SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE MATERIÁLOVOTECHNOLOGICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCA 2001 PETER BERNÁT

Transcript

1 SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE MATERIÁLOVOTECHNOLOGICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCA 2001 PETER BERNÁT

2 MATERIÁLOVOTECHNOLOGICKÁ FAKULTA STU Trnava, Pavlínska 16 Odbor : Manažment priemyselných podnikov VÝŤAH Z DIPLOVEJ PRÁCE Školský rok : 2000 / 2001 Názov zadania diplomovej práce : Návrh metodiky ekonomického hodnotenia ekologizácie podnikovej dopravy pri prechode na plynový pohon v podmienkach SPP š. p. Bratislava Meno kandidáta : Peter Bernát Vedúci diplomovej práce : Doc. Ing. Sakál Peter, CSc. Stručný a výstižný výťah z diplomovej práce, jej cieľ a výsledok: Cieľom diplomovej práce je navrhnúť metodiku ekonomického hodnotenia pomocou ktorej by sa manažment podniku ľahšie orientoval v oblasti investovania do rozvoja alebo obnovy podnikovej dopravy a popritom si budoval podnikový goodwill aj tým, že podstatne prispieva k ochrane ŽP. Zároveň na základe preštudovania prvej časti diplomovej práce sa môže oboznámiť s možnosťami, ktoré poskytuje používanie zemného plynu ako palivo v doprave, ako je vyriešený celý systém a názorne je vysvetlený postup činnosti jednotlivých komponentov. Použitím zemného plynu pre pohon vozidiel v doprave má možnosť podnik zlepšiť stav ŽP, ovzdušia v mestách a v podnikoch ktoré využívajú dopravné prostriedky, racionalizovať spotrebu pohonných látok a tým čiastočne znížiť prevádzkové vlastné náklady v podnikovej doprave. V teoretickej časti je vykonaná analýza stavu podnikovej dopravy na Slovensku sú v nej uvedené štatistické údaje podľa ktorých je možné usúdiť mieru znečistenia ovzdušia dopravnými prostriedkami. V práci sú uvedené technické možnosti riešenia znižovania škodlivých emisií v doprave a vyzdvihnuté je riešenie pohonu vozidiel na zemný plyn. Slovenský plynárenský priemysel š.p. Bratislava ako zakladateľ projektu sám využíva niekoľko vozidiel s pohonom na zemný plyn v podnikovej doprave preto skúseností a technické riešenia prestavby

3 vozidiel sú uvedené v závere druhej kapitoly. Nasleduje vykonaná analýza vhodnosti použitia zemného plynu pri ekologizácii podnikovej dopravy, kde je systémovým chápaním jednotlivých častí vykonané porovnanie výhod a nevýhod použitia zemného plynu vo vozidlách oproti vozidlu s klasickým pohonom. Práca obsahuje porovnanie ekonomiky prevádzky naftových a plynových vozidiel a tiež rozdiely v znečisťovaní ovzdušia škodlivými exhalátmi. V praktickej časti je navrhnutá metodika ekonomického hodnotenia investícií, ktoré podnik prevádzkujúci dopravu hodlá použiť na prestavbu alebo obnovu svojho vozidlového parku vozidlami využívajúc pohon zemného plynu. Určením postupu v rozhodovacom procese podniku o investovaní do ekologizácie dopravy, návrhom výberu jednotlivých kritérií sú načrtnuté úskalia a výhody pre tie podniky, ktoré majú záujem podstatnou mierou prispieť k ochrane ŽP a tým pružne a v dostatočnom predstihu sa prispôsobiť požiadavkám ktoré vyplývajú z medzinárodných dohovorov v oblasti životného prostredia. Zároveň vypracovaním určitej metodiky ekonomického hodnotenia ekologizácie podnikovej dopravy som chcel pomôcť pri rozhodovaní v tejto oblasti investovania. V závere práce je zhodnotenie návrhu a vyslovenie odporúčania pre potenciálnych záujemcov z radov podnikateľských subjektov o možnosti využitia tejto metodiky pri výbere spomínaného programu, so všetkými sekundárnymi prínosmi úspor prevádzkových nákladov. Miesto riešenia diplomovej práce : Slovenský plynárenský priemysel, š. p., o. z. Bratislava

4 ČESTNÉ PREHLÁSENIE Čestne prehlasujem, že diplomovú prácu som vypracoval samostatne za pomoci uvedenej literatúry, s využitím pripomienok a rád vedúceho diplomovej práce, Doc. Ing. Petra Sakála CSc. a konzultanta Ing. Martina Svetlíka CSc. V Trnave, dňa

5 Obsah diplomovej práce Zoznam použitých skratiek 3 Zoznam značiek, veličín a jednotiek 4 1. Úvod 5 2. Ekonomika životného prostredia a vplyv dopravy na životné prostredie Ekonomické štatistiky vplyvu dopravy na životné prostredie Dopravná sieť a vývoj dopravy na Slovensku Emisie z dopravnej prevádzky Vplyv ekonomického reprodukčného procesu na životné prostredie Znečistenie ovzdušia emisiami z dopravy Technické možnosti riešenia znižovania emisií v doprave Použitie katalyzátora vo vozidlách Znižovanie spotreby paliva Organizácia verejnej dopravy Použitie zemného plynu ako palivo vo vozidlách Prestavba vozidiel na pohon CNG v SPP š. p. Bratislava Analýza vhodnosti použitia zemného plynu pri ekologizácii podnikovej dopravy z pohľadu znižovania jej negatívnych vplyvov na životné prostredie Systémové hodnotenie parametrov automobilu Základy všeobecnej teórie systémov Systémové hodnotenie parametrov dopravného prostriedku Definovanie požadovaných parametrov dopravného prostriedku z hľadiska overovania Analýza vlastností automobilu s pohonom na CNG a automobilu s klasickým pohonom vo vzťahu k životnému prostrediu Porovnávanie emisií naftových a plynových motorov Ekonomika vozidiel jazdiacich na CNG Výhody a nevýhody prevádzkovania automobilu s pohonom CNG 38

6 4. Návrh metodiky ekonomického hodnotenia ekologizácie podnikovej dopravy pri prechode na plynový pohon v podmienkach SPP š. p. Bratislava Podnikový systém ochrany životného prostredia a investičný rozvoj podniku Použitie metód statického hodnotenia pri výbere optimálnych variantov investičného zámeru Analytické metódy hodnotenia investícií Statické metódy hodnotenia investícií Dynamické metódy hodnotenia investícií Formulácia investičných variantov a ich hodnotenie pomocou metódy porovnávania nákladov Posúdenie jednotlivých investičných variantov ekologizácie dopravy pri prechode na plynový pohon Výpočet nákladov pri financovaní investičného projektu z vlastných finančných zdrojov Financovanie investičného projektu z poskytnutého úveru Rozhodovanie o výbere vhodného investičného variantu pomocou metódy porovnania zisku Výber najvhodnejšieho investičného variantu podľa porovnania rentability Výber optimálneho variantu na základe výpočtu a porovnania amortizácie Zhodnotenie návrhu Záver 69 Použitá literatúra 72

7 Zoznam používaných skratiek: CNG - stlačený zemný plyn LNG - skvapalnený zemný plyn MDPaT - Ministerstvo dopravy pôšt a telekomunikácií SAD - slovenská autobusová doprava NO x - oxidy dusíka SPP - Slovenský plynárenský priemysel š.p. Bratislava VOC - prchavé organické látky CO 2 - oxid uhličitý ŽP - životné prostredie MHD - mestská hromadná doprava

8 Zoznam značiek, veličín a jednotiek N - súhrnné náklady investičného variantu za periódu KN - kapitálové náklady za danú periódu VN - výrobné náklady periódy (v druhovom členení) o r u r N n Z h t ž s M S N o N e N b N np Sk Z V R m R - (priemerná) ročná suma odpisov - (priemerná) ročná suma úrokov - nadobúdacie náklady investície - zostatkové náklady investície - čas (ekonomickej) životnosti investície - úroková sadzba (kalkulačný úrok) - mzdové náklady - náklady na suroviny - náklady na opravy - náklady na energie - náklady na budovy a stavby - náklady na náradie - slovenská koruna - zisk za danú periódu - výnosy ( príjmy ) za túto periódu - rentabilita vloženého kapitálu - miera rentability K v - hodnota vloženého kapitálu t A - čas amortizácie ( návratnosti ) K v Z h - vložený kapitál - zostatková hodnota

9 Č v Z r o r kg K h d m 3 - čistý výnos za rok - ročný zisk - ročný odpis - kilogram - kapitálová hodnota investície - diskont (odúročiteľ) - meter kubický

10

11 1. Úvod Vo vzťahoch človeka a prírody významnú úlohu zohrávajú ekonomické procesy ktoré reprezentujú a odrážajú kvalitu reálneho vzťahu človeka k prírode. V narušenom prostredí žije 55% obyvateľov Slovenska, pričom 41% obyvateľov žije až v extrémne narušenom prostredí [11]. Nepriaznivá environmentálna situácia vyžaduje realizáciu takých zásahov a opatrení, aby tento stav zlepšili alebo odvrátili. V súčasnosti sa však snaha o zmenu sústreďuje hlavne na znižovanie spotreby energie a škodlivých emisií motorových vozidiel. Opatrenia zamerané na znižovanie spotreby vozidiel, zavádzanie vyšších poplatkov a daní za prevádzkovanie vozidiel, obmedzovanie najvyššej povolenej rýchlosti a podpora verejných dopravných prostriedkov sú však len krátkodobými opatreniami a problémy zhoršeného životného prostredia (ŽP) neriešia. Pri dominantnom postavení ropy ako paliva ani jedno z týchto opatrení nemôže úplne vyriešiť problémy so znečisťovaním ŽP a už vôbec nie problém s vyčerpateľnosťou zdrojov. V mnohých krajinách sveta sa preto upiera pozornosť na vývoj vozidiel s nízkymi resp. nulovými emisiami. Výsledkom týchto snáh je stále väčší počet ekologických vozidiel jazdiacich na iné palivo ako je benzín alebo nafta [33]. Doprava je kľúčovým prvkom každej vyspelej ekonomiky, pričom jej rozvoj je úzko zviazaný práve so stupňom motorizácie. Spaľovanie ropných produktov ako je benzín alebo nafta motorovými vozidlami spôsobuje vážne znečistenie ŽP predovšetkým v husto osídlených aglomeráciách a to má za následok nenapraviteľné škody na prírode a zdraví ľudí a následne na zvyšovaní nákladov. Trvalo neudržateľný súčasný vývoj totiž znamená, že žijeme na úkor prírody a budúcich generácii a krátkodobý prospech v jednej oblasti života bude zaplatený nákladmi v oblastiach iných, ktoré zahŕňajú tak živú ako i neživú prírodu. Je to práve príroda, biologická základňa pre život ktorú musíme chrániť, a nie ekonomické štatistiky prosperity dopravných spoločností. Automobilová doprava sa stala najväčším zdrojom znečistenia ovzdušia vo vyspelých mestách a jej podiel na znečistení je až 70 percentný [12]. Jedným z najúčinnejších spôsobov znižovania množstva vypúšťaných škodlivých emisií do ovzdušia je náhrada klasických ropných palív stlačeným zemným plynom. Zemný plyn patrí k najčistejším energiám. Pri spaľovaní redukuje emisie výfukových plynov, menej dymí a produkuje iba nepatrné množstvo pevných častíc, pri poruche palivového systému nezamoruje pôdu ani

