Uusi akkulainsäädäntö ja kehittyvät varikkokonseptit avaavat kaupungeille uusia keinoja pienentää kustannuksia ja tehdä sähköbusseista aktiivisia tekijöitä energiasiirtymässä. Suomalaisten sähköbussien tulevaisuus on älykäs ja laajalti sähköistetty, ja painopiste on nyt infrastruktuurin optimoinnissa ja kustannusten alentamisessa.
Virtuaalinen pilotointi ja simulaatiot ovat avainasemassa kaluston ja reittisuunnittelun optimoimisessa, mikä vähentää taloudellista riskiä ja sopeutuu paikallisiin olosuhteisiin.
Akkuteknologian kehittyessä sähköbussit voivat toimia myös energiavarastoina ja hätävirtalähteinä, vähentäen käyttökustannuksia Vehicle-to-Grid-konseptin avulla.
Tulevina vuosina painopiste siirtyy järjestelmien integraatioon, automatisointiin ja datan hyödyntämiseen, mikä edistää sähköistä joukkoliikenne-ekosysteemiä ja vähentää liikenteen päästöjä.
Sähköbussit ovat jo itsestään selvyys
”Bussiliikenteen tulevaisuus ei ole vain sähköinen. Se on älykäs”, sanoo VTT:n erikoistutkija Yancho Todorov.
Kahden vuoden välein järjestettävä maailman suurin linja-autoliikenteen konferenssi, Busworld Brysselissä, kokoaa valmistajat, konsultit ja tutkijat esittelemään julkisen liikenteen uusimpia kehitysaskelia.
Todorovin mukaan tämänvuotinen tapahtuma osoitti, että tulevaisuus on jo sähköistetty. Enää ei pohdita, onko sähköistäminen mahdollista, vaan sitä, miten se saadaan toimimaan tehokkaasti käytännössä.
”Sähköbussiteknologia on jo varsin kypsää. Suurimmat haasteet liittyvät nyt infrastruktuurin ja kaluston optimointiin: siihen, miten latausverkot optimoidaan ja bussikalusto mukautetaan paikallisiin olosuhteisiin, kuten ilmastoon, maastoon ja kaupunkitiheyteen.”
Simulaatio auttaa optimoimaan
Monissa kaupungeissa sähköbussikalusto laajenee nopeasti. Se, mikä aiemmin oli kokeilua, on nyt arkipäivää, ja painopiste on siirtynyt investointi- ja käyttökustannusten optimointiin.
”Nyt on nähtävillä vahvaa painotusta digitaalisiin työkaluihin, älykkäisiin latausjärjestelmiin ja simulaatiopohjaiseen suunnitteluun”, Todorov selittää.
”Virtuaalisen pilotoinnin avulla liikennöitsijät voivat testata erilaisia kalustokokoonpanoja, reittejä ja energiankäyttöskenaarioita ennen kuin tekevät kalliita investointipäätöksiä. Tämä vähentää riskiä hankkia ajoneuvoja ja luoda liikennejärjestelmiä, jotka eivät täysin vastaa operatiivisia tarpeita.”
Esimerkiksi sääolosuhteet, katuverkko, korkeuserot ja varikkojen tai latauspisteiden sijainti voivat vaikuttaa merkittävästi kaluston suorituskykyyn. Simulaatiot auttavat liikennöitsijöitä ymmärtämään nämä rajoitteet ja valmistautumaan mahdollisiin häiriöihin aina sähkökatkoksista ääri-ilmiöihin.
Uusia tapoja vähentää käyttökustannuksia
Akkuteknologia kehittyy nopeasti, ja uusi sähköbussisukupolvi pystyy toimimaan pidempään suurikapasiteettisten akkujen avulla. Vähitellen tarve välilautauksiin joillain reiteillä poistuu.
Infrastruktuurista tulee yksinkertaisempi ja bussien aikatauluista joustavampia.
