Systémové řešení vysokorychlostní dopravy



Podobné dokumenty
Systémové řešení elektromobility ve městech

Moderní vozidla pro rychlá železniční spojení v ČR

Udržitelná multimodální mobilita Praha, Siemens, s.r.o Všechna práva vyhrazena.

Soulad rozvoje dopravy se státní energetickou koncepcí

Bezemisní železnice. Konference TOP EXPO CZ Trendy evropské dopravy Praha, Jiří Pohl, Siemens, s.r.o. Siemens AG 2010 Siemens, s.r.

Význam a přínos vysokorychlostního železničního systému pro ČR

Řešení mobility vysokorychlostní železnicí

Siemens, s.r.o., divize Rail Systems & Mobility and Logistics 2013 Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility

Fyzikální a ekonomické limity dopravního provozu na vysokorychlostních tratích

Státní energetická koncepce ČR a doprava

Železnice na cestě od intramodální k extramodální konkurenci

Vize dopravy ČR s akcentem na železniční dopravu. Ing. Luděk Sosna, Ph.D. Ředitel Odboru strategie Ministerstvo dopravy

Koncepce modernizace železniční sítě v ČR

Uhlíková stopa a Doprava 4.0

Propojení cílů dopravní, energetické a environmentální politiky

Nová role a podoba železniční dopravy

Elektromobilita a energetika Vnitrostátní plán ČR v oblasti energetiky a klimatu

Synergické efekty při společném řešení dopravních a energetických projektů

Systémové řešení elektromobility ve městech

Očekávaný vývoj energetiky do roku 2040

Potenciál moderní železnice pro růst dopravní obslužnosti

Časová dostupnost krajských měst České republiky

Česká energetika a ekonomika Martin Sedlák, , Ústí nad Labem Čistá energetika v Ústeckém kraji


Elektrochemické články v elektrické trakci železniční (Rail Electromobility)

Energetická náročnost a uhlíková stopa České republiky

Zelená a čistá Ostrava 2025

SVĚTOVÝ VÝHLED ENERGETICKÝCH TECHNOLOGIÍ DO ROKU 2050 (WETO-H2)

Role autobusu a vlaku v mobilitě obyvatelstva

Koncept provozu elektrických dvouzdrojových vozidel v regionální železniční dopravě v Kraji Vysočina

Česká železnice na křižovatce

Změnila krize dlouhodobý výhled spotřeby energie?

Požadavky dopravce na dopravní cestu

SILNIČNÍ DOPRAVA. mgr. Jan Hercik

Synergické efekty při společném řešení dopravních a energetických projektů

Budoucnost české energetiky. Akademie věd ČR

Role železnice v udržitelné multimodální mobilitě

Znečištění ovzduší Doprava Jmk, Brno. J. Jedlička, I. Dostál

Bezemisní. Smart City Praha. mobilita Siemens, s.r.o Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility

POROVNÁNÍ VLIVU INDIVIDUÁLNÍ A HROMADNÉ DOPRAVY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ ENVIRONMENTAL IMPACT COMPARISON OF INDIVIDUAL AND PUBLIC TRANSPORT

STABILNÍ ELEKTŘINA ZA PŘIJATELNOU CENU

1.Historie a současnost nejen. dopravy

Jak moc VYSOKOrychlostní železnice v ČR?

Ochrana ovzduší ve státní správě XII. Role regionální železnice ve 21. století. Miroslav Vyka // Svaz cestujících ve veřejné dopravě, z.s.

Role železnice při naplňování plánu ČR v oblasti energetiky a klimatu

Vliv vysokorychlostní železnice na mobilitu

Zemní plyn - CNG a LNG - v nákladní dopravě

Zvládnutí růstu přepravní náročnosti a vlivu globalizace v dopravě. Harmonizace podmínek přepravního trhu a zpoplatnění uživatele

Rozvoj elektromobility ve veřejné dopravě v Praze. Ing. Jan Šurovský, Ph.D

SPOTŘEBA ENERGIE ODKUD BEREME ENERGII VÝROBA ELEKTŘINY

Rozvoj čisté mobility v Praze statické a dynamické elektrobusy

Zkušenosti s provozem parciálního trolejbusu

Eurotrans, Brno Po Brně - zeleně. Překlad pro Brňáky: Po štatlu bez rychny

Smart City a MPO. FOR ENERGY listopadu Ing. Martin Voříšek

Rychlá spojení. aktualizovaná koncepce VRT pro ČR. Ing. Jindřich KUŠNÍR Ředitel odboru drážní a vodní dopravy Ministerstvo dopravy ČR

NEGATIVNÍ PŮSOBENÍ PROVOZU AUTOMOBILOVÝCH PSM NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Integrované dopravní systémy-m

Elektrobusy pro městská centra

Čistá mobilita v Praze Testování a rozvoj elektrobusů a trolejbusů v pražské MHD. Ing. Jan Barchánek jednotka Provoz Autobusy 25.

