Systemy transportowe. Wykład 2 — Transcript

Dzień dobry państwu. Witam na drugim wykładzie z przedmiotu Systemy transportowe.

Dziś zajmiemy się zagadnieniem, które łączy świat techniki z ekonomią, a więc kosztem i ceną w transporcie.

W poprzednim spotkaniu mówiliśmy o strukturze systemu transportowego i jego wskaźnikach efektywności.

Teraz przechodzimy do tego, co te wskaźniki kształtuje w praktyce, czyli do zużycia energii, przepustowości infrastruktury, wykorzystania taboru, awaryjności oraz sposobu, w jaki te czynniki przekładają się na koszt i ostateczną cenę usługi transportowej.

To nie będzie wykład o finansach, to będzie wykład o tym, jak parametry techniczne i organizacyjne systemu, prędkość eksploatacyjna, masa użyteczna, zużycie paliwa, czas postoju czy niezawodność, tworzą ekonomiczny obraz całego transportu.

Naszym celem jest zrozumienie, jak decyzje inżynierskie dotyczące konstrukcji, eksploatacji i organizacji przewozów wpływają na koszty systemu, a przez to na jego konkurencyjność i rozwój.

W kolejnych częściach przyjrzymy się, jak wygląda struktura przewozowa w Europie, jakie są główne problemy transportu, czym są koszty zewnętrzne i w jaki sposób nowe regulacje, takie jak ETS2, wpływają na techniczne i organizacyjne aspekty eksploatacji pojazdów. Zakończymy analizą, jak ustala się cenę usług transportowych i dlaczego technologia, niezawodność oraz efektywność energetyczna coraz częściej decydują o wartości przewozu, a nie tylko o jego cenie.

Zapraszam do drugiego wykładu: Koszt i cena w systemach transportowych.

Aby zrozumieć, skąd biorą się różnice w kosztach i cenach usług transportowych, warto spojrzeć na to, jak wygląda struktura przewozowa w Europie.

W Unii Europejskiej od lat dominuje transport drogowy, który odpowiada za około 3/4 całkowitej pracy przewozowej w ujęciu tonokilometrów. Na drugim miejscu znajduje się kolej, a dalej transport morski i śródlądowy.

Taka dominacja transportu drogowego nie wynika tylko z preferencji rynku, ale przede wszystkim z cech technicznych tego środka transportu, dużej elastyczności, łatwości w organizacji przewozu i braku konieczności przeładunków. Samochód ciężarowy może obsłużyć relacje od drzwi do drzwi, bez angażowania infrastruktury przeładunkowej.

Z punktu widzenia inżyniera, to właśnie ta prostota systemowa i niskie bariery techniczne sprawiają, że transport drogowy jest tak konkurencyjny. Jednocześnie powoduje to nadmierne obciążenie dróg, emisje i zwiększone zużycie energii, co w dalszej części wykładu pokażemy w kontekście kosztów zewnętrznych.

W Polsce struktura przewozowa jest jeszcze bardziej zdominowana przez drogi. Udział transportu samochodowego w przewozach towarowych przekracza 80%. Kolej wciąż pełni istotną rolę w przewozach masowych, zwłaszcza surowców, ale jej udział w przewozach ogółem systematycznie spada. Wynika to z ograniczeń przepustowości sieci kolejowej, braku terminali intermodalnych i niższej prędkości eksploatacyjnej pociągów towarowych, która w Polsce często nie przekracza 30 km/h.

W transporcie pasażerskim sytuacja wygląda nieco inaczej. W miastach rośnie znaczenie komunikacji publicznej, natomiast w przewozach dalekobieżnych dominują samochody osobowe i transport lotniczy.

Wspólną cechą wszystkich gałęzi jest to, że ich udział w strukturze przewozowej bezpośrednio wynika z parametrów technicznych: prędkości, dostępności infrastruktury, ładowności i efektywności energetycznej. Im wyższa jest sprawność techniczna systemu, tym niższy koszt jednostkowy przewozu i tym większa jego konkurencyjność na rynku.

W następnej części przyjrzymy się, jakie problemy wynikają z tej nierównowagi i dlaczego nadmierna dominacja jednej gałęzi transportu prowadzi do strat nie tylko ekonomicznych, ale też technicznych i środowiskowych.

Kiedy analizujemy europejski system transportowy z punktu widzenia inżyniera, pierwsze co rzuca się w oczy, to jego nierównowaga. Zbyt duża część przewozów realizowana jest transportem drogowym, podczas gdy kolej i żegluga śródlądowa nie wykorzystują swojego potencjału.

