Mimo gwałtownego rozwoju awiacji i transportu samochodowego w ostatnich dekadach sektor kolejowy to wciąż potęga. „Cały świat przecina milion kilometrów torów i pomimo tego, że w 2020 r. kompletnie zmieniły się uwarunkowania podróży, kolejami co roku odbywa się ponad 30 miliardów przejazdów pasażerskich” – podsumowują eksperci Lux Research, firmy badawczej z Bostonu.

„Ponad połowa tych przejazdów ma miejsce w Azji: głównie w Chinach, Indiach i Japonii – a za tym kontynentem podąża Europa, która odpowiada za czwartą część podróży. Do tego dodać należy transport towarów, o skali 9 mld ton rocznie. Biorąc pod uwagę zdolności transportowe tej branży na długie dystanse, koleje należy uznać za sektor kluczowy dla dekarbonizacji mobilności” – dodają.

Sekundują im analitycy agencji Fitch, która w swoim kwietniowym raporcie nie tylko podkreśla najwyższą w całym transporcie efektywność energetyczną kolei, ale również jej stosunkowo niewielkie negatywne oddziaływanie na zmiany klimatyczne (branża odpowiada globalnie za mniej więcej 1 proc. emisji) oraz – i to może się okazać najważniejsze – relatywnie niski, w porównaniu z innymi gałęziami transportu, oczywiście, koszt transformacji energetycznej. W tworzonym przez tę agencję ratingu od pewnego czasu funkcjonuje kryterium tzw. Climate Vulnerability Scores, czyli potencjalnych konsekwencji, jakie w danej branży mogą przynieść zmiany klimatyczne: i chodzi tu zarówno o konsekwencje bezpośrednie (rozumiane jako ekspozycja na m.in. zmiany temperatur, gwałtowne zjawiska pogodowe itp.), jak i pośrednie (koszty związane ze zmianami źródeł energii, opracowaniem i implementacją nowych technologii, kwoty przeznaczane na wykup pozwoleń na emisje, przebudowa infrastruktury).

To właśnie w oparciu o te kryteria i ocenę potencjalnego ryzyka inwestycyjnego kolejnictwo jest uznawane przez ekspertów Fitch za najbezpieczniejszą inwestycję w całym sektorze. I coś może być na rzeczy: spójrzmy na ostatnie tygodnie oraz wydarzenia w Ukrainie. Jedną z pierwszych sankcji nałożonych na Rosję (i jedną z pierwszych konsekwencji agresji dla Ukrainy) było zamknięcie nieba dla samolotów. W ślad za tym poszło w końcu znaczne ograniczenie ruchu drogowego. Sytuacja nie odbiła się aż tak mocno na ruchu kolejowym, choć – rzecz jasna – polityka odejścia od paliw kopalnych kupowanych w Rosji uderza w ten sektor równie mocno, jak w inne.

Europejskie średniaki

Koleje nie mogą jednak osiąść na laurach, jest wiele do zrobienia – kwitują analitycy. W obecnej chwili 40 proc. brytyjskiego kolejnictwa korzysta z napędu elektrycznego (w zależności od punktu widzenia można by powiedzieć „już 40 proc.” albo „tylko 40 proc.”). Między rokiem 2000 a 2017 Niemcy obniżyli poziom zużycia diesla w sektorze o 45 proc., natomiast Holendrzy – o imponujące 85 proc. 60 proc. sieci kolejowych w Europie przeszło elektryfikację, po takich trasach realizowanych jest 80 proc. przejazdów.

W tyle zostały koleje północnoamerykańskie: kraje regionu wciąż przeważnie napędzają swoje pociągi dieslem, a tylko Stany Zjednoczone odpowiadają za 65 proc. globalnej konsumpcji tego paliwa. Ale wiatr zmian wieje również tam: w ostatni poniedziałek Amtrak ogłosił, że do końca dekady zredukuje swoje emisje o 40 proc., w czym walnie mają pomóc nowe modele lokomotyw, z ALC-42 na czele.

