Ing. Jan Zeman, CSc.: Měrná emisní náročnost základních druhů osobní dopravy v ČR v r. 2002
Měrnou emisní náročnost jednotlivých druhů dopravy určujeme poměřením dopravních výkonů jednotlivých dopravních oborů a jejich emisí za rok, obojí v rozdělení na osobní a nákladní dopravu. Jde vesměs o údaje přibližné.
Dopravní výkon jednotlivých druhů dopravy v rozdělení na dopravu osobní a nákladní za jednotlivé roky uvádí Ročenka dopravy ČR. Stačí příslušná čísla převzít. Problémem, který je nutné konzultovat s příslušnými experty ČD a Výroční zprávou ČD, je rozdělení dopravních výkonů železniční osobní a nákladní dopravy na její elektrickou a motorovou trakci.
Roční emise kysličníku uhličitého CO2, kysličníku uhelnatého CO, kysličníků dusíku NOx, těkavých organických látek VOC, kysličníku siřičitého SO2, tuhých a olova Pb za jednotlivé druhy motorové dopravy uvádí Ročenka dopravy ČR. Emise Pb jsou v r. 2002 bezpředmětné, resp. v ČR užívaly se již jen zbytky zásob olovnatých benzínů. Emise polycyklických aromatických uhlovodíků PAH, z nichž některé jsou právem viněny z vážného poškozování zdraví lidí včetně karcinogenity, se teprve začínají sledovat. Nejtoxičtější z PAH je benzén. CDV Brno zveřejnil odhad emisí PAH v ČR za r. 2002 za jednotlivé druhy motorové dopravy, ČHMÚ mi poskytl odhad emisí a.s. ČEZ, z něhož lze odvodit měrnou emisní náročnost PAH výroby elektřiny v ČR. I když se odhady emisí PAH budou jistě dále zpřesňovat, zde provedený propočet má orientační význam.
Ročenka dopravy s výjimkou silniční dopravy ale nerozděluje emise na emise způsobené osobní a na emise způsobené nákladní dopravou, takže nezbývá než postupovat podle oficiálních odhadů (obvykle jsou založeny na odhadu spotřeby pohonných hmot) nebo se oficiální odhady rozdělení emisí mezi nákladní a osobní železniční, vodní a leteckou dopravu snažit zpřesnit.
Dále zcela opomíjí elektrické trakce v dopravě a neuvádí měrnou emisní náročnost výroby elektřiny v ČR v příslušném roce za žádnou ze sledovaných škodlivin, provázejících výrobu elektřiny. Určitým problémem je rozdělit emise, které připadají na výrobu elektřiny a které připadají na výrobu tepla + technologické procesy. Emisní náročnost výroby elektřiny v ČR nesleduje ani resort životní prostředí, ani resort dopravy, ani resort průmyslu, resp. energetiky.
Odhlédnu-li od nepřesností učiněných při zjednodušeném oddělení emisí připadajících na výrobu centralizovaného tepla u kombinovaných výrob elektřiny a tepla, data umožňují počítat emisní náročnost jednotlivých druhů dopravy v ČR v r. 2002.
Problém oddělení emisí z kombinovaných výrob elektřiny a tepla nutí použít zjednodušený postup, kdy vycházím z emisní náročnosti výroby elektřiny v uhelných elektrárnách hlavního výrobce elektřiny v ČR a.s. ČEZ při zanedbání výroby tepla využitého k vytápění. ČEZ v r. 2002 vyrobila 54 118 GWh elektrické energie, z toho v uhelných elektrárnách 33 543 GWh. Měrnou emisní náročnost elektřiny vyrobené v uhelných elektrárnách a.s. ČEZ vztáhnu na celou výrobu elektřiny z fosilních paliv v ČR (podíl fosilních paliv na výrobě elektrické energie v ČR v r. 2002 činil asi 71,72814%) a snížím procentem výroby elektřiny v ČR z elektráren jaderných, vodních a větrných, které neprodukují emise běžných škodlivin ani emise CO2, viz tabulka č. 1:
Tabulka č. 1 - měrné emise výroby elektřiny v uhelných elektrárnách a.s. ČEZ v r. 2002 a odhad měrných emisí výroby elektřiny v ČR v r. 2002
