Ing. Jan Zeman, CSc.: Měrná energetická náročnost jednotlivých druhů dopravy v ČR

Česká republika i nadále spotřebovává více paliv a energie na jednotku vytvořeného hrubého domácího produktu i na jednoho obyvatele než mnohé vyspělé země světa. V úsilí o dosažení úspor energie (snížení energetické náročnosti) ale zůstává zcela stranou pozornosti motorová doprava, i když se na neutěšeně vysoké spotřebě paliv a energie podílí stále větší měrou. Její podíl na spotřebě paliv a energie se v ČR v letech 1990 až 2004 podle odhadů Centra dopravního výzkumu (CDV) Brno zvýšil z 10 % na 20 % (původní odhad), resp. 18 % (korigovaný odhad).

Toto obecné zjištění je třeba doložit konkrétními čísly o struktuře odhadované absolutní spotřeby energie u jednotlivých druhů dopravy a zejména měrné spotřeby energie na jednotku přepravního výkonu.

Dostupná data umožňují přibližný výpočet měrné náročnosti čtyř základních druhů nákladní dopravy a devíti základních druhů osobní dopravy na trakční spotřebu paliv a energie (vozidel) v ČR v roce 2004, což je poslední rok, za který existují definitivní údaje o trakční spotřebě energie u jednotlivých druhů motorové dopravy.

Pro výpočet potřebujeme znát tyto údaje za ČR a rok 2004:
1.údaje o přepravních výkonech jednotlivých druhů dopravy (najdeme je v Ročence dopravy 2004 a 2005),
2.údaje o trakční spotřebě energie u jednotlivých druhů dopravy.

Trakční spotřebu energie jednotlivých druhů motorové dopravy uvádí studie CDV pro Ministerstvo životního prostředí Doprava a životní prostředí v ČR v roce 2005 (stejnojmenná zpráva za rok 2004 uvádí předběžné údaje, tato definitivní údaje o trakční spotřebě energie jednotlivými druhy motorové dopravy). Pro zjištění trakční spotřeby elektřiny u jednotlivých druhů elektrické dopravy je nutné provést dopočty s využitím vztahu

1 MWh elektřiny = 3,6 GJ tepla

na základě údajů o trakční spotřebě elektřiny na železnici na území ČR včetně rozdělení na osobní dopravu a nákladní dopravu (odhad ČD) a na základě sledování trakční spotřeby elektřiny u elektrických druhů městské hromadné dopravy (MHD) ze strany ČSÚ a DP Praha (metro). V případě tramvají a trolejbusů zde byl vzhledem k utajování individuálních údajů nutný i určitý dopočet, ten by ale neměl základní výsledky nijak citelně změnit. Předpoklad, že trakční spotřeba vodní dopravy připadá celá na nákladní vodní dopravu v ČR a trakční spotřeba letecké dopravy připadá celá na osobní leteckou dopravu, nemusí být zcela přesný, ale možná chyba by výsledek neměla nijak zásadně ovlivnit.

Výsledky výpočtů pro nákladní dopravu shrnuje tab. 1.

Tab. 1. Výkony, korigovaná spotřeba energie a počet tunokilometrů (tkm) na 1 TJ spotřebované energie v ČR v roce 2004

Druh dopravy	Objem přepravy (106 tkm)	Spotřeba energie (TJ)	Počet tkm/TJ
silniční	46 010	58 116	791 693
železniční motorová	1 690	2 272	743 908
vodní	410	128	3 203 125
železniční elektrická	13 040	2 761	4 723 200

1 tkm (tunokilometr, tunový kilometr) představuje přepravu 1 t nákladu v nákladní dopravě na vzdálenost 1 km.

Zdroj: vlastní výpočty na základě údajů Ročenky dopravy, CDV Brno, ČD a ČSÚ

Z tab. 1 je patrné, že v nákladní dopravě byla z hlediska trakční spotřeby energie v ČR v roce 2004 nejúspornější elektrická trakce nákladní železniční dopravy. To příliš nepřekvapuje, protože odpor kladený ocelovou kolejí ocelovému kolu drážního vozidla je asi pětkrát menší než odpor, který klade asfaltová silnice pneumatice silničního vozidla. I když jsou drážní vozidla hmotnější než vozidla silniční, tj. poměr hrubých a čistých přepravních výkonů je na železnici větší než na silnici, a některé železniční tratě jsou delší než silnice spojující stejná města, spotřebu energie na jednotku výkonu nákladní železniční dopravou to proti dopravě silniční příliš nesníží. Vytížení drážních vozidel je přitom vyšší než vytížení nákladních aut. Proto měla nákladní elektrická železniční doprava oproti nejrozšířenější nákladní silniční dopravě měrnou náročnost na trakční energii asi šestkrát nižší, tj. ¨se stejným množstvím energie zajistila v průměru 6x vyšší přepravní výkon.

