รถบัสพลังงานไฟฟ้า เพื่อขนส่งมวลชนที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์

โดย วาเลอรี ลายัน Segment President ชไนเดอร์ อิเล็คทริค

อุตสาหกรรมขนส่งคือภาคส่วนที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากที่สุด โดยคาดการณ์ว่าจะยิ่งหนักขึ้นภายในช่วงเวลา 30 ปี รถบัสดีเซลคือรถขนส่งมวลชนที่มีการใช้งานกว้างขวางมากที่สุด และเป็นตัวการหลักในเรื่องนี้ ซึ่งตัวการปล่อยมลพิษหนักเหล่านี้ก่อให้เกิดเขม่าดำในภาคขนส่งถึง 25% นับเป็นอันตรายต่อผู้คนและสิ่งแวดล้อม

การเปลี่ยนรถโดยสารดีเซลในเขตเทศบาลให้เป็นรถบัสพลังงานไฟฟ้าหรือ eBus ทั้ง 100 เปอร์เซ็นต์ นั้น ทราบกันดีว่าสามารถเปลี่ยนกระแสเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได้ ด้วยการลดการปล่อยมลพิษจากยานยนต์ และขจัดมลพิษทางอากาศได้  ในขณะที่การเปลี่ยนมาใช้รถยนต์โดยสารส่วนบุคคลในระบบไฟฟ้านั้นเริ่มมีมาหลายปีแล้ว ปัจจุบัน eBus กำลังอยู่ในความสนใจเพราะเป็นแนวทางที่ช่วยให้เมืองต่างๆ รวมถึงรัฐบาลท้องถิ่น และหน่วยงานที่รับผิดชอบด้านการขนส่ง สามารถบรรลุเป้าหมายในการสร้างความยั่งยืนให้กับภาคขนส่งในเมืองได้

ในทางตรงกันข้าม รถบัสพลังงานไฟฟ้าเพียงคันเดียว สามารถลดการปล่อยคาร์บอนได้มากถึง 60 ตันต่อปี

อะไรคือปัจจัยที่ทำให้ eBus เป็นโซลูชันสีเขียว?  เพราะ eBus หนึ่งคันวิ่งด้วยความเร็ว 200 กิโลเมตรต่อวัน ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนได้มากถึง 60 ตันในหนึ่งปี เมื่อเทียบกับรถบัสดีเซลปกติ

ปัจจุบันมีรถบัสพลังงานไฟฟ้าเกือบ 600,000 คันที่วิ่งอยู่บนถนน และมีแผนว่าจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น โครงการ ZeEUS (Zero Emission Urban Bus System) ของคณะกรรมาธิการยุโรปกำลังทดสอบ eBus ในเครือข่ายระบบรถโดยสารประจำทางในเมืองกว่า 90 เครือข่ายทั่วยุโรป โดยเพิ่มการขับเคลื่อนด้วยโหมดไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวคิดเป็นระยะทางกว่า 20 ล้านกิโลเมตร

รถบัสพลังงานไฟฟ้ายังช่วยให้เมืองตอบโจทย์ข้อบังคับด้านสภาพแวดล้อม

การตัดสินใจเรื่องระบบขนส่งมวลชนในเมืองเป็นเรื่องการดำเนินการระดับเมือง การเปลี่ยนจากดีเซลมาเป็นรถบัสพลังงานไฟฟ้า จะช่วยให้เมืองได้รับประโยชน์ด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้

• ปรับปรุงเรื่องความยั่งยืน การเปลี่ยนไปใช้ รถบัสพลังงานไฟฟ้าทำให้เมืองมีสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรมากขึ้นและมอบสุขภาพที่ดีขึ้น ช่วยลดการปล่อยมลพิษจากดีเซล รวมถึงมลพิษทางอากาศและเสียง ซึ่งช่วยให้ประชาชนมีสุขภาพที่ดีขึ้น อีกทั้งยังช่วยให้เมืองต่างๆ บรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รถบัสไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าที่มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน
• ตอบโจทย์ความต้องการผู้โดยสาร ภาคประชาชนต้องการระบบขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ถ้าการใช้รถยนต์พลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นคือตัวบ่งชี้เรื่องนี้ได้ โดยเมืองเองสามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้ด้วยรถบัสพลังงานไฟฟ้า ที่ให้ประโยชน์เรื่องสภาพแวดล้อมได้ตามที่ผู้โดยสารต้องการ นอกจากนี้ยังช่วยสร้างประสบการณ์ที่ดีให้กับผู้โดยสารเนื่องจากรถบัสพลังงานไฟฟ้านั้นน่าเชื่อถือมากกว่าและเสียงเงียบกว่า
• สอดคล้องตามกฏข้อบังคับ เมืองที่ใช้รถบัสพลังงานไฟฟ้าจะพร้อมรองรับอนาคตเนื่องจากตอบสนองความต้องการระดับประเทศและข้อบังคับของเมืองที่เข้มงวดได้ นอกจากนี้ยังพร้อมรองรับความต้องการใหม่ๆ ได้ ตัวอย่างเช่น สหภาพยุโรปต้องการให้หนึ่งในสี่ของรถบัสที่หน่วยงานภาครัฐจัดซื้อมามีการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ภายในปี 2025  นอกจากนี้ ร่างกฏหมาย “Fit for 55” ของสหภาพยุโรป (ซึ่งเป็นมาตรการที่ต้องการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกใน 27 ประเทศให้ได้ 55%) ยังนำพาอุตสาหกรรมขนส่งซึ่งมีส่วนในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกถึง 20% ของสหภาพยุโรปทั้งหมด เข้าสู่กระบวนการขจัดคาร์บอนของทางสหภาพยุโรปอย่างเต็มรูปแบบ โดยได้มีการนำเสนอให้เพิ่มการใช้ยานยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็วด้วยการห้ามไม่ให้นำรถยนต์โดยสารรุ่นใหม่ที่ใช้พลังงานฟอสซิลมาใช้ภายในปี 2035

รถโดยสาร eBus จะมีความน่าเชื่อถือได้ด้วยโครงสร้างพื้นฐานระบบไฟฟ้าที่ใช้

การเปลี่ยนจากรถบัสดีเซลเป็นระบบไฟฟ้า คือก้าวแรกของการมุ่งสู่การขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เมืองต่างๆ ต้องมุ่งเน้นที่โซลูชันกระจายพลังงานไฟฟ้าได้ครบวงจรแบบเอ็นด์-ทู-เอ็นด์ เพื่อให้มั่นใจว่ามีพลังงานที่ยืดหยุ่นและน่าเชื่อถือสำหรับสถานีชาร์จของอู่รถบัส ประเด็นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในบางพื้นที่ที่ต้องเผชิญกับปัญหาเรื่องความน่าเชื่อถือของกริดที่นำไปสู่เหตุการณ์ไฟฟ้าดับ

เพื่อให้เข้าใจถึงแนวทางที่ดีที่สุด และไม่ว่าไมโครกริดจะเป็นส่วนหนึ่งของโซลูชันในอุดมคติสำหรับระบบโครงสร้างไฟฟ้าของรถบัสพลังงานไฟฟ้าได้หรือไม่ก็ตาม บริการด้านคำปรึกษาจึงมีบทบาทสำคัญในเรื่องนี้ เพราะบริการเหล่านี้ช่วยกำหนดกลยุทธ์เพื่อสร้างความสำเร็จด้วยการกำหนดขนาดที่เหมาะสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า และการกระจายไฟตามการใช้งานของรถโดยสาร เช่นวิ่งได้กี่กิโลต่อวัน และเวลาที่ต้องชาร์จไฟ รวมถึงการกำหนดขนาดที่เหมาะสมสำหรับไมโครกริดเพื่อการใช้พลังงานหมุนเวียนที่ไซต์และให้ความยืดหยุ่นได้ บริการด้านคำปรึกษาสามารถกำหนดกลยุทธ์การจัดการพลังงานได้ตามศักยภาพของกริด อัตราค่าธรรมเนียม ความต้องการเรื่องความยั่งยืน และความท้าทายเรื่องความยืดหยุ่น รวมถึง ข้อตกลงด้านการซื้อขายพลังงาน (PPA) และการชดเชยคาร์บอน (carbon offset)

โซลูชันสำหรับระบบโครงสร้างพื้นฐานของรถบัสพลังงานไฟฟ้า หรือ eBus มีอยู่ 3 ประเภท เพื่อกรณีการใช้งานที่แตกต่างกันไป

• ระบบไฟฟ้าที่อู่รถบัสจะถูกผูกอยู่กับกริด โดยใช้โซลูชันในการตรวจสอบและควบคุมพลังงาน รวมถึงการกระจายพลังงาน MV-LV ด้วยทางเลือกในการจัดซื้อพลังงานสีเขียวเพื่อดำเนินการตามเป้าหมายด้านความยั่งยืนได้อย่างครบวงจร
• ระบบไฟฟ้าที่อู่รถบัสและไมโครกริด จะใช้กริดและไมโครกริดที่ไซต์งาน ในเวลาที่กริดให้ศักยภาพได้ไม่มากพอ และจำเป็นต้องปรับอัตราการใช้กริดได้อย่างเหมาะสม หรือผลิตเพื่อใช้เองและเพิ่มความยั่งยืน
• ระบบไฟฟ้าของอู่รถและไมโครกริด ผูกกับกริดซึ่งสามารถแยกเป็นอิสระจากกันได้ 100% ในเวลาที่ต้องการชาร์จในช่วงสำคัญ กรณีที่กริดไม่เสถียรและมีความเสี่ยงที่จะล่ม

ในขณะที่แนวทางแรกเป็นแนวทางที่นิยมกันมากที่สุดและโดยปกติมักจะดำเนินการได้สำเร็จ เราลองมาดูตัวอย่างที่น่าสนใจของแนวทางที่สามกัน

เทศบาลเมือง มอนต์โกเมอรี่ มุ่งเป้าลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกปริมาณ 155,000 ตันด้วยโครงการระบบโครงสร้างพื้นฐานพลังงานไฟฟ้าเพื่อรถขนส่งมวลชน

เทศบาลเมืองมอนต์โกเมอรี่ ในรัฐแมรี่แลนด์ กำลังสร้างอนาคตระบบไฟฟ้าสีเขียว ด้วยโครงการระบบโครงสร้างพื้นฐานพลังงานไฟฟ้าสำหรับรถขนส่งมวลชน โดยโครงการนี้สร้างความคืบหน้าให้กับเป้าหมายด้านความยั่งยืนของเทศบาลด้วยระบบที่ให้ความยืดหยุ่น ช่วยปรับปรุงการดำเนินงานด้านการขนส่งให้มีความน่าเชื่อถือ อีกทั้งช่วยขจัดคาร์บอนในการสัญจรไปมาโดยใช้เทคโนโลยีไมโครกริดและระบบไฟฟ้าที่ผสานรวมการใช้พลังงานทั้งที่ผลิตจากแผงโซลาร์ และพลังงานที่สร้างจากไซต์งาน พร้อมการกักเก็บพลังงานในรูปแบตเตอรี่

สถานีรถประจำทางของบรู๊ควิลล์ ใช้ระบบไฟฟ้าและขับเคลื่อนด้วยไมโครกริดที่สามารถทำงานด้วยโหมดที่แยกเป็นอิสระได้ ซึ่งมีการกำหนดขนาดของไมโครกริดเพื่อให้สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานช่วงสูงสุดได้ และมั่นใจได้ว่ามีความยืดหยุ่นด้านพลังงานเพื่อให้ดำเนินงานได้ต่อเนื่อง กระทั่งในช่วงที่บริการของกริดหลักหยุดชะงักก็ตาม เช่นในภาวะอากาศสุดขั้วและไฟฟ้าดับ โดยเทศบาลเมืองมอนต์โกเมอรีกำลังวางแผนสำหรับอนาคตด้วยระบบโครงสร้างคลาวด์แบบใหม่เนื่องจากสามารถรองรับสินทรัพย์สำหรับแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ (DER) หรือระบบโครงสร้างชาร์จยานยนต์พลังงานไฟฟ้าในเวลาที่รถโดยสารมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น

ในทันทีที่เปลี่ยนรถขนส่งมวลชนมาสู่ระบบไฟฟ้า ก็จะสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ประมาณ 155,000 ตันตลอดช่วงอายุการใช้งานไมโครกริด