Oxid uhličitý, biopaliva, společnost

AKTUALIZACE STÁTNÍ ENERGETICKÉ KONCEPCE

Elektromobilita nekolejové veřejné dopravy v Praze. Michal Andelek

Dopady státní energetické koncepce na zaměstnanost v těžebním průmyslu

Základní charakteristiky možného vývoje české energetiky. prezentace na tiskové konferenci NEK Praha,

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Vliv technických inovací na cíle a nástroje železniční dopravy

KDO JSOU BRŇANÉ ZDROJE MĚS?TA

Integrovaný regionální operační program

Automobilismus a emise CO 2

1. Úvod. Tabulka 1.1. Srovnání množství a výkonů přepraveného zboží v závislosti na druhu dopravy v ČR.

Požadavky cestujících na železniční dopravu v současnosti a v roce 2030

Geografie České republiky. Doprava

Viktor KVĚTOŇ, Miroslav MARADA. Univerzita Karlova vpraze, Přírodovědecká fakulta, katedra sociální geografie a regionálního rozvoje

Vysokorychlostní železnice větší kvalita života

Kristýna Rybová Univerzita J.E.Purkyně v Ústí nad Labem Viktor Květoň Univerzita Karlova. Správa železniční dopravní cesty, Praha,

TRAMVAJOVÁ TRAŤ Z DIVOKÉ ŠÁRKY. TISKOVÁ KONFERENCE 23. června 2016

Elektromobilita a energetika

Čistá mobilita z pohledu MŽP. Mgr. Jaroslav Kepka oddělení politiky a strategií životního prostředí

Vize Plzně jako vzorového města elektromobility. Plzeňské městské dopravní podniky, a. s.

5. ČESKÉ DOPRAVNÍ FÓRUM. AKTUÁLNÍ ŘEŠENÍ DOPRAVY V METROPOLÍCH EVROPY Praha

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ OVZDUŠÍ

PROGRAM REKUPERACE. Tabulky Úspora emise znečišťujících látek při využití rekuperace...4 Úspora emisí skleníkových plynů při využití rekuperace...

Rozvoj OZE jako součást energetické strategie ČR a výhled plnění mezinárodních závazků

Vliv zdrojů elektrické energie na životní prostředí

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Požadavky dopravce na zvyšování rychlostí na síti SŽDC

VODA A PRŮMYSL Konference Voda jako strategický faktor konkurenceschopnosti ČR příležitosti a rizika

MAXIMÁLNÍ CENY A URČENÉ PODMÍNKY ZA POUŽITÍ VNITROSTÁTNÍ ŽELEZNIČNÍ DOPRAVNÍ CESTY CELOSTÁTNÍCH A REGIONÁLNÍCH DRAH PŘI PROVOZOVÁNÍ DRÁŽNÍ DOPRAVY

PERSPEKTIVY ROZVOJE ELEKTROMOBILISMU

Praha, Vysoká škola ekonomická

Energetické problémy

Jakou roli hraje energetika v české ekonomice?

lní vývoj a další směr r v energetickém Mgr. Veronika Bogoczová

Elektromobilita. Dosavadní vývoj, praxe a trendy CIGRE, Skalský dvůr

Požadavky na vysokorychlostní železniční systém z pohledu dopravce

ENERGETIKA OČIMA STATISTIKY

Svět se rychle mění století bude stoletím boje o přírodní zdroje růst populace, urbanizace, požadavky na koncentraci a stabilitu dodávek energií

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování

Aktualizace Státní energetické koncepce České republiky

Nová role plynu v energetickém mixu ČR a EU

Transkript:

Ing. Jiří Pohl / Praha / 15. 5. 2014 Systémové řešení vysokorychlostní dopravy Siemens, s.r.o., divize Rail Systems & Mobility and Logistics 2013 Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility

Vývoj osídlení Osídlení krajiny bylo po tisíciletí určeno zemědělstvím lidé žili tam, kde mohli pěstovat rostliny a zvířata. Tedy na vesnicích. Před několika desetiletími nastal zvrat lidé se stěhují z venkova do měst. Celosvětově již více než 50 %, v mnoha evropských zemích, včetně ČR, již více než 70 % lidí žije ve městech. Opouštění venkova má dvě dimenze: a) kvantitativní technizace a chemizace zemědělství snížila potřebu pracovních sil v tomto oboru (a tedy na venkově) na několik procent původního počtu, b) kvalitativní vysokoškolsky vzdělaní lidé opouštějí venkov, neboť tam pro svojí kvalifikaci nenacházejí uplatnění. Strana 2

Polarizace společnosti Migrací obyvatelstva z venkova do měst dochází k polarizaci společnosti: vznikají bohatá, přelidněná, vzdělaná, mladá, zaměstnaná a rozvíjející se města (včetně jim přilehlého venkova), vzniká chudnoucí, postupně vysídlovaný, méně vzdělaný, stárnoucí, málo zaměstnaný a celkově upadající odlehlý venkov (včetně jemu přilehlých městeček). Tento trend je velmi nezdravý. Nese v sobě potenciál závisti, nenávisti, pohrdání, násilí a nepokojů. Má tendenci se prohlubovat. Nemá však smysl přemýšlet o tom, jak zatratit techniku i vzdělání a vrátit se zpět do minulosti. Naopak je potřebné použít techniku i vzdělání k žití v budoucnosti, abychom opět dokázali žít po celé ploše území státu. Strana 3

Mobilita Moderní technika vytváří dva velmi účinné komunikační nástroje k decentralizaci pracovních příležitostí a na ně navazujícího osídlení: informační technologie mobilita Pozitivní přinos moderního pojetí mobility na decentralizaci života lze doložit na příkladě velkých měst: v dobách, kdy města neměla kvalitní hromadnou dopravu, byly veškeré společenské a obchodní aktivity soustředěny v centru, okrajové čtvrtě byly pusté, nyní, když města mají kvalitní hromadnou dopravu, jsou obchodní a společenské aktivity rozptýleny po celé jejich ploše včetně periférii. => Podobně umožňuje kvalitní veřejná hromadná doprava žití po celé ploše regionu. Strana 4

Praha 1974 izochrona dostupnosti centra 30 minut (tramvaj, cestovní rychlost 18 km/h) Hranice souvislého osídlení města jsou určeny konečnými stanicemi linek tramvají 3 a 11 (Kačerov, Kobylisy, Liboc, Strašnice) Strana 5

Praha 2014 izochrona dostupnosti centra 30 minut (metro, cestovní rychlost 36 km/h) Hranice souvislého osídlení města jsou určeny konečnými stanicemi Linek metra A, B, C (Háje, Zličín, Letňany, Černý Most, Hostivař) Strana 6

40 let pražského metra Praha 1974 Páteřovým systémem městské hromadné dopravy jsou tramvaje s cestovní rychlostí cca 18 km/h, dopravně nespolehlivé a nedochvilné. Obchody, instituce a kultura se soustřeďují výhradně v centru. Periferie slouží jen k ubytování (přespávání), město se rozvíjí jen v intravilánu. Praha 2014 Páteřovým systémem městské hromadné dopravy je metro s cestovní rychlostí cca 36 km/h, dopravně spolehlivé a dochvilné. Obchody, instituce a kultura se rozvíjejí po celé ploše města. Periferie slouží nejen k ubytování ale stávají se plnohodnotnými, město se rozvíjí i v extravilánu. Zdvojnásobením cestovní rychlosti veřejné hromadné dopravy se Praha naučila žít na čtyřnásobné ploše: S = π R 2 = π. T 2 / v 2 Tam, kde dávaly lišky dobrou noc, je dnes osídlení a pracovní příležitosti. Strana 7

Doprava a rozvoj osídlení Nutným prostředkem k opětnému rozprostření rodinného, společenského a hospodářského života po celé ploše území státu je kvalitní veřejná hromadná doprava. Odlehlost území není dána vzdáleností, ale dobou cestování. Obdobnou roli, jako metro ve městě, dokáže plnit moderní železnice v rámci území státu. Strana 8

