INNOWACJE W TRANSPORCIE - ebook

WSTĘP

Wyzwania stojące przed transportem, związane zarówno ze wzrostem potrzeb przewozowych, jak i narastającymi problemami ich zaspokojenia, zgodnie ze współczesnymi standardami i strategiczną długoterminową wizją zamożnej, nowoczesnej i konkurencyjnej gospodarki UE, zakładającą neutralność klimatyczną do 2050 r., wymagają radykalnych zmian w transporcie. Jednym ze sposobów na spełnienie oczekiwań wobec transportu jest innowacyjność rozumiana jako działania polegające na udoskonaleniu już istniejących lub wprowadzeniu w transporcie nowych rozwiązań lub procesów przyczyniających się do zwiększenia efektywności ekonomicznej, finansowej, technicznej i technologicznej, zmniejszenia degradacyjnego wpływu na środowisko, by zmaksymalizować efekty społeczne i wyniki gospodarowania przez sektor publiczny i prywatny.

Innowacje w transporcie mają na celu lepsze wykorzystanie istniejącego potencjału transportowego i tworzenie nowego, spełniającego wymagania zrównoważonego rozwoju transportu i wspierającego ideę neutralności klimatycznej. Kierunki innowacji w transporcie są wspólne dla wszystkich form transportu, a znaczna ich część dotyczy integracji transportu. Jednak specyfika poszczególnych gałęzi czy środków transportu sprawia, że niektóre rozwiązania są ściśle powiązane z wybraną technologią czy gałęzią transportu.

Problem innowacji jest bardzo szeroki, dotyczy bowiem różnych sfer działalności transportu. Autorzy wybrali te aspekty, które z ich punktu widzenia są obecnie istotne, odpowiadają na wyzwania stojące przed transportem w świetle współczesnych oczekiwań. Są to problemy infrastruktury transportowej, transportu na śródlądziu: najbardziej degradującego środowisko transportu samochodowego i gałęzi, które zgodnie z europejską polityką transportową mają go odciążać – transportu kolejowego i wodnego śródlądowego. Przedstawiono również bardzo skomplikowany, ze względu na uregulowania prawne, proces wdrażania innowacji w transporcie morskim. Szczególną uwagę zwrócono na nasilające się problemy transportu w miastach i innowacyjne rozwiązania pozwalające na ich łagodzenie.

Autorami książki jest zespół zajmujący się od lat transportem, pracujący wspólnie w różnych latach na prowadzonym przeze mnie seminarium doktorskim na Wydziale Ekonomicznym Uniwersytetu Gdańskiego, w składzie: prof. dr hab. Krystyna Wojewódzka-Król (promotor prac doktorskich), dr hab. Daniel Kaszubowski, dr Wacław Bielawski, dr Iwona Okrasińska, dr Rafał Szyc, oraz doktoranci: Aleksandra Gus-Puszczewicz, Piotr Wulgaris i Dominik Makurat.

Monografia skierowana jest do osób odpowiedzialnych za kreowanie polityki transportowej, osób zawodowo zajmujących się transportem, studentów wyższych uczelni kształcących się w zakresie transportu i szkół specjalizujących się w problematyce transportowej. Przybliżyć ma problematykę innowacyjności w transporcie i wskazać na przykładach osiągnięć światowych w tej dziedzinie główne kierunki przemian w transporcie.

Krystyna Wojewódzka-Król1.
WYZWANIA STOJĄCE PRZED TRANSPORTEM

Krystyna Wojewódzka-Król

1.1. Współczesne oczekiwania wobec transportu

Transport jest podstawą rozwoju społeczno-gospodarczego, a rozwój ten stawia wciąż nowe wyzwania przed transportem, stymulując zmiany pozwalające na możliwie najlepsze zaspokojenie zmieniających się potrzeb przewozowych. Jednocześnie nowe uwarunkowania, preferencje i ograniczenia wyznaczają ramy rozwoju transportu i kierunki zmian.

Pasażerowie oczekują przede wszystkim dużej częstotliwości połączeń, punktualności i bezpośredniości, choć w różnych miastach badania dają nieco odmienne wyniki. Ważna dla nich jest też wygoda, oczekują pewnego komfortu podróży, który często decyduje o wyborze samochodu w podróżach miejskich (rys. 1.1). W przewozach ładunków ważniejsza od czasu transportu staje się terminowość – dostarczenie towaru dokładnie na czas. Ważna jest też jakość usług transportowych.

Obecnie transport nie spełnia stawianych przed nim oczekiwań zrównoważonego rozwoju – społecznej zasadności, ekonomicznej efektywności i ekologicznej racjonalności. Z punktu widzenia potrzeb społecznych najbardziej dotkliwe są:

• kongestia,

• zagrożenie bezpieczeństwa,

• ograniczenie dostępności wybranych obszarów,

• wykluczenie transportowe, którego skutkiem jest wykluczenie społeczne.

Ekologiczna racjonalność naruszana jest ciągle wskutek:

• emisji zanieczyszczeń,

• emisji hałasu,

• wysokiej terenochłonności,

• dużego uzależnienia transportu od ropy naftowej.

Rys. 1.1. Preferencje pasażerów w miastach

Źródło: Preferencje i zachowania komunikacyjne mieszkańców Gdyni w 2018 r., ZKM Gdynia 2019, s. 8–10.

Zasada ekonomicznej efektywności naruszana jest:

• niepełną internalizacją kosztów zewnętrznych związanych m.in. z degradacją środowiska,

• nierównomiernymi obciążeniami gałęzi transportu kosztami infrastruktury.