12 vodné zdroje. Európske plynárenské spoločnosti sú si vedomé, že zemný plyn je po motorovej nafte a benzíne najvhodnejším palivom pre pohon vozidiel. Na začiatku nového tisícročia sme svedkami skutočne celosvetového nástupu plynofikácie dopravy a Slovenský plynárenský priemysel š. p. Bratislava (SPP), ako dodávateľ zemného plynu na Slovensku pomáha naštartovať tento proces. Nie je tomu tak len z dôvodov očakávaných budúcich odberov plynu, ale i pre nesporné ekonomické a ekologické prínosy [13]. Vo svete je stále viac miest, ktoré v autobusovej a komunálnej doprave preferujú vozidlá na pohon stlačeným zemným plynom (CNG) [12]. Podľa rôznych prognóz odborníkov je terajšie storočie v znamení pohonu vozidla na plyn [12]. Pretože povolenie na prestavbu motorových vozidiel z klasického pohonu na pohon stlačeným zemným plynom (CNG) môže dať podľa platnej legislatívy tak výrobca, ako aj dovozca vozidiel, už nič nebráni tomu aby sa plyn udomácnil aj v doprave. SPP š.p. Bratislava má ako jediný na Slovensku oprávnenie poskytovať autorizáciu na prestavby motorových vozidiel z klasického pohonu na pohon CNG [4]. Zníženie emisií škodlivín v husto osídlených mestách, zlepšením konštrukcie dopravného prostriedku a zmenou paliva je možné vykonať tak u používaných, ako aj u nových vozidiel uvádzaných do prevádzky. Každé zníženie emisie škodlivín docielené zlepšenou konštrukciou a zmenou paliva novo uvedeného dopravného prostriedku do prevádzky sa plne prejaví až za niekoľko rokov, kedy tieto zdokonalené dopravné prostriedky začnú čo do počtu prevažovať v celkovom počte prevádzkovaných dopravných prostriedkov. Znižovanie emisií dopravných prostriedkov zmenou ich konštrukcie a paliva znamená však vysoké počiatočné náklady na ich výskum a vývoj a tiež vysoké náklady na výrobu a kontrolu pred ich uvedením do prevádzky. Pre podniky ktoré prevádzkujú dopravu to znamená väčšie počiatočné náklady na obstaranie dopravných prostriedkov, na zriadenie plniacej stanice a obstaranie zariadenia na prečerpávanie plynu z vozidla. Ale autobusy a nákladné automobily majú omnoho vyššiu spotrebu pohonných látok ako osobné automobily, čo je dôvodom a základným predpokladom ziskového obchodovania a rýchlej návratnosti investícií [12].

13 Cieľom mojej diplomovej práce je navrhnúť metodiku ekonomického hodnotenia pomocou ktorej by sa manažment podniku ľahšie orientoval v oblasti investovania do rozvoja alebo obnovy podnikovej dopravy a popritom si budoval podnikový goodwill aj tým,

14 že podstatne prispieva k ochrane ŽP. Zároveň na základe preštudovania prvej časti diplomovej práce sa môže oboznámiť s možnosťami, ktoré poskytuje používanie zemného plynu v doprave a názorne je vysvetlený princíp činnosti jednotlivých komponentov. Použitím zemného plynu ako palivo v doprave má možnosť podnik zlepšiť stav ŽP, ovzdušia v mestách a v podnikoch ktoré využívajú dopravné prostriedky, racionalizovať spotrebu pohonných látok a tým čiastočne znížiť prevádzkové náklady v podnikovej doprave. V práci sú načrtnuté úskalia a výhody pre tie podniky, ktoré majú záujem podstatnou mierou prispieť k ochrane ŽP a tým pružne a v dostatočnom predstihu sa prispôsobiť požiadavkám Európskej únie. Zároveň vypracovaním určitej metodiky ekonomického hodnotenia ekologizácie podnikovej dopravy by som chcel pomôcť pri rozhodovaní v tejto oblasti investovania. V závere práce chcem zhodnotiť návrh a vysloviť odporúčania pre potenciálnych záujemcov z radov podnikateľských subjektov o možnosti využitia tejto metodiky pri výbere spomínaného environmentálneho programu, ale taktiež poukázať na sekundárne prínosy úspor energie a nákladov.

15 2. Ekonomika životného prostredia a vplyv dopravy na životné prostredie Sektor dopravy je jeden z hlavných činiteľov problémov energetických a problémov ŽP, pretože patrí k najväčším spotrebiteľom fosílnych energetických zdrojov a je zodpovedný za podstatné ovplyvňovanie a zaťažovanie ŽP. Doprava má mnohonásobné a mnohoraké účinky na ŽP. Treba si pritom uvedomiť, že doprava ovplyvňuje ŽP v podstate dvojakým spôsobom [3]: pozitívne tým, že účelným premiestňovaním osôb, surovín a tovaru zabezpečuje potreby spoločnosti a výkon niektorých služieb a taktiež výrazne prispieva k rastu turistiky, negatívne tým, že svojou prevádzkou a dopravnými zariadeniami ho poškodzuje a znehodnocuje. Tieto účinky môžu byť dlhodobé, pretože sa podieľajú na spotrebe neobnoviteľných prírodných zdrojov, alebo krátkodobé, ktoré sa prejavujú priamo na okolí a človeku. Majú charakter mnohonásobnosti a kumulatívnosti. Účinky niektorých emisií zostávajú obmedzené na okolie ich zdroja, kde je ich najväčšia koncentrácia - majú teda lokálny charakter. Pritom lokalita môže byť niekedy geograficky pomerne rozšírená (kyslý dážď a jeho negatívne účinky na flóru, faunu a stavby). Účinky iných škodlivín presahujú okolie svojho zdroja a môžu mať dokonca globálny charakter (skleníkový efekt, otepľovanie Zeme, stúpanie morskej hladiny). Aktuálna je aj tvorba ozónu vo vzduchových vrstvách nízko nad zemou, spôsobená emisiou organických zlúčenín a oxidov dusíka, so škodlivým pôsobením na človeka, zvieratá a vegetáciu [31]. Zaťaženie ŽP dopravnou technikou a dopravnými prostriedkami, dopravnými cestami a im potrebnou infraštruktúrou je charakteristické tým, že dochádza [11]: k spotrebe energie a surovín, ku hromadeniu kvapalných a tuhých odpadov,

16 k emisii plynov, hluku a chvenia, vibrácií i otrasov, k zaberaniu pôdy najmä pre cesty, parkovacie a odstavné plochy,

17 k dopravným nehodám a rizikám pri preprave nebezpečného nákladu, ku kontaminácii pôdy i vôd produktmi dopravy a k devastácii osídlení, k nepriaznivým estetickým i psychickým účinkom najmä z preťaženia dopravou. Dopady na ŽP spôsobujú i veľké ekonomické straty. V súčasnej,,modernej priemyselnej spoločnosti sa cíti podstatná časť obyvateľstva obťažovaná emisiou hluku a výfukových plynov z motorových vozidiel [14]. Určite každý obyvateľ žijúci v meste pocítil nepríjemné a obťažujúce dymenie nákladného automobilu alebo autobusu, hlavne na križovatkách alebo zastávkach autobusov. Rozhodujúcimi zdrojmi produkcie emisií v dopravnej prevádzke sú mobilné energetické prostriedky a to najmä cestné motorové vozidlá. Údaje o percentuálnom zložení vozidiel na Slovensku sú uvedené na obrázku č. 1. Obrázok č. 1: Štruktúra motorových vozidiel k [17]

18 Produkcia škodlivín z ich prevádzky má na Slovensku v posledných rokoch klesajúci trend. Na Slovensku má tento pokles,,na svedomí vo veľkej miere klesajúci trend realizovaných prepravných výkonov, tabuľka č. 1 [17].

19 Tabuľka č. 1: Ukazovatele cestnej dopravy v rokoch [17] Ukazovateľ Cestná verejná doprava Nákladná doprava Preprava tovaru (tis. T ) Výkony (mil. tkm) Osobná doprava Prepravené osoby (tis.) Výkony(mil. oskm) Cestná neverejná doprava Preprava tovaru(tis. T ) Z toho pre cudzie potr Výkony (mil. tkm) Z toho pre cudzie potr Množstvo emitovaných škodlivín vo výfukových plynoch spaľovacích motorov závisí tiež od množstva spotrebovaného paliva. So znižujúcou sa celkovou spotrebou paliva sa znižuje aj produkcia škodlivých emisií. Osobitným problémom je kontaminácia pôdy a vôd odpadom z dopravy. Môžu to byť obaly z použitých ropných produktov, prostriedky na čistenie motorov a pod. Ohrozenie ŽP vyvolávajú aj havárie vznikajúce pri preprave a skladovaní ropy, jej produktov a iných nebezpečných nákladov. Negatívne účinky hromadenia kvapalných i tuhých odpadov môže v podstatnej miere riešiť ich recyklácia [3]. 2.1 Ekonomické štatistiky vplyvu dopravy na životné prostredie Do odvetvia dopravy patria podnikateľské subjekty, ktoré vykonávajú služby v oblasti verejnej a neverejnej dopravy. Aká je súčasná situácia na Slovensku a o tom ako sa podieľajú jednotlivé kategórie vozidiel na znečistení ŽP nám udávajú spracované štatistiky.

20 2.1.1 Dopravná sieť a vývoj dopravy na Slovensku Do verejnej dopravy patria subjekty s prevažujúcou dopravnou činnosťou, vykonávajúce prepravu tovaru a osôb vo vnútroštátnej a medzinárodnej doprave vrátane vedľajších a pomocných činností v doprave (okrem cestovných kancelárií). Údaje o verejnej doprave sú za všetky dopravné podniky a živnostníkov zapísaných v obchodnom a živnostenskom registri uvedené v tabuľke č. 2. Do neverejnej dopravy sú zahrnuté podniky s prevažujúcou činnosťou nedopravnou, zapísané v obchodnom registri, vykonávajúce prepravnú činnosť pre vlastné a cudzie potreby [17]. Tabuľka č. 2: Celkové počty vozidiel v cestnej doprave v mil. ks [17] Rok Počet 1,619 1,645 1,531 1,623 1,719 1,713 1,75 1,7 1,65 1,6 1,55 1,5 1,45 1, Obrázok č. 2: Celkové počty vozidiel v SR [17] V roku 1999 pokračoval nárast v počte, predovšetkým v kategórii osobných motorových vozidiel, kde sa citeľne začína prejavovať nárast počtu osobných motorových vozidiel a obrázok č. 2. V nasledujúcej tabuľke č. 3 je uvedený vývoj počtu vozidiel rozdelený podľa jednotlivých kategórií.

