Электробусы: типы, ограничения и возможности

топ 100 блогов gre4ark07.10.2020
Электробусы: типы, ограничения и возможности


Последние 30 лет общественный транспорт России деградирует, почти каждый месяц приходят новости о закрытии маршрутов и целых систем электротранспорта, а улицы городов массово захватывают маршрутки и ПАЗики. 

На 2020 год в большинстве городов жители получают сервис уровня бедных стран Африки — неудивительно, что города массово встают в одну большую пробку каждый день, общественный транспорт сам прогоняет людей в автомобили.

Мы разучились планировать

Наши города бедные, это не секрет. В нормальной ситуации маленький бюджет должен побуждать разумнее вкладывать деньги и минимизировать риск переплат или ошибок, но в наших реалиях это стало универсальным оправданием пофигизма и управленческой импотенции. 

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Вот несколько типичных примеров:

1) С советских времён есть троллейбусный маршрут из окраины в центр, в наши дни район достраивают и жители новостроек просят к себе маршрут общественного транспорта — тут пока всё просто и понятно. Но вместо того, чтобы протянуть линию на несколько остановок вглубь новой застройки, городские власти решают пустить маршрутку вдоль всей линии троллейбуса с заходом в новостройки. 

В итоге город платит за троллейбус и его инфраструктуру, но сам же лишает его части пассажиров. Так горэлектротранс теряет часть пассажиров и выручку, денег на персонал и новую технику начинает не хватать, автовладельцы получают лишний трафик на улице (бывают даже пробки из маршруток!) и проблемы с экологией, что бьёт абсолютно по каждому жителю. Зато чиновники «сэкономили» бюджет!

Электробусы: типы, ограничения и возможности


2) Вместо управления мобильностью, политики и чиновники пытаются удовлетворить сиюминутные запросы людей. Проще говоря: дают больше дорог и парковок, потому их всегда мало, на улицах оказывается ещё больше машин, а у горожан ещё больше поводов купить себе автомобиль — получается замкнутый круг. В итоге дорожные бюджеты раздуты, улицы забиты машинами, а на нормальный общественный транспорт средств и места уже не хватает.

Я уже писал большую статью про городскую мобильность: почему города по всему миру сужают улицы, закрывают подземные переходы, сносят развязки, строят велодорожки и пересаживают людей в общественный транспорт — это в интересах каждого. 

Амстердам, было
Амстердам, было

Самый простой пример: уровень автомобилизации Нидерландов значительно выше российского, но пробки там большая редкость из-за правильных приоритетов. Они не тратят миллиарды на развязки в городе, поэтому у них остаются деньги на хорошее благоустройство, школы и нормальный общественный транспорт.

Амстердам, стало
Амстердам, стало


3) Экономику транспорта и мобильности считают не на основе всестороннего анализа и стоимости перевозки одного пассажира, а по организационной структуре: пустить автобус сегодня дешевле, ведь ему не надо строить подстанцию и контактную сеть, но посчитать на 10 лет вперёд с учётом амортизации, новых закупок, привлекательности транспорта для новых пассажиров, операционных затрат, шумового и экологического загрязнения мы уже не в состоянии.

Грубо говоря, для обслуживания одного и того же маршрута можно за 10 лет потратить 1,5 рубля и пустить обычный троллейбус, а можно купить автобус за 1 рубль в этом году, а через 5 лет потратить ещё 1 рубль для его замены, попутно теряя ещё 1 рубль из-за транспортных и экологических проблем — разово мы экономим, но в перспективе получаем переплату и сторонние проблемы.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Чем могут помочь электробусы

Общественный транспорт — это лицо города. Если жители имеют возможность безопасно, быстро и предсказуемо передвигаться по городу без личного автомобиля — это город равных возможностей, который умеет планировать и системно подходить к работе. Не просто так инвестиционные и консалтинговые компании при оценке городов анализируют их транспортный сервис — это отличный показатель развитости.

Электробусы — относительно новый инструмент для управленцев, политики очень их любят за инновационность, но тут важно не ошибиться. Выбор правильного типа электробуса и базы для его применения может сделать жизнь горожан лучше, но ошибки могут утащить транспортный бюджет в пропасть и создать уйму проблем, как это случилось в той же Москве.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Основной плюс электробусов: возможность быстро заменить дизельные автобусы на электрический транспорт. Горожане здоровее, ведь на улице меньше выхлопов и шума — это в интересах каждого.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Для классического троллейбуса нужна контактная сеть и подстанции. Провода на столбах могут испортить вид улиц, но в наших реалиях не очень критично — проводов в небе и так много. Кроме того, контактную сеть можно проложить аккуратно, тогда её почти не будет видно (как на фото внизу). Куда больше проблем с фиксацией контактной сети: для столбов может не быть места на узких улицах, а фиксация за фасады требует разрешения собственников.