Kongestia należy do największych współczesnych wyzwań, generuje liczne straty, ponoszone zarówno przez użytkowników transportu, jak i całe społeczeństwo, jest bowiem jedną z istotnych przyczyn zwiększonej energochłonności transportu oraz związanej z nią emisji zanieczyszczeń, emisji hałasu i strat związanych z wydłużonym czasem transportu (tabela 1.1). Koszty kongestii w różnych źródłach szacowane są na odmiennym poziomie, ich udział w kosztach zewnętrznych transportu jest jednak bardzo wysoki. Według raportu INRIX w krajach bogatych mieszkańcy miast tracą rocznie, stojąc w korkach, 1,4 tys. dolarów.

Tabela 1.1. Miasta świata o największej kongestii w 2019 r.

Ranking 2019

(2018)

Miasto

Kraj

Region

Godziny spędzone w korkach (ranking 2019)

Zmiana w latach 2018– 2019

Prędkość „ostatniej mili”

mile/godz.

1 (2)

Bogota

Kolumbia

Ameryka Pd.

191 (1)

3%

9

2 (1)

Rio de Janeiro

Brazylia

Ameryka Pd.

190 (2)

-5%

11

3 (5)

Meksyk

Meksyk

Ameryka Pn.

158 (6)

2%

12

4 (9)

Istambuł

Turcja

Azja

153 (8)

6%

11

5 (10)

São Paulo

Brazylia

Ameryka Pd.

152 (9)

5%

13

6 (7)

Rzym

Włochy

Europa

166 (3)

1%

11

7 (4)

Paryż

Francja

Europa

165 (4)

-4%

10

8 (3)

Londyn

Wielka Brytania

Europa

149 (12)

-9%

10

9 (6)

Boston

Stany Zjednoczone

Ameryka Pn.

149 (12)

-5%

12

10 (13)

Chicago

Stany Zjednoczone

Ameryka Pn.

145 (14)

4%

11

Źródło: Congestion Costs Each American Nearly 100 hours, $1,400 a year, INRIX, https://inrix.com/press-releases/2019-traffic-scorecard-us/ .

Kongestia występuje na różnych drogach (np. dojazdowych do miast) lub ich odcinkach (np. w miejscach poboru opłat) i jest jednym z największych problemów transportowych w dużych aglomeracjach miejskich, zwykle powyżej progu ok. 1 mln mieszkańców. W XXI w. kierowcy są trzy razy bardziej narażeni na kongestię niż w drugiej połowie XX w. Kongestia związana jest z rozwojem transportu samochodowego, który zwiększył zapotrzebowanie na infrastrukturę drogową. Niestety podaż infrastruktury często nie była w stanie nadążyć za wzrostem mobilności.

Rozwój transportu samochodowego zwiększył również zapotrzebowanie na miejsca parkingowe, ponieważ pojazdy przez większość czasu stoją na parkingach. Kongestia i parkowanie są również ze sobą powiązane, ponieważ parkowanie na ulicy ogranicza przepustowość drogi, usuwając jeden lub dwa pasy ruchu na drogach miejskich. Ponadto poszukiwanie miejsca parkingowego powoduje dodatkowy ruch i utrudnienia na drogach. Według szacunków w centralnych obszarach dużych miast poszukiwanie miejsca parkingowego może stanowić ponad 10% lokalnego ruchu.

Europejskie miasta mają coraz większe problemy z transportem. Większość obywateli Europy żyje w środowisku miejskim, a ponad 60% mieszka w obszarach miejskich o liczbie przekraczającej 10 tys. mieszkańców. Mobilność w miastach generuje 40% emisji CO₂ z transportu drogowego i do 70% innych zanieczyszczeń pochodzących z transportu. Kongestia w UE często zlokalizowana jest w obszarach miejskich i wokół nich, generuje koszty szacowane na prawie 100 mld euro, czyli 1% PKB UE rocznie. Wyzwaniem dla wszystkich dużych miast w Europie jest więc zwiększenie mobilności, przy jednoczesnym zmniejszeniu kongestii, wypadków i zanieczyszczeń.

Zagrożenie bezpieczeństwa w transporcie krajów UE się zmniejsza. W latach 2001–2010 liczba śmiertelnych wypadków na drogach w UE spadła o 43%, a w latach 2010–2018 – o kolejne 21%. Jednak w 2018 r. na drogach UE zginęło 25 100 osób, a ok. 135 tys. osób odniosło poważne obrażenia. Pomimo znacznej poprawy sytuacja ta jest trudna do zaakceptowania i dodatkowo generuje znaczne koszty. Oszacowano, że roczny koszt wypadków drogowych w UE wynosi ok. 280 mld euro, co odpowiada ok. 2% PKB.

Tempo spadku wskaźnika śmiertelności wypadków drogowych uległo w ostatnich latach spowolnieniu, co sprawia, że zmniejszenie liczby wypadków śmiertelnych na drogach o połowę w latach 2010–2020 stało się trudne do realizacji. Jeszcze mniejsze postępy odnotowano w zapobieganiu poważnym obrażeniom. Nadal jednak aktualny jest cel zapisany w Białej księdze transportu UE z 2011 r., to znaczy redukcja do 2050 r. liczby ofiar śmiertelnych w transporcie samochodowym UE do zera („wizja zero”).

Dostępność transportowa obszarów wpływa na ich rozwój społeczno-gospodarczy. Jak wykazują badania, istnieje związek między dostępnością transportową a wysokością PKB na mieszkańca. Ograniczenie lub brak dostępu do pracy, nauki, kultury, dóbr, usług, szans życiowych, sieci społecznych, kapitału społecznego czy do podejmowania decyzji w wyniku trudności związanych z dostępem do transportu może prowadzić do wykluczenia społecznego.

Degradacja środowiska wpływa na powstawanie i wzrost kosztów zewnętrznych transportu. Koszty zewnętrzne transportu samochodowego, kolejowego, wodnego śródlądowego, lotniczego i morskiego (bez kosztów kongestii) wyniosły w 2016 r. w UE 716 mld euro, co stanowiło 4,8% PKB 28 krajów UE. Z kolei koszty kongestii wyniosły 271 mld euro. Łączne koszty zewnętrzne oszacowano więc na ok. 987 mld euro (6,6% PKB). 69% kosztów zewnętrznych jest generowanych przez transport pasażerski. Za 83% kosztów zewnętrznych odpowiedzialny jest transport samochodowy, 10% – transport morski, a 5% – transport lotniczy (rys. 1.2).

