przeprowadzonej przez konsorcjum na rzecz Research for Community Access Partnership (ReCAP), wśród pasażerów i taksówkarzy korzystających z motocykli i trójkołowców w Kenii, Ugandzie, Tanzanii i Ghanie. Zebrane dane dotyczyły informacji na temat codziennych przyzwyczajeń pasażerów, informacji o pojazdach, odbytych podróżach, przewożonego ładunku i informacji demograficznych ankietowanych. Przeprowadzone badanie potwierdziło istniejącą tendencję do krótkich podróży – przejazdy poniżej 10 km stanowiły aż 75% [1].

W badaniu uwzględniono nie tylko obecną infrastrukturę energetyczną, ale także topografię terenu, masę pojazdów, pasażerów i baterii zasilających pojazdy elektryczne. Wykonana analiza zakładała dwie opcje ładowania baterii:

  • wymiana baterii na nową, naładowaną podczas trasy (moc ładowania: 1000 W)
  • ładowanie nocą, „na zapas” pojazdu z większą baterią (moc ładowania: ok. 500 W)

Scenariusz ładowania w trakcie dnia został odrzucony na etapie wstępnym analizy, ze względu na czas trwania i w przypadku taksówkarzy, wynikające z niego utracone przychody. Porównanie wydatków na paliwo z wydatkami na energię elektryczną pozwoliło oszacować, że korzystanie z elektrycznego dwukołowca byłoby bardziej opłacalne dla kierowcy w nawet 85% przypadków. . Na podstawie przeprowadzonej analizy można stwierdzić, że produkcja energii elektrycznej w Kenii byłaby w stanie w dużej mierze zaspokoić obecne potrzeby wynikające ze stosowania dwukołowych pojazdów elektrycznych przez taksówkarzy. Jednak zapotrzebowanie na moc mogłoby, w skrajnych przypadkach takich jak jednoczesne ładowanie wielu pojazdów doprowadzić do przeciążenia sieci. Analiza nie brała pod uwagę zdolności przesyłowych sieci lub strategii ładowania, co powinno stanowić temat dalszej analizy. Wnioski wskazują, że Kenia powinna dalej rozwijać infrastrukturę energetyczną, zapewniając dostęp do energii na większym obszarze i zwiększając jej produkcję, przygotowując się także na potencjalną transformację energetyczną w innych obszarach transportu.

Wnioski

Transport dla wielu krajów, w tym dla Polski, jest fundamentem rozwoju gospodarki, dlatego zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych tego sektora jest kluczowe w kontekście osiągania neutralności klimatycznej. Jakie wnioski można wyciągnąć z przeprowadzonej analizy dotyczącej transportu w Kenii? Przede wszystkim warto zaznaczyć, że transformacja energetyczna w dziedzinie transportu nie zamyka się na produkcji efektywnych urządzeń zasilanych prądem. Globalne rozwiązania pozwolą przyspieszyć transformację elektryczną w tym sektorze, jednakże trzeba każdorazowo dostosować je do lokalnych warunków.  W przypadku Kenii, istnieje ogromny potencjał, realizowany zresztą coraz mocniej, w produkcji czystej energii elektrycznej ze słońca. Niemniej, do transformacji energetycznej w transporcie, przygotowana musi być odpowiednia infrastruktura energetyczna, poczynając od energii pochodzącej z odnawialnych źródeł, która może być przesyłana do miejsc wykorzystania (ładowania), przemyślana strategia ładowania baterii dla każdego typu pojazdu oraz użytkownika, a także sieć transportowa pozwalająca wydajnie odpowiadać na potrzeby lokalnej społeczności.

Bibliografia:

  1. Pawlak J., Sivakumar A., Ciputra W., (2022) Feasibility of Transition to Electric Mobility for 2-wheeler Taxis in Sub-Saharan Africa: A Case Study of Rural Kenya
  2. SuM4All – Sustainable Mobility for All (2021). Electromobility in the Global South: An Equitable Transition toward Road Passenger Transport Decarbonization. SuM4All. [https://www.sum4all.org/data/files/electromobility_in_the_global_south_an_equitable_transition_toward_road_passenger_transport_decarbonization.pdf, dostęp: 25.10.2022].
  3. EPRA (2020). Combined reports on the development of electric mobility policies in Kenya, EPRA. [http://epra.go.ke/wp-content/uploads/2021/02/Report-Integrating-Electric-2-3-wheelers-into-existing-Urban-Transport-Modes-in-Kenya-.pdf, dostęp: 26.10.2022].
  4. IEA (2020). SDG7: Data and Projections. IEA. [https://www.iea.org/reports/sdg7-data-andprojections/access-to-electricity, dostęp: 25.10.2022].
Jacek Pawlak
pracownik naukowy na Imperial College London
Bio:

Żeglarz, podróżnik i pilot-przewodnik. Tak prywatnie można opisać doktora Jacka Pawlaka. Jego zawodowa kariera jako pracownika naukowego na Imperial College London łączy się z pasją do podróży. Specjalizuje się w dziedzinie transportu oraz systemów miejskich, analizując i modelując wpływ nowych technologii na te obszary.

Napisany przez:

Jacek Pawlak, Joanna Rancew

Dodaj komentarz