Dekarbonizację i zielony zwrot widać również na polskich torach, tym bardziej teraz, gdy Polska znalazła się w oku cyklonu związanego z próbą raptownego odejścia od rosyjskich surowców energetycznych. „Mimo że jest to gałąź o najniższej emisyjności, jej ostateczny poziom oddziaływania środowiskowego, uwzględniający emisje pośrednie, zależy w znacznej mierze od struktury wytwarzania i zużycia energii. W przypadku zasilania kolei, o emisji sektora decydują zarówno proporcje poszczególnych rodzajów trakcji, elektrycznej i spalinowej, jak i struktura zużycia paliw w energetyce zawodowej i sposoby wytwarzania, czyli tzw. miks energetyczny” – pisał w branżowej analizie opublikowanej z okazji Europejskiego Roku Kolei (ogłoszono go w ubiegłym roku) ekspert Centrum Europejskich Studiów Regionalnych i Lokalnych EUROREG Uniwersytetu Warszawskiego dr Jakub Majewski.

Nasza rodzima branża kolejowa wydaje się dostrzegać, że droga ucieczki od rosyjskiej ropy i węgla nie wiedzie przez znalezienie alternatywnych źródeł tych samych surowców, lecz poprzez znalezienie źródeł alternatywnych surowców – podobnie jak dekarbonizacja sektora nie sprowadza się wyłącznie do elektryfikacji trakcji i lokomotyw, ale też poszukiwania owych alternatyw. Odpowiedzią branży, opracowaną zresztą zanim jeszcze Bruksela zdecydowała się na przyspieszenie zapisane w Zielonym Ładzie i na długo zanim ktokolwiek pomyślał o konflikcie zbrojnym za naszymi wschodnimi granicami, był program „Zielona kolej”.

Polskie zielone tory

Sektorowo program „Zielona kolej” wygląda na jedną z ambitniejszych strategii w naszej gospodarce. Zgodnie z jej założeniami już w 2030 r. nasze koleje miałyby się opierać w 85 proc. na energii generowanej w odnawialnych źródłach energii, z docelową ambicją osiągnięcia 100 proc. Pytanie, oczywiście, o tempo rozwoju programu: na dziś tylko jeden przewoźnik – Łódzkie Koleje Aglomeracyjne – zaczął z początkiem bieżącego roku kupować energię w części pochodzącą z OZE. Kolejnych dziewięciu przewoźników podpisało listy intencyjne. Teraz pozostaje zatem zadbać o utrzymanie tempa wdrażania programu, ale też – o zakupy zmierzające do zaspokajania potrzeb w coraz większym stopniu z OZE w miejsce konwencjonalnej energetyki.

O jednym z założeń programu niewątpliwie należy tu również wspomnieć: jest to zaprojektowanie modelu opartego na energetyce rozproszonej. Wszyscy eksperci zajmujący się na co dzień OZE przestrzegają, że system elektroenergetyczny oparty na takich źródłach będzie systemem rozproszonym: opierającym się na dziesiątkach czy setkach niedużych jednostek, a nie jak obecnie na kilkudziesięciu czy kilkuset dużych elektrowniach konwencjonalnych. Do zasilania polskich kolei potrzeba niebagatelnych 2–2,5 GW energii, i tę właśnie ilość autorzy programu chcieliby kupować od lokalnych OZE, stymulując przy okazji rozwój tego sektora.

W sprawnym korzystaniu z rozproszonej sieci źródeł ma pomóc stworzenie 300 lokalnych obszarów bilansowania (LOB), składających się z lokalnych podstacji trakcyjnych powiązanych z lokalnymi OZE, magazynami energii oraz lokalnymi odbiorcami. Taki system zaprojektowała PKP Energetyka, koordynator programu Zielona Kolej. Ma on szansę wystartować nieco wcześniej niż w modelach, które opierają się na założeniu, że dostosowanie się do nowych realiów leży po stronie producentów i dystrybutorów energii. Co więcej, korzystanie z lokalnych OZE w takim modelu sprawi, że straty energii w sieciach oraz ich obciążenie będzie redukowane. Autorzy programu „Zielona kolej” zapewniają też, że model oparty na mikrosieciach pozwala zaspokajać zapotrzebowanie na energię również w tych sytuacjach, gdy w systemie krajowym występuje awaria i przerwy w zasilaniu.

