Spis treści
Według firmy badawczej IDTechEx maszyny budowlane odpowiadają za ponad 1,1 proc. globalnej emisji CO2. Dlatego eliminacja paliw kopalnych z tego sektora ma istotne znaczenie dla dekarbonizacji gospodarki, jak i samej branży budowlanej.
Ten trend będą napędzać nie tylko klimatyczne zobowiązania podejmowane przez rządy poszczególnych państw, czy międzynarodowych organizacji, takich jak Unia Europejska. Do zmian – zwłaszcza w zakresie kompaktowych maszyn, czyli minikoparek, ładowarek czy wywrotek – będzie motywować również polityka miast, które wprowadzają strefy bezemisyjnego transportu. Przykładem jest norweskie Oslo, które do 2025 r. zakłada elektryfikację wszystkich komunalnych placów budowy, a do 2030 r. pozostałych projektów budowlanych prowadzonych na terenie miasta.
Choć zamożna Norwegia jest europejskim prymusem elektromobilności, to również w innych krajach należy spodziewać się w przyszłości podobnych inicjatyw. Celem – poza kwestiami klimatycznymi – jest m.in. zmniejszenie poziomu hałasu dla otoczenia oraz poprawa warunków pracy dla operatorów maszyn i budowlańców.
Chcieć to nie zawsze znaczy móc
Tyle w teorii, a jak obecna rzeczywistość wygląda w praktyce? O to portal WysokieNapiecie.pl zapytał przedstawicieli największych producentów materiałów budowlanych oraz generalnych wykonawców.
Andrzej Losor, członek zarządu Górażdże Cement, powiedział nam, że elektromobilność stanowi jeden z celów grupy, ale ograniczeniem jest dostępność tego typu maszyn i wozideł technologicznych.
– Dziś trudno wyobrazić masowe zastosowanie elektrycznych wozideł, które byłyby w stanie pozwolić na transport urobku ważącego kilkadziesiąt ton. W przypadku Grupy Górażdże transport kamienia wapiennego odbywa się za pomocą napędzanego energią elektryczną taśmociągu – wskazał Losor.
Z kolei Mateusz Piotrowski, dyrektor komunikacji i relacji zewnętrznych Lafarge w Polsce poinformował nas, że obecnie grupa nie posiada w swoich kopalniach kruszyw w pełni elektrycznych maszyn, gdyż na rynku trudno o takie pojazdy, które spełniałyby oczekiwania cementowego koncernu.
– Takie maszyny wymagają ogromnej mocy, a więc musiałyby mieć również ogromne baterie. Ponadto nie ma obecnie infrastruktury w kopalniach, która pozwalałaby ładować takie pojazdy – stwierdził Piotrowski.
Niemniej od października 2020 r. Lafarge w kopalni Kujawy posiada ładowarkę hybrydową CAT, która w porównaniu do tradycyjnej maszyny o zbliżonych parametrach technicznych spala ok. 7 litrów paliwa mniej na maszynogodzinę. W planach spółka ma wykorzystanie kolejnych tego typu maszyn.
– Zgodnie z naszą strategią zrównoważonego rozwoju, przechodzenie na takie właśnie pojazdy będzie priorytetem, gdy tylko będziemy mieli takie możliwości. Być może zawirowania związane z cenami ropy i jej dostępnością w przyszłości przyśpieszy te zmiany – wskazał Piotrowski.
Budowlany ślad węglowy
Niedawno Górażdze testowały na terenie Warszawy elektryczny betonowóz, czyli tzw. gruszkę na beton. Pojazd o mocy 290 koni mechanicznych ma zasięg ok. 120 km i pozwala na mniej więcej ośmiogodzinny czas pracy.
Jak zaznaczył Andrzej Losor, pandemia dotknęła cały sektor motoryzacyjny. Dotyczy to również elektromobilności w sektorze budowlanym.
– Potrzebujemy czasu, aby odrobić te dwa lata. Jednocześnie kolejne perturbacje w łańcuchach dostaw powoduje agresja Rosji na Ukrainę. Elektromobilność w budownictwie, połączona z wykorzystaniem rozwiązań autonomicznych, to przyszłość, choć wciąż dosyć odległa – stwierdził.