Energetická náročnost mobility Přenos informací moderními elektronickými technologiemi má velmi vysokou rychlost a nízkou energetickou náročnost. Proto se může rozvíjet velmi intenzivně i na velké vzdálenosti do odlehlých území. Doprava osob a zboží po rozsáhlejším území však naráží na dva limity: časovou náročnost (nepřímo úměrnou rychlosti: T = L / v), energetickou náročnost (úměrnou druhé mocnině rychlosti: A = L. k. v 2 ) Avšak lidská společnost potřebuje takové formy mobility, které jsou: rychlé, energeticky nenáročné. Strana 9

Meze použitelnosti individuální automobilové dopravy Individuální automobilová doprava může být doplňkovým, nikoliv základním dopravním systémem: - vysoká energetická náročnost, - závislost na ropných palivech, - nepříznivé environmentální dopady, - nízké využití dopravních prostředků (cca 1hodina ze 24 hodin), - nevyužití (ztráta) času stráveného cestováním. Strana 10

Systémové nevýhody automobilové dopravy Vysoká energetická náročnost automobilové dopravy, která se stala dominantní, je dána třemi skutečnostmi: - vysoký valivý odpor pneumatik po vozovce (8 proti 1 u železnice), který je průvodním jevem potřebné stability pneumatik, - vysoký aerodynamický odpor (na rozdíl od železnice není využívána jízda vozidel v zákrytu). Význam této nevýhody se zvyšuje s rostoucí rychlostí jízdy, - nízká (jen cca 35 %) účinnost přeměny energie paliva na mechanickou práci ve spalovacích motorech (65 % energie paliva se promění v tepelné ztráty). Strana 11

Závislost dopravy na kapalných uhlovodíkových palivech Současná mobilita lidské společnosti je silně závislá na kapalných uhlovodíkových palivech na ropě. Struktura zdrojů energie pro dopravu v EU elektřina Kapalná uhlovodíková paliva zajišťují celosvětově energii pro 95 % dopravních výkonů a spotřebují k tomu 58 % těžby ropy. Podíl uhlovodíkových paliv v energii pro dopravu: svět 95 % EU 96 % ČR 97 % 96 % uhlovodíková paliva Strana 12

Základní energetickou předností železnice je nízký valivý odpor Doprava soli na koňské dráze Budějovice - Linec v porovnání s dopravou po císařské silnici. Jeden kůň utáhl na kolejích 70 vídeňských centů, na silnici pouze 10 centů a ještě potřeboval v obtížných úsecích přípřež. Strana 13

Aerodynamika jízda vozidel v zákrytu V důsledku zvyšování rychlosti dopravy se dominantní složkou spotřeby energie pro dopravu stal aerodynamický odpor. Zásadní energetickou předností železnice její schopnost vytvořit z vozidel dlouhý štíhlý vlak. automobil: za čelní plochou jsou přepravováni 4 cestující EC /IC vlak: za čelní plochou je přepravováno 400 cestujících Strana 14

Železnice patří k nejhospodárnějším dopravním systémům kwh místokm měrná spotřeba energie Loď Automobil Letadlo (přepravní rychlost centrum centrum, krátké lety) Železnice Vysokorychlostní železnice 0 100 200 300 Strana 15 rychlost v [km/h]

Závislost jednotlivých druhů dopravy na ropě Lodní, letecká a z velké většiny i silniční doprava jsou z velké části závislé na kapalných uhlovodíkových palivech, tedy na ropě. V současnosti má (jen) kolejová doprava vyřešený a hromadně zavedený systém jiného energetického zásobování, a to elektrickou vozbu. lodě letadla automobily kolejová doprava ropa elektřina Strana 16

Energetická náročnost životního stylu Současný životní styl je energeticky velmi náročný. Na jednoho občana ČR připadá denní spotřeba primární energie 138 kwh/den. Z toho 77 % (106 kwh/den, tedy průběžně 4,4 kw) pokrývají fosilní paliva. Spotřeba fosilních paliv na jednoho obyvatele (ČR, 2010) energie hmotnost objem objem CO 2 kwh/den kg/den dm 3 /den m 3 /den kg/den černé uhlí 14 2,0 5 hnědém uhlí 41 10,2 15 zemní plyn 24 1,8 3,0 5 ropa 27 2,2 2,7 7 celkem 106 16,2 32 Strana 17

