Wywiady

NASZ WYWIAD. Żurkowski: “Trzeba powrócić do wątku liczników na wszystkich pojazdach”

NASZ WYWIAD. Żurkowski: “Trzeba powrócić do wątku liczników na wszystkich pojazdach” Fot. Instytut Kolejnictwa

Przy tak imponującym programie rozbudowy połączeń kolejowych, związanych z tzw. komponentem kolejowym CPK i programem Kolej+ oraz mówieniu o podnoszeniu prędkości do 250 km/h, dobrze by było ten historyczny poniekąd moment wykorzystać. Chodzi  o wprowadzenie na sieci systemu zasilania prądem przemiennym, który z punktu widzenia efektywności technicznej ma lepsze parametry -mówi w rozmowie z portalem wPolityce.pl dr. inż. Andrzej Żurkowski, dyrektor Instytutu Kolejowego. 

 NaKolei.pl: Jak polska kolej powinna przygotować się na podwyżki cen energii? Prognozowany skok o 60-80 procent przełoży się przecież na znaczący wzrost kosztów u wszystkich przewoźników.

Andrzej Żurkowski: Tego typu podwyżka to silny impuls gospodarczy. Preferowany przez wiele lat system trakcji elektrycznej kolei jako ekologicznej, tym razem skutkuje czymś bardzo niebezpiecznym. Tutaj gros ciężaru spada na barki przewoźników, bo PLK czy PKP Energetyka są tylko pośrednikami, którzy dostarczają energię. W związku z tym istnieje duże ryzyko, że  na rynku przewozów kolejowych mogą być straty, jeżeli porównamy różne środki transportu. Benzyna czy olej napędowy nie będą bowiem wzrastać w takim tempie, stąd transport drogowy czy nawet lotniczy pozostanie na tym samym poziomie, jeżeli chodzi o koszty energetyczne.

Jakie widzi Pan rozwiązanie tej sytuacji?

W latach kiedy kierowałem PKP Intercity zawsze uznawaliśmy energię za ważną pozycję kosztową. Bardzo istotne było dla nas, żeby rozliczać się nie w sposób wskaźnikowy, lecz z rzeczywistego zużycia energii. To był początek XXI wieku, więc jeszcze liczniki energii na pojazdach stanowiły rzadkość. Uważam, że do tego wątku trzeba powrócić, by na wszystkich pojazdach były urządzenia, które wskazują ile pojazd danego przewoźnika rzeczywiście zużył energii. Równocześnie należy prowadzić szkolenie maszynistów, które przygotowałoby ich do jazdy energooszczędnej. Trzeba więc poskładać te „oszczędności” na różnych polach.

Na czym miałaby polegać energooszczędna jazda?

Zależy ona zarówno od maszynisty, jak i sposobu prowadzenia ruchu. Oszczędność energii wynika z faktu, że opory ruchu stalowego koła po szynach są niewielkie, więc jak pociąg się rozpędzi, to zużycie energii jest relatywnie małe. Polega ono na pokonywaniu niewielkich oporów ruchu związanych z toczeniem się stali po stali, a także oporów powietrza oraz profilu pionowego i poziomego linii kolejowej. Obecnie pojazdy są tak projektowane, aby opory związane z aerodynamiką były jak najmniejsze. Maszynista powinien więc tak prowadzić ruch, aby raptownie nie hamować i raptownie nie ruszać. Oczywiście nie chodzi o sytuacje awaryjne, gdy ktoś przechodzi przez tory, itp.

To znaczy, że im jazda jest bardziej łagodna i płynna, to zużycie energii jest mniejsze?

Tak. Maszynista powinien stosować „łagodną” jazdę. Tutaj dużo zależy również od PLK, by ten ruch był płynny, bo wówczas pociąg. nie zużywa energii  na ciągłe rozpędzanie się. Tak więc w ruchu dalekobieżnym (czyli międzyaglomeracyjnym i międzyregionalnym) jest to głównie kwestia dobrej organizacji ruchu kolejowego, poczynając od właściwego wykresu ruchu z odpowiednimi, drobnymi rezerwami w czasach następstwa pociągów. Natomiast gorzej jest w przewozach lokalnych, czyli aglomeracyjnych i regionalnych. Te drugie po części możemy zostawić, bo w większości oparte są na trakcji spalinowej, ale w ruchu aglomeracyjnym z natury rzeczy pociągi co chwilę rozpędzają się i hamują.

W jaki sposób można odzyskiwać utraconą energię?

W ruchu pasażerskim istnieje możliwość jej odzyskiwania. Technologia ta znana i stosowana jest już od wielu lat. Wraz ze spółkami z grupy PKP i PKP Energetyką pracujemy nad jej rozwojem, gdyż wątek oddawana i rozliczana energii jest szczególnie ważny. Sprawa ma charakter przede wszystkim techniczny, ale poniekąd również prawny, ponieważ pojazd trakcyjny staje się tutaj producentem energii. Technologia ta rokuje jednak obniżenie kosztów energii w tym sensie, że jest ona zużywana na rozpędzenie pojazdu, a gdy ten hamuje odzyskuje się ją i znaczna część może zostać zwrócona do systemu energetycznego. A to oznacza, że wtedy globalne zużycie energii się zmniejsza.

Jako branża kolejowa jesteśmy obecnie przygotowani na przeprowadzanie kompletnego procesu inwestycyjnego w infrastrukturę energetyczną?