Škodlivina |
Emise ČEZ v t |
E t/1 GWh UH ČEZ |
Na 1 GWh v ČR |
CO2 |
35 105 000 |
1 046,5671 |
750,68311 |
Tuhé |
2 988 |
0,0890797 |
0,0638952 |
SO2 |
62 752 |
1,8707927 |
1,346394 |
NOx |
62 477 |
1,8625943 |
1,3360042 |
CO |
4 577 |
0,1364517 |
0,0978743 |
VOC |
4 131 |
0,1231554 |
0,088337 |
PAH |
0,0257 |
0,000000766 |
0,00000055 |
Zdroj: ČEZ, ČHMÚ, ERÚ, vlastní výpočty
Ročenka Životní prostředí ČR uvádí počínaje údaji za r. 2002 jen celkové emise VOC v ČR. ČHMÚ je od r. 2002 počítá modelově. Emise VOC a.s. ČEZ mi poskytl ČHMÚ pro potřeby zde uvedeného výpočtu.Výsledná měrná emisní náročnost výroby elektřiny je zřejmě mírně nadhodnocena, přestože lze důvodně předpokládat, že menší uhelné výrobny elektřiny mimo ČEZ mají vyšší měrné emise škodlivin než velké výrobny ČEZ. Ve výpočtu jsou totiž zanedbány emise připadající na významnou produkci centralizovaného tepla k vytápění při kombinované výrobě elektřiny a tepla v elektrárnách a teplárnách ČEZ i mimo ČEZ. Výroba elektřiny na základě spalování zemního plynu (paroplynový cyklus, plynové spalovací turbíny), biomasy a odpadů byla v ČR v r. 2002 podle energetického regulačního úřadu ERÚ zanedbatelná. Určitý vliv toto spalování mělo jen při výrobě tepla k vytápění. Proti předchozím létům bilanci výroby elektřiny v ČR citelně ovlivnil náběh jaderné elektrárny Temelín a dočasné vyřazení z provozu většiny vodních elektráren na Vltavě velkou povodní v srpnu 2002.
Určitým problémem je i výše trakční spotřeby elektřiny u jednotlivých druhů elektrické dopravy. Vycházím ze skupinových dat ČSÚ a z individuálních dat ČD, Dopravního podniku Prahy, Brna a Ostravy, jež mi příslušná data poskytly. U DP Plzeň celkovou trakční spotřebu elektřiny za tramvaje a trolejbusy dopočítávám jako zbytkovou ze součtu DP Brno + Ostrava + Plzeň a na základě průměru ostatních DP provozujících tramvaje a trolejbusy.
Tabulka č. 2 : výkony elektrické MHD dle trakcí v ČR v r. 2002 v tis. Vozkm, trakční spotřeba elektřiny v GWh a měrná spotřeba elektřiny v kWh/vozkm
Trakce |
Výkony |
Trakční spotř. |
Elekt./vozkm |
Metro |
36 914 |
85,849 |
2,3256488 |
Tramvaje |
92 991 |
286,76565 |
3,0838 |
Trolejbusy |
32 366 |
81,269537 |
2,510954 |
Zdroj: výkony z Ročenky dopravy a z Výroční zprávy Sdružení dopravních podniků ČR za rok 2002, trakční spotřeba dle ČSÚ a individuální údaje DP Prahy, DP Brno a DP Ostrava.
Výsledky výpočtu nejsou sice zcela přesné, ale neměly by obsahovat řádovou chybu.
Elektrická trakce železniční dopravy spotřebovala dle ČD v r. 2002 asi 1 150 GWh trakční elektřiny. Problém je její rozdělení mezi nákladní, resp. osobní dopravu. Dle jedněch expertů ČD šlo o 807, resp. o 343 GWh (spotřeba je přímo úměrná hrubým dopravním výkonům), dle druhých o 538, resp. o 612,2 GWh trakční elektřiny. Rozdílné údaje uvádí i pro rozdělení spotřeby pohonných hmot a emisí motorové trakce železniční dopravy mezi nákladní a osobní motorovou železniční dopravu. Druhé rozdělení hrtkm výkonu koriguje klíči 1,5 pro elektrickou a 1,3 pro motorovou osobní železniční dopravu.
Je to jistě velký rozdíl. Vysvětlován je tak, že měrná spotřeba elektřiny i pohonných hmot roste s růstem rychlosti vlaků. Určitou roli hraje i častější zastavování zastávkových osobních vlaků ve srovnání s vlaky nákladními. Z technického hlediska je podstatné, že stejnosměrné napájení neumožňuje prakticky měřit spotřebu elektřiny konkrétními soupravami.
