Články, postřehy

Využívání zemního plynu v dopravě na počátku 21. století (Plyn 10/2001)

Ing. Jan Žákovec 
předseda TV 6 ČPS

Tradiční paliva benzin a nafta sice svoji historickou úlohu ještě zdaleka neukončila, nicméně vývoj získávání energie pro pohon vozidel spěje v posledních letech k využití i jiných zdrojů. Mezi nejvíce používané alternativní pohonné hmoty současnosti patří zemní plyn. Ten je experty často označován za spojovací článek mezi dnešními kapalnými pohonnými hmotami a palivem budoucnosti - vodíkem. Zkušenosti z dnešního využívání zemního plynu v dopravě významně napomohou budoucímu využití vodíku jako nejčistší pohonné hmoty. Na počátku 21. století jezdí na zemní plyn ve světě 1,5 milionu vozidel ve více než 50 zemích; počet plnících stanic se blíží 4 tisícům a roční celosvětová spotřeba zemního plynu pro pohon vozidel je zhruba 3 mld. m3. Jako motorové palivo je převážně využíván stlačený zemní plyn CNG (Compresed Natural Gas), objevují se ale i projekty užití zkapalněného zemního plynu LNG (Liquefied Natural Gas).

Sériová silniční vozidla na CNG vyrábí v Evropě 13 výrobců automobilů, v USA 30 a v Japonsku pak všechny automobilky. K nejvýznamnějším výrobcům vozidel na CNG patří:
v kategorii osobních automobilů: Volvo (V70, S80), Honda (Civic), Fiat (Marea, Multipla), Toyota (Crown, Corola), Mazda (Demio), Mercedes-Benz (Smart), Opel (Zafira), Ford, Nissan, Daewo, BMW,
v kategorii dodávkových a nákladních automobilů: Mercedes-Benz, Ford, Toyota, Nissan, Mitsubischi, Citroën,
v kategorií autobusů: všichni významní výrobci, např. Mercedes-Benz, Iveco, MAN, Volvo, Neoplan, Nissan, Isuzu, Renault, Van Hool, Scania.

Ve světě jezdí již statisíce vozidel na zemní plyn více než 10 let, z hlediska spolehlivosti, vhodnosti použití, výkonu, uživatelského komfortu nejsou dnes vozidla na zemní plyn horší než vozidla na benzin nebo naftu a výrazně předčí tato vozidla z hlediska emisí. 

JIŽNÍ AMERIKA 
Na zemní plyn jezdí v Jižní Americe 716 tisíc vozidel ve 230 městech. Nejvíce jich jezdí v Argentině - 630 tisíc, v Brazílii - 80 tisíc, ve Venezuele - 32 tisíc a v Kolumbii - 10 tisíc.
V provozu je 1 200 plnících stanic, dalších 250 bude uvedeno do provozu v nejbližší době.
Měsíční prodej zemního plynu dosahuje 200 milionů m3.

Tabulka 1. Země s největším počtem vozidel na CNG

Argentina 630 000
Itálie 370 000
Pákistán 120 000
USA 83 000
Brazílie 80 000
Čína 36 000
Rusko 35 000
Venezuela 32 000
Indie 25 000
Egypt 24 000
Kanada 17 200
Německo 10 000 
Kolumbie 10 000

Argentina
Díky významný domácím zásobám současný podíl zemního plynu na trhu paliv činí 47 %. Národní program náhrady kapalných paliv zemním plynem započal v polovině 80. let a Argentina je dnes v plynofikaci dopravy v celosvětovém měřítku na prvním místě.

Vybraná data: 

- 630 tisíc vozidel na zemní plyn;
- v provozu více než 850 plnících stanic ve 159 městech;
- prodej zemního plynu pro pohon vozidel: 1,5 mld. m3/rok;
- 1 100 firem přestavujících automobily na CNG;
- počet prováděných přestaveb: 6 tis./měs.;
- aktuální cena stlačeného zemního plynu: 0,33 USD/m3 (nafta 0,50 USD/liter);
- přímé investice do rozvoje plynofikace dopravy: 1,7 mld. USD
- 70 % kompresorů a výdejních stojanů bylo vyrobeno v Argentině;   
- 80 % tlakových nádob bylo vyrobeno v Argentině;
- 10 000 pracovníků v NGV-průmyslu.

