Environmentálna prijateľnosť prevádzky vozidiel je v súčasnosti významným kritériom kvality dopravných služieb. Čoraz častejšie sa od dopravcov požaduje deklarovanie vplyvu ich činnosti na životné prostredie prostredníctvom vystavovania dokladov obsahujúcich konkrétne množstvá emisií škodlivín z dopravnej prevádzky, najmä emisií oxidu uhličitého (CO2) ako najrozšírenejšieho skleníkového plynu. Rôzne prístupy k výpočtu spotreby energie a produkcie emisií skleníkových plynov (GHG) z dopravnej prevádzky viedli k potrebe zjednotenia metodiky ich výpočtu.
8. septembra 2012 bola Európskym výborom pre normalizáciu (CEN) schválená európska norma EN 16258 Methodology for calculation and declaration of energy consumption and GHG emissions of transport services (freight and passengers). Norma bola v septembri 2013 prevzatá do slovenského normalizačného systému v slovenskom jazyku pod označenímSTN EN 16258:2013 s názvom Metodika výpočtu a deklarovania spotreby energie a emisií skleníkových plynov z dopravných služieb (nákladná a osobná doprava).
Cieľom je, aby norma bola široko uplatniteľná v celom odvetví dopravy a prístupná pre rôznorodé skupiny používateľov. Použitie normy poskytuje spoločný prístup k výpočtu a deklarovaniu spotreby energie a emisií pre dopravné služby bez ohľadu na náročnosť technológie prepravy a prepravného procesu. Norma zabezpečuje, že deklarácie majú väčšiu dôslednosť a transparentnosť, a že spotrebovaná energia a vyprodukované emisie zodpovedajú zaťaženiu, resp. obsadenosti vozidiel.
Priama i nepriama spotreba energie a produkcia emisií
Norma stanovujemetodikuapožiadavkynavýpočetavykazovaniespotrebyenergieaemisiískleníkovýchplynov(GHG) z dopravnýchslužieb. Prvé vydanienormy sa primárnezameriava naspotrebuenergieaemisieskleníkovýchplynov súvisiace s dopravnými prostriedkami (používanými na zemi, vovode a vo vzduchu) počasprevádzkovejfázyživotnéhocyklu. Avšakprivýpočtochspotrebyenergieaemisiísúvisiacich s vozidlami sa berie do úvahyajspotreba energieaemisie súvisiace a energetickýmiprocesmi prepalivá a/aleboelektrinupoužívanú vozidlami (vrátane napríklad výrobyadistribúciepohonnýchhmôt). Tozaisťuje, že norma preberá prirealizáciivýpočtov apri deklarovaní prepoužívateľov dopravnej služby prístup “well-to-wheel”.
Obr. 1 Životný cyklus vozidla
Zdroj: spracovanie autorov na základe http://www.fuel-cell-e-mobility.com
Well-to-Wheel (WtW) je prístup založený na sledovaní spotreby energie a produkcii emisií od samotnej výroby energie až po jej konečnú spotrebu. Pozostáva z dvoch častí:
- Well-to-Tank (WtT) – spotreba energie a produkcia emisií počas výroby energie,
- Tank-to-Wheel (TtW) – spotreba energie a produkcia emisií počas prevádzky vozidla.
Spôsob vyjadrenia množstva emisií skleníkových plynov
Pri výpočtoch množstva emisií skleníkových plynov norma uvažuje s jednotkou CO2e (ekvivalent oxidu uhličitého), keďže oxid uhličitý predstavuje najväčší podiel na produkcii skleníkových plynov. Hodnota CO2e udáva mieru vplyvu jednotlivých skleníkových plynov na globálne otepľovanie použitím prepočtu na množstvo alebo koncentráciu CO2, ktorá by mala obdobné vplyvy.
V porovnaní s doterajším prístupom k vykazovaniu množstva emisií skleníkových plynov norma prináša:
- zjednotenie metodiky výpočtu použitím jednotných hodnôt emisných a energetických faktorov (unifikované hodnoty emisných a energetických faktorov sú uvedené v tabuľkách 1 a 2),
- výpočet produkcie emisií všetkých skleníkových plynov,
- prepočet na jednotkuCO2e, ide o zohľadnenie priamych aj nepriamych emisií a spotreby energie z prevádzky vozidiel, čo umožní objektívne porovnanie ich energetickej náročnosti a dopadov na životné prostredie
Tab. 1 Hustota a energetické faktory pohonných hmôt
Zdroj: spracované autormi na základe [7]
Tab. 2 Emisné faktory pohonných hmôt
Zdroj: spracované autormi na základe [7]
Princípy výpočtov spotreby energie a emisií skleníkových plynov
Pre výpočet je potrebné poznať prevádzkové charakteristiky vozidiel a dopravných služieb ako sú spotreba vozidla, prepravná vzdialenosť, počet km prázdnych jázd, prepravené množstvo tovaru, využitie užitočnej hmotnosti vozidla.