Z punktu widzenia technicznego sprawa może nie tyle jest prosta, co możliwa w realnym czasie do zrealizowania. Przy tak imponującym programie rozbudowy połączeń kolejowych, związanych z tzw. komponentem kolejowym CPK i programem Kolej+ oraz mówieniu o podnoszeniu prędkości do 250 km/h, dobrze by było ten historyczny poniekąd moment wykorzystać. Chodzi  o wprowadzenie na sieci systemu zasilania prądem przemiennym, który z punktu widzenia efektywności technicznej ma lepsze parametry. Jako Instytut mamy tutaj również bardzo poważną rolę do spełnienia, bo w ciągu jednej nocy nie da się zamienić sieci 3 kV prądu stałego na 25 kV prądu przemiennego. W związku z czym będzie wieloletni okres przejściowy, podczas którego będą eksploatowane zarówno linie 3 kV, jak i nowe linie na prąd przemienny. Jeden z kluczowych problemów  polega na możliwie płynnym ruchu przy przejeździe (wielosystemowego) pojazdu trakcyjnego pomiędzy liniami o różnych napięciach.

W tym sensie będzie to oznaczało pewną rewolucję na kolei?

Dwusystemowa lokomotywa jadąc po linii 3 kV, będzie musiała możliwie sprawnie przestawić się na inny prąd, gdy wjedzie na odcinek 25 kV. I ten moment jest najtrudniejszy. Aby to w warunkach polskich przygotować i przetestować, przewidujemy modernizację naszego Okręgu Badawczego w Żmigrodzie. Będziemy tam prowadzić w tym zakresie badania wraz z producentami taborów. Pomijam już tutaj poza kolejowe aspekty, tj. pytanie czy krajowy system energetyczny jest wystarczający, aby te nowe odcinki linii mogły być zasilane dodatkowymi porcjami energii elektrycznej na potrzeby trakcyjne. Bo jeżeli chodzi o komponent kolejowy, ale także o Kolej +, to być może część tych linii będzie budowana na peryferiach, z dala od głównych linii przesyłowych. I tutaj może być problem, bo według oceny naszych ekspertów minimalny odcinek linii, na którym jest system 25 kV, powinien mieć 60 km, gdyż krótszy się nie opłaca.

Mówi Pan o przyszłych badaniach, ale czy obecnie Instytut prowadzi jakieś projekty związane z optymalizacją zużycia energii na kolei?

Tak. Między innymi zakończyliśmy pierwszy, duży etap projektu dotyczący magazynowania energii, w tym tej pochodzącej z hamowania rekuperacyjnego pojazdów i oddawania jej  później do sieci trakcyjnej. Instytut cały czas uczestniczy też w pracach dotyczących zwiększenia wydajności energetycznej urządzeń, w tym np. urządzeń zasilania i zmniejszenia w nich strat energii. Także nowych typów sieci trakcyjnej, aby były mniejsze spadki napięcia oraz zmniejszone zostały straty energii w czasie przesyłania prądu z podstacji do pojazdu trakcyjnego. Jeśli chodzi o magazynowanie energii Instytut za własne środki wybudował prototyp w skali 1:1 magazynu energii, przeprowadził jego pełne badanie i opatentował. Jest to „serce” do następnych projektów związanych czy to z gromadzeniem energii, wzmacnianiem systemu zasilania, czy zmniejszeniem zużycia energii ze względu na gromadzenie jej z rekuperacji. W pewnym sensie prowadziliśmy też prace na zlecenie przemysłu przykładowo dotyczące liczników energii elektrycznej na pojazdy, co ma później dalsze przełożenie na wprowadzenie różnych sposobów gniazd energooszczędnych, tzw. ecodrivingu. Prowadzimy także wszelkiego rodzaju prace, które polegają na optymalizacji ruchu pojazdów, lepszych urządzeń sterowania ruchem kolejowym, optymalizacji rozkładów jazdy oraz niwelowania wąskich gardeł. To wszystko wpływa na oszczędność energii.

Kiedy w takim razie na kolei w Polsce realnie pojawi się prąd przemienny?

Oby jak najszybciej. Na Okręgu Badawczym w Żmigrodzie przewidujemy zbudowanie laboratorium, które będzie pozwalało na testowanie przechodzenia dwusystemowych pojazdów  trakcyjnych z jednego systemu na drugi. Będziemy też badać wszelkiego rodzaju zjawiska łączące się z wdrażaniem prądu przemiennego na system kolejowy. A także oddziaływanie między systemami oraz systemu 25kV prądu przemiennego na urządzenia sterowania ruchem kolejowym. Będziemy również testować same urządzenia, które mogą być w przyszłości zainstalowane na pojazdach.

Czy sprawa zwrotu energii jest uregulowana prawnie?

Jeszcze nie, trwają nad tym prace. Na razie jest uregulowany tylko przepływ energii w jedną stronę. Dodam, że jeżeli chodzi o zmianę trakcji, to mamy czym się pochwalić. W 2016 roku WKD przechodziła z 600 V na 3 kV. Był długi okres przygotowań do tego wydarzenia, kupowano odpowiednio wyposażony tabor. Sama operacja przejścia na inne napięcie, dzięki dobrej współpracy z nami, została przeprowadzona jednej nocy i była niezauważalna dla podróżnych. Jednego dnia jechali oni linią na 600 V, a drugiego już na 3 kV. To był spektakularny sukces, oczywiście w grę wchodzi kwestia skali, bo dotyczyło to linii niespełna 30 km. Z przejściem z prądu stałego na przemienny niestety nie jest tak łatwo, ale są tutaj pewne nasze i europejskie doświadczenia, które z pewnością bardzo nam w tym pomogą.

Dziękuję za rozmowę.

Rozmawiał Piotr Czartoryski-Sziler