Plavební stupeň Děčín.
Hodnocení vlivu realizace záměru na změnu hlukových poměrů a objem emisí z přepravy nákladů
Zpracoval:
Mgr. Radomír Smetana
Datum zpracování:
01/2012
Zakázka číslo:
11/0905
Počet stran:
21
Výtisk č.:
EkoMod, Gagarinova 779, 460 07 Liberec 7, kancelář Nová 332, Liberec 10
Tel: 484 840 205, 604 738 166, e-mail:
[email protected]
Obsah 1.
ÚVOD ................................................................................................................................ 3
2.
VLIV VÝSTAVBY PSD NA VYUŽITÍ PŘEPRAVNÍCH KAPACIT ....................... 3 2.1
NULOVÁ VARIANTA ................................................................................................................. 3
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2
VARIANTA SE ZPROVOZNĚNÝM PLAVEBNÍM STUPNĚM ........................................................... 4
2.2.1 2.2.2 2.2.3 3.
Silniční doprava.................................................................................................... 4 Železniční doprava ............................................................................................... 5 Vodní doprava ...................................................................................................... 5
HODNOCENÍ AKUSTICKÉ SITUACE ....................................................................... 6 3.1
PROSTŘEDNÍ ŽLEB, DĚČÍN ....................................................................................................... 6
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.3
Nulová varianta .................................................................................................... 6 Varianta s PSD ..................................................................................................... 6 Vliv na akustickou situaci v Děčíně ..................................................................... 7 Vliv na akustickou situaci v Prostředním Žlebu .................................................. 8
SILNICE I/13 ROZBĚLESY ↔ D8 ............................................................................................ 10 DÁLNICE D8, OBEC KNÍNICE ................................................................................................. 11
3.3.1 3.3.2 4.
Silniční doprava.................................................................................................... 3 Železniční doprava ............................................................................................... 4 Vodní doprava ...................................................................................................... 4
Vstupní údaje...................................................................................................... 11 Hodnocení hlukové zátěže ................................................................................. 12
POROVNÁNÍ EMISNÍ SITUACE ............................................................................... 14 4.1
SILNIČNÍ DOPRAVA ................................................................................................................ 14
4.1.1 4.1.2 4.2
LODNÍ DOPRAVA .................................................................................................................... 15
4.2.1 4.2.2 4.3
Měrná spotřeba elektrické energie ..................................................................... 16 Výroba elektrické energie .................................................................................. 16 Emise znečišťujících látek při výrobě elektrické energie .................................. 16 Přepočítané emise z výroby elektřiny na průměrný vlak ................................... 17
PŘEHLED EMISÍ Z JEDNOTLIVÝCH DOPRAVNÍCH MÓDŮ ......................................................... 18
4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.5
Spotřeba pohonných hmot .................................................................................. 15 Emisní faktory lodní dopravy............................................................................. 15
ŽELEZNIČNÍ DOPRAVA ........................................................................................................... 16
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4
Spotřeba pohonných hmot .................................................................................. 14 Emisní faktory automobilové dopravy ............................................................... 14
Nulová varianta .................................................................................................. 18 Varianta s PSD ................................................................................................... 18 Porovnání obou variant ...................................................................................... 19
ÚSPORA PRIMÁRNÍCH ENERGETICKÝCH SUROVIN ................................................................. 19
5.
ZÁVĚR ............................................................................................................................ 20
6.
POUŽITÉ PODKLADY ................................................................................................ 20
Plavební stupeň Děčín
Strana 2 z 21
1. Úvod Realizace Plavebního stupně Děčín (PSD) a zlepšení plavebních podmínek dolního Labe v úseku Střekov – Dolní Žleb ovlivní využití jednotlivých druhů přepravy nákladů – lodní, silniční, železniční – a tím ovlivní i jejich dopad na stav životního prostředí v okolí přepravních tras. V důsledku zprovoznění PSD a tím i míry využití jednotlivých dopravních módů se změní akustická situace v okolí tras, po kterých bude doprava vedena. S přesunem přepravovaných objemů mezi silniční a lodní dopravou dojde ke změně celkové spotřeby pohonných hmot při zajištění jejich přepravy a ke změně objemu emitovaných znečišťujících látek. V předkládaném hodnocení jsou posouzeny obě varianty budoucího řešení problematiky – s realizací PSD a bez jeho realizace – z pohledu akustické situace v okolí přepravních tras, z pohledu celkového objemu emisí zněčišťujících látek a potřeby primárních zdrojů (plynných, kapalných a pevných paliv) nezbytných pro zajištění dopravy komodit v úseku Děčín Hamburk.