21 Tabuľka č. 3: Vývoj v počte vybraných kategórií mot. vozidiel v SR (v kusoch) [17] UKAZOVATEĽ Osobné Dodávkové Nákladné Špeciálne Ťahače Autobusy Traktory Prívesy Návesy Motocykle (bez M) Vozidlá celkom Ako je z tabuľky č. 3 zrejmé, počet nákladných vozidiel stúpol v roku 1999 o 6467 ks, čo je 6,1% z celkového počtu nákladných vozidiel v roku Na druhej strane počet autobusov klesol o 192 ks. V tabuľke č. 4 sú percentuálne vyjadrené jednotlivé podnikateľské subjekty podľa veľkosti a akou mierou sa podieľajú na celkovej doprave. Tabuľka č. 4: Vybrané ukazovatele v cestnej verejnej doprave podľa veľkostnej štruktúry podnikov [17] Veľkostné skupiny Výkony (mil. tkm) podľa počtu zamestn Malé podniky % , ,9 Stredné podniky % ,9 Veľké podniky % 250 a viac Živnostníci (odhad) ,4 Cestná doprava spolu

22 Z údajov je zrejmé, že najviac dopravných prostriedkov vlastnia stredné podniky a živnostníci (aj keď je to odhad, nebude asi ďaleko od skutočného stavu) Emisie z dopravnej prevádzky na Slovensku Údaje o emisiách základných znečisťujúcich látok podľa druhu ekonomickej činnosti sa týkajú znečisťovania ovzdušia škodlivinami z priemyslu, z energetiky, poľnohospodárstva, dopravy a bytovo komunálnej sféry. Kvalita ovzdušia závisí od množstva emisií z jednotlivých zdrojov znečisťovania ovzdušia a je vyjadrená imisiami monitorovanými jednotlivými monitorovacími stanicami. Jednotlivé hodnoty základných emisií v tisícoch ton za rok sú uvedené v tabuľkách č. 5 až 8. V priebehu roka 2000 bola spracovaná bilancia emisií z dopravy za rok Tabuľka č. 5: Emisie základných znečisťujúcich látok podľa druhu ekonomickej činnosti tuhé emisie [17] Zdroj emisií Stacionárne a mobilné zdroje úhrnom 92,2 69,5 63,0 57,7 61,4 z toho mobilné zdroje 3,2 2,5 2,7 2,9 2,3 Tabuľka č.6: Emisie základných znečisťujúcich látok podľa druhu ekonomickej činnosti oxid siričitý [17] Zdroj emisií Stacionárne a mobilné zdroje úhrnom 239,3 226,5 201,6 179,1 172,5 z toho mobilné zdroje 2,4 2,3 2,4 2,7 2,1 Tabuľka č.7: Emisie základných znečisťujúcich látok podľa druhu ekonomickej činnosti oxidy dusíka [17] Zdroj emisií Stacionárne a mobilné zdroje úhrnom 180,9 130,1 124,2 130,0 121,1

23 z toho mobilné zdroje 52,9 43,4 44,5 46,3 39,1

24 Tabuľka č. 8: Emisie základných znečisťujúcich látok podľa druhu ekonomickej činnosti oxid uhoľnatý [17] Zdroj emisií Stacionárne a mobilné zdroje úhrnom 404,6 346,5 335,9 317,8 321,4 z toho mobilné zdroje 181,1 154,3 144,2 144,6 142,3 Z obrázku č. 3 je vidieť že emisie základných znečisťujúcich látok sa postupne znižujú, ale bilancia by mohla byť ešte lepšia. Emisie v mestách však často nadobúdajú trocha iné hodnoty, ako je uvedené v tabuľkách. Hlavne mám na mysli hodnoty v dopravnej špičke a prípadne v dopravných zápchach. Obrázok č. 3: Emisie základných znečisťujúcich látok [17] Z ďalšej tabuľky č. 9 je zrejmé koľko ktorý sektor dopravy vyprodukoval emisií. Najväčší podiel na znečistení ovzdušia pevnými látkami má nákladná doprava pretože používa vznetové naftové motory. Pevné častice spôsobujú rôzne alergie, nevoľnosti a poruchy dýchacích ciest. Ďalšími znečisťovateľmi sú osobné automobily s benzínovými motormi, ktoré sa najviac podieľajú na produkovaní skleníkového plynu - CO 2.

25 Tabuľka č. 9: Emisie z dopravnej prevádzky v SR v roku 1999 (t) [17]. Sektor dopravy CO CO 2 NO x SO 2 TL Osobné autá , , ,0 363,0 357,0 Ľahké nákladné autá 4 659, , ,0 192,0 297,0 Ťažké nákladné autá , , , , ,0 Cestná doprava celkom , , , , ,0 2.2 Vplyv ekonomického reprodukčného procesu na životné prostredie Ekonomický reprodukčný proces nikdy nieje samostatnou jednotkou, ktorá je oddelená od prírodných dejov, preto len abstrakciou hmotnej stránky možno rozlíšiť vstupné a výstupné látkové a energetické toky, obrázok č. 4 [11]. Nx Ns No Np Na N Nt Nn Výrobný podnik Prírodné prostredie E M E H Výrobný podnik Prírodné prostredie Obrázok č. 4: Vzťah výrobného podniku a prírodného prostredia [11]

26 Legenda: E -palivo, Nh -znečistenie vody, Nx -ostatné znečistenie, M -suroviny, Nn -znečistenie hlukom, Na -znečistenie vzduchu, H -voda, No -priestoru odpadkami, Nt -znečistenie tepelné, A -vzduch, Ns -znižovanie životného priestoru a pôdneho fondu, Np -devastácia pôdy. Na strane vstupu predstavujú prírodné zdroje vstupujúce do procesu pretváranie v ekonomickom reprodukčnom procese (suroviny, primárna energia). Na strane výstupu potom ide o nevratné odpady. Čo sa týka dopravy medzi najškodlivejšie patrí znečisťovanie ovzdušia emisiami a hluk. Akčný program Európskej komisie vyslovuje podmienku, že pôvodcovia znečistenia budú musieť obmedziť svoje emisie na hladiny, ktoré bude príroda schopná znášať. Označujú sa ako kritické náklady a hladiny ktoré znečisťovatelia nebudú môcť prekročiť. Doprava vytvára celú škálu nákladov [14]. Časť z nich zaplatí užívateľ, t. j. prevádzkovateľ, daňami v cenách pohonných hmôt a ďalších súvisiacich služieb, cestujúci verejnej dopravy potom v cestovnom. Lenže užívateľ zaplatí len niektoré náklady. Tie ostatné, ktoré sa označujú ako externé náklady, zaplatí každý daňový poplatník bez ohľadu na to, či a ako využíva ten ktorý druh dopravy. Preto sa vyvíja snaha tieto náklady internalizovať. Do akej miery k tomu dôjde bude záležať na cenovej hladine, na ktorej sa dopravné dane skutočne zastavia a taktiež na iných vplyvoch ako je napríklad dostupnosť alternatív Znečistenie ovzdušia emisiami z dopravy Atmosféra sa môže vyrovnať s určitou hladinou znečistenia až kým sa neprekročí, potom vzniknú náklady ktoré znečisťovateľ v tej chvíli hneď nezaplatí [14].

27 Oxid siričitý spôsobuje kyslosť pôdy v ekologicky citlivých oblastiach a škody na budovách, vozidlách, rastlinách zvieratách a človeku. Siričité emisie z dopravy sú relatívne malé ale je nutné obmedziť ich v pôde o 80-90%. Pochádzajú z lodných olejov

28 a z motorovej nafty s obsahom síry, ktorá sa používa v lokomotívach a nákladných automobiloch, dosť často aj v bagroch a traktoroch. Oxidy dusíka (No x ) negatívne ovplyvňujú človeka aj ŽP. Môžu sa dostať hlboko do dýchacích ciest a krvou do ďalších orgánov tela. Môžu prispieť ku kyslosti pôd, poškodeniu stromov, zmenám v prízemnej flóre. Spolu so silným svetlom reagujú a vytvárajú prízemný ozón ktorý pôsobí veľmi nepriaznivo na poľnohospodársku úrodu a osoby s dýchacími problémami. Zhruba 60% európskych emisií NO x pochádza z dopravy. Prchavé organické látky (VOC) alebo tiež označované ako C x H x (uhľovodíky) často s NO x vytvárajú prízemný ozón. Niektoré prispievajú k tvorbe alergií a tiež rakoviny. Predpokladá sa že niektoré z nich sú príčinou poškodenia lesov. Doprava je najväčším zdrojom VOC a v európskych krajinách OECD jej prináleží cca 44%. Oxid uhličitý CO 2 nie je nebezpečný pre svoju toxicitu, ale ako najvýznamnejší skleníkový plyn. Je zodpovedný až za 50% všetkých emisií, ktoré prispievajú k zmene zemskej klímy. Doprava sa podieľa cca 25% na celkovej emisii CO 2 [14]. 2.3 Technické možnosti riešenia znižovania emisií v doprave Medzi základné spôsoby ako dosiahnuť zníženie škodlivých emisií pri používaní dopravných prostriedkov je povinné zavedenie katalyzátorov do základnej výbavy vozidla, vykonať opatrenia na zníženie spotreby pohonných hmôt, lepšou a cielenou organizáciou dopravy v mestách a nakoniec aj používaním alternatívnych palív, medzi ktoré patrí aj stlačený zemný plyn Použitie katalyzátora vo vozidlách

29 Najúčinnejšou cestou zníženia škodlivých emisií benzínových motorov v súčasnosti je použitie katalyzátora - zariadenia, ktoré bolo po prvý krát zavedené v USA a Japonsku