Určitým překvapením může být druhé místo nákladní vodní přepravy, která na jednotku přepravního výkonu spotřebovala energie o 32 % více než elektrická železniční doprava. Vodní doprava v ČR, na „střeše Evropy“ nemá příznivé podmínky pro svůj efektivní rozvoj, neboť naše řeky jsou málo vodnaté a dlouhý úsek Labe mezi Střekovem a Magdeburkem je jen částečně regulovaný, a tedy dosti zranitelný suchem.

Nejvyšší náročnost na trakční energii, byť jen o něco málo vyšší než u nákladní silniční dopravy, vyšla u motorové trakce železniční dopravy. Motorová trakce nákladní železniční dopravy slouží hlavně jako napáječ energeticky nejúspornější elektrické trakce nákladní železniční dopravy. Podstatně kratší motorové nákladní vlaky s vysokým podílem váhy hnacího vozidla spotřebují na jednotku výkonu dosti energie. Efektivnost motorové trakce nákladní železniční dopravy je nutné posuzovat především v rámci celé nákladní železniční dopravy.

Výsledky výpočtů pro osobní dopravu jsou uvedeny v tab. 2.

Tab. 2. Výkon (10⁶ osbkm), korigovaná spotřeba energie (TJ) a počet osbkm na 1 TJ spotřebované energie v osobní dopravě v roce 2004 v ČR

Druh dopravy	Výkon	Spotřeba energie	Počet osbkm/TJ
individuální automobilová doprava	68 370	91 484	747 344
linkové autobusy	8 520	11 506	740 456
železnice elektrická	5 030	1 428	3 523 011
železnice motorová	1 560	1 171	1 331 950
MHD – metro	3 841	380	10 115 036
MHD – tramvaje	4 885	863	5 661 695
MHD – trolejbusy	1 104	251	4 394 291
MHD – autobusy	5 598	9 536	587 965
letecká	8 810	13 645	645 658

1 osbkm (osobokilometr) představuje přepravu jedné osoby v osobní dopravě na vzdálenost 1 km.

Zdroj: vlastní výpočty na základě údajů Ročenky dopravy, CDV Brno, ČD a ČSÚ

Jak ukazuje tab. 2, také v osobní dopravě je z hlediska měrné náročnosti na trakční energii nejúspornější kolejová doprava. V jejím rámci je nejúspornější metro, na druhém místě je tramvaj, na čtvrtém elektrický vlak a na pátém motorový vlak. Třetí místo zaujímá trolejbus – silniční vozidlo na elektrický pohon pro hromadnou přepravu osob. Mnohem více energie na jednotku přepravního výkonu spotřebují silniční vozidla na motorový pohon a letadla. U letadel to nepřekvapuje, neboť spotřebují velké množství paliva na vzlétnutí a vlastní let.

Nejvyšší měrnou náročnost na trakční energii měly překvapivě autobusy MHD, v porovnání s nejúspornějším metrem spotřebovaly na jednotku přepravního výkonu energie 17,2 krát více. Těsně před dopravou autobusy MHD se umístila doprava letecká, o něco úspornější vychází individuální automobilová doprava a doprava linkovými autobusy. Měrná energetická náročnost elektrické železniční dopravy byla 4,714krát nižší a motorové železniční dopravy 1,78x než u individuální automobilové dopravy. V porovnání s leteckou dopravou vychází měrná energetická náročnost elektrické železniční dopravy 5,456krát úsporněji a motorové železniční dopravy asi 2krát úsporněji.

Uvedené výsledky jsou jistě jen přibližné a průměrné, neplatí pro každou trasu a každý spoj. Velmi záleží také na konkrétním vytížení příslušných vozidel. Nejvyšší vytíženost vozidel bývá v hromadné dopravě. Energeticky nejúspornější vychází elektrická trakce MHD.

K přesnosti výpočtů je nutné dodat, že zatímco údaje o trakční spotřebě elektrických druhů dopravy jsou poměrně přesné, u motorových druhů dopravy jde o odborné odhady. Situaci komplikují určité rozpory mezi datovou základnou České asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO), od které CDV donedávna přebíralo údaje o spotřebě pohonných hmot, a daty Českého statistického úřadu (ČSÚ), od kterého CDV údaje o trakční spotřebě pohonných hmot v motorové dopravě přebírá nyní. V důsledku toho trakční spotřeba energie (motorové nafty) nákladní vodní dopravy v ČR v roce 2004 se stala jen pětinovou a motorové železnice jen 40 % ní. Mírně se snížila i trakční spotřeba letadel a autobusů, mírně se zvýšila trakční spotřeba energie osobních a nákladních aut. Určité množství bylo odečteno jako spotřeba související s „čerpací turistikou“.