2. Vliv výstavby PSD na využití přepravních kapacit Přehled intenzit jednotlivých druhů dopravy byl převzat z dopravní prognózy společnosti CityPlan spol. s r.o. [1]. Ve studii jsou porovnány dvě varianty vývoje růstu HDP v EU – optimistická varianta a pesimistická varianta. V optimistické variantě dojde k návratu na hodnoty HDP z maxima přelomu roku 2007/2008 na přelomu let 2011 - 2013 a k návratu k trendu růstu předcházejících let až v roce 2014. V pesimistické variantě dojde k návratu na výchozí hodnoty až v letech 2016/2017 a k návratu na původní růstový trend dojde až někdy kolem roku 2024. Ve výhledu pro rok 2040 jsou ve všech dopravních módech obě varianty shodné.
2.1 Nulová varianta 2.1.1
Silniční doprava
V roce 2040, pro který bylo provedeno předkládané hodnocení, rozdíly mezi oběma subvariantami zmizí, rozdíl mezi nimi se projevuje jen mezi roky 2010 a 2032. Pro denní intenzitu dopravy lze předpokládat její pravidelné rozložení v průběhu roku. Rozdělení dopravy do denní a noční doby bylo provedeno podle metodiky pro výpočet hluku silniční dopravy [3]. Tabulka 1 Výhledový roční počet vozidel kategorie N3 v roce 2040 (tabulka 25 [1]) Intenzita dopravy tis. TNV/rok TNV/den
Plavební stupeň Děčín
vývoz 1 818 4 981
dovoz 1 818 4 981
celkem 3 636 9 962
Strana 3 z 21
2.1.2
Železniční doprava
Zpracovatelé dopravní studie předpokládají, že se toky vlaků v obou směrech vyrovnají v okamžiku dosažení maximální propustnosti (kapacity) tratě. To nastane v roce 2020 a v dalších letech se již počty vlaků nebudou zvyšovat. Pro denní intenzitu dopravy lze předpokládat její pravidelné rozložení v průběhu roku. Tabulka 2 Výhledové roční počty nákladních vlaků v Děčíně v roce 2040 (tabulka 27 [1])
intenzita dopravy
2.1.3
vlaků/rok vlaků/den
Děčín - SRN 5 610 15,4
SRN - Děčín 5 610 15,4
celkem 11 220 30,8
Vodní doprava
Z dopravní analýzy vychází 429 plavidel/rok v obou směrech, neboli 2 plavidla denně v plavebně příznivých dnech. Tento počet plavidel, zejména denní, se sice může v jednotlivých letech a dnech měnit podle stavů vody a poptávky po přepravě, tedy nepředvídatelnými faktory, ale s jako průměrným číslem s ním lze pracovat po celé návrhové období. V předcházejícím údaji chybí plavidla registrovaná v zahraničí. V tomto případě se jedná o 240 plavidel za rok a v přepravní sezóně dvěma plavidlům denně v obou směrech. Celkový přepravní výkon na dolním Labi je 669 plavidel ročně v obou směrech. Denní průměr v plavebních dnech je potom 3 plavidla v obou směrech.
2.2 Varianta se zprovozněným plavebním stupněm 2.2.1
Silniční doprava
Realizace záměru vyvolá na jedné straně o snížení předpokládaných počtů TNV v hlavní relaci D8 ↔ A17, na druhé straně nárůst TNV v relaci Děčín ↔ D8 při nízkých vodních stavech. Intenzita nákladní automobilové dopravy Posouzení úbytku TNV pro případ náhrady lodí TNV. Pro výpočet bylo uvažováno průměrné vytížení lodí 685t a vytížení TNV 7,5t (údaj vytížení na 7,5t je převzat od ČESMAD BOHEMIA). Při posuzování se braly v úvahu i očekávané nízké vodní stavy ovlivňující plavbu v úseku Boletice – Střekov. Pro denní intenzitu dopravy lze předpokládat její pravidelné rozložení v průběhu roku. Rozdělení dopravy do denní a noční doby bylo provedeno podle metodiky pro výpočet hluku silniční dopravy [3]. V roce 2040 je odhad pro obě varianty (pesimistickou a optimistickou) shodný.