– Kierunek zmian jest jednak jeden, gdyż wykazywanie śladu węglowego produktów staje się codziennością. Jeśli firma chce dokonać pełnej deklaracji środowiskowej produktu, to przykładowo w przypadku cementu musi ona dotyczyć etapu już od pozyskania i transportu surowca z kopalni. Stąd emisje muszą być redukowane na każdym etapie cyklu produkcyjnego – dodał.
Andrzej Losor podkreślił również, że przejście na elektromobilność to jedno, a drugie to źródło wykorzystywanej energii, gdyż ta w Polsce wciąż jest wytwarzana w zdecydowanej większości z paliw kopalnych.
– Staramy się zmieniać miks energetyczny naszej grupy na jak mniej emisyjny, czego przykładem jest umowa w formule PPA na energię z farmy fotowoltaicznej Witnica. Będziemy szukać możliwości dla kolejnych inwestycji w formule PPA i w każdej innej – w tym na terenie naszych byłych kopalni – wyjaśnił.
Zobacz też: Cement odwraca się od węgla
Obecnie w czynnych zakładach Górażdże realizują mniejsze instalacje PV, które m.in. pozwalają zaspokoić potrzeby budynków administracyjnych, laboratoriów czy ładowarek do osobowych samochodów elektrycznych posiadanych przez grupę.
Maszyny na własny prąd
W kwietniu 2021 r. pierwsza spycharka wyposażona w napęd elektryczny pojawiła się na budowie Budimeksu, czyli największego generalnego wykonawcy w Polsce. Caterpillar D6 XE został wysłany do prac przy budowie nasypów oraz warstw konstrukcyjnych odcinka drogi ekspresowej S19.
Jak podkreślał Budimex, w maszynie jest o 90 proc. mniej części ruchomych niż w tradycyjnym układzie napędowym oraz zużywa ona o 15 proc. mniej oleju napędowego niż jej odpowiedniki tradycyjne odpowiedniki.
– Poprzez zastosowanie nowoczesnych podzespołów, zredukowano ilość czynności serwisowych, filtrów, oraz zmniejszono ilość olejów i środków smarnych potrzebnych do funkcjonowania maszyny (ok. 25 proc.). Wydłużając jednocześnie czas eksploatacji, uzyskano zmniejszenie kosztów obsługi o ok. 10 proc. w stosunku do napędu konwencjonalnego – wyliczał zalety Budimex.
Piotr Świecki, dyrektor budownictwa energetycznego i przemysłowego Budimeksu, w rozmowie z portalem WysokieNapiecie.pl zwrócił uwagę, że grupa chce zmniejszać emisyjność swojej działalności. Również stosując – tam, gdzie to możliwe – dostawy masowych materiałów budowlanych za pomocą transportu kolejowego.
Ponadto Budimex chce zwiększać dostawy energii odnawialnej na własne potrzeby. Dlatego w lutym 2022 r. grupa zakupiła projekt budowy lądowej farmy wiatrowej o mocy 7 MW, a na mniejszą skalę realizuje też inwestycje w fotowoltaikę.
Na tym jednak nie koniec, bo w sierpniu tego roku Budimex i EDF Renewables podpisały porozumienie o współpracy na zasadzie równych udziałów (w proporcji 50/50), dotyczące wspólnego zaangażowania w realizację morskich farm wiatrowych na Bałtyku. Spółki powalczą o lokalizacje pod morskie wiatraki, które udostępniono w drugiej rundzie wsparcia – jest ich 11 o łącznym potencjale szacowanym na 11 GW.
Warto też wskazać, że w maju tego roku Budimex ogłosił, że wspólnie ze spółką Elocity stworzy w ciągu dwóch lat ponad 100 punktów ładowania pojazdów elektrycznych.
Cena ma znaczenie
– Jesteśmy otwarci na testy elektrycznych lub hybrydowych maszyn budowlanych, natomiast ich obecna oferta nie jest zbyt szeroka w kategoriach, które wykorzystujemy na naszych budowach – usłyszeliśmy natomiast od Iwony Walczak, koordynator komunikacji w spółce Skanska Central Europe.
– Przykładowo, ceny hybrydowych buldożerów nie są odstraszające, jeśli wziąć pod uwagę oszczędność paliwa, natomiast napotykamy na problem czasu realizacji zamówień. Maszyny te są nadal budowane na zamówienie i nierzadko trzeba czekać nawet dwa lata na dostawę – wyjaśniła.
