Може ли България да бъде енергийно независима страна?

Този материал е разработен с цел да даде един друг поглед за развитието на Българската енергетика, една различна гледна точка освободена от лобистки натиск и нека допуснем, че геополитическия натиск отсъства, като разработката е насочена изцяло към интересите на българския народ.

За разработването на материала е използвана информация от различни организации свободно разпространена в интернет. Всички източници на информация са цитирани в самия текст на материала.

Като основа или отправна точка на материала е взето изследване на  Американската Автобусна Асоциация през 2007 година: „Comparison of Energy Use & CO2 Emissions From Different Transportation Modes“

Изследването обхваща 12 вида транспорт, като са включени дори въздушен и воден транспорт. Интерес за нас представлява сравнението между Градски Пътнически Автобус и Градски Пътнически Тролейбус по отношение на използването на енергия.

Източник на данните са базата данни на Федералната Транзитна Администрация, Министерството на Транспорта, Бюрото за транспортни статистики в САЩ. Таблицата с данните по долу е дадена без промени така както е представена от разработчика.

Измерителните единици са:

• Пропътувани мили с един галон дизел от един пасажер - pass-mi/DEG
• Изразходвани Британски Топлинни Единици за една измината миля от един пасажер - btu/pass-mi

Видно от таблицата, когато се използва тролейбус, с енергията еквивалентна на един галон дизелово гориво, един пасажер изминава средно 104.4 мили. След като се преобразува резултата в използваната в България мерна единица литър се получава че един пасажер с един литър дизелово гориво изминава 44.4 km. При използването на градски автобус, с енергията еквивалентна на един галон дизелово гориво един пасажер изминава средно 32.5 мили или 13.8 километра с един литър.

От направените по горе изчисления са вижда, че ефективността на електрическия транспорт е 3.2 пъти по голяма. От това следва, че горивната съставка в цената на билета е 3.2 пъти по-голяма при пътническите автобуси. Тука се разглежда само разлика в ефективността на базата на изразходваната чиста енергия. Не се взимат в предвид някои съпътстващи разходи на дизеловия транспорт произтичащи от консумативите като масла, маслени филтри , горивни филтри както и средствата за тяхната утилизация. Не е отчетен екологичния ефект от изгарянето на течните горива и икономията на неявни разходи за човешкото здраве, икономика и т.н.

Нека да разработим един примерен вариант за по нагледно представяне на получените по горе резултати.

Като начално условие заложихме че имаме две пътнически линии с еднакви по трудност маршрути и дължина на трасето 10 км. Едната от пътническите линии се обслужва от автобус а другата от тролейбус. При примерна цена на дизелта 2.5 лева за литър, горивната съставка в цената на тролейбусния билет, за цялото разстояние, ще бъде:

                                                лева,

а за автобусен билет за цялото разстояние:

                                                 лева

Приема се, че имаме два еднакви града с население около 500 хиляди жители. В двата града маршрутните линии на градския транспорт са еднакви като дължина и трудност на трасето. В единият град транспорта е автобусен, а в другия е тролейбусен. Приема се, че цените на билетите на градския транспорт и в двата града са еднакви. Ако 30 процента от жителите използват градския транспорт всеки ден и изминават средно по 10 km, то това е равносилно на изминаването на 1 500 000 km от един пасажер.

В  града с тролейбусен транспорт, всеки ден ще се изразходва енергийния еквивалент на:

                                                  литра дизел.

 

В  града с автобусен транспорт, всеки ден ще се изразходва енергийния еквивалент на:

                                                  литра дизел.

 

Ежедневната разлика е 74 911 литра дизел, а изразена в пари е 187 278 лева.

За една година, тролейбусния град ще изразходва 68 356 287 лева по малко, а това означава, че ще спести тези пари. Това са малко повече от 68 милиона лева.

Отчита се, че за тролейбусите е необходимо рехабилитацията на съществуващата или изграждането на нова контактна мрежа – стълбове, проводници, токоизправители и т.н., но при очевидната ефективност на електричеството, една такава инвестиция ще се изплати сравнително бързо.

До тук изчисленията са извършени, като се приема, че електрическият еквивалент на един литър дизелово гориво е равен по цена на един литър нормално дизелово гориво. Всъщност, електрическият еквивалент на един литър дизелово гориво е по-евтин от един литър нормално дизелово гориво. Взима се под внимание, че прогнозируемостта и стабилността на цените на ел. енергията и цените на течните горива са несравними. Т.е. цените на течните горива са непостоянни и зависят от много вътрешни и външни фактори, което от своя страна не позволява дългосрочно планиране не само на цената на услугата но и инвестициите в този вид транспорт.