30 koncom 70-tych rokov. Nové katalyzátory sú pri optimálnych podmienkach schopne znížiť emisie oxidov dusíka, oxidu uhoľnatého a uhľovodíkov takmer o 90%. Tento efekt je však znížený počas doby od studeného štartu motora až po jeho zohriatie na optimálnu teplotu a tiež počas rýchlej akcelerácie vozidla. Celkový účinok zníženia uvedených emisií počas životnosti automobilu sa preto odhaduje na 60-80% v porovnaní s vozidlom bez katalyzátora [3]. Katalyzátor však nemá vplyv na znižovanie emisií skleníkových plynov (hlavne oxidu uhličitého) spôsobujúcich globálne klimatické zmeny. Ich znižovanie je možné len cestou znižovania spotreby paliva resp. nahradením fosílnych palív obnoviteľnými zdrojmi. Navyše v súčasnosti neexistuje komerčne dostupná technológia znižovania emisií oxidov dusíka z naftových motorov, ktoré zahrňujú veľkú časť osobných a takmer všetky nákladné automobily vrátané autobusov. Znižovanie emisií v prípade dieselových motorov by si vyžadovalo buď nové typy motorov, alebo využitie iných palív ako napr. etanol alebo zemný plyn. Je to spôsobené vysokou hladinou kyslíka vo výfukových plynoch, čo sťažuje chemickú redukciu NOx na dusík a kyslík. Na druhej strane naftové motory sa vyznačujú vyššou účinnosťou a nižšími emisiami CO a uhľovodíkov ako benzínové motory. Tie uhľovodíky, ktoré sú emitované do ŽP, sú však škodlivejšie [20]. Naftové motory tiež produkujú väčšie množstvo tuhých častíc v dôsledku vyššieho obsahu škodlivín v palive ako je napr. síra. Z pohľadu súčasnej technológie a uplatňovania prísnejšej legislatívy sa ukazuje, že emisie oxidov dusíka a organických látok z benzínových motorov budú predstavovať v budúcnosti menší problém ako dnes (za predpokladu, že nedôjde k enormnému nárastu automobilov) [31] Znižovanie spotreby paliva Zníženie spotreby paliva vozidiel je možné dvoma spôsobmi. Administratívnymi a technickými opatreniami. Jednoduchou administratívnou cestou zníženia spotreby je obmedzenie povolených rýchlosti na cestách. Vo všeobecnosti platí, že priemerné vozidlo s benzínovým motorom má až o 30% nižšiu spotrebu pri rýchlosti 90 km/h ako pri rýchlosti

31 110 km/h. Obmedzenie rýchlosti má okrem zníženia spotreby pozitívny vplyv aj na zníženie emisií oxidov dusíka (čo platí hlavne pre vozidlá bez katalyzátorov) a tiež aj na

32 zníženie počtu nehôd. Medzi technické opatrenia zamerané na ekologizáciu dopravy patrí širšie presadzovanie automobilov s nižšou spotrebou na cestách [33] Organizácia verejnej dopravy Inou cestou ekologizácie dopravy je rozvoj verejnej dopravy hlavne v mestách [3]. Tu sa prejavujú negatívne vplyvy motorizmu najzávažnejšie. Sú to práve mestá, kde je možné docieliť najvyššie úspory energie a zlepšenie ŽP znížením emisií z výfukových plynov. Najúčinnejšími sú opatrenia zamerané na premiestnenie cestujúcich z osobných áut do verejných dopravných prostriedkov a podpora bicyklovej dopravy. Vo všeobecnosti platí, že keď je mestská hromadná doprava rýchlejšia a lacnejšia, ľudia sa pre ňu ľahšie rozhodujú. Zlepšenie verejnej dopravy je možné viacerými spôsobmi, predovšetkým však zavedením dostatočného počtu spojení. Podpora bicyklovej dopravy zahrňuje hlavne budovanie osobitných cestných prúdov pre bicyklistov na všetkých frekventovaných cestách. Príkladov obmedzenia automobilovej dopravy v mestách je vo svete veľmi veľa. Okrem zlepšenia verejnej dopravy a podpory bicyklovej prepravy sem patrí napr. aj vyberanie parkovacích poplatkov, rôzne zákazy vstupu automobilov do centier miest a iné [3]. V mestách, kde sa k týmto krokom odhodlali, sa ukázalo, že tieto opatrenia majú pozitívny vplyv nielen na ŽP, ale tiež aj na sociálnu a ekonomickú úroveň mesta (napr. Gröningen v Holandsku) [33]. Dôležitým prvkom pri znižovaní spotreby energie a záťaže ŽP emisiami z dopravy je aj mestské plánovanie. Cieľom takéto plánovania by malo byť zníženie nárokov na dopravu na čo najmenšiu možnú mieru a každému občanovi umožniť cestovanie verejnou dopravou resp. bicyklom. Ideálne je, keď sú obydlia a železničné stanice umiestnené v dosahu jazdy bicyklom a pracovné príležitosti resp. nákupné centrá v dosahu pešej chôdze. Je potrebné si uvedomiť, že zníženie dopadov na ŽP je možné dosiahnuť aj cenovými úpravami v osobnej a verejnej doprave ako aj investíciami do infraštruktúry mestskej hromadnej dopravy. Nanešťastie takéto návrhy narážajú na silný odpor automobilového priemyslu. Ak by mala byť účinne znížená spotreba energie a záťaž ŽP pochádzajúca z

33 dopravy, tak osobná doprava na dlhšie vzdialenosti by mala byť prioritne zabezpečovaná vlakmi na rozdiel od osobných automobilov a lietadiel. Podobne ako v mestách, cena,

34 rýchlosť a pohodlie sú rozhodujúcimi prvkami pri individuálnom rozhodovaní sa pre dopravný prostriedok. Zvolený typ prepravy aj tu závisí na cene, rýchlosti a dodatočne aj garanciách na termín dodávky. Zlepšenie efektívnosti (napr. znižovaním času prázdnej prepravy) je dôležité nielen z environmentálneho hľadiska, ale aj z ekonomického. Taktiež je potrebné, aby prepravcovia platili za skutočné environmentálne náklady vyvolané prepravou, dnes totiž platia len časť z celkových nákladov. Ak by ceny dopravy odrážali skutočné náklady zahrňujúce aj poškodzovanie ŽP potom by to malo dopad nielen na ozdravenie ŽP a zvýšenie konkurencie schopnosti železničnej dopravy, ale mohlo by sa to pozitívne prejaviť aj na miestnej úrovni. Miestne produkované tovary by sa stali oveľa viac konkurencie schopnými oproti dovozu tovarov z veľkých vzdialeností. Bohužiaľ automobilová lobby je v súčasnosti veľmi úspešná v presadzovaní svojich záujmov a akákoľvek snaha o zahrnutie externých nákladov do cien palív má len malú šancu na presadenie sa [14] Použitie zemného plynu ako palivo vo vozidlách Odhliadnuc od procesu vysušovania pri ťažbe, zemný plyn je možné použiť ako palivo priamo bez nutnosti akejkoľvek úpravy na rozdiel od ropy, ktorú je potrebné v rafinériách upraviť na benzín resp. naftu. V motorovom vozidle si použitie zemného plynu vyžaduje upravený zapaľovací systém a zapaľovanie zmesi vzduch -plyn je kontrolované kyslíkovou sondou. Používanie zemného plynu si vyžaduje jeho skladovanie v nádrži a to v plynnej stlačenej (CNG) alebo kvapalnej forme (LNG). Nevýhodou je, že na skvapalnenie je potrebné znížiť teplotu plynu na mínus 162 st. Celzia. Výhodou však je, že takéto palivo má až trikrát vyššiu hustotu energie ako stlačený plyn. Na dosiahnutie rovnakého dojazdu preto postačuje menšia palivová nádrž, ktorá však vzhľadom na udržanie veľmi nízkej teploty musí byť izolovaná podobne ako napr. termoska. Všade tam, kde je prístup k zemnému plynu, je však možné jeho použitie v stlačenej forme [33]. V súčasnosti sa vo väčšine krajín využíva práve táto forma paliva. Súvisí to tiež s tým, že na prípravu stlačeného plynu je potrebné menšie množstvo energie ako na výrobu skvapalneného zemného plynu. Jednou z nevýhod zemného plynu je, že má v plynnej

35 forme menšiu hustotu energie, a preto aby vozidlo malo prijateľný dojazd, je potrebné stlačenie aspoň na 200 bar (atmosfér). Z uvedeného vyplýva, že takéto vozidlá si vyžadujú

36 osobitné tlakové nádrže. Palivová nádrž so stlačeným zemným plynom vedie aj k zvýšeniu hmotnosti vozidla. V prípade autobusov to napr. znamená, že na dosiahnutie rovnakého dojazdu je palivová nádrž s plynom asi 5-krát ťažšia ako nádrž s naftou a súčasne zaberá asi 7-krát väčší objem. V súčasnosti sa stlačený zemný plyn využíva ako palivo hlavne v mestských autobusoch, nakoľko v nich je umiestnenie veľkej tlakovej nádrže oveľa jednoduchšie ako v osobnom vozidle. Hlavným dôvodom však je snaha o zlepšenie ŽP v mestách, kde autobusová doprava prispieva často až jednou polovicou k celkovým emisiám z dopravy [12]. 2.4 Prestavba vozidiel na pohon CNG v SPP š. p. Bratislava V Bratislave už v 50-tych rokoch z plniacej stanici na Kolárovom námestí sa plnili vozidlá mesta a vodární stlačeným svietiplynom. Novodobá história využitia CNG na pohon vozidiel v SPP š.p. Bratislava siaha do roku 1993, keď do plynární prešla časť pracovníkov a niekoľko autobusov na plyn z DPB a.s. Bratislava po zastavení projektu [21]. Hlavným dôvodom bolo pomôcť k rozvoju tohto odvetvia na Slovensku, znížiť svoje náklady na podnikovú dopravu a zlepšiť ekologičnosť dopravy. Na začiatku bol projekt postavený na prevádzkovaní týchto vozidiel, ale neskôr sa rozšíril aj na vývoj, výrobu a vykonávanie kontrol plynových palivových systémov. Pri vývoji tohto projektu v SPP š. p. Bratislava spolupracovali s VŠST Liberec, STU Bratislava katedrou spaľovacích motorov a lodí, MAGNETON a.s. Kroměříš, ČSAO a.s. Praha, ECO - GAS auto s.r.o. Praha, Tesla a.s. Blatná a SOVA s.r.o. Bratislava. Zo všetkých kritérií najhlavnejším bolo unifikovať používané komponenty, ktoré museli spĺňať náročné kritériá. Pri všetkých vozidlách sa používajú tlakové nádoby objemu 80 a 70 litrov od talianskej firmy FABER, jednotný druh vysokotlakových oceľových rúrok a rozoberateľných spojov, ukazovateľov tlaku, plniacich koncoviek, plynových reduktorov a jednotný riadiaci elektronický palivový systém. Bol vyvinutý a optimalizovaný jednotný