Plavební stupeň Děčín
Strana 4 z 21
Tabulka 3 Roční úbytek TNV na D8 ↔ A17 v roce 2040 [tis. TNV/rok] (tabulka 37,38 [1]) 2040 696,1 12,2 684,0
vliv PSD vliv nízkého vodního stavu pokles počtu TNV
Frekvence TNV z přístavu Děčín – Rozbělesy při nízkých stavech (122 dní v roce) je ve špičce 100 TNV denně, to znamená po dobu 122 dní celkem 12,2 tis. TNV/rok. 2.2.2
Železniční doprava
Ve studii je hodnocena pouze železniční doprava na trati Děčín – SRN. Vzhledem ke značnému kapacitnímu vytížení všech tří dopravních módů a známé cenové politice DB Cargo (ceny za přepravu účtované na tratích souběžných s vodní cestou jsou nižší než na zbytku sítě) předpokládá zpracovatel dopravní studie maximální využití železniční dopravy tj. na stejné úrovni jako v případě nulové varianty. 2.2.3
Vodní doprava
Pro stanovení počtů plavidel vychází zpracovatel dopravní studie z následující úvahy. Po dobu 122 dnů v průměrném roce je možné vyložit a naložit maximálně jen 6 plavidel denně, v těchto dnech bude vytížení jen 600t. Plný výkon vodní dopravní cesty (průměrné vytížení 1000t) se počítá po dobu 345-122 = 223 dní v běžném roce při počtu plavidel 16 denně. Při plném využití vodní dopravní cesty se předpokládá úplné pokrytí denní poptávky po přepravě Děčín ↔ SRN. Maximální roční počet plavidel je 223*16 + 122*6 = 4 300/rok Počty plavidel ve variantách „optimistická“ a „pesimistická“ popsaných v analýze [1] se od roku 2028 vyrovnají a v roce 2040 tak budou obě varianty shodné. Tabulka 4 Počty plavidel v úseku Hřensko – PSD Děčín v roce 2040 (tabulka 29 [1])
intenzita přepravy
Plavební stupeň Děčín
plavidel/rok
vývoz 4 300
dovoz 4 300
celkem 8 600
Strana 5 z 21
3. Hodnocení akustické situace Pro posouzení vlivu realizace záměru – výstavby PSD – byly vybrány čtyři profily, ve kterých byl proveden výpočet očekávané hlukové zátěže. Vybrané profily: 1. Prostření Žleb – vliv lodní a železniční dopravy, 2. Děčín město – vliv lodní dopravy, 3. silnice I/13 (Děčín-Rozbělesy ↔ D8) – vliv silniční dopravy při nízkých stavech, 4. dálnice D8, Knínice – vliv změn v silniční dopravě. Hodnocení situace v profilech 1 až 3 bylo převzato z hlukové studie
3.1 Prostřední Žleb, Děčín Posuzované varianty: • nulová varianta, • varianta s PSD. 3.1.1
Nulová varianta
Obě posuzované subvarianty – optimistická a pesimistická – jsou v roce 2040 shodné. Tabulka 5 Doprava v profilu Prostřední Žleb, denní intenzita – nulová varianta Varianta
obě varianty (pesimistická, optimistická)
celkem den noc
železniční nákladní (taosobní (dle JŘ) bulka 2) počet vlaků počet vlaků 31 32 13 27 18 5
vodní (kapitola 2.1.3) počet lodí 6 6 -
Rozdělení počtu nákladních vlaků do denní a noční doby bylo provedeno v poměru, převzatém ze studie [4].
3.1.2
Varianta s PSD
Po dobu 122 dnů v průměrném roce je možné vyložit a naložit maximálně jen 6 plavidel denně. Při plném výkonu vodní dopravní cesty (průměrné vytížení 1000t) po dobu 223 dní v běžném roce propluje 16 plavidel denně v jednom směru (varianta „optimistická“, v roce 2040 i varianta „pesimistická“).
Plavební stupeň Děčín
Strana 6 z 21
Tabulka 6 Doprava v profilu Prostřední Žleb, denní intenzita – varianta s PSD Varianty
obě varianty (pesimistická, optimistická)
celkem den noc
železniční nákladní (taosobní (dle bulka 2) JŘ) počet vlaků počet vlaků 31 32 13 27 19 5
vodní (kapitola 2.2.3) počet lodí 32 32 -
Rozdělení počtu nákladních vlaků do denní a noční doby bylo provedeno v poměru, převzatém ze studie [4]. Možnost kumulace lodí do určitého časového úseku je dána reálnou průchodností plavební komory, která je 2 plavidla za hodinu. Lze tedy očekávat, že bude očekávaná intenzita lodní dopravy v 8 hodinovém intervalu denní doby (nejhlučnějších 8 hodin) 16 lodí.