Следва опит да се определи каква е “електрическата цена” на един литър дизелово гориво.Топлината на изгаряне на един килограм дизел е около 46MJ. При специфично тегло на дизела около 0.6 килограма за литър, топлината на изгаряне на един литър е около 27.6 MJ.Един киловатчас е равен на 3.6MJ. Следователно в един литър дизел енергията в киловат часа е

                                                       Киловатчаса.

Ако се приеме цена 0.20 лева за един киловатчас, то цената на един литър от  електрическия еквивалент на дизеловото гориво е 1.54 лева, а това е значително по-малка цена от 2.5 лева за литър дизелово гориво. Това ще доведе до допълнително увеличаване на пресметната икономия от 68 милиона лева в горния пример.

По-горе бе отбелязано, че при тролейбусния транспорт дневно се изразходва енергийния еквивалент на 33 784 литра дизел. “Електрическата” цена на един литър е 1.54 лева, така че ежедневно ще се реализират допълнително икономии за още

 

                                                лева.

За една година допълнителните икономии са 11 837 913 лева.

Като се калкулира с получената по-рано сума получаваме

                                             лева.

Или окончателно, за една година, тролейбусния град ще изразходва около 80 милиона лева по-малко енергия за градския транспорт.

Видно е, че по отношение на изразходване на енергия, тролейбусния транспорт е 3.2 пъти по-ефективен. Нека да видим колко е по-ефективен тролейбусния транспорт спрямо автобусния по отношение на цената на консумираната енергия. Ще използваме дневната консумация на еквивалентно дизелово гориво и съответните цени.

                                         

Вижда се, че финансовата ефективност на тролейбусния транспорт е 5.2 пъти по-голяма от тази на автобусния.

Сега ще се опитаме хипотетично да приложим получените до тук резултати в български условия.От Уикипедия, избрахме списък на областните градове в България. Данните са от преброяването на населението през 2011 г.

Град            Жители       Град            Жители

Благоевград  70 881          Бургас        200 881

Варна           334 870        В. Търново    68 783

Видин             54 218        Враца              61 011

Габрово          60 281       Добрич            91 030

Кърджали     43 880        Кюстендил     44 532

Ловеч              36 600        Монтана          45350

Пазарджик    71 789       Перник            80 191

Плевен         106 954       Пловдив       338 353

Разград          33 880       Русе               149 642

Силистра       35 607       Сливен            91 620

Смолян          30 642       София        1 291 591

Ст. Загора    138 272      Търговище       37 611

Хасково          76 397      Шумен              80 855

Ямбол            74 132

Общият брой на жителите на областните градове е приблизително 3 750 000.

Има градове, като например Свищов, Дупница, Горна Оряховица, Велинград и т.н., където има необходимост от градски транспорт и където може този транспорт да бъде тролейбусен. Ако се приеме, че общият брой на жителите на градове в България, където може да се използва изцяло тролейбусен транспорт, е 4 милиона, следва, че са налице 8 града с по 500 хиляди жители и да се използват получените по-горе резултати. Изведено бе по-горе, че за една година, един “тролейбусен” град ще спестява около 80 милиона лева по-малко за енергия за градския транспорт. Осем такива града ще спестят около 640 милиона лева годишно.

Логично е да възникне въпроса: с колко ще се повиши консумацията на електроенергия?

От направените по горе изчисления се вижда, че в един 500 хиляден, тролейбусен град се изразходва електроенергия, еквивалентна на 33784 литра дизелово гориво. За 8 такива града, за една година, ще се изразходва електроенергия, еквивалентна на:

  литра дизелово гориво.

Енергията на това количество дизелово гориво е:  MJ.

Пресмятайки тази енергия в Мегавати получаваме и допълнителното количество ел. енергия необходима за електрическия транспорт.

                                           МВт

При коефициент на разполагаемост 0.85 действителната необходима мощност за захранване на тролейбусите при изцяло електрифициран, тролейбусен градски транспорт ще бъде:

                                               Мегавата.

   В резултат на получените до тук резултати да се допусне хипотезата, че целия градски транспорт в България стане електрически.

     По време на процеса на търсене на информация в интернет попаднахме наeдин изключително професионално разработен документ от Министерството на Транспорта, от който използвахме част от данните за нашия материал:

 „ПРОГРАМА ЗА ПОВИШАВАНЕ НА ЕНЕРГИЙНАТА ЕФЕКТИВНОСТ В СЕКТОР ТРАНСПОРТ ЧРЕЗ ПРИЛАГАНЕ НА МЕРКИ ЗА ЕНЕРГОСПЕСТЯВАНЕ 2006 – 2008г.“

       Това е една изключителна разработка,която показва че в България има много добри специалисти, мислещи и работещи за оптимизиране на българската икономика и повишаване на енергийната независимост на страната. За съжаление всичко остава само на хартия без реализация в реалния живот.

От документа е изведено, че през 2003 година /може да се използва и по нова година от енергийния баланс на страната/, потреблението на течни горива в транспорта е било около 2300 ktoe, като се забелязва тенденция за нарастването му. За следващите разсъждения, които имат илюстративен, качествен характер, се допуска, че консумацията на течни горива за транспорта е 2500 ktoe годишно.

       Топлината на изгаряне на 2500 ktoe е:

,

Т.е., енергията на течните горива, които годишно се използват за транспорт в България.

Видно о казаното по-горе, че ефективността на електрическия градски транспорт е 3.2 пъти по-висока от ефективността на дизеловия градски транспорт. При преминаването изцяло към електрически транспорт, това число ще намалее, тъй като голям брой от превозните средства ще имат акумулатори, а това означава допълнителни трансформации на енергия и съответно допълнителни загуби на енергия. Нека намаляването на ефективността е 20 процента. В такъв случай, ефективността, с която се работи е:

.

От тук следва, че допълнителната електрическа енергия, която трябва да се произведе, за да се покрият изцяло транспортните нужди е:

                                         

Калкулира се, каква допълнителна електрическа мощност трябва да бъде инсталирана, за да се произведе това количество електроенергия при коефициент на разполагаемост 0.9.

                                                .

Тази мощност се покрива от два енергийни блока по 1000 MW.

Следователно, два блока по 1000 мегавата са необходими, за да захранват 100 процента с енергия нуждите на изцяло електрифициран транспорт в България.

В допълнение:

Преобразуват  се 2500 ktoe в кубически метри - един кубически метър петрол е 0.79 тона:

                                                 

Конвертирано  в барели:

                 

20 милиона барела е количеството петрол, което се закупува годишно /2003г./, за да покрие нуждите на транспорта от енергия.

Ако се приеме, че цената на един барел е 50 долара, каквато приблизително е сегашната, то за една година България купува петрол за един милиард долара (1 000 000 000 долара).

При хипотезата, че ел. енергията необходима за нуждите на транспорта ще се покрива от АЕЦ.За два реактора по 1000 МW  са необходими 110 нови касети всяка година,  всяка от които струва 400 000 евро. При текущо съотношение долар/евро = 0.8, се получава, че за една година работа на реакторите, за гориво ще бъдат разходени:

                                              долара.

Казано с думи, това са 55 милиона долара.

Какъв е ефектът?

Вижда се, че ако транспортът в България премине изцяло на електроенергия, всяка година ще реализира икономия от:

                                 долара,

което си е почти същият този един милиард долара или грубо казано, България намалява драстично разходите за енергия за транспорт, поради използването на много по-ефективен транспорт и енергия от АЕЦ.

При 50 долара за барел всяка година от гориво в България ще се спестяват един милиард долара при преминаването на транспорта на електричество, произведено от ядрени блокове.

При допускане за 100 долара на барел, всяка година икономията на пари ще бъде почти два милиарда долара.

Новите очаквания и разработки в областта на електрическите автомобили показват че до 10 г. те ще конкурират автомобилите на течни горива по показатели като – пробег с едно зареждане, скорост на зареждане с енергоносител, икономичност, екологично въздействие върху околната среда.

Страни, които сега ориентират своите индустриални, енергийни  и транспортни стратегии в тази посока, след 10 години ще бъдат енергийно независими и лидери на пазара на тези технологии.

България има съвсем реални шансове да стане енергийно независима страна и един от лидерите в производството на електрически транспорт.     

Постепенното преминаване на транспорта към електрозадвижване, ще освободи огромни суми от средства използвани до сега за закупуване на  течни горива или директно и безвъзвратно инвестирани в чужди  държави. В нашият случай парите остават в българската икономика и могат да бъдат инвестирани в строителството на нови ядрени блокове и ВЕИ.

 

Любен Маринов

Иновации и свързване: Ден на цифровото и индустриално посредничество - 12 септември 2024 г.,oще ...

ИКЕМ е координатор на проект: ПРЕЗЕНТАЦИИ НА СОЛАРНИ АВТОМОБИЛИ

ERASMUS+  2023 oще ...

Очаква се 2024 г. да бъде година на напредък за развитието на зарядна инфраструктура за електр oще ...

Проектът събира усилията на своите участници по темата за соларните електомобили.

oще ...