37 držiak tlakovej nádoby vo vozidle, ktorý spĺňa prísne požiadavky na deformáciu do preťaženia až 4,5 G pri náraze zo všetkých strán [12]. Na obrázku č. 5 je zjednodušená schéma palivového systému ktorá poukazuje na jednotlivé komponenty a vzťahy medzi nimi. Riadiaca jednotka Riadiaci signál Zmiešavač Krokový motor Katalyzátor Reduktor Plniaca koncovka Λ sonda Motor Tlaková nádoba Obrázok č. 5: Všeobecná palivová schéma motorového vozidla pri riadenom systéme [12] Plyn po natlakovaní cez plniacu koncovku prechádza do reduktora s kontrolným manometrom, kde je niekoľkostupňovo redukovaný na nižší tlak, pričom posledný stupeň pracuje ako nulový regulátor. Z reduktora je plyn odsávaný podtlakom vytvoreným v difúzore, umiestnenom na sacom potrubí pred škrtiacou klapkou. V difúzore sa vytvára zápalná zmes, ktorú nasáva motor do valcov. Výfukové plyny vychádzajú cez katalyzátor a tlmič hluku do ovzdušia. O optimálne zloženie zmesi sa stará elektronický riadiaci systém, ktorý na základe signálu zo sondy riadi množstvo a zloženie zápalnej zmesi [12]. Je nutné zdôrazniť že vznetové motory sú jednopalivové a zážihové sú dvojpalivové, teda môžu alternatívne využívať buď benzín alebo plyn. Zmenu paliva je možné uskutočniť aj počas jazdy. Štartovanie vozidla je plynom alebo benzínom. Vozidlá Škoda sa štartujú vždy na benzín a po dosiahnutí určitých, vopred nastavených otáčok a krátkodobom ubratí plynu, napríklad pri preraďovaní rýchlostného stupňa, zariadenie automaticky prepne na plyn. V súčasnosti v SPP š. p. Bratislava mesačne prerobia dva autobusy a päť osobných automobilov typu Škoda Felicia a Škoda Octavia. Údaje o vozidlách sú uvedené v tabuľke č

38 Tabuľka č. 10: Údaje o vozidlách Felicia NG a Octavia NG [23] Základné údaje: Škoda Felicia Combi NG Škoda Octavia NG Výrobca vozidla Škoda, a. s., Mladá Boleslav SPP, š. Škoda, a. s., Mladá Boleslav SPP, š. p., p., OZ Bratislava OZ Bratislava Druh pohonu Alternatívny pohon (zemný plyn Alternatívny pohon (zemný plyn benzín) benzín) Palivo Zemný plyn (CNG), benzín Zemný plyn (CNG), benzín Motor Volkswagen 1,6 AEE, Škoda Volkswagen 1,6 AKL M (Škoda, a. s.) alternatíva (Volkswagen A. G., SRN) Náplň paliva 17 m 3 pri tlaku 20 Mpa (max. tlak) 17 m 3 pri tlaku 20 Mpa (max. tlak) Spotreba paliva 7-10 m 3 /100km (podľa prevádzkových 7-11 m 3 /100km (podľa prevádzkových podmienok) podmienok) Dojazd vozidla km (podľa prevádzkových km (podľa prevádzkových podmienok podmienok Čas plnenia Do 3 min. Do 3 min. Tabuľka č. 11: Údaje o vozidlách Pick up NG a SB NG [23] Základné údaje: Škoda Pick UP NG Medzimestský autobus SB NG Výrobca vozidla Škoda, a. s., Mladá Boleslav SPP, š. p., OZ Bratislava Druh pohonu Alternatívny pohon (zemný plyn benzín) Slovbus, a. s., Nové mesto nad Váhom SPP š.p., OZ Bratislava Jednopalivový (pohon zemný plyn) Palivo Zemný plyn (CNG), benzín Zemný plyn (CNG) Motor Škoda M (Škoda, a. s.) ML 637 NGS (Škoda motory, a. s.) Volkswagen 1,6 AEE (Volkswagen A. G., SRN) - alternatíva Náplň paliva 17 m 3 pri tlaku 20 Mpa (max. tlak) 185 m 3 pri tlaku 20 Mpa (max. tlak) Spotreba paliva 7-11 m 3 /100km (podľa prevádzkových m 3 /100km (podľa prevádzkových podmienok) podmienok) Dojazd vozidla km (podľa prevádzkových km (podľa prevádzkových podmienok podmienok Čas plnenia Do 3 min. Do 12 až 17 minút Tabuľka č. 12: Údaje o vozidlách Karosa NG a Avia NG [23] Základné údaje: Karosa B 732 NG A 31. 1K NG Výrobca vozidla SPP, š. p., AVIA, a. s., Praha- SPP š.p., OZ Bratislava OZ Bratislava Druh pohonu Jednopalivový (pohon zemný plyn) Jednopalivový (pohon zemný plyn) Palivo Zemný plyn (CNG) Zemný plyn (CNG) Motor ML 636 NG (Škoda motory, a. s.) NG Náplň paliva 185 m 3 pri tlaku 20 Mpa (max. tlak) 70 m 3 pri tlaku 20 Mpa (max. tlak) Spotreba paliva m 3 /100km (podľa prevádzkových m 3 /100km (podľa prevádzkových podmienok) podmienok) Dojazd vozidla km (podľa prevádzkových km (podľa prevádzkových podmienok podmienok Čas plnenia Do 12 až 17 minút Do 10 minút

39

40 U všetkých uvedených vozidiel sa používa nasledovný palivový systém: Tlaková nádoba (Faber Taliansko), ventil tlakovej nádoby (Emer Taliansko), regulátor tlaku (O.M.V.L Taliansko), riadiaci systém a plniaca koncovka (Faber Taliansko). Názorné zobrazenie rozloženia jednotlivých častí v osobnom vozidle a autobuse je na obrázkoch č. 6 a 7. Obrázok č. 6: Rozloženie častí a komponentov v osobnom automobile [25] V súčasnom období pri vývoji tohto projektu v SPP š. p. Bratislava a pri prevádzke autobusu poháňaného CNG došlo k podstatným zmenám v príprave zloženia zápalnej zmesi. Zemný plyn sa môže v zážihových plynových motoroch spaľovať v širokom rozmedzí bohatosti palivových zmesí. Uvádza sa hodnota lambda od 0,6 až 1,7. Pre dosiahnutie vysokej účinnosti trojcestného katalyzátora musí byť palivová zmes udržiavaná v úzkom rozmedzí súčiniteľa prebytku vzduchu lambda = 0,995 až 1,00. V tomto rozmedzí katalyzátor pôsobením katalytického účinku platiny, paládia a rhodia znižuje obsah plynných škodlivín vo výfukových plynoch redukciou NO x a oxidáciou CO a CH. Hlavné prevádzkové parametre plynového motora spaľujúceho stechiometrickú palivovú zmes sú porovnané so zodpovedajúcimi parametrami naftového motora v tabuľke č. 13. Hodnoty

41 príslušného parametra pôvodného naftového motora sú 100%. Voľba bohatosti zmesi závisí od konštrukcie motora, požiadaviek prevádzkových parametrov motora, výkonu, úrovne škodlivých látok vo výfukových emisiách, spotreby paliva, a samozrejme od správneho priebehu spaľovania v motore (spaľovacie tlaky, detonačné spaľovanie). Tabuľka č. 13: Porovnanie prevádzkových parametrov motorov Naftový motor Plynový motor Výkon motora Krútiaci moment Merná spotreba paliva Merná spotreba tepla Emisné predpisy platné pre roky 2001 až 2010 vyžadujú aplikáciu motorov so stechiometrickým zložením zmesi lambda 1,0. Taktiež tomu musia zodpovedať aj niektoré konštrukčné parametre motora predovšetkým kompresný pomer a odolnosť jednotlivých dielov voči tepelnému zaťaženiu a jeho príslušenstva (palivový systém, elektrické zapaľovanie, chladiaca sústava, turbodúchadlo a katalyzátor ).

42 Obrázok č.7: Rozmiestnenie jednotlivých komponentov v autobuse [25] Pri stechiometrickom zložení zápalnej zmesi sa plyn privádza z reduktora cez regulátor do zmiešavača. Množstvo zmesi sa ovláda škrtiacou klapkou. Elektronický riadiaci systém určuje zloženie a množstvo zápalnej zmesi. Pri vývoji a odskúšaní projektu stechiometrických motorov sa podarilo pracovníkom SPP š. p. Bratislava určiť optimálne zloženie zápalnej zmesi s tým, že sa úplne vylúčilo turbodúchadlo. Znamená to prínos pre užívateľa autobusu v tom, že sa zvýši krútiaci moment, jazda je pružnejšia, nenastane oneskorenie reakcie na plynový pedál, nie je potrebná žiadna údržba v prípade turbodúchadla a samozrejme sa vylúči aj cena turbodúchadla. Pre ostatných užívateľov služieb to prináša zlepšenie plynulosti v cestnej premávke, hlavne na križovatkách, výjazdy zo zastávok sú rýchlejšie, nedochádza k zvýšeniu škodlivých látok vo výfukových plynoch a taktiež tichším chodom motora.

43 3. Analýza vhodnosti použitia zemného plynu pri ekologizácii podnikovej dopravy z pohľadu znižovania jej negatívnych vplyvov na životné prostredie V ďalšej časti diplomovej práce bude vykonaná analýza vhodnosti použitia CNG pre pohon v automobiloch, preto je dôležité pristupovať k automobilu ako k systému ktorý sa skladá z jednotlivých komponentov, ktoré navzájom spolupracujú a vytvárajú jeden celok. Automobil zase zapadá do ďalšieho systému akým je podnik a samozrejme aj ŽP. 3.1 Systémové hodnotenie parametrov automobilu Základným predpokladom na vytvorenie moderného prístupu ku konštrukcii, prevádzke a obnove dopravného prostriedku je analýza požiadaviek na parametre dopravného prostriedku a vytvorenie metodiky pre postup voľby parametrov. Metodika musí zohľadňovať parametre ako systém. Parametre sú orientované na kvalitu prevádzky, na ochranu životného prostredia a tiež optimalizáciu obnovy dopravného prostriedku podľa skutočného technického stavu [3] Základy všeobecnej teórie systémov Pojem systém je odvodený od gréckeho slova systema, čo znamená organizovaný vzťah medzi fungujúcimi jednotkami alebo komponentmi. Systém existuje, ak je navrhnutý za účelom dosahovania jedného alebo viacerých cieľov. Systém podľa [3] je usporiadaným zoskupením vzájomne závislých komponentov, spojených určitým plánom za účelom dosiahnutia daného cieľa. Slovo komponent môže zodpovedať hmotnej súčasti alebo jednotke (napríklad motor alebo kolesá vozidla) alebo riadiacim krokom (plánovanie, organizovanie, prikazovanie a kontrola) alebo podsystému vo viacúrovňovej štruktúre.

