Z dr. Pawłem Ślaskim z Wydziału Bezpieczeństwa, Logistyki i Zarządzania WAT o nowym modelu transportu, który optymalizuje przewóz towarów w łańcuchu dostaw oraz wpisuje się w światowe plany redukcji emisji gazów cieplarnianych rozmawia Marcin Wrzos.
Czy transport wpływa na zmiany klimatu?
Światowy transport ładunków oraz przewóz pasażerów odpowiedzialny jest za 20% światowych emisji gazów cieplarnianych. W Unii Europejskiej (UE) stanowią one około 25% łącznych emisji. Dlatego głównym celem Komisji Europejskiej (KE) w zakresie mobilności jest ich redukcja o 90% do 2050 r. we wszystkich sektorach transportu. UE zakłada, że do tego czasu Europa będzie pierwszym kontynentem neutralnym dla klimatu. Żeby ten cel osiągnąć, należy dokonać dużych zmian również w transporcie.
W jakim kierunku powinna iść dekarbonizacja gospodarki?
Odpowiedzi na to pytanie udzielił prof. dr hab. inż. Zygfryd Witkiewicz w publikacji „Co po węglu?”, która ukazała się w Głosie Akademickim 9 – 10/2021. Padły w niej słowa, że „zastępowanie paliw kopalnych odnawialnymi źródłami energii jest konieczne, jeżeli ludzkość nie chce zakończyć swojego istnienia na Ziemi w krótkim czasie”. Energia elektryczna produkowana z węgla i częściowo z gazu ziemnego powinna być sukcesywnie zastępowana odnawialnymi źródłami energii. Zatem, aby gospodarkę globalną uczynić neutralną dla klimatu, należy korzystać ze Słońca, które jest największym źródłem energii, a także z energii wiatrowej, wody i biomasy. Należy również wspomnieć o energii atomowej i mimo że nie jest to energia odnawialna, to jej wytworzenie ma mniej szkodliwe skutki, niż zwykłe paliwa kopalne.
Czy to się nam opłaca?
Dbanie o naszą planetę zależy przede wszystkim od świadomości społeczeństwa. W obliczu narastającego kryzysu klimatycznego, zmiana świadomości społecznej staje się kluczowym czynnikiem w osiągnięciu skutecznych działań na rzecz ochrony naszej Planety. Wszystko jest w naszych głowach i rękach, czy chcemy żyć na pięknej i nieskażonej planecie? Czy – nękanej przez powodzie, trzęsienia ziemi, pożary i huragany? Każdy z nas może ograniczyć swój ślad węglowy i pomóc Ziemi w jej byciu piękną dla kolejnych pokoleń. Zatem: oszczędzajmy wodę i energię elektryczną, korzystajmy z komunikacji miejskiej, wsiądźmy na rowery, ograniczmy zakupy ubrań, dbajmy o lasy, segregujmy śmieci. To tak niewiele dla każdego człowieka, a ogrom dla planety.
W artykule „Eco-efficiency of the Transportation Process in the Context of Reducing Greenhouse Gas Emissions”, który się ukazał w czasopiśmie „Gospodarka Materiałowa i Logistyka – Material Economy and Logistics Journal” pojawiają się bardzo konkretne propozycje zmian w transporcie.
Publikacja prof. dr. hab. inż. Zygfryda Witkiewicza była inspiracją do napisania mojego artykułu. Celem opisanego w nim modelu jest przedstawienie optymalnego przewozu towarów w łańcuchu dostaw. Kluczowa jest funkcja celu składająca się z analizy kosztów logistycznych związanych z tworzeniem zapasów, m.in. kosztów zamawiania, transportu i utrzymania zapasów. Istotą modelu jest konsolidacja (grupowanie) towarów w jednej dostawie i wyznaczenie optymalnej częstotliwości dostaw w skali roku, która minimalizuje koszty logistyczne. Struktura modelu jest bardzo prosta, bo opiera się na wyznaczeniu ekstremum lokalnego funkcji f(x) w punkcie x0.