Троллейбусная линия в Женеве
Троллейбусная линия в Женеве


Подстанции — основная проблема троллейбусных систем. К ним нужно прокладывать толстые электрокабели с охранной зоной — это дорого и крайне затруднительно в застроенных районах, где под землёй уже множество коммуникаций.

Электробусы за счёт своих батарей снимают проблему уличной инфраструктуры — можно использовать уже существующую инфраструктуру или возвести её в удобном месте. Иными словами, электробус даёт больше гибкости и перераспределяет затраты со стройки на работу техники.

Батареи и энергооборудование на крыше московского электробуса
Батареи и энергооборудование на крыше московского электробуса


Виды электробусов

Электробусы различаются по типу зарядки — это критически важный параметр для успешной работы маршрутов и построения правильной экономической модели. Сегодня существует три основных вида электробусов и один экзотичный:

Ночная зарядка

Электробусы: типы, ограничения и возможности

Из названия понятна специфика: днём они работают, ночью — заряжаются. Для таких электробусов нужны огромные мощности в депо для одновременной зарядки большого числа машин. Сами электробусы тяжёлые, из-за чего снижается полезная нагрузка пассажирами. 

Зато не надо тянуть коммуникации, выкупать землю и устанавливать что-либо на улицах, плюс ночью электричество дешевле для предприятий.


Динамическая подзарядка во время езды

Линия для электробуса в Праге
Линия для электробуса в Праге

Это троллейбус 2.0 – часть маршрута он едет с поднятыми рогами и заряжает батареи, а часть – на аккумуляторах. Такие электробусы самые доступные, ведь им не нужно возить много батарей. 

Этот вариант считается идеальным для городов с троллейбусной инфраструктурой – никаких дополнительных вложений в инфраструктуру не требуется. 

Особенно хорошо этот вариант работает в городах со сложным рельефом: можно повесить контактную сеть только на подъёмах, где требуется больше всего энергии, а в остальных местах техника будет ехать на батарейках. В Праге как раз так и поступили во время тестирования электробусов.


Быстрая зарядка на остановках и конечных

Электробусы: типы, ограничения и возможности

Электробус подъехал, поднял пантограф, быстро подзарядился и поехал дальше. Для этого нужны подстанции в городе и подвод энергии к остановкам. Если из-за неправильной парковки или сломанного электробуса нет доступа к подзарядке, то может случиться беда. 

Также есть проблема с длинными маршрутами – электробусы будут долго стоять на конечных для зарядки, поэтому придётся покупать больше техники и нанимать дополнительных водителей для поддержания коротких интервалов движения. 

 

Прицепы и сменные батареи

Электробусы: типы, ограничения и возможности

Это как раз экзотика. Возить прицеп из аккумуляторов и менять его на конечных организационно проблематично и не очень безопасно во время движения. Для смены батарей же нужно иметь на конечных тех. центры из квалифицированного персонала и прочую инфраструктуру. 

Для городских условий это явно неудачный вариант, но можно поэкспериментировать на междугородних рейсах.

Где и как это работает

С электробусами сейчас экспериментируют многие города мира: испытывают разные виды машин на маршрутах, смотрят на динамику, износ и экономику.

Например, в Праге обкатывают маршрут в рельефной части города и уже планируют закупать технику для маршрута до аэропорта. Планы по массовому введению электробусов есть у Берлина: к 2030 году город планирует перевести все автобусы на электричество, первым на этом пути станет округ Шпандау. Во время путешествий по Европе я частенько пишу про опыт и технику — посты можно найти по отдельному тэгу.

Электробус в Эйндховене
Электробус в Эйндховене


Но нам больше интересна ситуация в России и ближайшем зарубежье, тут тоже много интересного:

Москва

В городе уже работает 450 машин, до конца 2020 года их станет 600, а к 2024 — 2600. 

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Это электробусы с быстрой зарядкой на конечных, батарей хватает примерно на 70 км, но есть задел под увеличение. Быстрая зарядка от 0 до 100% занимает 24 минуты. Зарядные станции на остановках и в депо используют бывшую троллейбусную инфраструктуру.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Здесь автоматическая система подсоединения пантографа к зарядной станции. Есть даже система защиты: подъём лишь на нейтральной передаче, при поднятом ручнике и нормальных метеоусловиях. В первое время было много детских болячек техники и ошибок водителей, но сейчас со всем разобрались.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Основное оборудование вынесено на крышу, за счёт чего в салоне низкий пол. Поставщика два: КаМАЗ и ЛиАЗ.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Во время зарядки происходит обмен данными, что позволяет постоянно получать информацию о работе машины. Уровень зарядки отображается на панели водителя и на световом индикаторе станции.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Москва закупает новую технику по контрактам жизненного цикла, то есть производитель несёт ответственность за исправный выход техники на линию в течение заявленного срока эксплуатации машин. Это требование, в том числе, распространяется на ёмкость батарей и общую работу энергооборудования — это важно, потому что энергосистема самая уязвимая часть электробуса. Как и в вашем телефоне, ёмкость батарей электробуса со временем имеет свойство падать, а заниматься их заменой и утилизацией перевозчику будет затруднительно.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Московские электробусы хороши для коротких маршрутов, где не нужно держать короткие интервалы — это самая оптимальная ниша для электробусов подобного класса. Начав ставить электробусы на маршруты троллейбусов город совершил глупую и дорогу ошибку, но про это я рассказывал в отдельном посте

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Санкт-Петербург

Город планируют полностью избавиться от дизельных автобусов, для этого активно закупают электробусы в последние годы. По московскому пути здесь не пошли. 

Электробусы: типы, ограничения и возможности


На улицах города уже работает 125 троллейбусов с динамической зарядкой. С их помощью, например, удалось убрать контактную сеть у Казанского собора без вреда для общественного транспорта:

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Но в основном их используют для маршрутов в новые районы. Это как раз тот случай, когда дома построили, но линии не проложили — электробусы позволили запустить маршруты без постройки подстанций и контактной сети:

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Часть маршрута троллейбусы едут по уже существующей контактной линии, затем водитель из кабины опускает штанги и едет на батареях:

Электробусы: типы, ограничения и возможности


На участке с сетью стоят специальные ловушки для штанг. Процесс подъёма и подсоединения занимает меньше минуты, водитель управляет всем из кабины — всё быстро и просто:

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Если же по какой-то причине штанги попали мимо проводов, можно просто выйти и в ручном режиме подключиться в любом удобном месте.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Жители получили чистый и тихий современный транспорт, а город с умом использовал уже существующую инфраструктуру и без лишних трат привлёк новых пассажиров.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Обычные троллейбусы город тоже закупает, нет глупого требования «покупаем только элетробусы!» — для разных маршрутов есть разная техника. 

Vitovt Max II для Петербурга, фото autoreview.ru
Vitovt Max II для Петербурга, фото autoreview.ru


Всего до конца 2020 года должны прийти 142 троллейбуса: 87 «Адмиралов» от ПК ТС, 20 новых сочленённых троллейбусов БКМ и 35 троллейбусов-электробусов от «Транс-Альфа». При этом есть упоминания, что у «Адмиралов» тоже есть автономный ход, но запас не раскрывается и делают акцент, что это для объезда препятствий — видимо, там батарей до километра. 

«Адмирал», transphoto.org/photo/1390221/
«Адмирал», transphoto.org/photo/1390221/


Но здесь не смогли избежать бюрократических проблем: у города есть несколько предприятий, троллейбусы с аккумулятором закупает горэлектротранс, а вот автобусники не могут пользоваться контактной сетью. Из-за этого разделения автобусные предприятия стали закупать технику с ночной подзарядкой, пока их всего 10 штук от Волгобаса:

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Гродно

С 2017 года здесь закупают электробусы с динамической подзарядкой (как в Петербурге). Пробег первых машин с того времени превысил 350 тыс. км.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Электробусы связали новые районы с остальным городом, за три года они перевезли более 3 млн пассажиров на маршрутах. Технических проблем или падения ёмкости батарей зафиксировано не было.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


В этом году здесь закупили ещё электробусов и запустили новые маршруты, в том числе по улицам, где раньше вообще не ходил общественный транспорт. Машины от местных БКМ и МАЗ:

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Минск

Пробный пуск был в 2016 году, а уже в 2017 электробусы начали штатно работают на маршрутах № 43 и № 59. В 2019 году город получил 60 электробусов, общий парк увеличился до 80 единиц. За время работы был потерян один электробус — он сгорел на маршруте. На июль 2020 года электробусы обслуживают 8 бывших автобусных маршрутов: 1, 12, 17, 32с, 50с, 60, 82с, 103. 

В городе работает два типа машин от БКМ. Первыми запустили Витовт Max Electro — это единственные электробусы-гармошки, запас хода составляет 12,5 км.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


У АКСМ-Е321 запас хода — 30 км, время зарядки — 5-8 минут. Срок службы суперконденсаторов — 90 тысяч циклов зарядки-разрядки.