44 Každý komponent je zložkou úplného systému a obsahuje istý podiel práce pre systém za účelom dosiahnutia daného cieľa. Táto orientácia vyžaduje usporiadané

45 zoskupenie komponentov, pokiaľ chceme mať úspešný systém. Štúdium systémov potom obsahuje tri základné dôsledky [3]: systém musí byť navrhnutý tak, aby dosiahol stanovený cieľ, musia existovať vzájomné vzťahy a závislosť medzi komponentmi systému, ciele organizácie ako celku majú vyššiu prioritu než ciele jeho podsystémov. Vyššie uvedená definícia systému predpokladá určité charakteristiky, obsiahnuté vo všetkých systémoch: Organizácia (usporiadanie), interakcia, vzájomná závislosť, integrácia a centrálny cieľ. Organizácia [3] predstavuje a zavádza určitú štruktúru a poriadok. Je to také usporiadanie komponentov, aby napomáhalo dosiahnutiu cieľov. Zobrazuje vzťahy medzi systémom a podsystémom, definuje štruktúru autority, špecifikuje tok informácií a formalizuje reťazec príkazov. Interakcia [3] v podstate znamená, že každý komponent funguje spolu s ďalšími komponentmi systému. V organizácii napríklad zásobovanie musí spolupracovať s výrobou, reklama s predajom, spracovanie výplatných listín s personálnymi záležitosťami. Vzájomná závislosť [3] znamená, že jeden podsystém závisí na vstupe od iného podsystému za účelom riadneho fungovania tj. výstup jedného je požadovaný za vstup druhého podsystému. Táto vzájomná závislosť je rozhodujúcou pre prácu systému. Integrácia [3] sa dotýka tej otázky, ako je systém spojený dohromady a uprednostňuje ponímania celku vo vzťahu k jeho častiam. Syntéza nasleduje za analýzou za účelom dosiahnutia centrálneho cieľa organizácie. Znamená to, že časti systému pracujú spolu v systéme, hoci každá časť má svoju jedinečnú funkciu.

46 Ciele [3] môžu byť reálne alebo stanovené. Keď stanovený cieľ je cieľom reálnym, znamená to, že stanovenie jedného cieľa je prácou na dosiahnutie ďalšieho. Úvahy organizácie majú často zahmlený reálny cieľ. Znamená to, že analytik musí pracovať s istým druhom prekážok, aby identifikoval reálny cieľ, navrhovanej zmeny. Vo väčšine prípadov overujú systémoví analytici v dynamickom prostredí, kde zmeny sú spôsobom života. Pri rekonštrukcii je nutné zvažovať tieto kľúčové prvky, obr. č. 8. Obrázok č. 8: Vstupy a výstupy príklad obchodnej operácie [3] Všeobecná teória systémov [3] je interdisciplinárna oblasť vedeckých výskumov, ktorá si kladie za úlohu odhaliť a teoreticky vysvetliť zákonitosti stavby, správania fungovania a vývinu systémov. Systémový výskum je charakterizovaný tým, že objekty v nich skúmané sa skúmajú ako systémy, t.j. ako množiny navzájom spätých prvkov vystupujúcich ako celok. Od čias zavádzania počítačov v riadení sa uprednostňuje pri analýze a navrhovaní systémov model dátovo orientovaného systému. Vychádza sa z toho, že dátové štruktúry sú z hľadiska času veľmi stabilné na rozdiel od funkčných štruktúr systému. Danou problematikou sa zaoberá systémová analýza, ktorá je aplikáciou systémového prístupu na riešenie problémov s použitím počítačov. Úlohy všeobecnej teórie systémov sú [3]:

47 Vypracovanie prostriedkov umožňujúcich zobrazenie skúmaných objektov ako systémov. Vytvorenie zovšeobecnených modelov systému a špecifických vlastností systémov vrátane modelu dynamiky systémov, ich účelového správania, vývinu, hierarchickej výstavby, procesov riadenia a pod. Výskum konceptuálnej štruktúry teórie systémov a rôznych systémových koncepcií a aplikácií. Súčasná technika vystupuje ako technika veľkých systémov. Vychádza sa z predstavy o systéme ako o komplexnej množine navzájom spätých prvkov. Pojem systému opisuje istý ideálny objekt. Z hľadiska jeho vonkajších vlastností tento ideálny objekt vystupuje ako množina prvkov, ktorých podstata nieje nijako ohraničená, až na jedno: v danom systéme sú tieto prvky nedeliteľnými jednotkami (relatívne). Medzi prvkami množiny tvoriacich systém sa vytvárajú určité vzťahy a väzby. Vďaka ním sa súhrn prvkov mení na súvislý celok, v ktorom je každý prvok v konečnom dôsledku spojený so všetkými ostatnými prvkami a jeho vlastnosti nemožno pochopiť bez prihliadnutia na tieto väzby. Systém ako relatívne oddelený jednoliaty celok stojí oproti prostrediu, okoliu a je relatívne oddelený od ostatného sveta, ktorý vystupuje ako jeho okolie. Vzájomný vzťah systém prostredie znamená, že pre každý systém okrem množiny jemu vlastných vnútorných vzťahov a väzieb, združujúcich jeho jednotlivé prvky, existuje komplex vonkajších vzťahov a väzieb. Hierarchická výstavba umožňuje postupne zapojiť systémy nižšej úrovne do systémov vyššej úrovne. Systém je teda charakterizovaný zodpovedajúcou usporiadanosťou, organizáciou a štruktúrou [3] Systémové hodnotenie parametrov dopravného prostriedku Dopravný prostriedok ako technický systém môžeme posudzovať v niekoľkých rovinách pri jeho predpokladanom využití a životnosti [3]: konštrukcia a jeho stavba, prevádzkové vlastnosti a funkčné parametre v dopravných výkonoch,

48 rovina obnovy dopravného prostriedku, analýza a hodnotenie ekonomických nákladov. Tieto hľadiská sa pri dopravnom prostriedku nie vždy v našich podmienkach sledovali v systémovom prístupe. Preto aj pre určenie systémových parametrov dopravných prostriedkov platia základné úlohy z teórie systémov, ktoré sú charakterizované ako [3]: vypracovanie prostriedkov, ktoré umožnia zobrazenie skúmaných objektov ako systémov, vytvorenie modelov systémov a špecifických vlastností, vrátane modelu dynamiky systémov, ich účelového správania sa, vývinu, hierarchickej výstavby, procesov riadenia a pod. Pre dopravný prostriedok pri sledovaní a určovaní jeho systémových parametrov platia tiež aj všeobecné zásady medzinárodných štandardov kvality. Podľa nich sa požaduje aby vytvorenie a realizácia systému kvality zachovala určitú štruktúru a v princípe predovšetkým obsahovala [3]: definíciu kvality, vymedzenie dôležitosti kvality pre výrobný i užívateľský podnik, úlohu kvality v konkurenčnom boji, určenie vzťahu k externým i interným zákazníkom, dôraz na pozitívnu motiváciu ľudského faktora, preferenciu zlepšovania kvality a nielen jej reguláciu, vymedzenie úlohy všetkých podnikových útvarov na zabezpečenie kvality. Na základe takto uvedeného systému kvality možno pri stanovovaní požiadaviek, očakávaných charakteristických funkcií a predpokladaných parametroch v prevádzke i výrobe nasledovný postup [3]: stanovenie požiadaviek zákazníkov (prieskum trhu), stanovenie parametrov výrobkov a procesov (plánovanie kvality),

49 stanovenie požiadaviek na kvalita dodávok dopravných prostriedkov (plánovanie kvality dodávok), upresňovanie požiadaviek zákazníkov (prieskum trhu), upresňovanie parametrov výrobkov a procesov (plánovanie kvality), upresňovanie požiadaviek na kvalitu dodávok (plánovanie kvality dodávok). Táto filozofia kvality musí mať ako systém svoje prvky, ktoré sú obsiahnuté v ISO 9004 podľa nasledovného členenia [3]: 1. Zodpovednosť vedenia. 2. Systém kvality zásady. 3. Ekonomika úvahy o nákladoch na kvalita. 4. Kvalita v marketingu. 5. Kvalita pri spracovaní špecifikácií a návrhu. 6. Kvalita v zásobovaní. 7. Kvalita vo výrobe. 8. Operatívne riadenie výroby. 9. Overovanie výrobku. 10. Meracie a skúšobné zariadenia. 11. Nezhoda s požiadavkami. 12. Nápravné opatrenia. 13. Manipulácia a funkcie vo výrobe. 14. Dokumentácia a záznamy o kvalite. 15. Pracovníci. 16. Bezpečnosť výrobku a zodpovednosť za výrobok. 17. Použitie štatistických metód. Základným predpokladom na vytvorenie moderného prístupu ku konštrukcii, prevádzke a obnove dopravného prostriedku je analýza požiadaviek na parametre dopravného prostriedku a vytvorenie metodiky pre postup voľby parametrov. Metodika musí zohľadňovať parametre ako systém. Parametre sú orientované na kvalitu prevádzky, na

50 ochranu ŽP a tiež optimalizáciu obnovy dopravného prostriedku podľa skutočného technického stavu. Je potrebné definovať požadované parametre dopravného prostriedku v systémovom prístupe. Potom ide v integrácii cieľa kvality dopravného prostriedku predovšetkým o tieto komponenty [3]: Bezpečnosť. Výkon. Rýchlosť. Spoľahlivosť. Poruchovosť. Údržba obnova. Energetika spotreba. Kvalita konštrukcie a jej funkcie. Riadenie vozidla. Ekologické parametre vplyv na ŽP. Komfort a design. Z uvedeného je zrejmé, že jednotlivé vlastnosti prestavujú vždy samostatný podsystém, ktorý každý je prirodzene obsahom a rozsahom pomerne náročný, takže riešenie problematiky pre jednotlivé podsystémy musí mať rozpracovanú svoju teóriu, terminológiu, predmet výskumu a realizácie, ako aj experimentálne metódy a pod. To zvýrazňuje zložitosť úloh v komplexnosti, časovej náročnosti a potrieb tímovej práce. Ekologické parametre dopravného prostriedku sa skúmajú a tvoria na základe posúdenia vlastností z technickej stránky konštrukcia a z technologickej stránky prevádzka a tiež údržba dopravného prostriedku. V systémových kritériách sa jedná v doprave o nasledovný proces, obr. č. 9. Analýza negatívnych účinkov dopravného prostriedku na ŽP sa v súčasnosti ako koncepčná otázka jeho stavby, prevádzky a obnovy zaraďuje medzi prioritné. Pri nesplnení ekologických parametrov môže byť kvalitatívne každý dopravný prostriedok zaradený až do III. stupňa kvality, takže stráca svoju predajnosť v konkurenčnom prostredí [3].