3.1.3
Vliv na akustickou situaci v Děčíně
Posuzován je pouze vliv změny intenzity lodní dopravy v městě Děčín. V nulové variantě proplouvá řekou Labe ve sledovaném úseku 6 lodí v obou směrech. Při rovnoměrném rozložení této dopravy v denní době (06 – 22 hod) proplavou v nejhlučnějších 8 hodinách 3 lodi. V takovém případě je hladina akustického tlaku ve vzdálenosti 100 m od plavební dráhy: LAeq,8h = 41,2 dB. Ve variantě s PSD se předpokládá maximální proplutí 16 lodí v jednom směru, to je 32 lodí v obou směrech. Při rovnoměrném rozložení této dopravy v denní době (06 – 22 hod) proplavou v nejhlučnějších 8 hodinách 16 lodi. Možnost kumulace lodí do určitého časového úseku je dána reálnou průchodností plavební komory, která je 2 plavidla za hodinu. To koresponduje s očekávanou maximální intenzitou lodní dopravy v 8 hodinovém intervalu. V takovémto případě je očekávaná hladina akustického tlaku ve vzdálenosti 100 m od plavební dráhy: LAeq,8h = 48,4 dB. Pro výpočet hluku z lodní dopravy byly použity výsledky měření hluku současných tlačných remorkérů. Hluk menších plavidel (rekreační a výletní lodi), ale i např. hotelových lodí je výrazně nižší než hluk tlačných remorkérů. Dále lze předpokládat, že také hlučnost nákladních lodí se bude v souvislosti s produkcí novějších lodí postupně snižovat. Lze tak oprávněně předpokládat, že celkové hlukové zatížení údolí Labe a města Děčína po výstavbě plavebního stupně i v maximální očekávané intenzitě lodní dopravy bude nižší, než je zde prezentováno.
Plavební stupeň Děčín
Strana 7 z 21
3.1.4
Vliv na akustickou situaci v Prostředním Žlebu
Na akustickou situaci v Prostředním Žlebu bude mít jednak vlastní lodní doprava na Labi, jednak železniční doprava po trati do SRN. Výpočet akustické zátěže byl proveden pro dva referenční body v obci Prostřední Žleb (viz obr.č. 1).
Obr.č. 1 Prostřední Žleb, údolí Labe – referenční body Tabulka 7 Porovnání nulové varianty a varianty s PSD varianta obě varianty nul. varianta (pesimistická, varianta PSD optimistická) rozdíl
bod 1 den 49,7 50,7 +1,0
bod 2 noc 50,3 50,3 +0,0
den 39,5 40,8 +1,3
noc 40,4 40,4 +0,0
V noční době není mezi nulovou variantou a variantou s PSD žádný rozdíl – lodní doprava nebude v noci provozována a železniční doprava v obou variantách zůstane stejná. V denní době se nárůst lodní dopravy po Labi projeví – hladina akustického tlaku v zástavbě Prostředního Žlebu se zvýší o 1,0 – 1,3 dB. Bude se však stále pohybovat kolem 50 dB, a to
Plavební stupeň Děčín
Strana 8 z 21
především vinou intenzivní železniční přepravy po trati Děčín – st. hranice ČR/SRN (stávající i budoucí).
Plavební stupeň Děčín
Strana 9 z 21
3.2 Silnice I/13 Rozbělesy ↔ D8 Rozsah nákladní dopravy a celkové zatížení uliční sítě v Děčíně byl převzat ze studie [1]. Výpočet je proveden pro výhledový rok 2040. V dotčených lokalitách jsou porovnány výsledky hlukové zátěže pro nulovou variantu bez dopravy do Rozběles a variantu s dopravou do přístavu. Doprava z Rozběles k D8 bude probíhat po dobu 122 v roce, v době nízkého stavu vody. Jde o 100 TNA v jednom směru přepravní trasy. Podle uvedené studie je veškerá nákladní doprava z přístavu Rozbělesy směrována po připravované přeložce silnice I/62 ke kruhové křižovatce se silnicí I/13 a po ní stávající trasou Podmokelskou a Pivovarskou ulicí přes most přes Jílovský potok do Teplické ulice a dále po nové trase silnice I/62 vedené mimo Teplickou ulici a zástavbu obcí v údolí Jílovského potoka směrem k napojení na dálnici D8. Pro každý charakteristický úsek této trasy vedoucí Děčínem byly zvoleny cca 2 referenční body, pro které byl proveden výpočet v obou uvedených situacích (s dopravou a bez dopravy do Rozběles). Tabulka 8 Zatížení komunikační sítě, rok 2040 Komunikace
celkem
OA
NA
Převozní Ústecká, napojení na I/62 I/62, k OK I/13 Ústecká, OK I/13-ul. Práce Ústecká, ul. Práce-Čs.mládeže Podmokelská, Čs.mládeže-Plzeňská Podmokelská, Plzeňská-Bezručova Podmokelská, Bezručova-Ruská Podmokelská, Ruská-Revoluční nám. Pivovarská Teplická Teplická nová trasa I/13
1 790 16 660 24 080 23 950 17 360 17 220 14 430 14 340 16 290 30 000 29 720 15 050
1 330 13 660 18 730 18 600 13 030 12 920 10 470 10 390 12 140 23 990 23 750 10 800
460 3 000 5 350 5 350 4 330 4 300 3 960 3 950 4 150 6 010 5 970 4 250
Plavební stupeň Děčín
z toho doprava Rozbělesy 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
Strana 10 z 21
Tabulka 9 Výsledky výpočtu ve vybraných bodech, hluk v denní době Ref. bod 1 2 3 4 5 6 7
dům
Podmokelská č.p. 700 Podmokelská č.p. 690/36 Pivovarská č.p. 817 Pivovarská č.p. 196 Teplická č.p. 382/96 Teplická č.p. 393/118 J.Š.Baara č.p. 787/22
varianta 0
varianta s PSD LAeq,16h [dB] 70,6 70,8 73,5 73,7 73,9 74,0 72,7 72,9 74,3 74,4 72,4 72,5 52,5 52,7
změna [dB]
+0,2 +0,2 +0,1 +0,2 +0,1 +0,1 +0,2
V denní době se v ulicích, kterými bude nákladní doprava z přístavu Rozbělesy vedena, zvýší hluk o 0,1 – 0,2 dB. To je nárůst, který odpovídá běžnému kolísání dopravy v průběhu týdne.