Dodatkowo koordynująca program firma PKP Energetyka szuka kolejnych innowacji z potencjałem do szybkiego wdrożenia na kolei. – Podjęliśmy pilotażowe działania z zakresu rozwoju technologii wodorowych na kolei – mówił podczas niedawnej konferencji Europower członek zarządu firmy Leszek Hołda. – Pierwsze instalacje będą dodatkowym komponentem naszej podstacji trakcyjnej w Garbcach, gdzie już działa magazyn energii. W lutym br. ogłosiliśmy przetarg na dostawę komponentów do budowy systemu magazynowania energii produkowanej w oparciu o wodór. Będzie to pierwsze tego typu rozwiązanie w Polsce dedykowane kolei – podkreślał.

O jednym nie można tu jednak zapominać: realizacja programu „Zielona kolej”, jak i wszystkich innych programów transformacji energetycznej, uzależniona jest od szerokiego otoczenia – znoszenia barier legislacyjnych i organizacyjnych dla OZE i magazynów energii, modernizacji systemu przesyłu i dystrybucji, polityki na szczeblu centralnym i lokalnym. Im prościej będzie funkcjonować w przychylnym, otwartym otoczeniu, tym łatwiej będzie przewoźnikom podejmować decyzje o „zielonym” przyspieszeniu. Miejmy nadzieję, że z pozytywnym efektem dla klimatu, gospodarki i pasażerów.

Opinia partnera

Leszek Hołda, członek zarządu PKP Energetyka i zastępca przewodniczącego Prezydium Rady Programowej Centrum Efektywności Energetycznej Kolei – CEEK:

Sytuacja na rynku energii w ciągu ostatnich kilku tygodni zmieniła się diametralnie.

W tym kontekście elementy związane z rozwojem OZE stają się jeszcze bardziej krytyczne, gdyż musimy o wiele szybciej zamienić źródła wytwarzania.

Dzisiejsze wyzwania związane z koniecznością uniezależnienia się od rosyjskich surowców w żaden sposób nie stoją w sprzeczności z zielonym kierunkiem transformacji energetyki. Co więcej, potwierdzają konieczność podjęcia działań w kierunku maksymalizacji wykorzystania OZE, co jest podstawowym założeniem programu Zielona Kolej.

Kolej już dziś jest naturalnym szkieletem systemu neutralnego klimatycznie transportu, jako jego najmniej emisyjny środek.

To nie oznacza jednak, że możemy osiąść na laurach, dlatego – działając wspólnie z partnerami branżowymi w ramach Centrum Efektywności Energetycznej Kolei – już kilka lat temu dostrzegliśmy konieczność pracy nad poprawą efektywności energetycznej i transformacją struktury źródeł zasilania sektora. W świetle naszych działań z satysfakcją przyjmujemy też kolejne analizy ekspertów, którzy wskazują na konieczność inwestycji w transformację energetyczną kolei.

Od początku program Zielona Kolej miał być odpowiedzią na zmiany klimatyczne oraz sposobem na redukcję emisji CO2, bo dzięki niemu kolej zredukuje emisje aż o 8 mln ton. Ma jednak też inny atut: pozwala budować model energetyki rozproszonej, czyli „wirtualną elektrownię” o mocy 2–2,5 GW dedykowaną sektorowi, która da ulgę systemowi krajowemu opartemu na węglu, obecnie w części importowanemu z Rosji.

Budowa własnych, lokalnych źródeł energii dedykowanych sektorowi pozwoli zwiększyć stabilność jego zasilania i odciążyć Krajowy System Elektroenergetyczny. Nasze analizy wskazują, że model rozproszonego zasilania sektora kolejowego, uzupełniony dodatkowo o funkcje magazynowania energii, daje 60 proc. mniej strat w sieci dosyłowej oraz docelowo około połowy mniejsze zapotrzebowanie na moc.

Przykład działań branży kolejowej pokazuje, że neutralność klimatyczna i bezpieczeństwo energetyczne idą ze sobą w parze – program Zielona Kolej może zastąpić około 30 procent luki wynikającej z embarga na rosyjski węgiel, który dziś odpowiada za ok. 7 procent produkcji energii w Polsce. Dedykowany system oparty o niezależne źródła energii, który wdrażamy w ramach naszej inicjatywy, pozwoli nie tylko dostarczać kolei zielonej energii, ale także uniezależnić się od globalnych zawirowań czy niestabilnych warunków na rynkach surowcowych. 

Opinia partnera