Výpočet by mal obsahovať tieto charakteristiky spotreby a emisií skleníkových plynov:
- WtW spotreba energie (EW)
- WtW emisie skleníkových plynov (GW)
- TtW spotreba energie (Et)
- TtW emisie skleníkových plynov (Gt)
- Výpočty pre systém prevádzky vozidla
V prípade, že dopravná služba pozostáva z viacerých úsekov, je potrebné identifikovať systém prevádzky vozidla (Vehicle Operation System – VOS) pre jednotlivé úseky, konkrétne počet a kategórie prevádzkovaných vozidiel vrátane času ich prevádzky.
Výpočet vychádza z identifikácie spotreby vozidla v konkrétnom systéme prevádzky vozidla (VOS). Prepočet z celkovej spotreby paliva pre VOS na množstvo spotreby energie a emisie skleníkových plynov sa musí vykonávať pomocou týchto vzorcov:
- pre WtW energetickú spotrebu VOS:
EW (VOS) = F(VOS) . eW (1)
- pre WtW emisie skleníkových plynov VOS:
GW (VOS) = F(VOS) . gW (2)
- pre TtW energetickú spotrebu VOS:
Et (VOS) = F(VOS) . et (3)
- pre TtW emisie skleníkových plynov VOS:
Gt (VOS) = F(VOS) . gt (4)
Kde:
- F(VOS) je celková spotreba paliva použitá pre VOS (napr.: F(VOS) sa rovná päťtisíc litrov nafty)
- eW je well-to-wheels energetický faktor pre použité palivo (napr.: pre naftu, eW = 42,7 MJ/l)
- gW je well-to-wheels emisný faktor skleníkových plynov pre použité palivo (napr.: pre naftu, gW = 3,24 kgCO2e/l)
- et je tank-to-wheels energetický faktor pre použité palivo (napr.: pre naftu, et = 35,9 MJ/l);
- gt je tank-to-wheels emisný faktor skleníkových plynov pre použité palivo (napr.: pre naftu, gt = 2,67 kgCO2e/l)
Pre výpočet sa musia použiť hodnotyenergetických a emisných faktorovskleníkovýchplynovuvedené v prílohe A normy STN EN 16258, pozri tabuľky 1 a 2.
- Výpočty pre úsek dopravnej služby
V prípade, že realizovaná dopravná služba pozostáva z viacerých úsekov (rôzni zákazníci, rôzne počty prepravených cestujúcich, vzdialenosť ubehnutá s obsadeným a prázdnym vozidlom a pod.), je potrebné realizovať prepočet spotreby energie a emisií na úsek. Výpočet sa realizuje nasledujúcim spôsobom:
- identifikuje sa VOS použitý na realizáciu dopravných služieb na príslušnom úseku
- kvantifikuje sa celková spotreba VOS
- vypočíta sa celková spotreba energie a emisií pre VOS podľa vzťahov (1), (2), (3) a (4)
- vypočíta sa podiel spotreby energie a emisií pripadajúci na riešený úsek dopravnej služby (bezrozmerné číslo) ako pomer výkonu pripadajúceho na úsek dopravnej služby a výkonu systému prevádzky vozidla:
S (úsek) = T(úsek) / T(VOS) (5)
Následne sa tento podiel použije pre výpočet spotreby energie a emisií skleníkových plynov pre riešený úsek dopravnej služby:
EW (úsek) = EW (VOS) . S (úsek) (6)
GW (úsek) = GW (VOS) . S (úsek) (7)
Et (úsek) = Et (VOS) . S (úsek) (8)
Gt (úsek) = Gt (VOS) . S (úsek) (9)
Výkon systému prevádzky vozidla (T(VOS)) a výkon pre úsek dopravnej služby (T(úsek)) musia byť v rovnakom jednotkovom vyjadrení. Norma odporúča pre nákladnú i osobnú dopravu použiť prepravný výkon, t. j. súčin počtu prepravených osôb a skutočnej prepravnej vzdialenosti v jednotkách oskm v osobnej doprave, v nákladnej doprave súčin množstva prepraveného tovaru a skutočnej prepravnej vzdialenosti v jednotkách tkm.
Štruktúra a obsah deklarácie o spotrebe energie a emisiách GHG
Norma nepredpisuje formu deklarácie, definuje požiadavky na jej obsah. Pre deklarovanie pre príjemcu deklarácie môže používateľ normy použiť akékoľvek médium, ktoré poskytuje jednoznačné výsledky a súvisiace podklady pre kalkuláciu, napríklad web stránku.