Za významné faktory dnešního úspěchu jsou pokládány jak zájem privátního sektoru o financování výstavby nových plnicích stanic, tak aktivity petrochemických společností, které rozšířily na vlastních čerpacích stanicích sortiment pohonných hmot o stlačený zemní plyn a začaly budovat tzv. duální stanice (benzin + zemní plyn).

Vysoká bezpečnost CNG-systémů a úspora nákladů (65 % oproti benzinu) zapříčinily enormní nárůst investorů nových plnicích stanic v letech 1985-1991. Návratnost investice byla nižší než 2 roky. V návaznosti na budovanou síť stanic rostl počet firem provádějících přestavby vozidel, argentinský průmysl se zaměřil na výrobu tlakových nádob, plynových zařízení, komponentů plnicích stanic.
Další rozvoj využití plynu v dopravě v Argentině bude záviset především na daňové politice, zájmu automobilového průmyslu, na větším zapojení plynárenských společností a ekologických opatřeních. Protože dosavadní aktivity byly cíleny hlavně na osobní a nákladní dopravu, nejbližší projekty jsou zaměřeny na převod autobusové dopravy ve velkých městech na zemní plyn.

AUSTRÁLIE
Plynofikace městských a tranzitních autobusů je prioritou australské vlády. Na konverze vozidel v rámci programu podpory alternativních paliv je vyčleněno 75 milionů AUSD, na budování infrastruktury plnicích stanic 7,6 milionu AUSD.

V současnosti na stlačený zemní plyn jezdí 435 autobusů a dalších 485 je objednáno pro nejbližší roky, což představuje 65 % všech nově plánovaných autobusů v zemi. Nejvíce plynových autobusů jezdí v Sydney - 200 (objednáno 265 autobusů Mercedes), v Adelaide - 125 (objednáno 100 autobusů MAN), Perthu - 53, Victorii - 30 a v Brisbane - 15 autobusů (objednáno 120 autobusů Scania). Do konce roku 2001 bude v provozu 38 stanic zemního plynu. Rozvoji zemního plynu v dopravě napomáhá více než 50% úspora nákladů na pohonné hmoty a cenová stabilita zemního plynu oproti ropě.
Dlouhodobým cílem je, aby v Austrálii v roce 2010 jezdilo na zemní plyn 65 tisíc vozidel (6 tisíc autobusů, 50 tisíc osobních automobilů a 9 tisíc nákladních automobilů), počet plnicích stanic přesáhne 500. Prodej zemního plynu pro sektor dopravy by měl dosáhnout 960 milionů m3.

ASIE

Jižní Korea
V r. 2000 využívalo zemní plyn 1 100 autobusů, k dispozici bylo 30 plnicích stanic.
Program plynofikace dopravy uvažuje s 5 tisíci CNG-autobusy a 100 plnicími stanicemi v roce 2002 a 20 tisíci CNG-autobusy  a 400 plnícími stanicemi v roce 2007. Pro propagaci vozidel na zemní plyn bude využito i mistrovství světa ve fotbale, spolupořádané Koreou a Japonskem v roce 2002. Od roku 1991 podpořila korejská vláda nízkoemisní automobilové technologie využívající zemní plyn 20 miliony USD. Výše uvedený program využívání zemního plynu v dopravě podpoří ministerstvo životního prostředí a místní orgány 610 miliony USD. Program zahrnuje 9 největších korejských měst. 