51 Obrázok č: 9: Procesy [3] 3.2 Definovanie požadovaných parametrov dopravného prostriedku z hľadiska overovania Pri výbere jednotlivých komponentov dopravného prostriedku v systémovom prístupe je nutné požadovať kvalitu. Požiadavka kvality je zakomponovaná už v cieľoch samotnej realizácie prestavby alebo obnovy. Preto je potrebné definovať požiadavky na vybraté komponenty dopravného prostriedku podľa vyhlášky MDPaT SR č. 116/1997 Z. z. a metodiky pre typové skúšky doplnkového príslušenstva na pohon stlačeným zemným plynom.

52 Metodika upresňuje a dopĺňa požiadavky prestavby na vyhotovenie, konštrukciu a zabudovanie zariadenia na plynový pohon. Hodnotenie podľa vyhlášky a metodiky sa dá rozdeliť na štyri časti [12]: požiadavky na vyhotovenie, konštrukciu jednotlivých prvkov zariadenia, požiadavky na zabudovanie zariadenia, požiadavky na dokumentáciu dodávanú s vozidlom, požiadavky na dokumentáciu k typovej skúške. Súčasťou je vždy aj návrh zmien v základnom technickom opise vozidla. 3.3 Analýza vlastností automobilu s pohonom na CNG a automobilu s klasickým pohonom vo vzťahu k životnému prostrediu Dôvodov pre splynofikovanie motorového vozidla je viac. Jedným z nich je neustále zvyšovanie cien už aj tak dosť drahého benzínu. Ďalším dôvodom je ekológia. V nasledujúcej tabuľke č.14 sú uvedené úrovne zníženia emisií oxidu uhličitého pre porovnanie pri používaní benzínu a zemného plynu. Emisie sa vzťahujú na štandardné 4- sedadlové osobné vozidlo so 40% zaťažením. Tabuľka č. 14: Úrovne zníženia CO 2 [33] PALIVO (vstupná surovina) Emisie CO 2 (gram/km) Benzín (ropa) 293 Stlačený zemný plyn 216 Emisie zohľadňujú tiež energiu spotrebovanú na získavanie (ťažbu) a spracovanie vstupnej suroviny [ 33].

53 Na druhej strane spotreba paliva je vyššia v dôsledku nižšej účinnosti motora. V nasledujúcej tabuľke je uvedené porovnanie niektorých parametrov zemného plynu a nafty pre autobus s dojazdom 500 km na jednu palivovú nádrž, tabuľka č. 15.

54 Tabuľka č. 15: Všeobecné parametre palív [33] Nafta Stlačený zemný plyn Hustota paliva (kg/l) 0,83 0,14 Kalorická hodnota (MJ/kg) 42,5 47,7 Tlak v nádrži (atm.) Objem nádrže (litre) Porovnanie emisií naftových a plynových motorov Z hľadiska vplyvu na ŽP sa vozidlá s pohonom na zemný plyn vyznačujú nižšími emisiami oxidu uhoľnatého, pevných častíc a organických látok [33]. Súvisí to s tým, že zemný plyn nereaguje so vzduchom, a preto nespôsobuje také problémy ako iné palivá (benzín, nafta). Táto výhoda je zreteľná aj v prípade studených štartov vozidiel, pri ktorých benzínové motory produkujú značné množstvo uhľovodíkov v dôsledku silného obohacovania paliva. V motoroch na zemný plyn toto obohacovanie nie je potrebné. Ďalšie zníženie emisií uhľovodíkov, NO x a CO sa dosahuje použitím trojcestných a oxidačných katalyzátorov. Porovnanie emisií autobusu na zemný plyn s klasickým autobusom na naftu je uvedené v nasledujúcej tabuľke č. 16. Tabuľka č. 16: Porovnanie emisií autobusov (údaje sú v g/kwh) [33] NOx CO Uhľovodíky Pevné častice Naftový autobus 13,4 4,6 5,9 0,3 Autobus na zemný plyn 2,9 0,3 0,03 0,00

55 Výsledky meraní plynového motora [12] jednoznačne poukazujú na plynový pohon ako ekologicky šetrnú pohonnú jednotku cestných vozidiel. V optimalizovanom prevedení majú napr. plynové autobusové motory typu ML 636 NG oproti súčasným motorom naftovým výfukové emisie podľa testu EHK nižšie. Zmeny sú nasledovné: NO x zníženie o cca 50-60%, HC zrovnateľné, prípadne zvýšené pod úroveň limitu, CO zníženie o cca 75-85%, častíc. Takže oproti naftovým motorom majú plynové motory cca 10x nižšie emisie škodlivých Ekonomika vozidiel jazdiacich na CNG Žiaľ, čo sa týka ekologických dôvodov, tie sa málokedy uprednostňujú, do popredia sa väčšinou dostávajú dôvody ekonomické. A práve v plynofikácii dopravy si ekonomika prevádzky s ekológiou obrazne povedané podávajú ruky. Z hľadiska posúdenia ekonomiky vozidiel jazdiacich na zemný plyn hrajú rozhodujúcu úlohu cena paliva, zásobovanie (sieť čerpacích staníc), cena vozidla a prevádzkové náklady. Rozhodujúcu položku nákladov na prevádzku vozidiel tvorí palivo. Cena zemného plynu je oveľa nižšia ako benzín alebo nafta, čo je samozrejme tiež jedným z hlavných dôvodov širokého uplatnenia tohto paliva vo svete. Užívateľ osobného motorového vozidla zaplatí pri najazdení km, ak bude priemerná cena benzínu cca 32,- Sk a cena plynu cca 10,- Sk s DPH a priemerná spotreba 7 litrov na 100 km je návratnosť takáto. Pre osobný automobil s benzínovým pohonom budú náklady na palivo 224,- Sk na 100 km. V prípade jazdy na plyn pri spotrebe plynu cca 8,6 l (koeficient benzín : CNG je 1:1,2) to bude 72,20,- Sk. Čiže rozdiel je 151,80,- Sk a teda na jeden kilometer sa ušetrí cca 1.50,- Sk. Ak náklady na prestavbu činili cca ,- Sk, potom návratnosť investícií je po najazdení km.

56 Zásobovanie čerpacích staníc a zásobníkov palivom je spravidla možné dvoma spôsobmi: existujúcimi plynovými potrubiami, alebo cisternami. Plyn sa skladuje v tlakových nádržiach, ktoré sa periodicky dopĺňajú. V miestach s dostatočnou infraštruktúrou nie je doprava zemného plynu problémom. Vyššie investície sú však nevyhnutné na vybudovanie nových čerpacích staníc. Zemný plyn ako palivo pre autobusy má viac výhod ako nevýhod a jeho používanie je veľmi ekonomické. Aj z tohoto dôvodu dnes veľa výrobcov autobusov už dodáva resp. skúša tieto vozidlá v mestách [33]. Vzhľadom na zastaralý vozidlový park ktorý je postavený na báze Karosa a zlú ekonomickú situáciu MHD a SAD, je reálny predpoklad, že s podporou štátu sa podarí presadiť aktivity s týmto zameraním. SPP realizuje dohodu o prestavbách prevádzkovaných autobusov so SAD a.s. Bratislava, DPB Bratislava a dohodu so SAD Trnava a výrobcom autobusu Novoplan, spoločnosťou Novohradské opravovne (Novop) a.s. Lučenec o sériovej výrobe mestského autobusu s pohonom na CNG. Podobnú dohodu už SPP podpísal aj so spoločnosťou Slovbus a.s. Nové Mesto nad Váhom, ktorá vyrába medzimestské a diaľkové autobusy. Dohodu o výrobe vozidiel s pohonom CNG podpísal SPP aj s výrobcom malých úžitkových vozidiel Ducar NG, ZŤS Dubnica nad Váhom plus, a.s. Zásadne sa mení aj názor na rozvoj dopravy v mestách, kde zavedenie elektrickej trakcie je nákladné (vybudovanie infraštruktúry koľaje, troleje, meniarne) a kde nasadenie takýchto autobusov je takmer bezproblémové. Nie je treba pripomínať, že elektrická trakcia je ekologická len pri jej spotrebe, avšak pri jej výrobe väčšinou nie. Zástupcov budovania elektrickej trakcie je nepomerne viac, má svoju tradíciu a aj nesporný mestotvorný prvok. Sú ale namieste úvahy pre zavedenie ekologickej plynovej prevádzky do už spomínaných častí miest a okrajových štvrtí. Tým že sa pretransformuje verejná doprava v mestách sa výrazne zníži množstvo exhalátov v ovzduší. V súčasnosti len DPB a.s. produkuje cca 200 ton sadzí a pevných častíc vo výfukových plynoch za rok [21]. Nie je to mnoho, ale je to sústredené v oblastiach, kde sa pohybuje množstvo ľudí na zastávkach a križovatkách. Ďalším motívom zavedenia plynových autobusov je otázka ekonomická. Aj pri neriadenom spaľovaní zemného plynu v prevádzkovanej Karose, dosahoval Dopravný podnik Bratislava a. s. vysokú úsporu nákladov na 1 km. Ing. Jaroslav Kováč z DPB a. s. uvádza [12]: Teoreticky pri plynovom pohone všetkých autobusov by sme dosiahli zníženie nákladov o 63 mil. Sk. Vzhľadom na vyššie uvedené dôvody je presadzovanie

57 autobusov na pohon zemným plynom v mestách vhodným riešením. Pre vozidlá poháňané plynom je veľmi dôležitá legislatíva. Podľa legislatívnych podmienok sa musia nielen postaviť vozidlá, ale nadimenzovať aj technické zázemia. Znečisťovanie ŽP emisiami, zdravotné poškodenia, ale aj vojenské náklady na ochranu ropných nálezísk nie sú započítané v cenách benzínu alebo nafty. Tieto náklady platíme všetci vo forme daní alebo poplatkov. A nie sú to čiastky malé, navyše mnohé sa vôbec nedajú finančne vyjadriť (cena zdravia, života, ale aj globálne klimatické zmeny) Výhody a nevýhody prevádzkovania automobilu s pohonom CNG Medzi výhody automobilu na plynový pohon nesporne patrí: možnosť používať dve plné nádrže ( benzínová a plynová u dvojpalivového systému ), týmto sa zväčšuje dojazd vozidla, zníženie hlučnosti motora pri používaní plynného paliva zvyšuje komfort jazdy lepšia homogenita zmesi dovoľuje tiež bezpečnú prevádzku motora s chudobnejšou zmesou, použitie plynného paliva v chudobnejšej zmesi u zážihových motorov znižuje koncentrácie škodlivých emisií hlavne NO x, CO, v spaľovacom priestore vzniká z plynného paliva minimálne množstvo usadenín, čo zvyšuje životnosť motora (hlavne piestovej skupiny) a motorového oleja, z ekonomického hľadiska je prevádzka zážihového motora na plynné palivo zatiaľ stále lacnejšia ako na klasické kvapalné palivo benzín alebo nafta, výhodou zemného plynu je tiež nízke riziko požiaru, čo súvisí s vysokou teplotou samozapálenia a skladovaním pod tlakom, vylúčenie odcudzenia pohonných hmôt, z jednoduchosti motora vyplýva nižšia náročnosť na opravy a údržbu, pri manipuláciách a haváriách nedochádza k znečisťovaniu ŽP únikom paliva do pôdy a vody.