Spalování uhlíku Rovnice exotermické reakce dokonalého spalování uhlíku: 1 kmol (12 kg) C + 1 kmol (32 kg) O 2 1 kmol (44 kg) CO 2 + 109,3 kwh spálením 1 kg uhlíku vznikne 3,67 kg oxidu uhličitého a 9,11 kwh tepelné energie vytvoření 1 kwh tepelné energie spalováním uhlíku je provázeno produkováním 0,403 kg CO 2. Pokud je spalováno čerstvé přírodní palivo (např. dřevo), tak se koncentrace CO 2 v zemské atmosféře nemění do ovzduší se vrací CO 2, který byl odebrán při vzniku paliva fotosyntézou. Při spalování fosilních paliv koncentrace CO 2 v ovzduší roste (z historické hodnoty 285 ppm na současných cca 400 ppm), klimatické změny se staly realitou. Strana 18

Uhlíková stopa Realita procesu hoření: spálením jednoho litru nafty se dostává do ovzduší 2,65 kg CO 2 spálením jednoho litru benzínu se dostává do ovzduší 2,46 kg CO 2 spálením jednoho kg zemního se dostává do ovzduší 2,79 kg CO 2 Žádný filtr, přísada do paliva či jiná konstrukce motoru touto úměru nezmění. Jedinou cestou ke snížení antropogenní produkce CO 2 je spalovat méně fosilních paliv, vrátit koloběh oxidu uhličitého do stavu přírodní rovnováhy s fotosyntézou. Jen tak lze stabilizovat klimatické podmínky na Zemi. Strana 19

Vývoj mobility v EU cíle Programový dokument EU Bílá kniha o dopravě (březen 2011) má tři základní a kvantifikovatelné cíle: a) neomezovat, naopak rozvíjet mobilitu, neboť ta je součástí hospodářského, společenského i rodinného života, b) zbavit mobilitu závislosti na kapalných uhlovodíkových palivech (zejména na ropě), která v současnosti pokrývají 96 % energie pro dopravu v EU, neboť jde o perspektivně nedostatkové, drahé a do EU importované zboží (v roce 2010 dovezla EU ropu za 210 miliard EUR), c) zásadním způsobem snížit produkci CO 2 dopravou, a to ve srovnání s výchozí úrovní roku 2008 o 20 % do roku 2030 a o 70 % do roku 2050 Pokud se nebudeme závislostí na ropě zabývat, mohla by být schopnost občanů cestovat, jakož i naše ekonomická bezpečnost značně ohrožena a to by mohlo mít nedozírné následky na inflaci, obchodní bilanci a celkovou konkurenceschopnost ekonomiky EU. EU KOM (2011) 144 Strana 20

Vývoj mobility v EU cíle 120 Produkce CO 2 dopravou v EU (100 %: rok 2008) 100 80 60 40 20 0 1 990 2 000 2 010 2 020 2 030 2 040 2 050 Strana 21

Vývoj mobility v EU nástroje Ve snaze neomezovat mobilitu ani po eskalaci cen ropy je preferována doprava v elektrické trakci: z městské dopravy postupně vyloučit automobily se spalovacími motory (prioritní orientace na hromadnou dopravu s elektrickou trakcí) nákladní dopravu nad 300 km převést ze silnic a dálnic na železnici příměstskou dopravu převést ze silnice na železnici meziměstskou silniční dopravu nahradit železnicí (osobním automobilům a autobusům zůstane operativní a venkovská doprava) leteckou dopravu nad pevninou nahradit železnicí (letadla zůstanou lety přes oceán) Strana 22

Doprava potřebuje stabilitu Ropný trh: 2 % deficit vyvolal nárůst ceny na 200 % 150 89 88 cena (USD/barel), zásoby (dny) 130 110 90 70 50 30 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 těžba, spotřeba (Mb/den) cena (USD/b) těžba (Mb/den) komerční zásoba (dny) spotřeba (Mb/den) Strana 23

Náklady na dopravu vyrovnaný výchozí stav (automobil: pohonné hmoty jako jediný vnímaný přímý náklad) Strana 24

Náklady na dopravu stav po zdražení energií o 100 % (automobil: pohonné hmoty jako jediný vnímaný přímý náklad) Strana 25