Japonsko
Začátkem roku 2000 jezdilo v Japonsku 5 300  vozidel na zemní plyn, z toho 36 % CNG-vozidel provozovaly plynárenské společnosti a 20 % státní a místní orgány. Plnicích stanic na CNG bylo 107. Vzhledem k tomu, že Japonsko je 100% závislé na importu zemního plynu (ve formě LNG), je cena zemního plynu poměrně vysoká. Z pohledu plynofikace dopravy zde proto nelze propagovat zemní plyn jako levnou alternativní pohonou hmotu, a hlavním argumentem jsou proto ekologické přínosy zemního plynu. Stimulační opatření a dotace japonské vlády podporují projekty uvedení plynových vozidel na trh, výstavbu plnicích stanic a daňové úlevy. Dlouhodobým cílem japonské vlády je 3,4 milionu "čistých vozidel" v roce 2010, z toho 1 milion vozidel na zemní plyn.

Indie
Nejvíce znečištěným městem v Indii je Dillí, kde 70 % emisí je způsobováno dopravou. Ve věstě jezdí 3 miliony vozidel. Řešením je postupná plynofikace. v Dillí dnes jezdí na zemní plyn 14 tisíc vozidel, z toho 133 autobusů, plnicích stanic je 50. Měsíční prodej stlačeného zemního plynu dosahuje 2,1 milionu m3. Dalších 11 tisíc vozidel a 20 plnicích stanic je v Mumbai.

AFRIKA

Egypt
V Africe a na Středním východě je v oblasti plynofikace dopravy nejúspěšnější zemí Egypt. 
Metropolitní oblast Káhira s 15 miliony obyvatel a 1,4 miliony vozidel je pověstná vysokým znečištěním ovzduší, jehož hlavní příčinou je doprava. 
V letech 1992 a 1993 zahájila egyptská vláda 2 pilotní projekty na využívání zemního plynu jako pohonné hmoty. První veřejná plnicí stanice CNG v Egyptě (ale i v Africe  a na Středním východě) byla otevřena 1. letna 1996, zároveň s centrem pro přestavby vozidel na CNG.
Od té doby počet vozidel na zemní plyn i plnicích stanic v Egyptě prudce roste.

Začátkem roku 2001 jezdilo na zemní plyn více než 24 tisíc vozidel, k dispozici je 45 veřejných plnicích stanic. 

Za hlavní příčiny úspěšného rozvoje lze označit následující faktory:
- snižování emisí z dopravy díky zavádění zemního plynu;
- ekonomické výhody (cena CNG je oproti benzinu méně než poloviční, cena přestavbu osob. vozidla je přibližně 1 500 USD);
- nezávislost cen zemního plynu na růstu cen ropy díky vlastním zásobám;
- rozvoj nového průmyslového odvětví přináší nová pracovní místa a příležitosti.

Nejbližším cílem egyptské vlády je převod všech vozidel taxi a mikrobusů v oblasti velké Káhiry do 3 let na zemní plyn.

Tabulka 2. Ostatní státy Evropy

Země CNG vozidla CNG stanice Poznámka
Švédsko 2 000 29 Největší autobus. park v Evropě - Malmö (200 CNG-autobusů)
Velká Británie 835 18 Plynová vozidla ve 22 městech
Holandsko 574 28 Projekt GAIA v oblasti Amsterdamu
Belgie 300 3 Nulová daň na zemní plyn jako PHM
Česká republika 300 9 Nulová spotř. daň na zem. plyn jako PHM
Španělsko 246 17 Barcelona plánuje nákup 250 NG-autobusů
Švýcarsko 200 22 39 nových CNG-stanic do 3 let
Turecko 200 3  
Portugalsko 142 5 Nulová daň na zemní plyn ve veřej. dopravě
Rakousko 120 11 Marketing. projekt OMV+plyn. společností
Norsko 88 4 Gasnor 70 CNG-aut, Bergen 18 autobusů
Řecko 40   Atény 40 CNG-autobusů, 250 objednáno
Polsko 39 2 Przenysel - 12 CNG-autobusů
Island 20 1 20 osobních aut VW na bioplyn

EVROPA

V Evropě jezdí ne zemní plyn 425 tisíc vozidel (18 500 bez Itálie a Ruska). K dispozici je téměř 900 plnicích stanic.