3.3 Dálnice D8, obec Knínice 3.3.1
Vstupní údaje
Pro posouzení rozdílu mezi oběma variantami (nulová, s PSD) v roce 2040 byly použity výsledky sčítání intenzity dopravy, provedené ŘSD ČR v roce 2010, navýšené pro rok 2040 koeficienty vývoje intenzit dopravy podle metodického materiálu MD [6]. Tabulka 10 Odhad intenzity dopravy na dálnici D8 v roce 2040 [voz/24h]
D8
sčítání 2010, 4-8280 růst. koef 2040/2010 odhad 2040
OA 4 524 1,63 7 374
TNA 4 606 1,15 5 297
M 21 1,63 34
celkem 9 151 12 705
Analýza [1] předpokládá v roce 2040 v nulové variantě průjezd 9968 TNV za den, v aktivní variantě s PSD pokles 1873 TNV za 24 hodin. Uvedené údaje nekorespondují s odhadem intenzity dopravy na úseku D8 mezi exitem 80 a exitem 87 (kolem obce Knínice a Žďárek). Neodpovídají ani hodnoty pro rok 2010 (sčítáno 4606 TNV, podle analýzy 6419 TNV). V podstatě to znamená, že část celkového objemu přepravovaného zboží by měla procházet i jiným směrem než po dálnici D8. Předpokládáme-li že, v roce 2010 90 % nákladní dopravy po sledovaném úseku D8 (tj. 4174 TNA/den) připadá na dopravu vykazovanou v souvislosti s PSD, pak zbývající doprava (to je 2245 TNA/den) bude vedena jinými trasami než po dálnici D8. Počet 2245 TNA je 35 % celkového počtu 6419 TNA. Předpokládáme proto, že i celkové snížení objemu nákladní automobilové dopravy v důsledku realizace PSD na dálnici D8 bude představovat 65 % celkového deklarovaného snížení 1873 TNA/den, to je 1217 TNA/den. Plavební stupeň Děčín
Strana 11 z 21
Tabulka 11 Odhad dopravy na D8 v úseku u obce Knínice v obou variantách v roce 2040 Varianta OA 7 374 7 374
nulová s výstavbou PSD 3.3.2
počet vozidel za 24 hodin TNA M 5 297 34 4 080 34
celkem 12 705 11 488
Hodnocení hlukové zátěže
Pro posouzení byly zvoleny 2 referenční body – domy na hranici zástavby obcí Knínice a Žďárek orientované k dálnici D8. Jsou vyznačeny na mapách hlukových pásem na obr.č. 2. Tabulka 12 Hluk ve vybraných bodech obcí Knínice a Žďárek – LAeq,t [dB] Bod 1 – Knínice 2 – Žďárek
nul. var 54,7 52,0
Plavební stupeň Děčín
den (06-22 h) var. PDS 54,2 51,6
rozdíl -0,5 -0,4
nul. var 50,8 47,4
noc (22-06 h) var. PDS 49,5 46,5
rozdíl -1,3 -0,9
Strana 12 z 21
Obr.č. 2 Hluková pásma kolem D8 v oblasti Knínice-Žďárek v obou variantách
Plavební stupeň Děčín
Strana 13 z 21
4. Porovnání emisní situace V této kapitole je porovnáván celkový objem emisí znečišťujících látek z nákladní automobilové dopravy a vodní dopravy. Množství elektrické energie nutné pro provoz železniční dopravy je přepočítáno na množství paliva nutného pro její výrobu při předpokládaném energetickém mixu při výrobě elektrické energie. Pro obě posuzované varianty – nulová varianta bez PSD a varianta s PSD – je provedena kvantifikace spotřeby primárních zdrojů při využití všech tří druhů dopravy – vodní, železniční a silniční.
4.1 Silniční doprava 4.1.1
Spotřeba pohonných hmot
V normálním provozu se spotřeba pohonných hmot moderních nákladních souprav a kamionů pohybuje mezi 25 a 35 l NM na 100 km. Pro výpočet byla použita průměrná hodnota 30 l NM/100 km. 4.1.2
Emisní faktory automobilové dopravy
Pro výpočet emisí z nákladní automobilové dopravy byly použity emisní faktory stanovené emisním modelem MEFA 06. Byly použity emisní faktory pro rok 2020 (pro další období MEFA výhledové emisní faktory nestanovuje), pro rychlost dopravního proudu 90 km/h a podélný sklon vozovky 1 %. Pro emise CO2 byl použit výpočet podle US EPA - měrné emise CO2 na ujetý kilometr při spalování nafty = 10084 / 3,7584 * měrná spotřeba [l /100 km] / 100 = měrná spotřeba * 26,83 [g CO2/km]. Tabulka 13 Emisní faktory pro vybrané znečišťující látky pro TNV [g/km/voz] Druh vozidla TNV 1)
NOx 4,8091
TZL 0,2730
CO2 1) 804,9
při průměrné spotřebě TNV 30 l/100 km
Plavební stupeň Děčín
Strana 14 z 21
4.2 Lodní doprava 4.2.1
Spotřeba pohonných hmot
Plánovaná spotřeba plavidel je podle technicky závazných norem spotřeby PHM plavidel Rejdařství v rozsahu 48 – 52 l/hod (podle typu lodi), to je průměrně 50 l/h, to je 41 kg NM/hod. Při průměrné rychlosti 10 km/h je spotřeba na 1 km 4,1 kg NM (rychlost proti proudu cca 5 km/h, po proudu cca 15 km/h). Do budoucna lze očekávat, že se emisní charakteristiky motorů spolu s modernizací plavidel a jejich osazení moderními motory budou postupně zlepšovat. 4.2.2 Emisní faktory lodní dopravy Podle přílohy č. 2 k vyhlášce MŽP č. 205/2009 Sb. [7] jsou emisní faktory pro použití kapalných paliv v pístových spalovacích vznětových motorech následující: NOx – 50 g/kg,
TZL – 1 g/kg.
Měrná emise CO2 při spalování motorové nafty je 0,26 t CO2/MWh [8]. Při výhřevnosti nafty 0,012 MWh/kg je emise CO2 při spálení 1 kg nafty 3,12 kg CO2. Tabulka 14 Emisní faktory při spalování motorové nafty [g/km/loď] Plavidlo motorová loď
Plavební stupeň Děčín
NOx 205
TZL 4,1
CO2 12 792
Strana 15 z 21
4.3 Železniční doprava 4.3.1
Měrná spotřeba elektrické energie
Spotřeba elektrické energie elektrických lokomotiv je udávána v kWh. Specifická spotřeba energie je elektrická energie měřená ve Wh, připadající na jednotku dopravní práce – tkm (tunokilometr), má tedy jednotku Wh/tkm. Jde o množství energie potřebné na přemáhání trakčních odporů při dopravě jedné tuny hmotnosti vozidla, nebo vlaku na dráze dlouhé 1 km. Výpočet spotřeby elektrické energie je poměrně složitý. Pro potřebu tohoto hodnocení vycházíme ze základního vztahu – při dopravě 1 t na dráze 1 km při měrném trakčním odporu 1 N/kN se spotřebuje 2,72 Wh elektrické energie. 4.3.2
Výroba elektrické energie
Pro stanovení spotřeby paliv při výrobě elektrické energie vycházíme z předpokládaného energetického mixu při výrobě elektrické energie v roce 2030 [9]: tuhá paliva jaderná energie plyn OZE
28 % 53 % 4% 15 %.
Na 1 kWh elektrické energie připadá proto 0,31 kWh vyrobené z fosilních paliv (0,28 kWh z tuhých paliv, 0,04 kWh ze zemního plynu). 4.3.3
Emise znečišťujících látek při výrobě elektrické energie
Stanovení emisí CO2 při výrobě elektrické energie se provádí pomocí emisního faktoru uvedeného v Příloze 8 vyhlášky MPO č. 425/2004 Sb. ze dne 29. 6. 2004. Zde je (kromě jiného) pro elektřinu uvedena hodnota 1,17 t CO2/MWh elektřiny. Tento emisní faktor je stanoven pro výrobu elektrické energie spalováním hnědého uhlí. Je-li předpokládaný podíl tuhých paliv (energetického hnědého uhlí) na výrobě el. energie 28 %, pak odpovídající emisní faktor (při zanedbání ZP) bude 0,28 * 1,17 = 0,33 t CO2/MWhe. Podle podkladů k uhelným blokům a připravovanému paroplynovému zdroji Elektrárny Počerady je spotřeba příslušných paliv na výrobu 1 kWh (podklady k [10]): hnědé energetické uhlí
0,89 kg/kWh,
zemní plyn
0,46 m3/kWh.