Rys. 1.2. Struktura kosztów zewnętrznych transportu

Źródło: opracowanie własne na podstawie: Handbook on the External Costs of Transport Version 2019, European Commission, Brussels 2019.

Kolejnym problemem transportu UE jest uzależnienie energetyczne od ropy naftowej (w 96%) i wysoka energochłonność. Transport zużywa w 28 krajach UE ponad 30% energii finalnej i choć widać wyraźne zmniejszenie udziału przemysłu w zużyciu energii, to udział transportu, pomimo okresowych wahań, nie ma wyraźnych tendencji spadkowych (rys. 1.3).

Rys. 1.3. Udział transportu i przemysłu w zużyciu energii finalnej w 28 krajach UE (w %)

Źródło: opracowanie własne na podstawie: EU transport in figures. Statistical pocketbook 2019, Luxembourg 2019.

Dlatego też ważnym wyzwaniem europejskiej polityki transportowej jest zmniejszenie zależności systemu transportowego od ropy. Zgodnie z inicjatywą „Europa efektywnie korzystająca z zasobów”, ustanowioną w strategii „Europa 2020”, i nowym planem na rzecz efektywności energetycznej z 2011 r. głównym celem europejskiej polityki transportowej jest stworzenie systemu transportowego stanowiącego podstawę postępu gospodarczego w Europie, wzmacniającego konkurencyjność i zapewniającego mobilność o wysokiej jakości przy oszczędnym gospodarowaniu zasobami. W praktyce oznacza to, że transport musi korzystać z bardziej ekologicznych źródeł energii, zużywać mniej energii. Dalszy rozwój transportu powinien zapewnić poprawę efektywności energetycznej pojazdów wszystkich gałęzi transportu.

Kolejnym wyzwaniem stojącym przed transportem jest strategiczna długoterminowa wizja zamożnej, nowoczesnej i konkurencyjnej UE, zakładająca neutralność klimatyczną do 2050 r. Neutralność klimatyczna oznacza maksymalne ograniczenie emisji CO₂ w przemyśle, transporcie i energetyce oraz zrównoważenie tej emisji, której nie udało się ograniczyć przez zwiększanie jej pochłaniania, np. dzięki sadzeniu drzew.

Według Komisji Europejskiej gospodarka neutralna dla klimatu wymaga wspólnych działań w siedmiu obszarach, takich jak:

1) efektywność energetyczna,

2) energia ze źródeł odnawialnych,

3) czysta, bezpieczna i oparta na sieci mobilność,

4) konkurencyjny przemysł i gospodarka o obiegu zamkniętym,

5) infrastruktura i połączenia międzysystemowe,

6) biogospodarka i naturalne pochłaniacze dwutlenku węgla, wychwytywanie i składowanie CO₂ w celu rozwiązania problemu pozostałych emisji.

W zakresie transportu podstawowymi problemami są: zaspokojenie potrzeby mobilności w sposób przyjazny dla klimatu, rozwój infrastruktury i poprawa efektywności energetycznej oraz wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych. Ponieważ transport emituje jedną czwartą gazów cieplarnianych w UE, modernizacja wszystkich gałęzi transportu powinna zmierzać do zmniejszenia emisji w celu poprawy jakości powietrza, zmniejszenia poziomu hałasu i wzrostu bezpieczeń-stwa w transporcie. Mają to zapewnić środki transportu o niskiej lub zerowej emisji (np. pojazdy elektryczne czy technologie oparte na wodorze, wykorzystujące biopaliwa i e-paliwa neutralne dla klimatu). Zapewnienie czystej mobilności wymaga systemu opartego na cyfryzacji, udostępnianiu danych i interoperacyjnych standardach, który umożliwi inteligentne zarządzanie ruchem i automatyzację mobilności.

Inteligentne miasta i obszary miejskie będą ośrodkami innowacji w zakresie mobilności. Obecnie 75% ludności UE mieszka na obszarach miejskich, gdzie dominują krótkie przejazdy i często występuje problem złej jakości powietrza. Jakość mobilności w mieście kształtować będą:

• planowanie miasta,

• bezpieczne ścieżki rowerowe i piesze,

• czysty transport publiczny,

• mobilność jako usługa, np. usługi wypożyczania samochodów lub rowerów.

Warunkiem wstępnym efektywnych wyborów technologii i rodzajów transportu jest w tym przypadku internalizacja zewnętrznych kosztów transportu.

Współczesny transport pasażerski nie spełnia oczekiwań społeczeństwa i jest na dodatek przyczyną licznych strat związanych z degradacją środowiska. Duże odległości portów lotniczych od miast ograniczają dostępność transportu lotniczego i poważnie redukują podstawową zaletę tej gałęzi, jaką jest krótki czas transportu. Kongestia na drogach, hałas i duże zanieczyszczenie środowiska powodują, że oczekiwania pasażerów odnośnie do szybkości transportu i komfortu podróżowania często nie są spełniane.

Struktura gałęziowa transportu w krajach UE, charakteryzująca się dominacją transportu samochodowego, zarówno w przewozach ładunków, jak i pasażerów, generuje takie problemy polityki transportowej jak:

• silny degradacyjny wpływ tej gałęzi na środowisko,

• kongestię, która przyczynia się do utraty takich walorów transportu samochodowego, jak krótki czas i niewielki koszt transportu, oraz do wzrostu kosztów zewnętrznych transportu,

• ograniczone możliwości zaspokojenia rosnących potrzeb na poziomie odpowiadającym współczesnym wymaganiom jakościowym,

• niewykorzystanie potencjału gałęzi przyjaznych dla środowiska, w tym zwłaszcza transportu kolejowego, żeglugi morskiej bliskiego zasięgu i transportu wodnego śródlądowego,

• niedostateczny dostęp do obszarów bardziej oddalonych, peryferyjnych.