Jakie są założenia i ograniczenia zaproponowanego modelu?
Dotyczą one głównie organizacji transportu, ładowności środków transportowych, wielkości przewożonych ładunków, popytu u odbiorcy oraz wielkości zapasów magazynowych. W przypadku ograniczeń również skali analizowanego problemu, jakim jest prosty łańcuch dostaw, w którym realizowane są dostawy towarów od dostawcy do odbiorcy wybranej branży.
A jakie są jego największe zalety?
Niełatwo mówić o zaletach tego nieskomplikowanego modelu, póki nie zostanie on zweryfikowany. W artykule zaproponowałem model dowozu towarów opracowany na podstawie danych pozyskanych z wybranej branży. Umożliwiło to wyłącznie porównanie dwóch sposobów zamawiania, po konsolidacji oraz w układzie klasycznym opartym na wielkościach ekonomicznych. Myślę, że weryfikację opracowanego modelu można przeprowadzić na przykładzie każdego rodzaju transportu, w systemie intermodalnym przewozu skonsolidowanego ładunku, np. przy wykorzystaniu kontenerów 20’ lub 40’.
Dokonując konsolidacji towarów w kontenerze LCL (ang. less than container load – LCL/LCL) należy jednak pamiętać o kilku czynnościach o charakterze proceduralnym. Przede wszystkim należy odpowiednio posegregować i pogrupować przesyłki pod kątem ich rodzaju, wymagań transportowych oraz możliwości ich łączenia w jednym kontenerze.
Jakie zmiany systemowe należy wprowadzić, aby poprawić ekoefektywność transportu?
Przeprowadzając kompleksową ocenę procesu transportowego należy uwzględnić jednocześnie kwestie ekonomiczne, technologiczne i środowiskowe. Takie podejście umożliwia analiza ekoefektywności, która została zdefiniowana przez Światową Radę Biznesu do spraw Zrównoważonego Rozwoju, jako dostarczanie wyrobów i usług w konkurencyjnej cenie, które spełniają potrzeby człowieka i podnoszą jego jakość życia, ograniczając wpływ na środowisko i zużycie zasobów w całym cyklu życia.
Natomiast cele KE z punktu widzenia ekoefektywności, określone w „Strategii na rzecz zrównoważonej i inteligentnej mobilności” z 2020 r. dotyczą głównie wprowadzenia regularnego transportu zbiorowego oraz dwukrotnego zwiększenia ruchu kolejowego przewozów towarowych, wdrożenia na dużą skalę zautomatyzowanej mobilności. Strategia określa również, że do 2050 r. większość samochodów osobowych, samochodów dostawczych, autobusów oraz nowych pojazdów ciężkich będzie bezemisyjna, a multimodalna transeuropejska sieć transportowa (TEN‑T) wyposażona na potrzeby zrównoważonego i inteligentnego transportu zapewniającego szybkie połączenia, będzie działać w ramach sieci kompleksowej.
Czy dotychczasowe działania UE, które mają zredukować emisje w dziedzinie transportu są wystarczające?
Uważam, że działania UE są niepełne. Jeśli celem gospodarki o obiegu zamkniętym jest ograniczenie zużycia zasobów, w tym nieodnawialnych nośników energii pochodzenia organicznego, które są spalane w różnych procesach technologicznych, to efektem jest redukcja emisji gazów cieplarnianych. Jednak w dłuższej perspektywie skupienie się na celach klimatycznych wyznaczanych przez porozumienia i protokoły (Kioto 1997, Paryż 2015) może mieć negatywny wpływ na kształt obiegu zamkniętego. Przykładem są pojazdy elektryczne na baterie (BEV). Ich produkcja wymaga zwiększenia zużycia tzw. metali ziem rzadkich, których recykling jest bardzo trudnym zadaniem ze względu na złożoność procesów rozkładu ogniw baterii w celu odzyskania surowców i przygotowania ich do ponownego użycia. Jednocześnie eliminacja silników spalinowych nie skutkuje redukcją emisji CO2, a jedynie zmianą ich lokalizacji na regiony, w których znajdują się elektrownie węglowe.
Czy model będzie rozwijany i czy są plany na jego komercjalizację?
Nie mam planów na jego komercjalizację. W modelu nie chodzi o to, jak został opracowany, lecz głównie o to, w jakim celu. Uważam, że w kontekście rozwoju technologii przełomowych w zakresie elektromobilności transportu, komplementarne z nimi powinny być rozwiązania systemowe.
Dobre praktyki w zakresie systemowym realizowane są m.in. w transporcie kolejowym i morskim. W obu rodzajach transportu rozwiązania systemowe związane są z efektem skali. Konsolidacja ładunków oraz duże ilości przewożonych jednorazowo towarów przyczyniają się nie tylko do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, lecz także do obniżenia kosztów transportu.
A konkretnie?
Przykładami dobrych praktyk w zakresie dużych transportów jest najcięższy pociąg w Polsce, który przewiózł 3,3 tys. (90 TEU) ton surowca na trasie o długości 500 km z Euroterminalu z południa kraju do portu morskiego na północy. Najcięższym pociągiem w historii transportu kolejowego na świecie jest australijski BHP Run, który na trasie ok. 300 km w 2001 r. przewiózł ok. 100 tys. ton rudy żelaza.
Niekwestionowanym liderem w transporcie towarów jest transport morski. Do przewożenia towarów używa się wyspecjalizowanych statków towarowych – głównie kontenerowców. Obecnie 90% towarów przewożona jest kontenerowcami morskimi. Największe z nich, jak OOCL Hong Kong mogą umieścić na swoim pokładzie 21 tys. TEU (kontenery 20’). Konteneryzacja transportu ułatwia łatwiejsze rozmieszczenie ładunku, skraca czas załadunku oraz obniża koszty operacji. Kontener jako jednostka ładunkowa chroni towar przed działaniem czynników zewnętrznych oraz pozwala na kontynuację transportu innymi środkami bez konieczności przeładowywania towaru, tzw. transport intermodalny. Kontener po rozładowaniu go ze statku może zostać załadowany na wagon kolejowy lub naczepę samochodu ciężarowego.
Jaki potencjał ma redukcja gazów cieplarnianych w transporcie?
Najbardziej emisyjnym transportem jest transport drogowy, dlatego zgodnie z założeniami Europejskiego Zielonego Ładu rynek pojazdów spalinowych ma być objęty rygorystycznymi normami emisji, a przepisy dotyczące norm emisji CO2 przez samochody osobowe i dostawcze mają zostać zweryfikowane. Istotną zmianą będzie włączenie transportu drogowego do europejskiego systemu handlu uprawnieniami do emisji CO2, co powinno wpłynąć na motywację użytkowników dróg do zwiększenia liczby ekologicznych pojazdów do 2030 r.
Z określonych przez KE celów do 2050 r. w zakresie zrównoważonej, inteligentnej i odpornej mobilności wynika, że transformacja transportowa w najbliższych latach powinna być realizowana w oparciu o pojazdy zasilane paliwami alternatywnymi, a w szczególności energią elektryczną. To właśnie pojazdy elektryczne, które w głównej mierze tworzą elektromobilność, z jednej strony mają przyczynić się do poprawy jakości powietrza, a z drugiej stymulować rozwój gospodarczy i zwiększać bezpieczeństwo energetyczne.
***
Dr Paweł Ślaski – pracownik naukowy w Instytucie Logistyki Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. W 1990 r. ukończył studia w Wojskowej Akademii Technicznej, a w 2007 r. uzyskał stopień doktora nauk ekonomicznych i nauk o zarządzaniu. Prowadzi badania w obszarach projektowania i optymalizacji procesów logistycznych w łańcuchach dostaw oraz zarządzania zapasami materiałowymi w systemach logistycznych.