Dopravní výkon nákladní dopravy ČD v r. 2002 činil 33 287 mil. hrtkm, z toho v elektrické trakci 29 750 a v motorové 3 537 mil. hrtkm. Podíl elektrické trakce na nákladní železniční dopravě činil v r. 2002 asi 89,4%.
V osobní železniční dopravě se celkových 102 174 vlakových km dělí na 44 543 (43,6%) v elektrické trakci a 57 612 (56,4%) v motorové trakci. Vlakové km ale neříkají mnoho o dopravním výkonu, resp. je v nich na stejně dlouhé trati stejně započítán rychlík s 12 vagóny jako motorák s jedním vagónem.
Po konzultaci s příslušnými experty ČD emise v motorové trakci železniční dopravy dělím na 56% v osobní a 44% v nákladní dopravě. Základem pro rozdělení jejich emisí je spotřeba motorové nafty (motorák a diesel lokomotiva dle expertů ČD mají při shodné spotřebě mít zhruba stejné emise). Určité zkreslení může jít na vrub železničních dopravců mimo ČD.
Od celkových emisí vodní dopravy je nutno odečíst emise lodí rekreační plavby, které se skrývají za výkony osobní říční doprava. Vlastní osobní říční doprava je reálně nulová. Spotřeba motorové nafty ani emisí ve vodní (podobně v železniční a v letecké) dopravě se ale nesledují v rozdělení na osobní a nákladní dopravu. Navíc statistika nesleduje podniky pod 20 pracovníků, čímž se značná část rekreační plavby ocitá mimo statistiku. Reálné zkreslení je tudíž menší, než bychom mohli soudit. Jistý expertní odhad mluví o možnosti podílu rekreační plavby na spotřebě motorové nafty ve vodní dopravě 3-4%, nejvíce do 5%. Dál není uvažován, leč výsledky ukáží, že pozici vodní dopravy podstatněji neovlivňuje.
Emise letecké nákladní dopravy lze prakticky zanedbat, resp. jejich zahrnutí v emisích osobní letecké dopravy nezakládá citelnější zkreslení.
Rok 2002 nebyl pro dopravu ČR příznivý. V letecké dopravě doznívala krize vyvolaná zneužitím civilních letadel k atentátům v USA 11. září 2001, pozemní a vodní dopravu vážně narušila velká povodeň v srpnu 2002. Zvlášť zle dopadlo metro v Praze. Mám za to, že tyto skutečnosti spíše ovlivnily, přesně řečeno snížily objemy jednotlivých druhů dopravy než jejich měrnou emisní náročnost, byť došlo i k určité substituci "metro - tramvaj" v Praze a "MHD - vlak" v řadě měst ČR.
Emisní náročnost jednotlivých druhů osobní dopravy v ČR v r. 2002
Výpočet je obdobný jako u měrných emisí v nákladní dopravě. Vzhledem k 8 druhům osobní dopravy volím pro každou škodlivinu samostatnou tabulku. Zdroje dopravního výkonu i emisí jsou stejné jako u nákladní dopravy. Rozdělení výkonů železniční dopravy je uskutečněno v podle oficiálních odhadů. Protože mám 2 rozdělení spotřeby trakční elektřiny a motorové nafty mezi osobní a nákladní železniční dopravu, je výpočet uveden pro obě rozdělení, z čehož lze usuzovat na stabilitě výsledků a pořadí jednotlivých druhů dopravy v jejich měrné emisní náročnosti. Určité nepřesnosti jsou i u trakční spotřeby elektřiny tramvají a trolejbusů. I zde platí, že čím víc osbkm příslušný druh dopravy ujede na vyprodukování 1 t emisí, tím je šetrnější, viz tab. č. 3 - 9:
Tab. č. 3 - Náročnost osobní dopravy na emise CO2 (osbkm/t CO2) v r. 2002 v ČR
Druh dopravy |
Výkon (mil. osbkm) |
Emise CO2 v t |
Osbkm/t CO2 |
|
IAD |
65 217,7 |
6 364 000 |
10 248 |
10 248 |
Linkový bus |
9 667,5 |
1 082 000 |
8 935 |
8 935 |
Železnice elektrická |
3 406,1917 |
257 484,31 |
13 229 |
8 819 |
Železnice motorová |
3 190,6083 |
322 494,12 |
9 894 |
7 610 |
MHD metro |
3 082,2 |
64 445,394 |
47 827 |
47 827 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
215 270,13 |
24 271 |
24 271 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
61 007,669 |
18 586 |
18 586 |
MHD bus |
5 729,1 |
725 000 |
7 902 |
7 902 |
Letecká |
6 895 |
1 366 000 |
5 048 |
5 048 |
IAD = individuální automobilové doprava. V posledním sloupci (druhém rozdělení elektřiny) je elektrická železnice dělena 1,5 a motorová železnice dělena 1,3. Zaokrouhlováno na celé osbkm/t emisí. Čím víc osbkm ten či onen druh dopravy ujede na vyprodukování 1 tuny příslušné škodliviny, tím je u příslušné škodliviny ekologicky šetrnější. Platí i pro tabulky č. 3 - 9.
