Kaupunkibussien käyttötapa on sidoksissa tarkasti ennalta suunniteltuihin reitteihin sekä aikatauluihin. Niillä pyritään ajamaan mahdollisimman paljon, koska bussien seisottaminen varikolla ei ole tuottavaa toimintaa. Korkeat vuotuiset ajomäärät nostavat polttoainekustannukset merkittävimpään osaan kaupunkibussien operointikustannuksista.
 |
Käytönaikaisen latauksen (opportunity charging) perusperiaate |
Uutta kalustoa hankittaessa vähän kuluttavat ja vähäpäästöiset bussit tuovat selkeää kilpailuetua. Bussien elinkaarikustannus on ratkaiseva tekijä, joten vähän kuluttava kaupunkibussi saa olla investointikustannuksiltaan paljon kuluttavaa kalliimpi sillä ehdolla, että se tuo säästöjä elinkaarensa aikana pienempänä polttoaineenkulutuksena. Siirtyminen dieseliä käyttävistä busseista täyssähköbusseihin on erityisen houkuttelevaa, koska niiden korkea energiatehokkuus ja halpa käyttövoima tarjoavat merkittävän alhaiset käyttökustannukset. Paikallispäästöttömyyden ja hiljaisuuden ansiosta täyssähköiset kaupunkibussit parantavat lisäksi kaupunkien ilmanlaatua ja vähentävät melua.
Sähköbussin teknologian suunnittelua helpottaa tarvittavan toimintasäteen (akun koon) ja latauslaitteen tehon helppo määriteltävyys hyödyntäen tietoa ennalta suunnitelluista reiteistä ja aikatauluista. Espoossa Veolia Transport Finlandin sähköbusseja on ollut liikenteessä jo vuodesta 2012. Ne ovat osoittaneet, että sähköbussi on erityisen mielenkiintoinen ja toimiva kaupungin joukkoliikenteen osana.
Helsingin seudun liikenne (HSL) on puolestaan ilmoittanut strategiseksi tavoitteekseen kasvattaa voimakkaasti sähköbussien määrää: sähköbusseja on vuonna 2015 yksi prosentti koko kalustosta, 2020 kymmenen prosenttia ja 2025 jo 30 prosenttia.
 |
| Sähköbusseja Espoossa. |
Latausstandardi merkittävässä roolissa
Kaupunkien, bussioperaattoreiden, liikenteen tilaajien ja muiden liittyvien tahojen on mukauduttava sähköbussien tuomiin uusiin toimintamalleihin. Lisäksi muutamia teknisiä seikkoja täytyy vielä ratkaista laajamittaisen sähköbussien käyttöönoton mahdollistamiseksi. Näistä kenties merkittävin on sähköbussien latausjärjestelmä ja sen standardointi.
Sähköhenkilöautot ja niiden latauslaitteet alkoivat yleistyä toden teolla vasta, kun niiden lataustekniikka saatiin harmonisoitua ja kuluttaja vakuuttuneeksi siitä, että hänen autonsa on yhteensopiva latauspisteillä sijaitsevien pistokkeiden kanssa. Samaa tarvitaan sähköbusseille, mutta latauksen tehon on oltava korkeampi. Kytkeytymisen latausasemaan on tapahduttava automaattisesti, ja latausinfrastruktuurin suunnittelussa on otettava huomioon kaupunkiympäristön, sähköverkon sekä julkisen liikenteen tuomat erityisvaatimukset.
Edullisempi ratkaisu: pieni akku, riittävä latausverkosto
Sähköbussin voi hankkia joko suurella tai pienellä akulla varustettuna. Suurella akulla voidaan ajaa koko päivän ajosuoritteet ja ladata bussi hitaasti varikolla yön aikana. Haittapuolena on bussin kallis hinta. Pienellä akulla varustettu täyssähköbussi on selvästi halvempi, mutta vaatii latausta bussilinjojen päässä tai varrella.
Laskelmien mukaan jälkimmäinen vaihtoehto on kokonaistaloudellisesti edullisempi, mutta latausverkostoon täytyy samalla investoida riittävästi. Juuri tähän tarvitaan standardoituja latausratkaisuja muun muassa bussikaluston ja laitteistojen siirrettävyyden ja yhteensopivuuden varmistamiseksi.
Latausjärjestelmien toimittajia on Euroopassa jo useita, mutta latausjärjestelmien keskinäinen yhteensopivuus on edelleen puutteellista. Jos sitoudutaan keskenään yhteensopimattomiin järjestelmiin, voivat sähköbussien jälkimarkkinat romuttua, koska mahdollisuus ladata bussia eri valmistajien latureilla on rajattu. Yksinoikeudella valmistetut latauslaitteet rajoittavat kaupunkien tai muiden latureita omistavien tahojen mahdollisuuksia kilpailuttaa hankittavia järjestelmiä.
Latausstandardi on siis välttämätön sähköbussien ja latauslaitteiden valmistajista riippumattoman yhteensopivuuden takaamiseksi. Tämä on havaittu myös EU-rahoitteisessa ZeEUs (www.zeeus.eu) -tutkimushankkeessa, jossa demonstroidaan sähköbusseja useassa eri Euroopan kaupungissa erilaisilla lataustavoilla ja käyttökonsepteilla.
CSS-standardi sähköbusseille sopivaksi
Hankkeen tukemana on käynnistetty työryhmä, joka selvittää sähköbussien ja liittyvien järjestelmien standardointitarpeita. Näistä latauslaitteiden standardointi on selvästi tärkein tehtävä. Työryhmä onkin ehdottanut, että sähköautojen teholatausstandardia (CCS) laajennettaisiin sähköbusseille soveltuvaksi.
CCS on tarkemmin sanottuna kokoelma useita eri standardeja. Näitä tultaisiin laajentamaan soveltuvin osin, jotta sähköbussien latauksessa tarvittavat uudentyyppiset virroittimet, liittimet, rakenteet, langaton kommunikaatio, turvallisuusaspektit ja monet muut asiat otettaisiin huomioon ja harmonisoitaisiin.
Työryhmän tavoitteena onkin selvittää, löytyykö tälle ehdotukselle riittävä teollinen ja julkisyhteisöllinen tuki. Jos asiat etenevät suunnitellusti, ehdotus tullaan viemään standardointiprosessiin ja sähköbussien kenties merkittävintä yleistymisen estettä aletaan toden teolla ratkaista. Huomattavaa on myös, että voimalinjan ja käyttökonseptien samankaltaisuudesta johtuen raskaan kaluston latausjärjestelmien standardoitumisesta tulevat hyötymään myös useat muut hyötyajoneuvo- ja työkonetyypit sekä käyttöympäristöt.
VTT on ZeEUs-hankkeen kautta osallisena standardointitarpeita selvittävässä työryhmässä ja jäsen Sesko ry:n kansallisessa standardointikomiteassa SK 69 Sähköautot ja latausjärjestelmät. Uuden standardin luominen on aina aikaa vaativa prosessi. Tällä kertaa tilanne on kuitenkin helpompi, koska sähköautojen teholatausstandardi on jo olemassa. Markkinoilla on myös kysyntää, joten standardi tai vähintäänkin teollinen yhteisymmärrys saadaan toivon mukaan luotua nopealla aikataululla.
Samu Kukkonen
tutkija (M.Sc.)
Ajoneuvot ja sähköiset voimalinjat, VTT
Lue myös: Volvo ja ABB kehittävät sähköbussien pikalatausta
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti