Studie potvrdila, že alternativní pohony mohou být na české železnici konkurenceschopné

Společnost ÚJV Řež jako vedoucí mezinárodního konsorcia uzavřela tříletý projekt Regionální vodíkové trati na českých železnicích, ve kterém specialisté posuzovali technické a ekonomické podmínky pro nasazení jednotek s alternativními pohony na osmi konkrétních českých linkách.

Jsou bezemisní pohony vhodné i pro české vlaky? Pro jaké tratě a za jakých podmínek dávají alternativní pohony ekonomicky smysl? Mohou u nás bateriové, vodíkové nebo hybridní jednotky konkurovat dieselovým motorům nebo elektrické trakci? Odpovědi představila studie, kterou v rámci projektu „Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích“ zpracovalo mezinárodní konsorcium pod vedením ÚJV Řež. Studie porovnávala technickou a ekonomickou proveditelnost možného nasazení jednotek s alternativními pohony na osmi konkrétních českých linkách. Výsledky v řadě případů ukazují bateriové a vodíkové jednotky jako vhodnou alternativu ke stávajícím dieselům i jako významný příspěvek k naplnění závazků ČR v oblasti bezemisních pohonů. 

Průběh a výsledky projektu pozorně sledovalo Ministerstvo dopravy ČR. Ministr Martin Kupka k tomu podotýká: „K modernizaci železnice patří i kritické prověření alternativních pohonů a efektivity jejich nasazení. Výsledky nové studie ukazují, že bateriové a vodíkové vlaky představují na sledovaných trasách neideologickou racionální možnost – samozřejmě za přesně určených podmínek.“

Práce na tříletém projektu v úvodní fázi zahrnovaly intenzivní sběr dat na vytipovaných, převážně dálkových a neelektrizovaných linkách, včetně přeshraničních s Německem. Pomocí softwaru norského institutu SINTEF byla data analyzována s ohledem na technickou a ekonomickou proveditelnost nasazení jednotek s alternativními pohony. Porovnávané technologie zahrnovaly různé kombinace řešení pohonů – elektrické jednotky vyžadující liniovou elektrizaci, bateriové elektrické jednotky s případnou výstavbou nabíjecích stanic, prostou (částečnou) elektrizaci umožňující provoz bateriových jednotek, vodíkové jednotky a vodíkové elektrické jednotky s trolejovým sběračem.

„Při porovnání různých bezemisních pohonů musí být vzaty v úvahu náklady spojené s vozy i související nezbytnou infrastrukturou, a to jak náklady na provoz a údržbu, tak i náklady investiční, zohledňující různé životnosti technologií. Takto lze získat srovnatelné roční náklady dokládající, že vodíkové vlaky mohou být ekonomicky efektivní například v severovýchodních Čechách nebo v Moravskoslezském kraji,“ hodnotí výstupy studie Lukáš Polák, který projekt za ÚJV Řež řídil. 

Volba konkrétního pohonu významně závisí na lokálních podmínkách, potřebě výstavby nezbytné infrastruktury a jejího vytížení a v neposlední řadě i na posouzení enviromentálních aspektů. Před finálním rozhodnutím bude nutné v každé lokalitě zpracovat detailní cost-benefit analýzu se zaměřením na socioekonomické přínosy. Mezi ně patří zejména zrychlení a zvýšení atraktivity dopravy, snížení množství přestupů, a v případě liniové elektrizace snížení emisí CO₂ z provozu ostatních vlaků, včetně nákladních. 

Projekt získal podporu Technologické agentury ČR v rámci programu KAPPA a mezinárodních Fondů EHP (Evropské hospodářské pomoci). Kromě ÚJV Řež byla do projektu z české strany zapojena Česká vodíková technologická platforma (HYTEP), VŠCHT Praha a Výzkumný Ústav Železniční (VUZ). Zahraniční know-how dodal norský institut SINTEF. Spolupráce českých a norských specialistů a porovnání aktuálních poznatků na mezinárodním základě je cenným podkladem pro budoucí zavádění alternativních pohonů do naší národní dopravní praxe. Externí odbornou podporu projektu poskytly společnosti Centrum dopravního výzkumu (CDV) a Správa železnic (SŽ). 

Hlavní zjištění studie

* Na analyzovaných linkách existuje odůvodněný potenciál pro nasazení jak bateriových (BEMU), tak vodíkových vlaků (HMU, HEMU). Při porovnání pořizovacích i provozních nákladů je na řadě tratí se slabším provozem celková ekonomika provozu vlaků s alternativními pohony výhodnější než provoz vyžadující liniovou elektrizaci (EMU).

* Provoz vodíkových vlaků silně závisí na ceně vodíku. Zásadní je správné dimenzování technologie výroby vodíku a jeho plnění do vozů tak, aby dosahovalo co nejvyššího kapacitního využití. Vhodnou alternativu může představovat například vodík vznikající jako vedlejší produkt při chemické výrobě.

* Nasazení vlaků s alternativními pohony přispěje k snížení emisí skleníkových plynů a zlepšení kvality ovzduší. Využití vodíkového pohonu vede k úspoře celkových emisí i v případě, kdy je potřebný vodík vyráběn pouze z produkce fotovoltaické elektřiny po dobu 6 měsíců a přes zimní období je chybějící produkce doplněna elektrolýzou ze sítě dle energetického mixu.

* Nasazení vlaků s alternativními pohony umožní dosažení větší stability jízdních řádů, zrychlení a posílení atraktivity této dopravy, snížení množství přestupů a celkového zvýšení komfortu cestujících. 

Podrobnosti o studii Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích a další informace jsou na webu ÚJV Řež.