Straty, jakie dotychczasowy rozwój transportu wywołuje w różnych dziedzinach gospodarki, przede wszystkim w wyniku silnego degradacyjnego oddziaływania na środowisko oraz przewidywany wzrost potrzeb przewozowych – zarówno w zakresie przewozów pasażerów, jak i ładunków skłaniają do podjęcia skutecznych działań mających na celu zrównoważony rozwój transportu.

Powstaje więc konieczność poszukiwania nowych rozwiązań pozwalających na zaspokojenie rosnących i zróżnicowanych potrzeb przewozowych w sposób mniej szkodliwy dla środowiska i efektywny ekonomicznie. Działania te powinny zmierzać w kierunku:

• zwiększenia wydajności w transporcie,

• szerszego wykorzystania przyjaznych dla środowiska gałęzi transportu i technologii międzygałęziowych,

• integracji sieci transportowej, jej optymalizacji jako całości, a nie zbioru elementów infrastruktury poszczególnych gałęzi i krajów, w tym zwłaszcza integracji portów lotniczych z koleją dużych prędkości, tworzenia intermodalnych terminali,

• likwidacji kongestii,

• zmniejszenia degradacyjnego wpływu na środowisko wszystkich gałęzi transportu,

• zwiększenia dostępności, zwłaszcza regionów peryferyjnych,

• poprawy bezpieczeństwa,

• poprawy standardów obsługi klienta.

Kierunki te są ściśle ze sobą powiązane, ponieważ np. likwidacja kongestii powoduje:

• zmniejszenie zużycia paliwa, emisji zanieczyszczeń i hałasu oraz poprawę bezpieczeństwa, a tym samym zmniejszenie kosztów zewnętrznych transportu,

• poprawę jakości usług transportowych (krótszy czas transportu i większa terminowość przewozu),

• zwiększenie przepustowości sieci transportowej.

1.2. Popyt na przewozy pasażerów i ładunków

Istotnym czynnikiem wpływającym na konieczność zmian w transporcie jest rosnące zapotrzebowanie na transport pasażerski i ładunków. Rozwój społeczno-gospodarczy stwarza wiele problemów i wyzwań. Na różnych płaszczyznach problemy te są odmienne, np.:

• globalizacja, generująca wzrost popytu na transport stawia nowe wyzwania przed transportem, zwłaszcza międzynarodowym,

• narastające dysproporcje w rozwoju regionalnym, będące źródłem problemów społecznych, stwarzają potrzebę poszukiwania bardziej skutecznych sposobów ich niwelowania,

• problemy miast i dużych aglomeracji, związane m.in. z rosnącymi potrzebami transportowymi i niedostosowaną do ich zaspokojenia infrastrukturą, ograniczające standard życia, wymagają pilnego rozwiązania.

Współczesne problemy społeczno-gospodarcze wpływają w istotny sposób na transport, z drugiej zaś strony przez zmiany w transporcie wiele z nich można łagodzić.

Popyt na transport pasażerski rośnie m.in. w wyniku:

• zarówno wzrostu stopy życiowej społeczeństwa i związanej z tym skłonności do podróżowania,

• rozwoju turystyki,

• likwidacji ograniczeń w ruchu ludności,

• rozbudowy osiedli mieszkaniowych na obrzeżach dużych aglomeracji.

Zapotrzebowanie na transport pasażerski według prognoz wzrośnie we wszystkich regionach świata. Zgodnie z prognozami ITF (International Transport Forum) wzrośnie trzykrotnie między 2015 a 2050 r., z 44 bln do 122 bln pkm (pasażerokilometrów). W krajach OECD, które w 2015 r. realizowały 43% globalnych przewozów pasażerów, wzrost ten będzie mniejszy i wyniesie w 2050 r. 55%, zaś udział tych przewozów w ogólnoświatowych spadnie do 24% do 2050 r. (rys. 1.4). Przyczyną mniejszego udziału krajów OECD w ogólnych przewozach w 2050 r. jest stosunkowo szybszy wzrost zapotrzebowania na transport pasażerski w innych krajach, zwłaszcza w Chinach i Indiach, w których przewozy w 2050 r. będą stanowiły jedną trzecią podróży pasażerskich.

Obecnie OECD zrzesza 36 państwa. Są to: Australia, Austria, Belgia, Chile, Czechy, Dania, Estonia, Finlandia, Francja, Grecja, Hiszpania, Holandia, Irlandia, Islandia, Izrael, Japonia, Kanada, Republika Korei, Litwa, Łotwa, Luksemburg, Meksyk, Niemcy, Norwegia, Nowa Zelandia, Polska, Portugalia, Słowacja, Słowenia, Stany Zjednoczone, Szwajcaria, Szwecja, Turcja, Węgry, Wielka Brytania i Włochy.

Rys. 1.4. Popyt na przewozy pasażerskie w mld pkm

Źródło: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Najszybciej będą rosły przewozy pozamiejskie transportem kolejowym, których roczna stopa wzrostu wyniesie do 2030 r. – 5,5%, a do 2050 – średnio 3,8%. Pozamiejski pasażerski transport samochodowy do 2050 r. zwiększy się ponad trzykrotnie, realizując 47 bln pkm (tabela 1.2).