Vývoj dopravy v České republice Za posledních dvacet let (1993 až 2012) došlo v ČR k: zvýšení počtu obyvatel na 102 %, zvýšení HDP na 160 %, zvýšení přepravních výkonů nákladní dopravy na 115 %, zvýšení přepravních výkonů osobní dopravy na 150 %, zvýšení spotřeby energie v dopravě na 230 %, zvýšení exhalací produkovaných dopravou na 230 %. dopravou se plýtvá, doprava plýtvá energiemi. Dominantním dopravním systémem se stala energeticky vysoce náročná automobilová doprava, která zajišťuje 61 % přepravních výkonů osobní dopravy a 76 % přepravních výkonů nákladní dopravy. Podíl železnice klesl v přepravě osob ze 12 % na 6 % a v nákladní přepravě z 50 % na 20 %. Strana 26

Vývoj posledních dvaceti let v České republice Česká republika 1993-2012 250% 1993 2012 200% 150% 100% 50% Strana 27 0% obyvatelstvo HDP osobní přeprava nákladní přeprava spotřeba energie pro dopravu exhalace z dopravy

Cesty k čisté mobilitě K čisté mobilitě, tedy k dopravě nezatěžující životní prostředí exhalacemi, lze dospět kombinací tří technických kroků: 1) sníženi energetické náročnosti dopravy, například: - zvýšení účinnosti pohonu (moderní frekvenčně řízené trakční pohony), - opětné využití kinetické a potenciální energie (rekuperační brzdění), - snížení valivého odporu použitím kolejové dopravy, - snížení aerodynamického odporu orientací na dlouhá vozidla schopná tvořit vlak 2) přechodem od pohonu spalovacími motory k elektrické vozbě, 3) změnou elektrárenství od spalování fosilních paliv k bezemisním elektrárnám. Strana 28

Aktualizovaná státní energetická koncepce České republiky V listopadu 2012 předložilo Ministerstvo průmyslu a obchodu vládě ČR strategický dokument Aktualizovaná státní energetická koncepce České republiky (zpracovaný týmem odborníků pod vedením prof. Pačese). Jedním z bodů koncepce je orientace ČR na bezemisní elektroenergetiku, což má dva cíle: Zvýšení podílu elektřiny na celkové konečné spotřebě energií z dosavadních 21 % na 25 %, náhrada části importované ropy elektrickou energií (pokles jejího podílu na konečné spotřebě ze 30 % na 25 %), Zásadní proměna elektrárenství, dosud z 61 % založeného na spalování fosilních paliv (zejména hnědého uhlí), na dominantní (71 %) roli bezemisních elektráren, pokles produkce CO 2 na výrobu 1 kwh elektrické energie pod 50 %. Strana 29

Aktualizovaná státní energetická koncepce ČR 120 Výroba elektrické energie v ČR podíl fosilních paliv podíl jaderných a obovitelných zdrojů celkem k úrovni roku 2010 výroba elektrické energie (%) 100 80 60 40 20 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 letopočet (roky) Strana 30

Doprava a energetika Doprava i energetika jsou významnými strategickými síťovými hospodářskými odvětvími. Doprava spotřebuje v ČR 20 % energie, vytápění budov jen 10 %. Vzájemné propojení energetiky a dopravy má čtyři základní hlediska: - bilanční je potřeba pokrýt požadavky na energii pro dopravu, - strukturní je potřebné sladit strukturu forem dodávané a spotřebované energie, - síťové je potřebné zajistit rozvod a akumulaci jednotlivých forem energie, - bezpečnostní energetika i doprava tvoří oblasti kritické infrastruktury, které se musí navzájem zajišťovat. Strana 31

Aktualizovaná státní energetická koncepce České republiky Energetická koncepce ČR řeší energetický mix nejen na straně zdrojů, ale i na straně spotřeby. A to včetně dopravy, která je významným spotřebitelem energie (20 %). Základním principem je odklon energetiky od fosilních uhlovodíkových paliv. V dopravě předpokládá výrazný růst podílu elektrické energie: 2012: 2 194 GWh (100 %) 2020: 2 684 GWh (123 %) 2030: 3 389 GWh (154 %) 2040: 4 444 GWh (203 %) Strana 32

Aktualizovaná státní energetická koncepce ČR Roční spotřeba elektrické energie v dopravě v ČR spotřeba elektrické energie (GWh/rok) 5 000 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 letopočet (roky) Strana 33