Itálie
Itálie byly první zemí na světě, která již více než před půlstoletím začala využívat zemní plyn jako pohonnou hmotu. V současnosti zde jezdí 370 tisíc CNG-vozidel (v roce 1997 to bylo 300 tisíc vozidel), z toho 372 autobusů. Počet plnicích stanic na CNG dosáhl 355 (v roce 1997 to bylo 300 stanic).
Roční prodej CNG je vyšší než 400 milionů m3.

Nejprodávanějším plynovým automobilem je FIAT Multipla. V roce 2000 bylo prodáno více než 12 000 těchto automobilů a za první pololetí r. 2001 více než 9 tisíc. Automobilka FIAT nabízí jak jednopalivovou verzi Bluepower s dojezdem 650 km, tak dvoupalivovou verzi Bipower s dojezdem 400 km na zemní plyn.
Podpora vlády se projevuje sníženou daní na CNG, v rámci podpůrného programu uživatelé vozidel starších než 10 let získávají finanční příspěvek při přechodu na CNG.

Střednědobým cílem je zdvojnásobení počtu vozidel a plnicích stanic do roku 2005.

Německo
Začátkem roku 2001 počet CNG-vozidel v Německu přesáhl hranici 10 tisíc (v roce 1995 to bylo 1 100), plnicích stanic bylo 230 (oproti 41 v roce 1997). V Berlíně v rámci NGV-projektu jezdí více než 1 000 vozidel taxi na zemní plyn.
V roce 2000 proběhla ve spolupráci plynárenských společností, výrobců vozidel a ministerstva životního prostředí kampaň "Image NGV". 

Od dubna 1999 v rámci ekologické daňové reformy byla snížena daň na zemní plyn jako pohonnou hmotu do konce roku 2009. Touto úpravou je výrobcům automobilů, potenciálním uživatelům vozidel poháněných zemním plynem, provozovatelům čerpacích stanic a plynárenskému průmyslu poskytnuta jistota pro plánování investic. Finanční podpora německé vlády se pohybuje mezi 20-25 miliony DM/rok.
Cílem pro nejbližší roky je zvýšení počtu plnicích stanic na 300, umístěných hlavně ve městech nad 100 tisíc obyvatel. Do rozvoje plynofikace dopravy hodlá německé plynárenství investovat 150 milionů DM.

Francie
Na začátku roku 2001 ve Francii jezdilo celkem 4 350 CNG-vozidel, plnicích stanic na CNG bylo 105.
Počátky plynofikace dopravy byly ve Francii zaměřeny hlavně na sektor veřejné dopravy (městské autobusy, svoz domovního odpadu) a na služební vozidla Gaz de France. Nyní vývoj dospěl k rozšiřování využívání zemního plynu i do ostatních oblastí včetně osobní dopravy.
V roce 1998 jezdily na zemní plyn ve Francii 3 autobusy, počátkem roku 2001 se jejich počet zvýsíl na 500 v téměř 40 francouzských městech. Pro nejbližší roky je již objednáno dalších zhruba 1 000 plynových autobusů (25 % nových autobusů ve Francii je na zemní plyn), dalších 70 měst plánuje jejich zařazení do městské dopravy. V roce 2001 je předpoklad výstavby 50 nových veřejných plnicích CNG-stanic. 
Zemní plyn pro pohon autobusů si zvolily např. Paříž (do roku 2002 106 autobusů na zemní plyn), Nice, Bordeax, Montpellier, Lille, Poitiers, Colmar, Strasbourg, Le Mans, Orsay, Velance, Nancy, Nantes a další.


Prameny:
IANGV Conference 2000, Jokohama
ENGVA COnference 2001, Malmö
Statistiky IANGV, ENGVA
NGV Worldwide Magazine
Internet

(Převzato z časopisu PLYN 10/2001)