Электробусы: типы, ограничения и возможности

Жизненный срок батарей

Сфера аккумуляторов и энергетических ячеек сейчас на подъёме, а сфера их применения постоянно расширяется, но никто не знает, как их утилизировать в будущем. Ещё ни один город не столкнулся с проблемой утилизации батарей электробусов, но это вопрос времени. 

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Жизненный цикл нормальных ячеек составляет 10-15 лет. Если сэкономить и купить подешевле, то срок заметно сократиться. Но в любом случае рано или поздно встанет вопрос утилизации и закупки новых ячеек. 

Электробусы: типы, ограничения и возможности


В плане батарей Москва поступила разумно, заключив контракт на весь срок жизни электробусов — город снял с себя проблему замены и утилизации ячеек. После ячейки можно будет использовать для складской техники, где нагрузка не такая большая, а спустя 5-10 после этого в домашнем и офисном оборудовании типа бесперебойников. Таким образом потенциал оборудования будет использован на 100%, вопрос с переработкой как раз должен будет быть решен к этому времени (хочется верить).

Почему не газ?

Это один из самых популярных вопросов. Кажется, что это более простой вариант: не надо строить зарядные станции, нет проблем с утилизацией и вообще у нас в стране много газа. Но всё чуть сложнее.

Для газомоторных автобусов тоже нужно выстраивать новую инфраструктуру — заправки. Как правило, парки создают их на своей территории, ведь построить заправку на обычной улице ещё сложнее, чем протянуть кабели с электричеством: больше охранных зон, сложнее техника безопасности, нужен большой участок земли и т.д.

ПАЗ на газе в Калуге
ПАЗ на газе в Калуге


В итоге водителям приходится делать нулевые рейсы в парки для заправки в течение дня: автобусы не возят пассажиров, а катаются по улицам пустые. Это не проблема для небольших городов, но в случае Москвы, Петербурга или других крупных городов такие рейсы до парка могут отнимать много времени — техника не будет зарабатывать деньги, а для сохранения интервалов придётся пускать ещё больше автобусов (хоть и на газе).


Электробусы — благо или новые проблемы

В умелых руках молоток — инструмент для создания чего-то нового, в кривых руках — орудие для создания проблем. С электробусами всё аналогично: при правильном планировании электробусы позволяют дать людям качественный сервис, привлечь новых пассажиров и окупить вложения. 

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Если города типа Москвы могут себе позволить экспериментировать и совершать ошибки из-за большого бюджета, то средним и малым городам нужно считать экономику и отбивать каждую копейку. На эту тему рекомендую посмотреть презентацию с круглого стола в Мосгордуме, где отразили все аспекты и экономические модели.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Точно можно сказать, что за электротранспортом — будущее. Считать обычный троллейбус устаревшим и менять его на дорогие электробусы глупо, но именно электробусы могут помочь городам быстро дать нормальный общественный транспорт в новые районы.

У многих российских городов уже есть для этого инфраструктура, спасибо советскому заделу — во многих городах Европы или США даже не мечтают о таком, и этим надо пользоваться.

Электробусы: типы, ограничения и возможности


Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
Несмотря на предновогоднюю суету, Виталий Милонов продолжает нести чушь свет в народные массы. Недавно в беседе с «Радио 1» он заявил, что закон о домашнем насилии дискредитирует институт семьи. «Я не считаю, что нужно на законодательном уровне закреплять семью как место, где есть ...
Пост про депрессию. Прячу под кат, потому что, возможно, не все захотят читать — своих депресняков хватает. Но если хочется посмотреть созвучный грустному состоянию фильм, то в этом посте я анонсирую подборку отзывов о фильмах про депрессию (так и набрала в поисковике, когда составляла). ...
Экс-глава управления Мособлпрокуратуры Урумов за 1,5 года получил взяток на 15 ... Следственный комитет России подозревает бывшего главу 15-го управления Мособлпрокуратуры Дмитрия Урумова в получении взяток на 15 млн рублей от бизнесмена Ивана ...
Утреннее безмолвие в международном аэропорту Платов. Рассвет освещает уголки аэропорта. И видно многое под другим углом. И с другой стороны. Сонные продавцы в магазинах, которых даже фотографировать можно только в передачу нарочно не придумаешь. Пассажиры, рано проснувшиеся и ...
После 3 лет НИОКР и обкатки двух опытных образцов французская компания "NewWind" запускает в производство городской ветрогенератор Arbre à Vent (Ветродерево): Номинальная мощность 3,1 кВт. Это немного, зато "ветродерево" оптимизировано для использования в городских условиях - почти бесш ...