”Paremman akkukapasiteetin ansiosta voimme nyt suunnitella käyttötarkoituksia, jotka ovat muutakin kuin liikkumista”, Todorov sanoo. ”Sähköbussit voivat toimia liikkuvina energiavarastoina, jotka tukevat sähköverkkoa kulutuspiikkien aikana tai jopa hätävirtalähteinä katastrofitilanteissa tai suurissa evakuoinneissa.”
Vehicle-to-Grid (V2G) -konseptissa bussit voivat purkaa sähköä takaisin verkkoon silloin, kun kysyntä on suurta, ja tuottaa voittoa omistajilleen. Kun tämä yhdistetään älykkääseen lataukseen, joka hyödyntää alhaisten hintojen ajanjaksoja, käyttökustannukset voivat pienentyä merkittävästi.
Akkusääntely avaa tien uusiokäyttöön
EU:n uusi akkusääntely on tärkeä paitsi ympäristön, myös talouden kannalta. Asetus edellyttää, että jokaisella akkukennolla on oltava yksilöllinen tunnistenumero ja yksityiskohtaista dataa lataussyklien historiasta vuoteen 2027 mennessä. Kun akkujen käytöstä on tarkkaa tietoa, niiden uusiokäyttö tulee mahdolliseksi.
”Operaattorit voivat myydä tai käyttää uudelleen akkuja, jotka eivät enää ole optimaalisia busseihin mutta ovat muuten käyttökuntoisia. Käytännössä tämä tarkoittaa pienempää investointitarvetta, kun vanhan akun jäännösarvo voidaan siirtää uuteen. Samalla kaluston käyttöikä kasvaa. Joissain tapauksissa käytettyjen akkujen myynti voisi alentaa uusien hintaa jopa 25 prosenttia.”
Toinen lupaava mahdollisuus liittyy varikkojen latausinfrastruktuurin yhteiskäyttöön.
”Useimmat varikot ovat käytössä täysmittaisesti vain öisin, ja aamu- ja iltapäiväruuhkien aikana ne ovat lähes tyhjiä”, Todorov toteaa.
”Jos varikot avattaisiin muiden sähköajoneuvojen käyttöön päivän aikana – esimerkiksi kaukoliikenteen linja-autoille tai raskaalle kalustolle – se voisi tuoda uusia tulovirtoja operaattoreille ja optimoida varikon energiankulutusta. Teholtaan megawatin luokkaa olevat latausteknologiat avaavat tähän varsin hyvät mahdollisuuden. Varikkojen jaetusta käytöstä tulee näin aidosti houkutteleva vaihtoehto.”
Tulossa: automaatio ja integraatio
Seuraavien kolmen–viiden vuoden aikana kehityksen painopiste siirtyy Todorovin mukaan järjestelmien integraatioon ja kustannustehokkuuden parantamiseen. Bussiliikenteessä otetaan askeleita kohti järjestelmää, jossa ajoneuvot, varikot ja energiamarkkinat yhdistyvät yhdeksi älykkääksi ekosysteemiksi.
”Pidemmän ajan kuluessa myös automaatio tulee kuvaan mukaan”, hän sanoo. ”Pienemmissä kaupungeissa tai reiteillä, joilla matkustajia on vähän mutta palvelu on alueen asukkaille tärkeä, voidaan ottaa käyttöön kuljettajattomia busseja. Ne voivat tehdä julkisesta liikenteestä edullisempaa ja kustannustehokkaampaa samalla kun saavutettavuus säilyy.”
Toistaiseksi fokuksessa on kuitenkin selkeästi datan ja simulaatioiden muuttaminen käytännön päätöksiksi.
”Teknologia on jo olemassa”, Todorov toteaa. ”Nyt on kyse siitä, että järjestelmä saadaan toimimaan luotettavasti, taloudellisesti ja kestävästi kunkin kaupungin yksilöllisten tarpeiden mukaan.”
Lähde VTT:n artikkeli
Kuva: Unsplash