Na výrobu 1 kWh v energetickém mixu (kapitola 4.3.2) je potřeba 0,25 kg hnědého uhlí a 0,02 m3 zemního plynu. Emisní faktory pro spalování hnědého uhlí a zemního plynu byly převzaty z přílohy č. 2 k vyhlášce MŽP č. 205/2009 Sb. [7].
Plavební stupeň Děčín
Strana 16 z 21
Tabulka 15 Emisní faktory spalování paliv a měrné emise při výrobě elektrické energie
hnědé uhlí (mostecké) zemní plyn emise na výrobu 1 kWh 2) 1) 2)
4.3.4
jednotka g/kg g/m3 g/kWh
NOx 3,0 5,0 0,85
TZL 351) 0,02 8,75
CO2 330 000
Ap obsah popela 10 % při daném energetickém mixu Přepočítané emise z výroby elektřiny na průměrný vlak
Při odhadnuté průměrné ložné hmotnosti vagonu 30 t a průměrné hmotnosti vagonu 20 t bude celková tažená hmotnost 1 vlaku (podle podkladů z [1]) 1 750 t (1050 t náklad, 700 t hmotnost vagonů). Spotřeba elektrické energie na tažení 1 vlaku po dráze 1 km pak bude 4,76 kWh. Tabulka 16 Přepočítané emisní faktory na 1 průměrný nákladní vlak [g/km/vlak] Vlak. souprava vlak. souprava s 30 nákl. vagony
Plavební stupeň Děčín
NOx g/km/vlak 4,05
TZL g/km/vlak 41,65
CO2 kg/km/vlak 1 570,8
Strana 17 z 21
4.4 Přehled emisí z jednotlivých dopravních módů Délky dopravních koridorů Děčín – přístav Hamburk [10]: • vodní cesta
635 km,
• silniční trasa
558 km,
• železniční trasa
532 km.
4.4.1
Nulová varianta
Počty prostředků jednotlivých dopravních módů jsou uvedenu v kapitole 2.1.
Tabulka 17 Přehled emisí znečišťujících látek – nulová varianta Doprava
železniční lodní silniční
počty prostředků jedn/rok 11 220 1 338 3 636 000 celkem
délka koridoru km 532 635 558
NOx
TZL
CO2
t/rok 24,2 174,2 9 762,5 9 960,8
t/rok 248,6 3,5 481,1 733,2
tis.t/rok 9 376,2 10,9 1 634,0 11 021,1
Dominantním zdroje emisí NOx a TZL je v nulové variantě silniční doprava, v případě CO2 je to železniční doprava. 4.4.2
Varianta s PSD
Počty prostředků jednotlivých dopravních módů jsou uvedenu v kapitole 2.2.
Tabulka 18 Přehled emisí znečišťujících látek – varianta s PSD Doprava
železniční lodní silniční
počty prostředků jedn/rok 11 220 8 600 2 952 000 celkem
délka koridoru km 532 635 558
NOx
TZL
CO2
t/rok 24,2 1 119,5 7 921,6 9 065,3
t/rok 248,6 22,4 390,4 661,4
tis.t/rok 9 376,2 69,9 1 325,8 10 771,9
Dominantním zdroje emisí NOx a TZL je ve variantě s PS D stejně jako v nulové variantě silniční doprava, v případě CO2 je to železniční doprava.
Plavební stupeň Děčín
Strana 18 z 21
4.4.3
Porovnání obou variant
Hodnoty pro porovnání byly převzaty z tabulek 17 a 18. Tabulka 19 Porovnání emisí při nulové variantě a variantě s PSD varianta nulová s PSD rozdíl pokles [%]
NOx t/rok 9 960,8 9 065,3 -895,5 8,99
TZL t/rok 733,2 661,4 -71,8 9,79
CO2 tis.t/rok 11 021,1 10 771,9 -249,2 2,26
Pokles objemu emisí při realizaci PSD se pohybuje u jednotlivých znečišťujících látek v jednotkách procent hodnoty při nulové variantě. Pro NOx je to cca 9,0 %, u tuhých znečišťujících látek cca 9,8 % a v případě CO2 cca 2,3 %.
4.5 Úspora primárních energetických surovin Vstupní údaje pro výpočet vycházejí z hodnot, uvedených v předchozích kapitolách. Silniční doprava – spotřeba NM 1 TNA:
30 l/100 km, to je 24,6 kg/100 km.
Lodní doprava – spotřeba NM:
4,1 kg /loď/km.