Struktura zdrojů energie pro dopravu v ČR - podíl uhlovodíkových paliv na energiích pro dopravu vzrostl na 97 % (17 kwh/den), - podíl elektřiny na energiích po dopravu klesl na 3 % (0,6 kwh/den). denní spotřeba energie pro dopravu na jednoho obyvatele v ČR Spotřeba energie (kwh/den) 15 10 5 0 uhlovodíková paliva elektřina I takto malý podíl elektrické energie však v ČR zajišťuje: - 14 % přepravních výkonů osobní dopravy, - 19 % přepravních výkonů nákladní dopravy. => to dokládá vysokou efektivitu elektrické vozby, zejména kolejové. Strana 34

Preference železniční dopravy s elektrickou vozbou - přínos Cílem pochopitelně není spotřebovat více elektřiny, ale spálit měně nafty. Multiplikační faktor úspor při převedení dopravy z automobilů poháněných naftou na vlaky poháněné elektřinou je přibližně 7,5: - poměr účinnosti pohonu elektromotorem versus spalovacím motorem: K p = η e / η d = 90 % / 36 % = 2,5 - poměr středního trakčního odporu automobilu a vlaku: K o = p s / p ž = 15 / 5 = 3 Výsledný multiplikační faktor: K = K p. K o = 2,5. 3 = 7,5 = > 1 kwh elektrické energie nahradí 7,5 kwh energie z nafty, = > 1 kwh elektrické energie za 2,50 Kč lze zajistit (při výhřevnosti nafty 10 kwh/litr) úsporu 0,75 litru nafty za 0,75. 28 Kč/litr = 21 Kč. Tedy úsporu 21 2,50 = 18,50 Kč. Strana 35

Moderní formy železniční nákladní dopravy Linkové pojetí dálkové nákladní dopravy (rychlost, pravidelnost, dochvilnost) Strana 36

Perspektivní řešení pro dopravu příklad: doprava ISO kontejnerů 1 TEU = dvacetistopý kontejner rozměry: 8 x 8 x 20 Hmotnost: cca 15 t Silniční doprava 1 automobil 2 TEU, 90 km/h spotřeba 48 litrů nafty (s tepelným obsahem 10 kwh/litr) na 100 km => 0,24 litru nafty na 1 kontejner a 1 km => 2,4 kwh na 1 kontejner a 1 km Železniční doprava 1 vlak, 92 TEU, 100 km/h spotřeba 28 kwh elektrické energie na 1 km => 0,3 kwh na 1 kontejner a 1 km => jeden vlak nahradí 46 nákladních automobilů spotřeba energie pro dopravu jednoho kontejneru je 8 krát menší (ale budeme potřebovat volnou kapacitu železniční dopravní cesty, aby se na ni nákladní vlaky vešly) Strana 37

EC/IC vlaky Pěšky chůze rychlostí 5 km/h: spotřeba 8 kwh/100 km Automobil jízda rychlostí 130 km/h: spotřeba 12,5 kwh/sedadlo/100 km Železnice jízda rychlostí 200 km/h: spotřeba 2,5 kwh/sedadlo/100 km Strana 38

Cestující potřebují: rychlost, pohodlí a aktivní využití času cesty Strana 39

Rychlá spojení (síť vysokorychlostních železnic v ČR) Paretovo pravidlo platí i na železnici: na 20 % délky sítě (koridory) se vykonává 80 % přepravní práce celé železnice Hlavní tratě jsou přetíženy souběhem vlaků: - dálkové osobní dopravy, - místní (příměstské) osobní dopravy, - nákladní dopravy. Různě rychlé vlaky si navzájem překáží. Kriticky přetížené jsou zejména příměstské úseky tranzitních koridorů Ve směru silných přepravní poptávky potřebuje společnost nové železniční tratě. Jejich cílem je: - vyšší kvalita (vyšší rychlost pero expresní přepravu osob i zboží), - vyšší kvantita (vyšší kapacita železniční dopraví cesty uvolnění konvenčních tratí pro další rozvoj nákladní a regionální / příměstské dopravy) Strana 40

Vysokorychlostní vlaky Pěšky chůze rychlostí 5 km/h: spotřeba 8 kwh/100 km Železnice jízda rychlostí 300 km/h: spotřeba 4 kwh/sedadlo/100 km Letadlo let rychlostí 900/300 km/h: spotřeba 40 kwh/sedadlo/100 km Strana 41

Vysokorychlostní železnice Soulad čtyř subsystémů Trať Napájení Zabezpečení Vozidlo Strana 42

Trať Strana 43

Napájení Strana 44 Velaro D

Zabezpečení Strana 45

Vozidla Strana 46

Funkčnost nezávisle na počasí (Rusko) Strana 47

Pohodlná a klidná jízda Strana 48

Vsokorychlostní Rychlost 300 km/h jednotka lze dosáhnout Sapsan za (Velaro 5 minut RUS) Tachogram rozjezdu 300 250 rychlost (km/h) 200 150 100 50 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 ujetá dráha (km) Strana 49

Potenciál růstu počtu cestujících železnicí Příklad: Praha Brno 2013 (zdroj: KORDIS JMK) 6% 3% IAD BUS VLAK 91% Mezi Prahou a Brnem cestuje v současnosti denně 50 000 osob. Při nabídce cestovní doby 2 hodiny 42 minut má železnice 3 % podíl na trhu (EC/IC vlaky: 1 hodina takt, kapacita 400 míst) Strana 50

Praha a Brno 4,5 doba cesty Praha - Brno doba cesty (h) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1930 1950 1970 1990 2010 2030 2050 2070 letopočet (roky) Strana 51

Praha a Brno Od začátku 20. století trvalo cestování rychlíkem mezi Prahou a Brnem čtyři hodiny. V roce 1980 zkrátila dálnice dobu cestování na polovinu, tedy na 2 hodiny. Tehdy to byl pokrok, z dnešního pohledu jde o dlouhou dobu. Cesta mezi Prahou a Brnem tam a zpět po dálnici D1 trvá 4 hodiny. Jakékoliv pracovní jednání v druhém městě znamená ztrátu poloviny osmihodinové pracovní doby cestováním. Praha a Brno žijí jako dvě cizí města: - Praha trpí přílišnou koncentrací centrálních orgánů, - potenciál Brna není využit. Spojení Brna s Prahou vysokorychlostní železnicí, která bude nabízet jednohodinovou jízdní dobu vlaků ve čtvrthodinovém taktu, změní poměr doby práce v navštíveném městě k době cestování. Tento poměr se posune ze současné hodnoty 1 : 1 (4 hodiny práce, 4 hodiny cesta) na novou hodnotu 3 : 1 (6 hodin práce, 2 hodiny cesta). Navíc čas strávený cestování vlakem je plně využitelný k práci či odpočinku. Strana 52

Produktivita využití času (pracovní cesta 8 hodin) 3,50 poměr doby práce k době cesty poměr doby práce k době cesty 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 doba cesty (h) Strana 53

Praha a Brno, Čechy a Morava Nejde jen o spojení dvou měst, které se zkrátí ze současných 2,5 hodiny na jednu hodinu. O 1,5 hodiny se všeobecně zkrátí cestování mezi Čechami a Moravou. Zlín získá rychlejší spojení s Prahou, Ústí nad Labem se Znojmem. Stejně tak, jak dokázalo metro vdechnout život někdejším pražským perifériím, dokáže rychlá železnice přinést aktivity i do území, která nyní vnímáme jako odlehlá. Zkrácení doba cestování mezi Prahou a Brnem na jednu hodinu není schopna zajistit silniční doprava. Automobily nejsou schopny tuto roli plnit, jejich provoz rychlostí 300 km/h by byl energeticky příliš drahý a zároveň nebezpečný. Tuto úlohu je standardně schopna zajistit vysokorychlostní železnice. Dokáže přepravit cestujícího mezi Prahou a Brnem za 1 hodinu a za 8 kwh elektrické energie. Tedy při nákladech za energii v úrovni 20 Kč. Přitom bezpečně a pohodlně. I tu jednu hodinou, strávenou k cestováním, lze ve vlaku na rozdíl od automobilu plnohodnotně využít k práci, či k odpočinku, nebo ke stravování není ztracena. Strana 54

Vstříc potřebám cestujících Strana 55

Děkuji Vám za Vaši pozornost. Jiří Pohl Engineer Senior Siemens, s.r.o. / IC RL EN Siemensova 1 155 00 Praha 13 Česká republika siemens.cz/mobility Strana 56