Tab. č. 4 - Náročnost osobní dopravy na emise CO (osbkm/t CO) v r. 2002 v ČR
Druh dopravy |
Výkon (mil.osbkm) |
Emise CO v t |
Osbkm/t CO |
|
IAD |
65 217,7 |
149 000 |
437 703 |
437 703 |
Linkový bus |
9 667,5 |
8 500 |
1 137 353 |
1 137 353 |
Železnice elektrická |
3 406,1917 |
33,57 |
101 465 350 |
67 643 567 |
Železnice motorová |
3 190,6083 |
2 018,8 |
1 580 448 |
1 215 729 |
MHD metro |
3 082,2 |
8,402 |
366 823 150 |
366 823 150 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
28,067 |
186 154 560 |
186 154 560 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
7,954 |
142 553 640 |
142 553 640 |
MHD bus |
5 729,1 |
6 400 |
895 172 |
895 172 |
Letecká |
6 895 |
1 800 |
3 830 556 |
3 830 556 |
Tab. č. 5 - Náročnost osobní dopravy na emise NOx (osbkm/t NOx) v r. 2002 v ČR
Druh doprav |
Výkon (mil.osbkm) |
Emise NOx v t |
Osbkm/t NOx |
|
IAD |
65 217,7 |
26 400 |
2 470 367 |
2 470 367 |
Linkový bus |
9 667,5 |
12 300 |
785 976 |
785 976 |
Železnice elektrická |
3 406,1917 |
458,249 |
7 433 052 |
4 055 368 |
Železnice motorová |
3 190,6083 |
3 623,53 |
880 525 |
677 327 |
MHD metro |
3 082,2 |
114,695 |
26 873 088 |
26 873 088 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
383,12 |
13 637 503 |
13 637 503 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
108,576 |
10 443 334 |
10 443 334 |
MHD bus |
5 729,1 |
8 300 |
690 253 |
690 253 |
Letecká |
6 895 |
9 000 |
766 111 |
766 111 |
Tab. č. 6 - Náročnost osobní dopravy na emise VOC (osbkm/t VOC) v r. 2002 v ČR
Druh dopravy |
Výkon (mil.osbkm) |
Emise VOC v t |
Osbkm/t VOC |
|
IAD |
65 217,7 |
26 300 |
2 479 761 |
2 479 761 |
Linkový bus |
9 667,5 |
2 000 |
4 833 750 |
4 833 750 |
Železnice elektrická |
3 406,1917 |
30,3 |
112 415 570 |
74 943 712 |
Železnice motorová |
3 190,6083 |
465,88 |
6 848 563 |
5 268 125 |
MHD metro |
3 082,2 |
7,495 |
411 234 160 |
411 234 160 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
25,332 |
206 252 960 |
206 252 960 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
7,179 |
157 946 790 |
157 946 790 |
MHD bus |
5 729,1 |
1 500 |
3 819 400 |
3 819 400 |
Letecká |
6 895 |
500 |
13 790 000 |
13 790 000 |
Tab. č. 7 - Náročnost osobní dopravy na emise SO2 (osbkm/t SO2) v r. 2002 v ČR
Druh dopravy |
výkon (mil. osbkm) |
Emise SO2 v t |
Osbkm/t SO2 |
|
IAD |
65 217,7 |
1 969 |
33 122 245 |
33 122 245 |
Linkový bus |
9 667,5 |
318 |
30 400 943 |
30 400 943 |
Železnice elektrická |
3 406,192 |
461,813 |
7 375 693 |
4 917 129 |
Železnice motorová |
3 190,608 |
102,49 |
31 130 923 |
23 046 864 |
MHD metro |
3 082,2 |
115,587 |
26 665 716 |
26 665 716 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
386,1 |
13 532 246 |
13 532 246 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
109,421 |
10 362 744 |
10 362 744 |
MHD bus |
5 729,1 |
189 |
30 312 698 |
30 312 698 |
Letecká |
6 895 |
513 |
13 440 546 |
13 440 546 |
Tab. č. 8 - Náročnost osobní dopravy na tuhé emise (osbkm/t tuhé) v r. 2002 v ČR
Druh dopravy |
výkon (mil. osbkm) |
Emise tuhé v t |
Osbkm/t tuhých |
|
IAD |
65 217,7 |
284 |
229 639 790 |
229 639 790 |
Linkový bus |
9 667,5 |
866 |
11 163 395 |
11 163 395 |
Železnice elektrická |
3 406,192 |
21,016 |
162 076 120 |
108 050 750 |
Železnice motorová |
3 190,608 |
282,64 |
11 288 594 |
9 407 162 |
MHD metro |
3 082,2 |
5,485 |
561 897 590 |
561 897 590 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
18,323 |
285 149 810 |
285 149 810 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
5,193 |
218 362 840 |
218 362 840 |
MHD bus |
5 729,1 |
524 |
10 933 397 |
10 933 397 |
Letecká |
6 895 |
0 |
neznečišťuje |
neznečišťuje |
Tab. č. 9 - Náročnost osobní dopravy na emise PAH (osbkm/kg PAH) v r. 2002 v ČR
Druh dopravy |
výkon (mil. osbkm) |
Emise tuhé v kg |
Osbkm/kg PAH |
|
IAD |
65 217,7 |
9 830 |
6 634 557,5 |
6 634 557,5 |
Linkový bus |
9 667,5 |
387 |
24 980 620 |
24 980 620 |
Železnice elektrická |
3 406,192 |
0,18865 |
18 055 616 000 |
12 037 077 000 |
Železnice motorová |
3 190,608 |
106,96 |
29 829 918 |
22 946 091 |
MHD metro |
3 082,2 |
0,047217 |
65 277 337 000 |
65 277 337 000 |
MHD tramvaj |
5 224,8 |
0,1577211 |
33 126 830 000 |
33 126 830 000 |
MHD trolejbus |
1 133,9 |
0,0446982 |
25 367 912 000 |
25 367 912 000 |
MHD bus |
5 729,1 |
297 |
19 289 899 |
19 289 899 |
Letecká |
6 895 |
0 |
neznečišťuje |
neznečišťuje |
Zdroj tabulek č. 3-9: Ročenka dopravy, Ročenka ČD, předchozí výpočty.
Předposlední sloupce tabulek č. 3-9 říkají, že z hlediska měrných emisí CO, NOx, VOC a CO2, bylo v ČR v r. 2002 bylo v osobní dopravě nejšetrnější metro, druhé byly tramvaje, třetí trolejbusy a čtvrtá elektrická železnice. Měrné emise CO2 nejlepšího metra byly asi 9,5x nižší proti měrným emisím nejhorší letecké dopravy, proti autobusu MHD asi 6x. Měrné emise CO nejlepšího metra byly asi 84x nižší proti IAD, 41x nižší proti autobusu MHD a 23x proti motorové trakci železniční dopravy. Měrné emise NOx nejlepšího metra byly asi 39x nižší proti nejhoršímu autobusu MHD, 35x proti letecké dopravě, 34x proti linkovým autobusům, 31x proti motorové trakci železniční dopravy a 11x proti IAD. Měrné emise VOC nejlepšího metra byly asi 166x nižší proti nejhorší IAD a 108x proti autobusu MHD.
Nejnižší měrné emise SO2 měla IAD. Jen o 6,4% byla horší motorová trakce železniční dopravy, o 9% byl horší linkový autobus, 2,46x horší byla letecká doprava a 4,5x horší byla nejhorší elektrická trakce železniční dopravy.
U emisí tuhých a PAH vyšla nejšetrnější letecká doprava, která je dle CDV Brno vůbec neprodukuje. Bez letecké dopravy nejšetrnější metro bylo u tuhých emisí 2x šetrnější proti další nejšetrnější tramvaji, 2,45x šetrnější proti IAD (její výsledky zhoršují osobní auta na naftový pohon), 2,57x proti trolejbusu, 3,47x proti elektrické železnici, 50x proti linkovému autobusu a motorové trakci železniční dopravy a 51,4x proti nejhoršímu autobusu MHD. U PAH druhé nejlepší metro předstihovalo elektrickou železnici 3,6x, autobus MHD 3384x a 9839x nejhorší IAD. Poslední sloupce tabulek 3-9 ukazují důsledek korekce elektrické železnice koeficientem 1,5 a motorové železnice koeficientem 1,3 (druhé rozdělení spotřeby trakční elektřiny a motorové nafty mezi nákladní a osobní železnici, na rozdíl od nákladní dopravy zde ale dělíme). U emisí CO2 klesá elektrická i motorová železnice o 2 místa v pořadí. Motorová železnice klesá o 2 příčky ještě u emisí SO2. K jiným změnám nedochází, neboť náskok elektrické železnice proti motorovým druhům dopravy je u většiny škodlivin velmi vysoký. Ani významný rozdíl v rozdělení trakční elektřiny a motorové nafty mezi osobní a nákladní železniční dopravu výsledky měrné emisní náročnosti jednotlivých druhů dopravy v r. 2002 v ČR příliš neovlivnil.
V obdobné stati o měrné emisní náročnosti nákladní dopravy chyběly údaje za polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), neboť jsem je neměl v té době k disposici. Proti motorovým druhům nákladní dopravy vychází elektrická železnice při základním rozdělení výkonů mezi osobní a nákladní železniční dopravu 548x - 1050x lépe. Je třeba vidět, že i když emise PAH jsou objemově malé, z hlediska toxičnosti mimořádně nebezpečné.
Pro zpětnou analýzu není podíl aut na plynový pohon, popř. biomasu podstatný.
Je třeba vidět, že ne všechny prostředky osobní dopravy jsou substituovatelné. Zvláště není substituovatelná letecká doprava s dopravou MHD, velmi omezeně je substituovatelný autobus MHD s autobusem linkovým, vlak jako součást MHD se uplatňuje jen na území velkých měst a aglomerací. Metro v Praze nemůže substituovat trolejbus, neboť v ní zaveden není. Následující tabulky ukazují možnosti snížení emisí substitucemi jednotlivých druhů dopravy v MHD a v dálkové dopravě.
Tab. č. 10 - Snížení emisí při substituci některých druhů osobní dopravy ve městech v t :
E.t/mil.osbkm |
Metro |
Tramvaj |
Trolejbus |
Bus MHD |
Elektr. žel. |
IAD |
Úspory emisí v t při subst. mil. osbkm |
Z tramvaje na metro |
Z MHD bus - metro |
Z MHD bus na tram |
Z MHD bus na EŽ. |
Z IAD na MHD bus |
Z IAD na tram |
CO2 |
20,908894 |
41,201602 |
53,803394 |
126,54693 |
75,593018 |
97,580873 |
20,292708 |
105,63804 |
85,345328 |
50,953912 |
- 28,966057 |
56,379271 |
|
CO |
0,0272611 |
0,053719 |
0,070149 |
1,1171039 |
0,0985558 |
2,2846559 |
0,0264579 |
1,0898428 |
1,0633849 |
1,0185481 |
1,167552 |
2,2309369 |
|
NOx |
0,037212 |
0,0733272 |
0,0957549 |
1,4487442 |
0,1345343 |
0,4047981 |
0,0361152 |
1,4115322 |
1,375417 |
1,3142099 |
-1,0439461 |
0,3314709 |
|
VOC |
0,0024317 |
0,0048484 |
0,0063312 |
0,2618212 |
0,0088956 |
0,4032648 |
0,0023911 |
0,2593895 |
0,2569728 |
0,2529256 |
0,1414436 |
0,3984164 |
|
SO2 |
0,0375013 |
0,0738976 |
0,0964995 |
0,0329895 |
0,1355805 |
0,0301912 |
0,0363963 |
-0,0045118 |
-0,0409081 |
-0,102591 |
-0,0027983 |
-0,0437064 |
|
Tuhé |
0,0017797 |
0,0035069 |
0,00458 |
0,0914629 |
0,0616994 |
0,0435465 |
0,0017272 |
0,0896832 |
0,087956 |
0,0297635 |
-0,0479164 |
0,0400396 |
|
PAH (E. v kg/ mil. osbkm) |
0,0000153 |
0,0000302 |
0,0000394 |
0,0518406 |
0,0000554 |
0,150726 |
0,0000149 |
0,518253 |
0,0518104 |
0,0517852 |
0,0988854 |
0,1506958 |
Zdroj: vypočteno na základě předchozích výpočtů.
Tabulka č. 10 ukazuje, že uvažované substituce výkonů osobní dopravy ve městech vedou až na výjimky (náhrada IAD autobusy MHD a u emisí SO2 s výjimkou náhrady tramvají metrem všechny) ke snížení emisí z dopravy. To je jistě pozitivní.
Reálný efekt takové náhrady ale bude podstatně vyšší než by se dalo z průměrných hodnot soudit, neboť při vysokém počtu poškozovaných obyvatel ve městech snížení znečištění ovzduší z dopravy uleví podstatně většímu počtu lidí než ve venkovských oblastech, což je klad i pro elektrickou, leteckou a vodní dopravu. Přispívá k tomu i efekt vysokého vytížení prostředků MHD, ale i vyšší vytížení vlaků osobní železniční dopravy a linkových autobusů v regionech městských aglomerací než je průměr ČR. Druhé rozdělení trakční spotřeby a emisí mezi osobní a nákladní železniční dopravu zhoršuje citelně pozici osobní železniční dopravy, leč ne zásadně.
Diskutovat lze, zda dosažený pokles emisí je dostatečný, aby odůvodnil poměrně rozsáhlé investice do elektrické veřejné dopravy ve městech. Je třeba vidět, že investice do veřejné dopravy (platí to ale i o jiných investicích do dopravní infrastruktury) mají především dopravní zdůvodnění, že elektrická MHD má významný kladný město tvorný efekt ad. Možnosti snížení emisí změnami struktury dálkové osobní dopravy ukazuje tabulka č. 11:
Tab. č. 11 - Možnosti snížení emisí změnou struktury osobní dálkové dopravy v t :
E.t/mil.osbkm |
- |
Letecká
|
Motor. Žel. |
Link. Bus |
Elektr. Žel. |
IAD |
Úspory em. v t při substituci 1 mil. osbkm |
Z letadla na link. Bus |
Z letadla na el. žel. |
Z MŽ na EŽ |
Z letadla na IAD |
Z IAD na EŽ |
Z IAD na linkový bus |
CO2 |
- |
198,11458 |
111,92139 |
101,07646 |
75,593018 |
97,580873 |
97,03812 |
122,52156 |
36,328372 |
100,53371 |
21,987855 |
- 3,495587 |
|
CO |
- |
0,26105874 |
0,8792346 |
0,632732 |
0,0985558 |
2,2846559 |
- 0,618176 |
0,1625029 |
0,7806788 |
-2,0235972 |
2,1861001 |
1,6519239 |
|
NOx |
- |
1,3052937 |
1,2723041 |
1,1356862 |
0,1345343 |
0,4047981 |
0,1696075 |
1,1707594 |
1,1371698 |
0,9004956 |
0,2702638 |
-0,7308881 |
|
VOC |
- |
0,0725163 |
0,2068787 |
0,146016 |
0,0088956 |
0,4032648 |
- 0,0734997 |
0,0636207 |
0,1979831 |
-0,3307485 |
0,3943692 |
0,2572104 |
|
SO2 |
- |
0,0744017 |
0,0328937 |
0,0321224 |
0,1355805 |
0,0301912 |
0,0422793 |
-0,0611788 |
-0,1026868 |
0,0442105 |
-0,1053893 |
-0,1053893 |
|
Tuhé |
- |
Neznečišťuje |
0,0895785 |
0,088585 |
0,0616994 |
0,0435465 |
- 0,088585 |
-0,0616994 |
0,0278791 |
-0,0435465 |
-0,0181529 |
-0,0450385 |
|
PAH (E. v kg/ mil. osbkm) |
|
Neznečišťuje |
0,0335234 |
0,040031 |
0,0000554 |
0,150726 |
- 0,040031 |
- 0,0000554 |
0,033468 |
- 0,150726 |
0,1506706 |
0,110695 |
Zdroj: vypočteno na základě předchozích výpočtů.
Tabulka č. 11 ukazuje, že uvažované změny struktury dálkové osobní dopravy mohou snížit znečišťování ovzduší z dopravy jen omezeně. Přechod z motorové na elektrickou trakci železniční dopravy znamená snížení znečištění ovzduší u 6 ze 7 hlavních sledovaných druhů škodlivin (zhoršení je u SO2). Přechod z IAD na elektrickou železnici znamená zlepšení u 5 a zhoršení u 2 druhů škodlivin. Přechod z letecké na elektrickou železnici znamená zlepšení u 4 a zhoršení u 3 druhů škodlivin. Přechod z letecké na linkový autobus nebo IAD znamená u 3 druhů škodlivin zlepšení a u 4 zhoršení. Přechod IAD na linkový autobus znamená zhoršení u 4 druhů škodlivin a zlepšení u 3 druhů škodlivin. Zhoršují se především emise SO2 a tuhé. Samozřejmě, nutné je přihlížet i ke škodlivosti jednotlivých druhů škodlivin.
Z hlediska škodlivin 5 z 6 uvažovaných změn struktury dálkové osobní dopravy snižuje emise CO2 a NOx (přechod z IAD na linkový autobus je zhoršuje), emise CO a VOC se zlepšují ve 4 a zhoršují ve 2 uvažovaných změnách struktury dálkové osobní dopravy, u emisí SO2 jde o zhoršení ve 4 a o zlepšení ve 2 případech a u tuhých se emise zlepšují jen elektrifikace železnice a ostatní se zhoršují. Lze se domnívat, že s výjimkou přechodu z motorové na elektrickou osobní železniční dopravu, částečně i z letecké a IAD na elektrickou železnici jiné přesuny osobní dopravy nám ke snížení znečištění ovzduší příliš nepomůžou.
Alternativní rozdělení trakční spotřeby a emisí mezi osobní a nákladní železniční dopravy zhoršuje emisní pozici osobní železniční dopravy. Základní závěr, že emise v dálkové osobní dopravě osob lze citelněji snížit jen elektrifikací vybraných železničních tratí, tím ale nemění.
Měrné emise PAH v nákladní dopravě ČR
Ve starším příspěvku jsem neuvedl měrnou emisní náročnost nákladní dopravy v ČR v r. 2002 u velmi toxických polycyklických aromatických uhlovodíků PAH, protože jsem ji tehdy neměl k disposici. Na základě prvních hrubých odhadů emisí PAH v motorové dopravě (CDV Brno) a ČEZ (ČHMÚ) mohu konstatovat, že měrné emise v nákladní dopravě měla v ČR v r. 2002 zdaleka nejnižší elektrická železnice - 548 -1050x proti motorovým druhům dopravy.
Závěr
Výpočty s vědomím jistých nepřesností ukazují měrnou emisní náročnost jednotlivých druhů osobní dopravy v ČR v r. 2002 u 7 nejvíce sledovaných škodlivin CO2, CO, NOx, VOC, SO2, tuhých a PAH. V osobní dopravě jako emisně nejšetrnější druh dopravy vychází metro, dále tramvaje, trolejbusy a elektrická železnice u emisí CO2, CO, NOx a VOC. Proti motorové dopravě mají velmi vysoký náskok. U emisí SO2 se jako nejšetrnější ukazuje IAD, u tuhých emisí a emisí PAH letecká doprava, která je vůbec neemituje. Zjišťovat emise olova je dnes bezpředmětné, neboť jeho užívání v pohonných hmotách bylo v r. 2001 v ČR zakázáno, resp. 3% emisí r. 1990 zbývající v ČR u silniční a letecké dopravy nejsou zajímavé.
Výpočty zároveň ukazují možné snížení emisí vybranými změnami struktury dopravy. V osobní dopravě městské se jako efektivní ukazuje především posilování její elektrické trakce - metra, tramvají, trolejbusů a elektrické železnice. Výjimkou jsou emise SO2. U emisí CO2 a tuhých není efektivní náhrada IAD naftovými autobusy MHD. V dálkové osobní dopravě se možnosti snížit emise změnou struktury dopravy nejeví reálné ani efektivní s výjimkou přechodu z motorové na elektrickou trakci železniční dopravy.
Zdá se, že vážným problémem osobní dopravy zejména po elektrické železnici je nízké využití dopravních prostředků a až na výjimky i jejich enormní stáří a tím i vysoká hmotnost, jež nepřímo zhoršuje její měrné emise. Podobný problém mají autobusy. Zvýšení přitažlivosti železniční dopravy postavením množství chybějících železničních zastávek (popř. zastávek jako náhrada za zastávky špatně umístěné) by ji mohlo významně pomoci stejně jako výstavba důležitých zkracujících přeložek a spojek.
Použitá literatura:
Dufek,J. a kol. DÚ 05 Stanovení a verifikace emisních faktorů vozidel pro potřebu zpřesňování kalkulace emisí z dopravy, internet CDV Brno 2004
Konzultace s příslušnými pracovníky ČD
Ročenka dopravy ČR za rok 2002
Statistická ročenka životní prostředí ČR 2003
Výroční zpráva ČD a Ročenka ČD za rok 2002
Výroční zpráva a.s. ČEZ za rok 2002, Internet
reklama