Jak dodała, w przypadku samochodów ciężarowych w kategoriach, z których firma korzysta najczęściej, nie ma jeszcze na rynku odpowiedniego modelu.
– Regularnie testujemy różne rozwiązania z wykorzystaniem napędów hybrydowych i paliw alternatywnych, ale w pełni elektryczny samochód ciężarowy kosztuje 4-5 razy więcej niż model o takiej samej pojemności z silnikiem konwencjonalnym, który spełnia najbardziej rygorystyczne limity emisji. W przypadku mniejszych maszyn budowlanych gama modeli w pełni elektrycznych jest bardziej zróżnicowana i chcielibyśmy z niej korzystać, jednak borykamy się z problemem dziennych mocy ładowania – podkreśliła Walczak.
Jednocześnie Skanska stopniowo wprowadza panele fotowoltaiczne wszędzie tam, gdzie są one efektywne. Spółka przewiduje ich zastosowanie na swoich budynkach, a także m.in. w wytwórniach betonu i asfaltu.
Jakub Chojnacki, wiceprezes grupy Porr w Polsce, przekazał nam, że pierwsze elektryczne zakupione maszyny elektryczne, a mianowicie spychacze, pracują już na budowie odcinka drogi ekspresowej S61. Natomiast na budowie odcinka trasy S3 zaplecze budowy zostało wyposażone w panele fotowoltaiczne.
Również Maciej Tomaszewski, rzecznik grupy Strabag w Polsce, zapewnił nas, że maszyn elektrycznych na budowach koncernu będzie przybywać, a jednocześnie Strabag zamierza intensywnie inwestować w fotowoltaikę na swoich budowach.
Równolegle do wdrożeń paneli na kontenerach na zapleczu budów grupa będzie również realizować instalacje PV na swoich budynkach biurowych, wytwórniach mas bitumicznych i bazach sprzętowych.
Zeroemisyjne kopalnie
W innym kierunku postanowiły pójść Świętokrzyskie Kopalnie Surowców Mineralnych (ŚKSM), należące do Agencji Rozwoju Przemysłu. Z inicjatywy tej spółki pod koniec ubiegłego roku zawiązano Centralny Klaster Wodorowy. W jego skład weszli też inni przedstawiciele firm produkujących kruszywa w regionie, firmy technologiczne i inżynierskie, a także uczelnie wyższe.
Magdalena Szczukiewicz, dyrektor ds. rozwoju i marketingu ŚKSM, poinformowała nasz portal, że w pierwszym etapie rozwoju klastra na terenie należącej do spółki kopalni Jaźwica koło Kielc w 2023 r. uruchomiona zostanie farma fotowoltaiczna o mocy 3 MW, a także elektrolizer o mocy 1 MW produkujący wodór. Zeroemisyjne paliwo pozwoli zasilić wozidło wykorzystywane na terenie zakładu – możliwe, że przygotowane we współpracy z firmą Polmark Kielce, która zaopatruje w maszyny kopalnie kruszyw.
W drugim etapie rozwoju klastra, do 2025 r., moc farm PV ma się zwiększyć do ponad 200 MW, a elektrolizerów do 25 MW, co pozwoli na wykorzystanie wodoru także do zasilania transportu.
Natomiast do 2030 r. projekt przewiduje utworzenie w woj. świętokrzyskim zeroemisyjnych źródeł energii, zdolnych do produkcji 4 TWh energii rocznie oraz elektrolizerów o mocy 250 MW, co ma się przełożyć na produkcję 50 tys. ton zielonego wodoru do napędzania ciężkiego sprzętu, ciężarówek i transportu publicznego w miastach. Ma to dać redukcję emisji CO2 o 400 tys. ton rocznie.
ŚKSM rozważają też budowę małej elektrowni szczytowo-pompowej, która będzie wykorzystywać różnicę poziomów wyrobisk kopalni Jaźwica. Aktualnie trwają już prace nad opracowaniem koncepcji takiej inwestycji.