Tabela 1.2. Roczna stopa wzrostu pasażerskich przewozów krajowych w latach 2015–2050 (w %)

Rodzaj lub gałąź transport

2015–2030

2015–2050

Zapotrzebowanie na krajowy transport pasażerski

4,3

3,4

Krajowe przewozy pozamiejskie:

• transportem kolejowym

5,5

3,8

• transportem samochodowym

4,0

3,4

• transportem lotniczym

3,6

2,3

Źródło: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Oczekuje się, że do 2050 r. miasta będą generowały 81% globalnego PKB w porównaniu z 60% w 2015 r. Wyższy dochód na mieszkańca jest zwykle związany ze zwiększonym popytem na transport pasażerski. W miastach krajów rozwijających się dochody będą rosły szybciej. Średni PKB na mieszkańca wzrośnie niemal czterokrotnie w Chinach (+296%) do 2050 r. i ponad pięciokrotnie w Indiach (+432%). W rezultacie globalne zapotrzebowanie na miejski transport pasażerski wzrośnie do 2050 r. ponad dwukrotnie. Rozwój gospodarczy i globalizacja przy obecnych tendencjach rozwoju wymiany towarowej powodowały, że wzrost potrzeb przewozowych od wielu lat wyprzedzał wzrost PKB. Pomimo podejmowanych różnych działań zmierzających do zerwania zależności między wzrostem PKB a popytem na transport zapotrzebowanie na przewozy nadal rośnie zbyt szybko w stosunku do PKB (rys. 1.5).

Rys. 1.5. Dynamika rozwoju gospodarczego i pracy przewozowej w transporcie ładunków i pasażerów w krajach EU-28 w latach 2013–2017 (%)

Źródło: opracowanie własne na podstawie: EU transport in figures. Statistical pocketbook 2019, Luxembourg 2019.

Zapotrzebowanie na transport ładunków zależy przede wszystkim od wzrostu gospodarczego i aktywności w handlu międzynarodowym. W świetle obecnej niestabilności światowej gospodarki i rosnących napięć związanych z handlem prognozy dla transportu towarowego są dość niepewne, jednak pokazują pewne tendencje. Według najnowszych prognoz globalne zapotrzebowanie na transport ładunków zwiększy się do 2050 r. trzykrotnie w porównaniu do 2015 r. Przewidywana roczna stopa wzrostu przewozów towarowych do 2030 r. wyniesie 3,1%, a do 2050 r. zwiększy się do 3,4% (tabela 1.3).

Tabela 1.3. Przewidywana roczna stopa wzrostu popytu na transport ładunków (w %)

Gałęzie transportu

2015–2030

2015–2050

Kolejowy

2,7

2,5

Samochodowy

3,5

3,2

Wodny śródlądowy

3,4

3,8

Lotniczy

5,5

4,5

Morski

3,0

3,6

Średnia (przewidywana roczna stopa wzrostu)

3,1

3,4

Źródło: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, tabela 1.5, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Rosnący popyt będzie realizowany przede wszystkim przez transport morski, który według prognoz zrealizuje do 2050 r. ponad trzy czwarte pracy przewozowej (rys. 1.6). Większość pozostałej pracy przewozowej wykona transport samochodowy (17%) i kolejowy (7%).

Ponad trzykrotny wzrost przewozów ładunków drogą morską spowoduje kilkakrotny wzrost obrotów portów morskich (zróżnicowany regionalnie i pod względem rodzaju ładunku – największy w portach kontenerowych) i problemy z obsługą tych portów przez transport na ich zapleczu. Brak możliwości rozbudowy infrastruktury drogowej i kolejowej, rosnące znaczenie kosztów transportu i oddziaływania na środowisko spowodują, że coraz większą rolę będzie odgrywać transport wodny śródlądowy, który charakteryzuje się:

• rezerwami przepustowości dróg wodnych,

• niskimi kosztami transportu i

• małym degradacyjnym wpływem na środowisko.

Wzrost wielkości przewozów ładunków tą gałęzią transportu w latach 2015–2050 szacowany jest na ponad 360% (rys. 1.6).

Rys. 1.6. Prognozowany popyt na transport ładunków wg gałęzi (w mld tkm)

Źródło: opracowanie własne na podstawie: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

1.3. Tendencje zmian podaży usług transportowych

Tak znaczny wzrost przewozów, zarówno pasażerów, jak i ładunków, będzie wymagać istotnych zmian w transporcie. Zmiany te są konieczne nie tylko ze względu na niewydolność obecnego systemu transportowego, która wyraża się m.in. przedstawioną wcześniej niezwykle kosztowną kongestią, obniżającą standard życia. Zmiany są potrzebne również ze względu na konieczność zmniejszenia nieakceptowanego poziomu degradacyjnego wpływu transportu na środowisko. Tak więc niezbędny jest zrównoważony rozwój transportu uwzględniający społeczną zasadność, ekonomiczną efektywność i ekologiczną racjonalność.

Potrzeba takich przekształceń w systemach transportowych postulowana jest od dawna, a jej podstawowe kierunki zostały zapisane w Białej księdze transportu UE z 2011 r. Wizja zrównoważonego rozwoju systemu transportowego, przedstawiona w Białej księdze UE z 2011 r., to:

• zapewnienie wzrostu sektora transportu i wspieranie mobilności, przy jednoczesnym osiągnięciu celu obniżenia emisji o 60%,

• efektywna sieć multimodalnego podróżowania i transportu między miastami,

• równe szanse na całym świecie dla podróżowania na duże odległości i międzykontynentalnego transportu towarów,

• ekologiczny transport miejski i dojazdy do pracy.

Realizacji tej wizji służyć ma, jak wynika z Białej księgi UE Plan utworzenia jednolitego europejskiego obszaru transportu – dążenie do osiągnięcia konkurencyjnego i zasobooszczędnego systemu transportu, dziesięć zadań ujętych w trzech grupach (tabela 1.4).

Tabela 1.4. Działania UE mające na celu ograniczenie emisji gazów cieplarnianych w transporcie o 60%

I. Rozwój i wprowadzenie nowych paliw i systemów napędowych zgodnych z zasadą zrównoważonego rozwoju

1.

Do 2030 r.

zmniejszenie o połowę liczby samochodów o napędzie konwencjonalnym w transporcie miejskim i zapewnienie logistyki miejskiej wolnej od emisji CO₂ w centrach głównych miast

Do 2050 r.

eliminacja z miast samochodów o napędzie konwencjonalnym

2.

