Niedawno dowiedzieliśmy się, że miasto Rzeszów zamierza kupić 20 autobusów wodorowych. Jak ocenia Urząd Miasta koszt zakupu wyniesie 98 milionów złotych [1]. Już wcześniej MPK Rzeszów rozstrzygnęło przetarg na dostawy wodoru do autobusów [2].

Za 1400 ton tego paliwa dostarczanego w okresie 15 lat miasto zapłaci 120 mln zł.

Czy postawienie na transport wodorowy to dobra decyzja, czy nie lepiej postawić na autobusy elektryczne

Na świecie transformacja transportu autobusowego na ekologiczny, niskoemisyjny i zeroemisyjny trwa od wielu lat. W tym czasie przetestowano wiele rozwiązań napędów od hybrydowych na paliwa tradycyjne, przez wodorowe, do czysto elektrycznych właśnie.

Dzisiaj mamy już wiedzę jak wyglądają koszty eksploatacji różnych rozwiązań.

Jednym z przykładów, które dostarczyły nam danych jest analiza porównawcza autobusów wodorowych i elektrycznych we włoskiej prowincji Bolzano [3]. Używane są tam między innymi autobusy Solaris Urbino 12 z oboma wersjami napędów. Okazało się, że koszt użytkowania autobusów wodorowych (liczony jako koszt paliwa/energii na przejechanie 1 km tras) był ponad dwukrotnie wyższy niż  w przypadku autobusów elektrycznych (1,27 €/km dla autobusów wodorowych i 0,55 €/km dla autobusów elektrycznych). Różnica na wprost wynika z dużo mniejszej efektywności napędu wodorowego. Autobusy wodorowe zużywały około 9,3 kg H2/100km (co odpowiada 310kWh energii), natomiast autobusy elektryczne średnio 137 kWh energii.  

W przypadku Rzeszowa różnica kosztów eksploatacji może być jeszcze większa. Jak wynika z rozstrzygniętego przetargu na dostawy wodoru koszt 1kg tego paliwa wyniesie około 85 zł. Natomiast aktualne ceny energii elektrycznej to 1-1,5 zł/kWh. Co za tym idzie koszt paliwa dla autobusów wodorowych w przypadku Rzeszowa wyniesie około 790 zł/100 km, a dla autobusów elektrycznych około 205 zł/100 km. 

Nieopłacalność używania 12 metrowych autobusów wodorowych potwierdza również w „Analiza rozwoju zeroemisyjnego, zbiorowego transportu drogowego (autobusy, trolejbusy, tramwaje) w Polsce…” opracowana przez dr Michała Wolańskiego na zlecenie Ministerstwa Klimatu i Środowiska pod koniec 2023 r.

Koszty eksploatacji to jedno, a co z kosztami zakupu taboru

Podobnie wygląda sytuacja z porównaniem kosztów zakupu autobusów wodorowych i elektrycznych. Autobusy wodorowe mają bardziej skomplikowaną konstrukcję niż autobusy elektryczne [4]. Oba typy autobusów wyposażone są w silnik elektryczny. Różnica między konstrukcjami polega na tym, że w autobusie wodorowym energia elektryczna jest wytwarzana w ogniwie paliwowym w którym zachodzi proces utleniania wodoru [5]. Natomiast w autobusach elektrycznych energia pochodzi z akumulatora (zwykle w technologii litowo-jonowej). Ze względu na prostszą konstrukcję i taniejące ceny akumulatorów koszt zakup autobusów elektrycznych jest o kilkadziesiąt procent niższy niż porównywalnych autobusów wodorowych.

Jako przykład można podać niedawno rozstrzygnięty przetarg w Katowicach [6]. Wyłoniona w przetargu firma dostarczy 30 sztuk, 18 metrowej długości, autobusów elektrycznych za kwotę 116 mln zł. Daje to niecałe 4 mln zł za autobus. Natomiast miasto Rzeszów szacuje, że mniejsze, 12 metrowe autobusy wodorowe będą kosztować około 5 mln zł za sztukę.

Na koniec ekologia

Koszty zakupu i eksploatacji to coś co przede wszystkim przykuwa uwagę samorządowców i mieszkańców. Jednak nie powinniśmy zapominać o ekologii transportu publicznego.

Oba typy autobusów uznaje się za bezemisyjne (w przypadku autobusów wodorowych mam co prawda do czynienia z emisją pary wodnej, ale trudno uznać te emisje za szkodliwe). 

Jednak istotną sprawą jest jakie będzie źródło energii do napędu autobusów. W Polsce nadal większość energii elektrycznej pozyskujemy z paliw kopalnych. Jednak w ostatnich latach dynamicznie rozwija się branża odnawialnych źródeł energii. Obecnie około 30% elektryczności mamy z OZE. Nic nie stoi na przeszkodzie, żeby samorządy kontraktując zakupy energii elektrycznej oczekiwały od dostawców większego, albo całkowitego udziału OZE. Zwłaszcza, że energii z OZE jest zazwyczaj tańsza niż z paliw kopalnych. 

Podobnie jest z wodorem. Do jego produkcji możemy wykorzystywać energię z paliw kopalnych, albo OZE. Tylko od zamawiającego zależy jaki rodzaj wodoru będzie kupował. „Zielony”, czyli produkowany z zastosowaniem OZE, czy „szary” do produkcji którego wykorzystywana jest energia z paliw kopalnych.

Podsumowanie

Co za tym idzie oba rodzaje autobusów, elektryczne i wodorowe, spowodują poprawę czystości powietrza w Rzeszowie. Jednak autobusy elektryczne będą zdecydowanie tańsze zarówno podczas zakupu jak i eksploatacji. 

Jacek Werder




O autorze

Inżynier systemów automatyki i nadzoru procesów przemysłowych. Od 25 lat zajmuję się projektowaniem i wdrażaniem instalacji sterujących między innymi w energetyce i przemyśle spożywczym. 

Niezależny analityk i popularyzator transformacji energetycznej w kierunku OZE, elektromobilności i gospodarki o obiegu zamkniętym. 

[1] https://www.gov.pl/web/nfosigw/transport-publiczny-w-rzeszowie-bardziej-zielony

[2] https://czytajrzeszow.pl/?idd=28&rok=2024&page=0&id=43350&poz=mr1

[3] Aaron Estrada Poggio, Jessica Balest, Alyona Zubaryeva, Wolfram Sparber - Monitored data and social perceptions analysis of battery electric and hydrogen fuelled buses in urban and suburban areas

[4] https://ecity.solarisbus.com/baza-wiedzy/ev-beh-hev-phev-fcev

[5] https://ecity.solarisbus.com/baza-wiedzy/jak-dziala-ogniwo-wodorowe

[6] https://www.transport-publiczny.pl/wiadomosci/busnex-pokonuje-solarisa-i-jest-bliski-zwyciestwa-w-katowicach-85132.html