Železniční doprava spotřeba el. energie:
4,76 kWh/vlak/km, 0,25 kg hnědého energ. uhlí na kWh a 0,02 m3 zemního plynu na kWh v uvažovaném energetickém mixu.
Tabulka 20 Přehled spotřeby energetických surovin Doprava Varianta
ŽD SD LD
obě shodné nul. varianta varianta s PSD nul. varianta varianta s PSD
Plavební stupeň Děčín
počty jednotek za rok 11 220 3 638 000 2 952 000 1 338 8 600
délka km 532 558 558 635 635
el. energie MWh 28 279,6 -
uhlí t 7 069,9 -
zemní plyn tis. m3 565,59 -
motorová nafta t 499 381 405 215 3 483 22 390
Strana 19 z 21
Tabulka 21 Porovnání spotřeby motorové nafty v silniční a lodní dopravě [t/rok]
nulová varianta varianta s PSD rozdíl
silniční 499 381 405 215 94 166
lodní 3 483 22 390 -18 907
celkem 502 864 427 605 75 259
Celková úspora motorové nafty při realizaci PSD bude v obou dopravních módech 75,3 tis. t za rok. Nárůst spotřeby nafty v lodní dopravě bude kompenzován výrazně nižší spotřebou nafty v silniční dopravě.
5. Závěr Realizace Plavebního stupně Děčín ovlivní akustickou situaci v Děčíně i v dalších dotčených lokalitách. Nárůst lodní dopravy po Labi ve směru ke státní hranici zvýší hluk v obytných místech u Labe, výsledný hluk se však bude pohybovat s rezervou pod hodnotou hygienického limitu. Hluk z nákladní dopravy z přístavu Rozbělesy v době nízké hladiny Labe zvýší hluk v denní době v místech, kudy bude tato doprava vedena, maximálně o 0,2 dB. To je nárůst, který odpovídá běžnému kolísání dopravy v průběhu týdne. V důsledku převedení části nákladu z automobilové dopravy na lodní dopravu dojde v okolí dálnice D8 na českém území k znatelnému snížení hluku v denní i v noční době. V obcích Knínice a Žďárek to bude v denní době až o 0,5 dB, v noční době až o 1,3 dB. To již jsou pozorovatelné změny v hlukové zátěži dotčených lokalit. Z hlediska objemu emisí dojde po realizaci Plavebního stupně Děčín a přesunu části přepravovaného zboží na lodní dopravu k celkovému snížení množství emitovaných látek (oxidy dusíku, tuhé znečišťující látky, oxid uhličitý) v přepravním koridoru Děčín – přístav Hamburk v jednotkách procent množství, které by bylo emitováno bez této realizace. Zároveň dojde ke snížení spotřeby motorové nafty o cca 75 tis. tun. Objem železniční dopravy se nezmění. Množství elektrické energie a emise znečišťujících látek vznikajících při její výrobě bude v obou posuzovaných variantách stejné.
6. Použité podklady [1] Zlepšení plavebních podmínek na Labi v úseku Ústí nad Labem – státní hranice ČR/SRN – Plavební stupeň Děčín. Aktualizace dopravní prognózy. CityPlan spol. s r.o., Praha 12/2011. [2] Liberko M.: Metodické pokyny pro výpočet hladin hluku z dopravy. VÚVA Praha, červen 1991. [3] Liberko M.: Novela metodiky pro výpočet hluku silniční dopravy. Planeta 2/2005, str. 432. [4] Počty vlaků mezinárodní železniční nákladní dopravy v úseku IV. transevropského koridoru – rok 2010. Mott MacDonald Praha, spol. s r. o. Praha, 01/2006.
Plavební stupeň Děčín
Strana 20 z 21
[5] Smetana R.: Plavební stupeň Děčín. Hluková studie pro období výstavby a provozu. Liberec 05/2010. [6] Prognóza intenzit automobilové dopravy. TP 225. Schváleno MD 06/2010. EDIP s.r.o., Liberec 2010. [7] Vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 205/2009 Sb. o zjišťování emisí ze stacionárních zdrojů a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší. [8] Straka F.: Alternativní energetické zdroje a měrné emise CO2. Ústav pro výzkum a využití paliv, a.s. in: Alternativní energie. [9] Aktualizace státní energetické koncepce České republiky. Ministerstvo průmyslu a obchodu. Praha, 10/2009. [10] Smetana R.: Paroplynový zdroj 800 MW, Elektrárna Počerady. Rozptylová studie. Liberec, 12/2008. [11] PLANCO Consulting GmbH, Bundesanstalt für Gewässerkunde. Verkehrswirtschaftlicher und ökologischer Vergleich der Verkehrsträger Straße, Schiene und Wasserstraße. Magdeburg: Wasser- und Schifffahrtsdirektion Ost, 2007.
Plavební stupeň Děčín
Strana 21 z 21