58 Nevýhody používania automobilu na plynový pohon sú tieto: nádrž s CNG pri tlaku plynu v nádrži 20 MPa má oproti benzínovej nádrži až 5x väčší objem pre rovnaký dojazd automobilu, vysoká počiatočná investícia cca ,- Sk u osobného a cca ,- Sk u autobusu (záleží od typu motorového vozidla), zmenšenie batožinového priestoru pretože nádrž s CNG má oproti benzínovej nádrži až 5x väčší objem pre rovnaký dojazd automobilu, nevyhnutnosť úprav technického zázemia, obstaranie skúšobných zariadení plynových nádob a komponentov plynového zariadenia, obstaranie zariadenia na prečerpávanie plynu z vozidla. Z uvedeného vyplýva, že zemný plyn ako palivo pre autobusy a menšie nákladné vozidlá má viac výhod ako nevýhod a jeho používanie je veľmi ekonomické. Aj z tohoto dôvodu dnes veľa výrobcov autobusov už dodáva resp. skúša tieto vozidlá v mestách [33].

59 4. Návrh metodiky ekonomického hodnotenia ekologizácie podnikovej dopravy pri prechode na plynový pohon v podmienkach SPP š. p. Bratislava Tak ako som už uviedol v teoretickej časti, prepojením ekonomiky a ekológie sa každý proces využívania prírodného prostredia považuje za výmenu látok a energií medzi oboma podsystémami. Prepojenie ekonomiky a ekológie vyplýva nielen z toho že sa navzájom ovplyvňujú a navzájom na seba pôsobia, súčasným riadením ekonomických ukazovateľov, ako aj stavu prostredia sa môžu dosiahnuť určité sociálno-ekonomické ciele aj vo vnútri samotného podniku. 4.1 Podnikový systém ochrany ŽP a investičný rozvoj podniku V súčasnosti sa hovorí o ochrane ŽP ako o integrovanej do výrobku alebo výrobného zariadenia a vyjadruje sa tým požiadavka, aby ochrana ŽP nebola osamelým ostrovom uprostred podniku, ale stala sa prierezovou funkciou prechádzajúcou celým podnikom. Jej dimenzie musia byť [11]: hierarchické, funkčné, časové. Hierarchická dimenzia vychádza z požiadavky, aby vedenie podniku zaradilo ochranu ŽP do najvyššej úrovne systému svojich cieľov a aby ju realizovali všetci pracovníci podniku na svojich pracoviskách. Znamená to, že vedenie podniku musí zaradiť úlohy, kompetencie a zodpovednosť za plnenie povinností, inštrukcií a kontroly do všetkých hierarchických rovín. Signály z okolia a hlavne podnety pracovníkov, zákazníkov a verejnosti majú napájať tento kolobeh a tiež usmerňovať a trvalo prispôsobovať sústavy predpisov.

60 Funkčná dimenzia spočíva v tom, že ochrana životného prostredia zaradená do systémov podnikových cieľov sa musí odzrkadliť vo všetkých funkciách podniku. Platí to aj pre také funkcie, o ktorých sa predtým neuvažovalo, ako je nákup, marketing, výskum a vývoj, kontrola, logistika, balenie, expedícia a samozrejme aj doprava. Každý podnik musí túto ochranu propagovať aj u svojich dodávateľov výrobkov a služieb. Tu začína reťaz zodpovednosti podniku, ktorý ako koncový dodávateľ ponúka výrobok alebo službu na trhu a musí svojich dodávateľov a subdodávateľov zapojiť do ochrany ŽP. Časová dimenzia je rovnako dôležitou zložkou ochrany ŽP. Zistilo sa totiž, že ochrana ŽP na konci procesu (end-of-pipe) je veľmi drahou záležitosťou [30]. Je lepšie ochranu ŽP vopred naplánovať, ako ju dodatočne zaisťovať. Preto je účelné premýšľať už na začiatku životného cyklu výrobku alebo výrobného zariadenia o ochrane ŽP. Je to aj nákladovo výhodnejšie, ako sa o ňu zaujímať dodatočne. Konkrétna organizácia ochrany ŽP vychádza z princípu určovania úloh, kompetencií a zodpovedností príslušným pracovníkom. Pritom je nevyhnutné rozlišovať dvoch nositeľov funkcií [11]: pracovníkov v línii, ktorí zodpovedajú za plnenie úloh ochrany ŽP, poverencov, napr. poverencov pre ochranu pred škodlivými emisiami alebo odpadmi aj z používania podnikovej dopravy, ktorí radia pracovníkom línie a vykonávajú kontrolné úlohy. Vedenie podniku potom musí koordinovať činnosť pracovníkov línie a poverencov. Do systému integrovanej ochrany ŽP musia byť zapojení ako pracovníci línie, tak aj poverenci. V podnikoch od určitej veľkosti by mal byť menovaný jeden systémový manažér v systéme ochrany ŽP. Jeho úloha je samostatná, popri úlohách líniových pracovníkov a úlohách poverencov. V menších podnikoch môžu byť tieto úlohy kumulované. Manažér systému ochrany životného prostredia predkladá tento systém vedeniu podniku, kontroluje ho a optimalizuje. Prislúcha mu plánovanie a kontrola systému ochrany

61 ŽP a riadenie súčinnosti oboch reťazcov určených právomocí (pracovníkov línie a poverencov). Pri zmenách vnútorných požiadaviek ich musí implementovať do podnikového systému ochrany ŽP. Dôležitým predpokladom realizácie integrovaného systému ochrany ŽP v podniku je informovanosť a motivácia zamestnancov. Motivácia k integrovanému systému ochrany životného prostredia je však tiež organizačná úloha [30]. Z analýzy vzťahov medzi ŽP a podnikovou stratégiou vo vyspelých krajinách možno konštatovať, že ekologicky orientované vybavenie vedenia podniku a marketingu, sa stále viac stáva konkurenčnou nutnosťou. Podniky investujúce do ekologizácie dopravy sa musia presadiť v zostrenej ekologicky orientovanej súťaži a vidieť sa v kritickom poli ekologických požiadaviek spoločnosti [29]. Jedným z vážnych problémov hodnotenia investícií do ŽP je hodnotenie environmentálnych programov, ktorých dopad sa prejavuje predovšetkým vo verejnom sektore [22]. Investičný rozvoj podniku (IRP) je najvýznamnejšia aktivita podnikového manažmentu. Konkrétnym obsahom IRP je realizácia týchto hlavných aktivít [10] : - Investičné plánovanie je aktivita podnikového manažmentu smerujúca k spracovaniu dokumentácie na obdobie 1 až 5 rokov pre realizáciu podnikovej investičnej politiky vychádzajúcej z prieskumu trhu, plánu odbytu, plánu výroby a finančného plánu podniku. - Investičné rozhodovanie (IR) je formulácia variantov investičných zámerov a ich posudzovanie, t.j. hľadanie odpovedí na tieto základné otázky [10] : investovať, či neinvestovať, kam ( do čoho ) investovať, koľko investovať, kedy investovať. - Zabezpečenie IR znamená zabezpečiť [10]: informácie (trh, dopyt, prognózy),

62 kapitál (zdroje krytia IRP), projekty (realizácia IRP), dodávateľov jednotlivých častí investícií, personál (pre prípravu, realizáciu a aktiváciu investícií). - Realizácia IR je realizácia IR zvolenou formou investovania [10]: novou výstavbou, obnovovacie (nahradzovacie) investície, rozvojové (rozširovacie investície), racionalizačné investície, prestavbové (reorganizačné) investície, posúdenie efektívnosti aktivovanej investície. Návrh metodiky ekonomického hodnotenia investičného zámeru ekologizácie podnikovej dopravy patrí do investičného rozhodovania podniku. Podstatou a základnou charakteristikou investičného rozhodovania (IR) je akt voľby medzi najmenej dvomi možnosťami. Investičné rozhodovanie je akt voľby medzi prijatím, resp. neprijatím určitého investičného zámeru. Podmienky IR sú nasledovné [10]: možnosť voľby, cieľová funkcia, kritériá voľby, postup voľby. Možnosti voľby výberu sú pri investičnom rozhodovaní dané sumou premenných veličín správania sa podniku, ktoré tvoria rozhodovacie pole. Rozhodovacie pole možno zobraziť ako rozhodovaciu maticu alebo rozhodovací model typu [10]: Z = ax 3 bx 2 + cx d max!

63 Jednou z najdôležitejších častí investičného rozhodovania je rozhodnúť o rozsahu projektu alebo programu. Je potrebné si uvedomiť, že rozsah projektu sa dá priebežne meniť, môže sa rozšíriť alebo zmenšiť. Medzi kategórie výberu na investovanie je možné zaradiť pre pozície dopravy v podniku kategórie vozidiel, ktoré majú byť investíciou obnovené alebo nahradené. Môže sa jednať o nákladné vozidlá charakteru dodávkových, ako sú Avia, Ducar, Škoda Pick up, TAZ, prípadne ďalšie na základe ponuky. Druhou možnosťou je osobná doprava ktorá môže prevádzkovať osobné automobily alebo autobusy. Výber na základe kategórií vozidiel je možné uskutočniť pomocou prehľadného obrázku č.10.

64 Obrázok č. 10: Kategórie vozidiel s pohonom CNG Podnikateľské rozhodovanie o investíciách zahrňuje tieto hľadiská [10]: vecné hľadisko, t.j. počet alebo percentuálne vyjadrené množstvo už prevádzkovaných alebo nanovo obstaraných dopravných prostriedkov v našom prípade osobných a dodávkových automobilov, alebo autobusov, ktoré majú byť prestavané na pohon stlačeným zemným plynom, kde budú umiestnené, kto vypracuje projekty, kto bude dodávateľ jednotlivých častí projektu, kedy budú uskutočnené dodávky vozidiel a zariadení, montáž jednotlivých dielov a častí, uvedenie do prevádzky, prípadne procesy schvaľovania atď. finančné hľadisko, t. j. z akých finančných prostriedkov bude investícia hradená (z vlastných, či cudzích) a aká je výhodnosť (efektívnosť) vloženého kapitálu. Cieľová funkcia je veličina charakterizujúca správanie sa podniku a je definovaná parciálnymi veličinami a môže to byť [10]: