Inleiding
Met de eerder gebruikte en berekende gegevens voor berekening van het energieverbruik van een personentrein1), zal het energieverbruik op de Betuweroute (BR) worden berekend. Doel is de kosten van het energieverbruik te berekenen voor een berekening van de rentabiliteit van de BR. Tevens is een doel om vergelijking te kunnen maken met het wegtransport en transport over water van het specifiek energieverbruik van deze vervoerstakken. Ook rijst het vermoeden dat in kosten/batenberekeningen in de Planologische KernBeslissing, deel 4 (PKB4) betreffende deze lijn, de energiekosten niet zijn meegerekend. Er wordt althans geen vermelding van gemaakt.
Berekend worden:
- Energieverbruik per trein mechanisch in MJ uit de centrale en elektrisch in kWh uit het landelijk net
- Specifiek energieverbruik in MJ/ton.km
Hieruit kunnen de totale energiekosten worden berekend voor de geplande transporthoeveelheid per jaar
Luchtweerstand
Een probleem hierbij is, dat het goederenvervoer en speciaal het containervervoer per spoor niet de stroomlijn heeft van een personentrein zoals de intercity, waarop de berekening van het energieverbruik van treinen is gebaseerd. Rekening moet worden gehouden met een grotere luchtweerstand. Door zogwerking zullen de wagons meer naar achteren minder weerstand ondervinden van de lucht, maar door de vrij grotere tussenruimtes tussen de wagons met containers zullen zeker de voorste wagons met containers bijdragen aan de luchtweerstand. Om toch een indruk te krijgen van het energieverbruik, is een voorzichtige aanname gehanteerd: na de locomotief dragen nog 5 wagons (van de 33 van de BR) geheel bij aan de luchtweerstand bij een snelheid van 120 km/uur. In de berekeningen wordt dit aangeduid met "luchtweerstandsfactor=6" (5 wagons + loc). Bij lagere snelheden zal die factor groter worden omdat dan de lucht sneller tussen de wagons kan toetreden en dan meer luchtweerstand kan veroorzaken. Bij een snelheid van 80 km/uur zou dan een luchtweerstandsfactor van 8 (7 wagons + loc) een voorzichtige aanname kunnen zijn.
Overige uitgangspunten en aannamen
- Alle lading toegerekend naar containers. Dit is ook uitgangspunt in de PKB4, blz 114, dat hierin dus is overgenomen.
- De gemiddelde netto lading per container is berekend uit gegevens van het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS). Uit die berekening blijkt dat een deel van de in Nederlandse zeehavens overgeslagen containers leeg is (overgeslagen is gelost + geladen). In de afgelopen jaren vanaf 1990 was het aandeel van containers met lading ongeveer 86%. De resterende 14% containers was dus leeg. Dit gold voor zowel geloste als geladen containers. Deze zelfde cijfers zijn bij de berekening van het energieverbruik op de BR gehanteerd.
- De gemiddelde netto lading per volle container bedroeg ong. 14,85 ton.Dit gemiddelde gold voor zowel 20-ft- als voor 40-ft-containers. Buiten beschouwing zijn gelaten 30-ft- en 60-ft-containers, omdat deze weinig voorkomen (ongeveer 1,5% tezamen).
- Als nuttige en betalende lading is alleen de netto lading van volle containers in de berekening betrokken. Het ledig gewicht van de containers is natuurlijk wel betrokken bij de berekening van het energieverbruik. Ook het CBS berekent de overslag in de havens uit de netto lading van de volle containers. Dit zelfde beginsel is in deze energieberekening van de BR gebruikt voor de berekening van het specifiek energieverbruik per (netto)ton.km.
- Max 33 wagons van 19,64 m lengte per treinstel. Dat is met de lengte van de loc tezamen ongeveer 670 m, binnen de toegestane lengte van 700 m per treinstel. De lengte van de wagons is gekozen voor het kunnen laden van een 60-ft-container.
- Per wagon een container.
- Nominale snelheid: 120 km/uur, zoals door NS is voorgenomen.
- Per jaar kan 300 dagen worden gereden. Dit heeft de commissie Hermans vastgesteld voor de BR. Dat niet alle 365 dagen per jaar kan worden gereden is te wijten aan atmosferische omstandigheden, onderhoud lijn, enz..
- Wachttijd per trein voordat kan worden geladen of gelost per concentratiepunt (= beginpunt, resp. eindpunt) = ongeveer gemiddeld 7 uur.
- Laad-/lostijd per container = ongeveer 3 minuten.
- Berekening van het energieverbruik volgens de 'energiezuinige procedure' die is behandeld in de meting van het energieverbruik van een intercity1)
- Rolweerstandscoefficient Cr = 0,0024341)
- Luchtweerstandscoefficient Cw = 1,0
- Frontoppervlak locomotief = 8,75 m2
- Massa locomotief type 1700 = 86 ton
- Wagon voor 60-ft container2)
- Massa = 18,9 ton
- Wieldiameter = 920 mm
- Assen = 4
- Lengte = 19,64 m
- Containers, massa leeg:
- 20-ft = 2160 kg
- 40-ft = 3810 kg
1) Brochure "Kwaliteitsseinen, Energiezuinig rijden, Utrecht, Dec. 1989 van NS" en de daarvan afgeleide berekening voor railtransport "Energieverbruik treinen" van de auteur.
2) Spoorwegmaterieel Nederland, S.J. Nieuwenhuis De Alk, Alkmaar.
19891215.Nederlandse-Spoorwegen-Energiezuinig-rijden.pdf
|