Wykorzystanie energii słonecznej do rozwiązywania kwestii transportu publicznego
Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół badawczy analizuje techniczne, ekonomiczne i środowiskowe implikacje zmiany zajezdni komunikacji publicznej w centra energii odnawialnej. Badanie, częściowo wspierane przez finansowane ze środków UE projekty STORM i NAVIGATE, przedstawia model, który można naśladować w wielu miastach na całym świecie, aby przyspieszyć przejście na zrównoważone systemy transportu i energii. Badanie koncentruje się na stolicy Chin, Pekinie, czyli mieście, które może poszczycić się największym systemem transportu publicznego na świecie. W mieście jeździ 27 000 autobusów, z czego ponad 90% to nisko- lub bezemisyjne pojazdy akumulatorowe, które są ładowane w jednej z 700 zajezdni autobusowych rozmieszczonych na 16 800 kilometrach kwadratowych miasta. Moc potrzebna do naładowania tych autobusów stanowi znaczne obciążenie dla regionalnej sieci elektrycznej, co zwiększa ryzyko przerw w dostawie prądu i innych zakłóceń.
Zamienianie wyzwań w możliwości
Przed takim wyzwaniem stoją miasta, takie jak Pekin, w których wykorzystywanych jest coraz więcej autobusów elektrycznych. Biorąc pod uwagę jak powszechnie są one wprowadzane do użytku, sieci energetyczne często nie są w stanie nadążyć za popytem. Jak możemy przeczytać w artykule opublikowanym na stronie Uniwersytetu Utah w Stanach Zjednoczonych, profesor inżynierii i współautorka badania, Xiaoyue Cathy Liu postrzega to wyzwanie jako szansę na rozwiązanie problemu niestabilności sieci. Uważa również, że jest to szansa na opracowanie zupełnie innego podejścia do sposobu integracji systemów transportu publicznego z innymi elementami infrastruktury obywatelskiej. Jej ulubionym narzędziem do tego celu jest energia słoneczna. „Integracja lokalnego wytwarzania energii słonecznej i magazynowania energii w zajezdniach autobusowych wprowadza zupełnie nowy tryb produkcji i zarządzania energią odnawialną, przekształcając zajezdnię komunikacji publicznej w centrum energetyczne, które produkuje więcej energii elektrycznej niż zużywa” — zauważa Liu. Zespół badawczy wykorzystał duży zbiór danych z ponad 200 milionami rekordów globalnego systemu pozycjonowania z ponad 20 000 autobusów w Pekinie, aby zbadać, czy zapotrzebowanie pojazdów na energię można zrównoważyć lokalnie generowaną energią słoneczną. Przeanalizowano również wpływ ekonomiczny takiego podejścia. „Nasze symulacje pokazują, że magazyny te mogą nie tylko zaspokajać popyt, ale także być producentami energii, dodatkowo zapewniając stabilizację sieci” — stwierdza Liu. Badanie wykazało, że energia słoneczna pozwala zmniejszyć obciążenie netto sieci o 23% w okresach wytwarzania energii elektrycznej oraz redukuje szczytowe obciążenie netto o 8,6%. Korzyści mogą być jeszcze większe, zapewniając zmniejszenie odpowiednio o 28% i 37,4%, jeśli magazyn energii jest zintegrowany z systemem. Jednak pomimo oczywistych korzyści dla sieci, dodanie akumulatorów obniża zyski z 64% do 31% w przypadku korzystania z niesubsydiowanej energii słonecznej. „Zauważyliśmy, że magazynowanie energii jest najdroższym elementem tego modelu, należałoby więc wdrożyć inteligentniejsze i strategiczne harmonogramy ładowania” — zauważa Liu. „Wspomniana zdolność reagowania ma kluczowe znaczenie, ponieważ systemy zmiennych cen energii mają aż tak duży wpływ na ogólną opłacalność rozwiązań”. Projekty STORM (Smart freight TranspOrt and logistics Research Methodologies) i NAVIGATE (Next generation of AdVanced InteGrated Assessment modelling to support climaTE policy making) zakończyły się w 2023 roku. Więcej informacji: projekt STORM strona internetowa projektu NAVIGATE
Słowa kluczowe
STORM, NAVIGATE, autobus elektryczny, autobus, Pekin, energia słoneczna, energia odnawialna, transport publiczny, przewóz publiczny, transport, przewóz