Deklarácia o spotrebe energie a emisiách skleníkových plynov z dopravných služieb musí obsahovať:
a) štyri výsledky (EW, GW, Et, Gt) vypočítané podľa uvedeného postupu (pri energii v jednotkách J, prípadne MJ alebo GJ, pri emisiách CO2e v jednotkách g, prípadne kg alebo t)
b) dodatočné informácie, ktoré majú okrem iného obsahovať aj:
- transparentný opis použitej metódy, v prípade použitia iných faktorov spotreby energie a emisných faktorov ako sú uvedené v prílohe A normy, je potrebné ich zdôvodniť, zdôvodniť je potrebné tiež použitie preddefinovaných hodnôt
- základný opis dopravnej služby (zdroj a cieľ trasy, počet prepravovaných osôb)
- opis prevádzky pri realizácii dopravnej služby
- použitý systém prevádzky vozidla (VOS) pre každý úsek
- veľkosť vozidlového parku, kategórie vozidiel
- prepočítané výsledné hodnoty spotreby energie a emisií skleníkových plynov na jednotku výkonu
- ďalšie informácie potrebné pre pochopenie použitej metódy
Je možné vypracovať aj tzv. zjednodušenú deklaráciu, ktorá môže pozostávať z dvoch častí. Prvá časť obsahuje WtW hodnotu emisií skleníkových plynov (GW) z dopravnej služby a odkaz na možnosť získania zostávajúcich troch hodnôt (Ew, Et a Gt), napr. na web stránke. Druhá časť deklarácie obsahuje zostávajúce tri výsledky a dodatočné informácie, druhá časť deklarácie je počas primeraného obdobia dostupná príjemcovi deklarácie.
Z formálneho hľadiska je možné pre vytvorenie deklarácie využiť normu STN CEN/TR 14310:2003 Služby nákladnej dopravy. Vyhlasovanie a podávanie správ o environmentálnom správaní v sieťach nákladnej dopravy. Norma je kompatibilná s normami ISO radu 14000 týkajúcich sa environmentálnych požiadaviek v súvislosti so systémami environmentálneho manažérstva (EMS). Cieľom normy je poskytnúť návody pre prípravu (vytvorenie) environmentálnych deklarácií a reportov. Obsahuje odporúčania týkajúce sa obsahu a štruktúry dokumentácie a hodnotenia vplyvov nákladnej dopravy na životné prostredie.
Záver
Prevádzka rôznych kategórií vekovo a environmentálne rôzne prijateľných vozidiel, existencia viacerých výrobcov vozidiel, rôzne prevádzkové podmienky ako aj vplyv vodiča na hospodárnosť prevádzky boli limitujúcimi faktormi, ktoré viedli k potrebe generalizovať spôsob výpočtu spotreby energie a množstva emisií skleníkových plynov z dopravnej prevádzky. Významným prínosom je zjednotenie energetických a emisných faktorov, výsledkom čoho je možnosť objektívne posudzovať energetickú náročnosť a environmentálne dopady rôznych dopravných systémov. Nezanedbateľné je aj zohľadnenie nepriamej spotreby a nepriamych emisií skleníkových plynov súvisiacich s produkciou energie pre dopravný systém.
Do budúcnosti je možné očakávať zjednotenie emisných faktorov pre ostatné škodliviny výfukových plynov po vzore emisií skleníkových plynov.
Autori
Vladimír Konečný1, Mária Kostolná2
1 doc. Ing. Vladimír Konečný, PhD., Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov, Katedra cestnej a mestskej dopravy, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina
2 Ing. Mária Kostolná, Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov, Katedra cestnej a mestskej dopravy, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina
Literatúra
[1] GNAP, J. – KONEČNÝ, V.: Výpočet produkcie emisií z nákladnej dopravy. In: Odborná konferencia ZLZ SR 2010, november 2010, Šamorín – Čilistov: zborník prispevkov. Bratislava; Žilina: Zväz logistiky a zasielateľstva SR; Žilinská univerzita v Žiline, 2010. ISBN 978-80-554-0276-5
[2] KONEČNÝ, V.: Spotreba energie a emisie GHG. In: Truck & business: štvrťročník pre stratégiu podnikania v cestnej doprave. Roč. 6, č. 2 (2013). ISSN 1337-897X
[3] KONEČNÝ, V.: Výpočet množstva emisií. In: Truck & business: štvrťročník pre stratégiu podnikania v cestnej doprave. Roč. 4, č. 1 (2011), ISSN 1337-897X
[4] KONEČNÝ, V. – ŠIMKOVÁ, I.: The declaration of environmental acceptability of road freight transport. In: Perner´s Contacts. Roč. 8, č. 2, 2013, ISSN 1801-674X
[5] EN 16258:2012. Methodology for calculation and declaration of energy consumtion and GHG emissions of transport services (freight and passengers). CEN, Brussels, 2012.
[6] STN EN 16258:2013. Metodika výpočtu spotreby energie a emisií skleníkových plynov a vyhlásenie v prepravných službách (preprava tovaru a osôb). SÚTN, Bratislava, apríl 2013.
[7] STN EN 16258:2013. Metodika výpočtu a deklarovania spotreby energie a emisií skleníkových plynov z dopravných služieb (nákladná a osobná doprava). SÚTN, Bratislava, september 2013.
Príspevok bol spracovaný s podporou: MŠVVŠ SR – VEGA č. 1/0320/14 POLIAK, M.: Zvyšovanie bezpečnosti cestnej dopravy prostredníctvom podpory hromadnej prepravy cestujúcich.
VYTLAČIŤ