Do 2050 r.

osiągnięcie poziomu 40% wykorzystania paliwa niskoemisyjnego w transporcie lotniczym

Do 2050 r.

ograniczenie o 40% emisji z paliw płynnych w transporcie morskim (w miarę możliwości o 50%)

II. Optymalizacja działania multimodalnych łańcuchów logistycznych, m.in. przez większe wykorzystanie bardziej energooszczędnych gałęzi transportu

3.

Do 2030 r.

przeniesienie 30% przewozów ładunków na odległość większą niż 300 km z transportu samochodowego na inne gałęzie i rodzaje, takie jak transport kolejowy i wodny

Do 2050 r.

przeniesienie 50% tych przewozów; w tym celu niezbędne są inwestycje infrastrukturalne

4.

Do 2030 r.

trzykrotny wzrost długości istniejącej sieci kolei dużych prędkości oraz zachowanie gęstej sieci kolejowej we wszystkich państwach członkowskich UE

Do 2050 r.

ukończenie budowy kolei dużych prędkości

Do 2050 r.

większa część ruchu pasażerskiego na średnie odległości powinna odbywać się transportem kolejowym

5.

Do 2030 r.

stworzenie unijnej bazowej sieci transportowej TEN-T

Do 2050 r.

osiągnięcie wysokiej jakości i przepustowości sieci oraz zapewnienie usług informacyjnych

6.

Do 2050 r.

zapewnienie dostępu do wszystkich lotnisk należących do sieci bazowej siecią kolejową, najlepiej dużych prędkości

zapewnienie połączeń wszystkich najważniejszych portów morskich z zapleczem transportem kolejowym i w miarę możliwości transportem wodnym śródlądowym

III. Wzrost efektywności transportu i wykorzystania infrastruktury dzięki systemom informacji i instrumentom rynkowym

7.

Do 2020 r.

wprowadzenie w Europie systemu zarządzania ruchem lotniczym (SERAR) i zakończenie prac nad Wspólnym Europejskim Obszarem Lotniczym, wdrożenie odpowiednich systemów zarządzania ruchem w transporcie lądowym i wodnym (ERTEMS, ITS, SSN i LRIT, RIS)*

wprowadzenie do eksploatacji europejskiego systemu nawigacji satelitarnej (Galileo)

8.

Do 2020 r.

ustanowienie dla europejskiego transportu multimodalnego zasad systemu informacji, zarządzania i opłat

9.

Do 2020 r.

zmniejszenie liczby ofiar wypadków drogowych o 50%

Do 2050 r.

osiągnięcie niemal zerowej liczby ofiar śmiertelnych w transporcie drogowym

dążenie do zapewnienia UE pozycji światowego lidera w zakresie bezpieczeństwa we wszystkich gałęziach transportu

10.

przejście na pełne stosowanie zasad: „użytkownik płaci” i „zanieczyszczający płaci” oraz zaangażowanie sektora prywatnego w celu eliminacji utrudnień, szkodliwych dotacji, generowania przychodów i zapewnienia finansowania przyszłych inwestycji w transporcie

Źródło: opracowanie własne na podstawie: WHITE PAPER. Roadmap to a Single European Transport Area – Towards a competitive and resource efficient transport system, Brussels, 28.03.2011, COM (2011) 144 final.

Grupa pierwsza obejmuje działania zmierzające do poprawy struktury zużywanych w transporcie paliw i systemów napędowych, grupa druga zmierza do lepszego wykorzystania przyjaznych dla środowiska gałęzi i technologii przewozu, a grupa trzecia przewiduje wykorzystanie inteligentnych systemów transportowych do zwiększania efektywności transportu i jego bezpieczeństwa.

Realizacja przedstawionych kierunków zmian nie będzie możliwa bez innowacji. Innowacja (od. łac. innovatio, czyli odnowienie) to ciąg działań prowadzących do wytworzenia nowych lub ulepszonych produktów, procesów technologicznych lub systemów organizacyjnych. Termin ten do ekonomii wprowadził Joseph A. Schumpeter, wskazując pięć przypadków występowania innowacji:

1) stworzenie nowego produktu,

2) zastosowanie nowej technologii, metody produkcji,

3) stworzenie nowego rynku zbytu,

4) pozyskanie nieznanych dotąd surowców,

5) reorganizacje określonej gałęzi gospodarki.

Przedmiotem innowacji może być produkt, proces produkcyjny, nowa technika, nowy system zarządzania, szeroko rozumiana organizacja oraz nowy rynek czy nowe sposoby marketingu. Schumpeter wiązał innowację z pierwszym zastosowaniem danego rozwiązania. Rozprzestrzenianie się innowacji określał mianem „imitacji”. W praktyce częściej spotyka się szerokie spojrzenie na innowacje, w którym uwzględnia się procesy rozprzestrzeniania się innowacji (rys. 1.7).

Rys. 1.7. Wąskie i szerokie ujęcie innowacji

Źródło: opracowanie własne na podstawie: P. Niedzielski, Innowacje, w: Transport. Nowe wyzwania, red. K. Wojewódzka-Król, E. Załoga, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2016.

W transporcie realizacja przedstawionego wcześniej popytu, zgodnie ze współczesnymi standardami, wymagać będzie:

1) stworzenia nowego produktu,

2) zastosowania nowej technologii,

3) stworzenia nowego rynku zbytu,

4) reorganizacji transportu.

Zmiana struktury zużywanych w transporcie paliw i systemów napędowych, przede wszystkim w celu zmniejszenia emisji CO₂, jest konieczna we wszystkich gałęziach transportu. Postulat ten zachęca do szerszego wykorzystania rozwiązań niekonwencjonalnych, zwłaszcza w przewozach pasażerskich. W transporcie ładunków od lat wdrażane są zmiany struktury zużywanych paliw i systemów napędowych, niestety wzrost potrzeb przewozowych sprawia, że scenariusze ekspertów przewidują zmniejszenie globalnej emisji CO₂ jedynie w pasażerskim transporcie miejskim (rys. 1.8).

Rys. 1.8. Zmiany emisji CO₂ w przewozach pasażerów i ładunków do 2050 r. (mln ton)

Źródło: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, tabela 1.5, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Ważnym kierunkiem zmian w transporcie jest lepsze wykorzystanie przyjaznych dla środowiska gałęzi i technologii przewozu, dotyczy to zarówno przewozów pasażerskich, jak i ładunków. Nowe scenariusze tzw. zielonego ładu przewidują dzięki nim zmniejszenie emisji CO₂ w transporcie o 90% do 2050 r.

Radykalne zmiany czekają transport w miastach. Przedstawiona wcześniej skala wzrostu pasażerskich potrzeb przewozowych, przy istniejących już obecnie trudnych do pokonania ograniczeniach infrastrukturalnych sprawi, że niezbędne będzie upowszechnienie się niekonwencjonalnych form transportu. Prywatne samochody osobowe są obecnie preferowanym środkiem transportu na całym świecie. W krajach OECD prywatne samochody, dwu- i trzykołowe pojazdy oraz taksówki obecnie obsługują prawie 75% miejskiego transportu pasażerskiego. Przewiduje się, że struktura transportu miejskiego zmieni się na korzyść transportu publicznego i współdzielonej mobilności. Tendencje te będą związane zarówno ze wspomnianymi ograniczeniami infrastrukturalnymi, jak i wyzwaniami zrównoważonego rozwoju transportu.

Prognozy przewidują, że współdzielona mobilność będzie najszybciej rozwijającym się rodzajem transportu na obszarach miejskich, a użycie samochodów osobowych spadnie do 2030 r. (rys. 1.9, tabela 1.5). Narastające problemy z kongestią w miastach oraz trudności ze znalezieniem parkingu w dogodnym miejscu, wreszcie zarówno koszty kongestii, jak i koszty parkowania pozbawią samochody osobowe zalet, dla których najczęściej były wybierane jako środek transportu w miastach, tzn. np. krótszy czas transportu (por. rys. 1.1). W 2050 r. w miastach krajów OECD przewozy pasażerskie transportem publicznym wyniosą ponad 3,6 bln pkm, prawie 6 bln pkm samochodem prywatnym, ponad 3 bln pkm pojazdami współdzielonymi, a ponad 200 mld pkm tzw. transportem osobistym.

¹ Podróż pieszo, rowerem lub innym rodzajem tzw. transportu osobistego

Rys. 1.9. Transport miejski wg rodzajów transportu w mld pkm

Źródło: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, tabela 1.5, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Tabela 1.5. Stopa wzrostu przewozów pasażerskich w miastach według rodzajów środków transportu w krajach OECD

2015–2030

2015–2050

Prywatne samochody osobowe

-0,9%

-0,2%

Pojazdy dwu lub trzykołowe

3,0%

2,1%

Bus and BRT (Bus rapid tranzyt)*

1,7%

1,9%

Transport kolejowy i metro

2,7%

2,2%

Mobilność współdzielona (wszystkie rodzaje)

14,9%

8,4%

* Autobusy kursujące na pasach oddzielonych od ogólnego ruchu, o wysokich standardach jakości usług, w szczególności pod względem częstotliwości i niezawodności

Źródło: opracowanie własne na podstawie: ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, tabela 1.5, https://www.oecd-ilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Współdzielona mobilność stanowiła w 2015 r. jedynie 1,5% pkm realizowanych na całym świecie, a do 2050 r. według prognoz jej udział wzrośnie do 20% pkm realizowanych w miastach (w krajach OECD do 24%). Obecne prognozy liczby samochodów osobowych przewidują największy wzrost w rozwijających się gospodarkach. Liczba samochodów osobowych w krajach nienależących do OECD wrośnie pięciokrotnie do 2050 r., podczas gdy w krajach OECD wzrost ten wyniesie jedynie 16%. Jednak przewidywany lepszy dostęp do innych form mobilności może spowodować zmianę tej dynamiki wzrostu.

W przewozach na średnie odległości alternatywę dla podróży samolotem lub samochodem może stanowić kolej dużych prędkości. KDP spełniają wszystkie cele polityki transportowej UE:

• zapewniają sprawny i efektywny transport umożliwiający wysoki poziom mobilności; są to przy tym rozwiązania przystępne cenowo i wysokiej jakości, co przyczynia się do poprawy spójności społecznej i ekonomicznej, a także zapewnienia konkurencyjności europejskiej gospodarki,

• są przyjazne dla środowiska,

• są rozwiązaniem innowacyjnym, przyczyniają się tym samym do upowszechnienia rozwiązań innowacyjnych w transporcie, w tym inteligentnych systemów transportowych,

• sprzyjają międzynarodowym kontaktom.

Ich bardzo dynamiczny rozwój sprawia, że spośród wszystkich zalecanych kierunków zrównoważonego rozwoju transportu jest to technologia, która jak do tej pory odniosła największy sukces, nie tylko wpisując się trwale w rozwój społeczno-gospodarczy, ale wręcz stając się wyznacznikiem nowoczesności. Trudno dziś wyobrazić sobie większy obszarowo nowoczesny kraj, który zrezygnowałby z tej technologii, nie ryzykując swojej pozycji na rynku międzynarodowym.

Koleje dużych prędkości w Chinach i Europie zmniejszyły zapotrzebowanie na podróże transportem lotniczym na określonych trasach. Jest ona szczególnie konkurencyjna w stosunku do transportu lotniczego w relacjach, w których nowa linia kolei dużych prędkości łączy miasta oddalone od dwustu do tysiąca kilometrów. Rozwój obecnej sieci kolei dużych prędkości i budowa połączeń naziemnych z wykorzystaniem technologii Maglev i Hyperloop może wygenerować nowy popyt lub przekierować popyt z transportu lotniczego, nawet jeśli jest mało prawdopodobne, aby stały się one alternatywą dla usług lotniczych na dużą skalę, zwłaszcza w skali międzynarodowej. Alternatywne źródła energii dla lotnictwa, takie jak energia elektryczna lub paliwa syntetyczne, stwarzają szanse na rozwój lotnictwa bezemisyjnego lub o zerowej emisji netto. Umożliwiłoby to rozwój tego sektora nawet w surowych warunkach drastycznego ograniczenia emisji CO₂.

Ważnym kierunkiem zmian w podaży usług transportowych będzie integracja gałęzi i środków transportu, która pozwala na wykorzystanie ich zalet, a jednocześnie minimalizację ich wad i tym samym zapewniająca społeczeństwu możliwie najlepsze zaspokojenie potrzeby mobilności. Zaspokojenie szybko rosnących potrzeb przewozowych będzie wymagać zwiększania efektywności transportu i jego bezpieczeństwa. W tym celu konieczne będzie szersze wykorzystanie sztucznej inteligencji w transporcie (rys. 1.10). Sztuczna inteligencja umożliwia m.in. lepsze wykorzystanie infrastruktury transportu, środków transportu, poprawę bezpieczeństwa, zarządzanie flotą przez przedsiębiorstwo, integrację gałęzi i środków transportu, poprawę jakości usług i obsługi klienta, zwiększenie efektywności, a w konsekwencji poprawę pozycji konkurencyjnej przedsiębiorstwa.

Rys. 1.10. Wybrane obszary zastosowania sztucznej inteligencji w transporcie

Źródło: opracowanie własne.PRZYPISY

Por. Innowacyjność w transporcie do 2020 roku – podstawowe pojęcia i tezy, Centrum Analiz Transportowych i Infrastrukturalnych, http://cati.org.pl/download/INNOWACJE/Innowacje%20transportowe%20definicja.pdf .

Congestion Costs Each American Nearly 100 hours, $1,400 a year, INRIX https://inrix.com/press-releases/2019-traffic-scorecard-us/ .

J.P. Rodrigue, Urban Transport Challenges, w: The Geography of Transport Systems, red. J.P. Rodrigue, Routledge, New York 2020, https://transportgeography.org/?page_id=4621 .

Ibidem.

Clean transport, Urban transport, https://ec.europa.eu/transport/themes/urban/urban_mobility_en .

Ibidem.

Road safety: Data show improvements in 2018 but further concrete and swift actions are needed (4.04.2019), http://europa.eu/rapid/press-release_IP-19-1951_en.htm .

Handbook on the External Costs of Transport, European Commission (2019), https://ec.europa.eu/transport/themes/sustainable/studies/sustainable_en .

W kierunku europejskiego obszaru bezpieczeństwa ruchu drogowego: kierunki polityki bezpieczeństwa ruchu drogowego na lata 2011–2020, Bruksela, 20.07.2010, COM (2010) 389, wersja ostateczna.

Ramy polityki bezpieczeństwa ruchu drogowego UE na lata 2021–2030 — Kolejne kroki w kierunku realizacji „wizji zero”, Bruksela, 19.06.2019, SWD (2019) 283, draft, https://ec.europa.eu/transport/road_safety/sites/roadsafety/files/move-2019-01178-01-00-pl-tra-00.pdf .

K. Wojewódzka-Król, R. Rolbiecki, Infrastruktura transportu, Europa, Polska, teoria i praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2018, s. 101–107.

P. Żmuda-Trzebiatowski, Dostępność transportowa a partycypacja w aktywnościach, ubóstwo oraz zagrożenie wykluczeniem społecznym, „Autobusy: Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe” 2016, nr 12.

W przypadku transportu lotniczego i morskiego obliczenie kosztów zewnętrznych ma jedynie charakter ogólny i zostało wykonane dla wybranych lotnisk i portów. Dla wybranych 33 lotnisk w UE koszty zewnętrzne wyniosły 33 mld euro, dla wybranych 34 portów UE – 44 miliardy euro. Por. Handbook on the External Costs of Transport Version 2019, European Commission, Brussels 2019.

WHITE PAPER. Roadmap to a Single European Transport Area – Towards a competitive and resource efficient transport system, Brussels, 28.03.2011, COM (2011) 144 final.

Neutralność klimatyczna do 2050 r. Strategiczna długoterminowa wizja zamożnej, nowoczesnej, konkurencyjnej i neutralnej dla klimatu gospodarki UE, Urząd Publikacji Unii Europejskiej, Luksemburg 2019.

K. Wojewódzka-Król, W. Rydzkowski, Współczesne problemy polityki transportowej, PWE, Warszawa 1997, s. 61–70.

Transport. Nowe wyzwania, red. K. Wojewódzka-Król, E. Załoga, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2016, s. 411.

ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum, OECD, 2019, https://www.oecdilibrary.org/transport/itf-transport-outlook-2019_transp_outlook-en-2019-en .

Ibidem.

WHITE PAPER. Roadmap to a Single European Transport.

Ibidem.

J.A. Schumpeter, Teoria rozwoju gospodarczego, PWN, Warszawa 1960, s. 104.

P. Niedzielski, Innowacje, w: Transport. Nowe wyzwania, red. K. Wojewódzka-Król, E. Załoga, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2016, s. 40.

Ibidem.

Sustainable transport. What do we want to achieve?, https://ec.europa.eu/transport/themes/sustainable_en .

Szerzej na ten temat w rozdziale VIII.

ITF Transport Outlook 2019, International Transport Forum.

K. Wojewódzka-Król, Koleje dużych prędkości w świetle polityki zrównoważonego rozwoju transportu, „Przegląd Komunikacyjny” 2011, nr 3–4.