Trakční spotřeba paliv a energie v dopravě zaznamenává změny, plynulejší u silničních vozidel, jejichž obměna je podstatně rychlejší než u vozidel drážních, více zlomové v kolejové a vodní dopravě. Například zavádění tyristorové výzbroje u elektrických druhů dopravy (ve větším rozsahu u tramvají a trolejbusů) znamená snížení trakční spotřeby elektřiny o třetinu. Nové vlaky pražského metra na trase C mají měrnou spotřebu elektřiny o 40 % nižší než staré vyřazované vlaky. Nové elektrické jednotky řady 471 mají na stejný přepravní výkon trakční spotřebu elektřiny asi o 45 % nižší než elektrické jednotky staré.

Ptáme-li se, kde lze ušetřit velké množství paliv a energie v dopravě, je odpověď zřejmá: Je třeba změnit její strukturu, přejít od energeticky náročné silniční a letecké dopravy k energeticky úsporné kolejové a elektrické dopravě. V uplynulých 17 letech tomu ale v ČR bylo právě naopak a podíl trakční spotřeby paliv motorové dopravy na spotřebě paliv a energie v ČR v letech 1990 až 2004 se zvýšil z 10 % na 20 % bez přepočtu trakční spotřeby pohonných hmot u motorové dopravy a na 18 % po tomto přepočtu. Vyjdeme-li z absolutního zvýšení trakční spotřeby energie u motorové dopravy v letech 1990 až 2004 o 51 % a z možnosti dosažení úspory paliv a energie při trakční spotřebě motorové dopravy vlivem přesunu části dopravních toků ze silniční dopravy na kolejovou dopravu (v některých městech i na trolejbusovou dopravu) v rozsahu jedné třetiny tohoto zvýšení trakční spotřeby energie motorovou dopravou (což by mohlo být reálné), dojdeme k absolutní úspoře spotřeby paliv a energie v ČR za rok ve výši asi 22 445 TJ. A to vůbec není málo.

Kolejová doprava je efektivní jen při velkých objemech přepravy, nemá smysl ji zavádět kdekoliv, což v ČR nehrozí. Dopravní politika výrazně preferující silniční dopravu a mezinárodní reciproké smlouvy o osvobození mezinárodní dopravy od placení daně z přidané hodnoty včetně paliv a energie jimi spotřebované a o osvobození mezinárodní vodní a mezinárodní letecké dopravy od placení spotřební daně za pohonné hmoty, což tyto dopravy výrazně upřednostňuje. Výsledkem jsou rozsáhlé změny dopravních toků ve směru ve směru od železniční dopravy k nákladní silniční dopravě a od veřejné dopravy osob k individuální automobilové dopravě, které kromě rozsáhlých škod na životním prostředí podstatně zvyšují i energetickou náročnost ekonomiky ČR.

Zatímco dálnice se v ČR staví velmi intenzivně, tolik potřebné přeložky železničních tratí, které by zkrátily přepravní vzdálenosti po nejedné z tratí, se dosud v ČR v rozporu s potřebami realizují jen velmi omezeně. Například přeložky tratí realizované na železničních koridorech k 1. 1. 2007 zkrátily tratě jen o 2,1 km, avšak „uhelná“ přeložka železnice u Března u Chomutova, která je v provozu od dubnu 2007, prodloužila trať o celé 2 km. Výstavba dálnic sice na jedné straně mírně zkracuje vlastní silniční přepravu, ale na druhé straně zvyšuje absolutní spotřebu paliv a energie, neboť „přetáhne“ část energeticky úsporné přepravy z železnice na silnici a vytváří silniční dopravu, která by bez dálnice nevznikla.

Závěr

Úsilí o snížení energetické náročnosti ČR dosud prakticky opomíjí dopravu, přestože její podíl na spotřebě paliv a energie v ČR rychle roste. Za energeticky úsporné druhy nákladní dopravy je třeba považovat železniční dopravu v elektrické trakci a vodní dopravu. Energeticky úsporným druhem osobní dopravy je metro a dále tramvaje, trolejbusy a elektrické a do jisté míry i motorové vlaky. Za energeticky náročné druhy nákladní dopravy je nutné považovat motorovou železniční a silniční dopravu, za energeticky náročné druhy osobní dopravy pak autobusovou, leteckou a individuální automobilovou dopravu.

Zatím náš stát, Evropská unie i světové společenství podporují energeticky úsporné druhy dopravy jen slovně, avšak reálně preferují energeticky náročné druhy dopravy. Dojde (konečně) ke změně?

Článek byl převzat z časopisu Energetika č. 5/2007, s. 146.

Ing. Jan Zeman, CSc., environmentální ekonom. Podílí se na vytváření informačních systémů o životním prostředí, úsilí o ekologizaci dopravy, energetiky, lesního a vodního hospodářství, zemědělství. Zabývá se ekonomickými nástroji ochrany životního prostředí a problémy trvale udržitelného rozvoje. Je pracovníkem CENIA, České informační agentury životního prostředí.

---

reklama

---