Można więc szukać w tych planach pewnej analogii do tego, jak przyszłość swoich kopalni odkrywkowych widzi chociażby Anglo American, czyli jeden z największych globalnych koncernów górniczych. Do 2040 r. chce on osiągnąć neutralność klimatyczną, a zastąpienie tradycyjnych ciężarówek w kopalniach pojazdami napędzanymi wodorem ma zmniejszyć emisje CO2 o 80 proc.
W maju tego roku w kopalni platyny w RPA koncern zaprezentował prototyp 220-tonowego wozidła, zdolnego do przewożenia ok. 290 ton rudy – zasilanego przez akumulator o mocy 1,2 MW i osiem 100-kilowatowych wodorowych ogniw paliwowych. Wodór wyprodukowano w kopalni w elektrolizerze zasilanym farmą PV.
W Polsce wśród górniczych koncernów jak na razie miedziowy KGHM prowadzi prace związane z pojazdami elektrycznymi. W 2022 r. należąca do grupy spółka KGHM Zanam planuje finalne testy elektrycznego pojazdu górniczego Zanper 2.0. na podwoziu własnej konstrukcji, co otworzy drogę do uruchomienia jego produkcji seryjnej. To udoskonala wersja pojazdu Zanper, pierwotnie wykorzystującego podwozie samochodu Toyota Land Cruiser. Projekt jest współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Bezemisyjny pojazd ma służyć do bezpiecznego transportu osób i materiałów w zakładach górniczych KGHM, a także ma być sprzedawany na rynkach zagranicznych. Ponadto w 2021 r. KGHM Zanam rozpoczął też projekt elektrycznego wozu odstawczego (HT24E) o ładowności 24 ton urobku.
Ciężarówki na świeczniku
A jak wygląda sytuacja w temacie elektryfikacji ciężkiego transportu samochodowego? Tu determinującym czynnikiem w nadchodzących latach również będzie polityka klimatyczna Unii Europejskiej, a także podkręcone w efekcie rosyjskiej agresji na Ukrainy założenia dotyczące redukcji zapotrzebowania na paliwa kopalne.
Jak przypomina Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych, pojazdy ciężarowe odpowiadają za 5 proc. ogólnego zasobu samochodów poruszających się po europejskich drogach. Generują przy tym ponad 19 proc. ogólnej emisji CO2 pochodzącego z transportu drogowego w UE. Dlatego potrzeba jest dekarbonizacja sektora poprzez jego elektryfikację, a do tej przede wszystkim jest potrzebna gęsta się ładowarek.
Zgodnie z unijnym rozporządzeniem w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych (AFIR) w przypadku drogowej sieci bazowej TEN-T strefy ładowania pojazdów ciężarowych nie powinny znajdować się dalej niż 60 km od siebie, a moc wyjściowa ma wynosić 1400 kW najpóźniej na koniec 2025 r. Do końca 2030 roku ma się ona zwiększyć do 3500 kW.
W przypadku sieci kompleksowej TEN-T odległość pomiędzy stacjami nie powinna być większa niż 100 km. Wymienione wcześniej moce powinny być osiągnięte odpowiednio do 2030 i 2035 r. Liczba stacji w UE miałaby sięgnąć 1 mln w 2025 r., 2,5 mln w 2030 r., 11,4 mln w 2040 r., i 16,3 mln w 2050 r.
Dla Polski te kwestie mają kluczowe znaczenie, gdyż nasz kraj jest liderem sektora transportu ciężkiego w Europie, obsługującym niemal jedną trzecią przewozów towarowych UE. W krajowej branży przewozu towarów działa ponad 150 tys. podmiotów.
Bez ładowarek daleko nie zajedziemy
Perspektywy z tym związane były tematem lipcowego posiedzenia sejmowej podkomisji stałej do spraw elektromobilności. Z danych, które prezentował wówczas Maciej Mazur, prezes PSPA, wynika, że w Polsce są zarejestrowane zaledwie cztery elektryczne pojazdy ciężarowe o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 16 ton. Ale pod tym względem większość europejskich krajów nie wypada dużo lepiej.
– To dla nas bardzo ważny sygnał, że możemy i powinniśmy stać się liderem w obszarze zeroemisyjnego transportu ciężkiego. Nie musimy gonić innych, bo startujemy z podobnego poziomu jak pozostałe państwa europejskie i wobec tak dużej liczby osób zatrudnionych w sektorze transportowym i jego wpływie na polską gospodarkę, naszym obowiązkiem jest pójść w tym kierunku – podkreślił Maciej Mazur.
Rafał Balczuk z Fundacji Promocji Pojazdów Elektrycznych również zwracał uwagę, że wspieranie sektora elektrycznych samochodów ciężarowych w długim okresie zapewni to konkurencyjność polskich firm transportowych.
– W tym momencie ich koszt zakupu i użytkowania jest wysoki i nie są one konkurencyjne. Ale już niedługo, możliwe od lat 2025-2027 będą tańsze już od spalinowych ze względu na niższe koszty paliwa. Dlatego przewoźnicy, którzy będą posiadać samochody elektryczne, będą tańsi i bardziej konkurencyjni – ocenił Balczuk
– To istotne również dla rozwoju polskiego sektora elektromobilności. Jesteśmy obecnie największym w Europie producentem baterii litowo-jonowych do samochodów elektrycznych, a także największym producentem autobusów elektrycznych. To duża na szansa dla naszego przemysłu – dodał.
Krzysztof Burda, prezes Polskiej Izby Rozwoju Elektromobilności, podkreślał, że w pierwszej kolejności potrzebny jest rozwój infrastruktury do ładowania pojazdów, aby w ogóle stworzyć możliwości korzystania z ciężarówek elektrycznych.
Dodał, że zgodnie z prognozami Boston Consulting Group w 2030 r. 30 proc. nowo rejestrowanych samochodów ciężarowych w Europie będzie elektrycznych, a przy ambitnym podejściu do do założeń Zielonego Ładu – nawet 50 proc. W 2035 r. może to być 80 proc. lub więcej, jeśli unijne cele zostaną podkręcone.
Burda zauważył, że Polska będąc hubem transportowym ma także kluczowe położenie w kontekście przyszłej odbudowy Ukrainy po wojnie. To dodatkowo powinno determinować nacisk na rozbudowę sieci ładowarek na głównych szlakach komunikacyjnych, czyli m.in. autostradach A2 i A4.
Z tym jednak już teraz nie jest łatwo, na co wskazywał Tomasz Żuchowski, szef Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad. Aktualnie GDDKiA na warunki przyłączenia do sieci dystrybucyjnych czeka minimum rok – i to w przypadku podstawowej infrastruktury jak np. oświetlenie węzłów drogowych.
W tym kontekście budowa gęstej sieci ładowarek dużej mocy jawi się jako bardzo trudne wyzwanie. GDDKiA postuluje zawarcie ramowego porozumienia, określającego zasady współpracy z operatorami systemów dystrybucyjnych oraz ustalenie zasad w zakresie przyłączania infrastruktury do sieci elektroenergetycznej dla poszczególnych etapów inwestycji.
Polski know-how zaczyna się budować
Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych chce jak najwięcej doświadczeń zebrać nim działania związane z elektryfikacją transportu ciężkiego ruszą na większa skalę. W czerwcu 2022 r. zainicjowało więc projekt eHDV Infrastructure Lab. Jego celem jest „budowa polskiego know-how w zakresie wdrażania i eksploatacji stacji ładowania, dedykowanej pojazdom ciężkim oraz rozwoju elektromobilności w sektorze transportu towarów”.
Partnerami projektu są: Eleport, Ikea, PKO Leasing, DHL Parcel Polska, Amazon, Rhenus Logistics, InPost, H&M, No Limit, Volvo Trucks Poland, GreenWay Polska, ABB, Webfleet Solutions, Ennovation Technology, Ekocel, Sobanscy Transport, Volkswagen Samochody Dostawcze oraz Iveco.
– W ramach prac określone zostaną wymagania techniczne dla stacji ładowania oraz wskazane zostaną potencjalne lokalizacje hubów eHDV w naszym kraju. Dokonana zostanie także analiza potencjalnych mechanizmów wsparcia rynku, a docelowo planowane jest uruchomienie pilotażowego hubu ładowania elektrycznych pojazdów ciężarowych – zapowiedziało PSPA.
Najbliższe lata pokażą więc, czy dobrze wykorzystaliśmy czas, aby przygotować się do tego elektromobilnego wyścigu wagi ciężkiej.