To zjawisko ma konkretne techniczne przyczyny. Gęstość sieci drogowej jest kilkukrotnie większa niż kolejowej, a jej dostępność dla użytkowników praktycznie nieograniczona. Dodatkowo, samochody ciężarowe mogą wykonywać przewozy w trybie ciągłym, bez konieczności integracji z innymi systemami, co czyni je bardzo elastycznym, ale też najbardziej obciążającym elementem całego systemu. Efektem tej dominacji jest zjawisko, które w ekonomii transportu nazywamy kongestią, a w praktyce po prostu korkiem.

W dużych aglomeracjach i na głównych korytarzach TEN-T przepustowość infrastruktury drogowej jest już dziś na granicy możliwości technicznych. W Niemczech, Francji czy we Włoszech koszt strat czasu spowodowany kongestią szacuje się na dziesiątki miliardów euro rocznie. Dla przykładu, w samym Monachium utrata produktywności wynikająca z korków to około 5,6 miliarda euro rocznie. To nie są koszty księgowe, lecz realne skutki spadku prędkości eksploatacyjnej, większego zużycia paliwa i skróconej żywotności pojazdów.

Drugim poważnym problemem jest niedostosowanie infrastruktury do rosnących obciążeń transportowych. Sieci drogowe i kolejowe projektowane kilkadziesiąt lat temu nie były przygotowane na dzisiejszy wolumen ruchu i masy pojazdów. Oznacza to szybsze zużycie nawierzchni, większe obciążenia konstrukcji mostowych oraz wzrost ryzyka awarii i opóźnień w ruchu towarowym.

Trzecim obszarem jest oddziaływanie środowiskowe transportu: emisje, hałas i energochłonność. Transport odpowiada dziś za prawie 1/4 emisji dwutlenku węgla w Unii Europejskiej, z czego ponad 70% pochodzi z dróg. Dlatego w polityce transportowej UE coraz częściej mówi się nie tylko o efektywności przewozowej, ale o efektywności energetycznej i emisjach jednostkowych, czyli ile energii i ile CO2 przypada na 1 tonokilometr.

W praktyce to oznacza, że ocena systemu transportowego nie kończy się na prędkości czy przepustowości. Coraz częściej obejmuje również poziom emisji, stopień recyklingu energii w pojazdach oraz ich zdolność do pracy w sieciach zeroemisyjnych. W kolejnej części wykładu przejdziemy więc do szczególnej kategorii kosztów, tych, które system generuje, ale których nie widać w rachunku ekonomicznym. To koszty zewnętrzne transportu.

W analizie kosztów systemu transportowego często skupiamy się na tym, co widoczne jest w rachunku przedsiębiorstwa: na paliwie, wynagrodzeniach, opłatach drogowych czy serwisie pojazdu. Jednak z punktu widzenia całej gospodarki istnieje jeszcze inna grupa kosztów, koszty zewnętrzne. To wydatki, których nie ponosi przewoźnik ani pasażer, ale które spadają na społeczeństwo. Mówimy tu o kosztach wypadków, zanieczyszczenia powietrza, hałasu, emisji gazów cieplarnianych, a także o skutkach kongestii, czyli zatłoczenia dróg i przeciążenia infrastruktury. Każdy z tych kosztów ma swoje techniczne źródło. Emisje spalin wynikają z rodzaju napędu i sprawności silnika. Hałas z konstrukcji układu napędowego i opon. Kongestia z niewystarczającej przepustowości infrastruktury oraz z braku synchronizacji systemów sterowania ruchem. Wypadki z kolei to nie tylko czynnik ludzki, ale także efekt ograniczeń w systemach bezpieczeństwa pojazdów i jakości infrastruktury. Według danych Komisji Europejskiej aż 72% wszystkich kosztów zewnętrznych w Unii Europejskiej generuje transport drogowy. Około 14% przypada na transport lotniczy, 10% na morski, 2% na kolej, a 1% na żeglugę śródlądową.

Ta struktura nie jest przypadkowa, wynika bezpośrednio z budowy systemu. Transport drogowy jest najbardziej dostępny, ale jednocześnie najmniej kontrolowany technicznie. Każdy pojazd jest niezależnym źródłem emisji, hałasu i drgań, a sieć drogowa ma tysiące punktów przecięć, w których kumulują się straty przepustowości.

Transport kolejowy czy wodny działa inaczej, w układzie zamkniętym, z centralnym sterowaniem i lepszą kontrolą energetyczną, dlatego jego wpływ środowiskowy jest znacznie mniejszy. Dziś coraz częściej koszty zewnętrzne są internalizowane, czyli włączane do rzeczywistych kosztów działalności transportowej. Oznacza to, że przewoźnicy zaczynają płacić za emisje, hałas i zużycie infrastruktury poprzez różne systemy opłat, jak choćby ETS2, CBAM czy strefy niskoemisyjne. Dla inżyniera to niezwykle istotna zmiana. Techniczne decyzje dotyczące napędu, masy pojazdu czy organizacji ruchu stają się decyzjami ekonomicznymi. W następnej części zobaczymy, jak właśnie te regulacje, szczególnie system ETS2, realnie wpływają na koszt przewozu i kształtują przyszłość transportu drogowego.

W poprzedniej części mówiliśmy o kosztach zewnętrznych, tych, które dotychczas nie były wliczane w rachunek przewoźnika. Teraz coraz częściej stają się one rzeczywistym składnikiem ceny transportu, ponieważ wchodzą w zakres nowych europejskich regulacji. Najważniejszym z nich jest system ETS2, czyli Emissions Trading System w nowej wersji, obejmującej transport drogowy i budynki.

W praktyce oznacza to, że każda emisja dwutlenku węgla z pojazdu zostanie objęta opłatą, podobnie jak w przemyśle energetycznym. Według prognoz Komisji Europejskiej cena jednej tony dwutlenku węgla ma w najbliższych latach wzrosnąć z około 80 euro obecnie do 120 euro w roku 2027, a następnie do około 150 euro w roku 2030.

Dla przewoźników to nie jest kwestia teorii, to realny koszt, który pojawi się w każdym przejechanym kilometrze. Policzmy to na przykładzie. Średnie zużycie paliwa dla zestawu ciągnik plus naczepa to około 30 litrów na 100 km. Przy przejeździe 1000 km oznacza to zużycie około 300 litrów paliwa. Każdy litr oleju napędowego generuje około 2,64 kg dwutlenku węgla, czyli w tym przypadku łącznie około 800 kg, a więc niecałą 1 tonę emisji. Jeśli tona dwutlenku węgla będzie kosztowała 120 euro, to taki kurs obciąży przewoźnika kwotą około 96 euro za samą emisję. To pozornie niewielka suma, ale w przeliczeniu na całkowity koszt przewozu, który w Europie wynosi średnio około 1000 do 1200 euro za 1000 km, oznacza to wzrost o 6 do 12%.

W skali roku dla firmy posiadającej flotę 50 pojazdów, z których każdy pokonuje około 100 000 km rocznie, daje to dodatkowy koszt rzędu 250 do 300 tys. zł. Z punktu widzenia inżyniera oznacza to jedno: wzrasta znaczenie efektywności technicznej. Każdy procent oszczędności paliwa, każda poprawa aerodynamiki, każdy kilometr mniej pustych przebiegów przekładają się bezpośrednio na wynik finansowy przedsiębiorstwa. Rosnące koszty emisji będą więc napędzać rozwój nowych technologii napędowych, inteligentnego planowania tras oraz automatyzacji procesów przewozowych. W kolejnej scenie przyjrzymy się, jak całość tych kosztów, zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych, tworzy pełny obraz ekonomiczny cyklu życia pojazdu, czyli całkowity koszt posiadania.

Kiedy mówimy o kosztach w transporcie, zwykle skupiamy się na bieżących wydatkach: paliwie, opłatach drogowych czy serwisie pojazdu. Tymczasem rzeczywisty obraz ekonomiczny środka transportu ujawnia dopiero analiza całkowitego kosztu posiadania, czyli TCO (Total Cost of Ownership). TCO obejmuje wszystkie wydatki ponoszone w całym cyklu życia pojazdu, od momentu zakupu, przez eksploatację, aż po jego wycofanie z użytkowania. Możemy wyróżnić pięć głównych etapów tego cyklu. Pierwszy: zakup i wdrożenie. To koszt nabycia pojazdu, jego rejestracji, ubezpieczenia oraz ewentualnego finansowania w formie leasingu lub kredytu. Dla ciągnika siodłowego jest to wydatek rzędu 420 000 zł.

Drugi etap: eksploatacja. To najbardziej kosztowna część cyklu, obejmująca paliwo, energię, opłaty drogowe, system ETS2, opony oraz wynagrodzenie kierowcy. W ciągu pięciu lat daje to sumę około 900 000 zł. Trzeci etap: utrzymanie techniczne. To przeglądy, naprawy, wymiana części i płynów eksploatacyjnych. Dla zestawu ciężarowego można przyjąć średnio 160 000 zł w całym okresie użytkowania.

Czwarty: administracja i koszty pośrednie. Tu mieszczą się ubezpieczenia, podatki, systemy telematyczne, a także obsługa biurowa floty. To około 80 000 zł. I wreszcie piąty etap: wycofanie z eksploatacji. Po zakończeniu użytkowania pojazd może być sprzedany. Jego wartość rezydualna, czyli cena odsprzedaży po pięciu latach, wynosi zwykle około 120 000 zł, co stanowi wartość odzysku. Gdy zsumujemy wszystkie te elementy, otrzymamy całkowity koszt posiadania pojazdu na poziomie około 1 440 000 zł. Jeśli pojazd w tym czasie przejechał 500 000 km, oznacza to koszt jednostkowy w wysokości około 2 zł i 88 gr za kilometr. Ten wskaźnik pokazuje, że o efektywności transportu decyduje nie tylko koszt zakupu, ale przede wszystkim parametry techniczne: zużycie paliwa, niezawodność, dostępność serwisu i wartość rezydualna.

Dla inżyniera TCO to nie tylko rachunek ekonomiczny, ale także narzędzie optymalizacji. Pozwala porównywać technologie napędowe, strategie eksploatacji i efektywność utrzymania pojazdów. W kolejnej scenie zobaczymy w jaki sposób te czynniki wpływają na ostateczną cenę usług transportowych i jak z technicznego punktu widzenia kształtuje się struktura stawek rynkowych.

Cena w transporcie nie jest wartością przypadkową. To syntetyczny wynik wszystkich procesów technicznych i organizacyjnych, które zachodzą w systemie transportowym. W uproszczeniu można powiedzieć, że koszt tworzy inżynier, a cenę ustala rynek. Na poziom cen wpływają przede wszystkim czynniki techniczne: zużycie energii, prędkość eksploatacyjna, masa użyteczna, czas postoju oraz niezawodność środka transportu. Każdy z tych parametrów da się zmierzyć i przeliczyć na pieniądze. Dłuższy postój oznacza niższą produktywność pojazdu. Wyższe zużycie paliwa, większy koszt jednostkowy przewozu. A mniejsza niezawodność, większe ryzyko opóźnienia i kar umownych. Właśnie te elementy decydują o tym, czy dany przewóz jest opłacalny.

Na rynku europejskim w przewozach towarowych dominują dwie metody kalkulacji ceny. Pierwsza to formuła kosztowa, w której cena powstaje na podstawie rzeczywistych kosztów eksploatacji: paliwa, kierowcy, amortyzacji i opłat. Taki model jest typowy dla przewozów kontraktowych i regularnych połączeń. Druga metoda to cena rynkowa, określana przez bieżącą relację popytu i podaży, charakterystyczna dla rynku spot, czyli przewozów jednorazowych. W obu przypadkach to parametry techniczne, takie jak pojemność pojazdu, prędkość przejazdu i efektywność załadunku, określają ile przewoźnik może faktycznie zaoferować na rynku.

W praktyce w gospodarce o wysokiej konkurencji cena usług transportowych jest jednocześnie barometrem efektywności systemu. Jeżeli system jest technicznie zdatny, ma dobrą infrastrukturę, płynny ruch i energooszczędne pojazdy, ceny są stabilne. Gdy pojawiają się bariery techniczne: przeciążenia dróg, awarie, niska dostępność taboru, cena rośnie szybciej niż koszty. Warto więc pamiętać, że cena to nie tylko efekt kalkulacji ekonomicznej, ale w dużej mierze odzwierciedlenie jakości technicznej całego systemu transportowego. W następnej części zobaczymy, jak operatorzy wykorzystują to zjawisko w praktyce, stosując różne strategie polityki cenowej i dostosowując stawki do warunków eksploatacyjnych.

Cena jest jednym z niewielu instrumentów, które można zmienić natychmiast, bez inwestycji w sprzęt czy infrastrukturę. Dlatego w systemie transportowym odgrywa szczególną rolę: to narzędzie sterowania popytem i wykorzystania mocy przewozowych. W praktyce przedsiębiorstwa transportowe stosują różne strategie polityki cenowej, dostosowując się do zmienności kosztów eksploatacji i natężenia ruchu. Jednym z klasycznych podejść jest cenotwórstwo szczytowego obciążenia, znane również jako peak load pricing. Polega ono na tym, że ceny w godzinach lub dniach największego zapotrzebowania są wyższe, natomiast w okresach mniejszego obciążenia niższe. W transporcie drogowym stosuje się to na przykład w przewozach weekendowych lub w piątki, gdy stawki za kurs potrafią wzrosnąć o kilka do kilkunastu procent w porównaniu z dniem roboczym. Takie podejście pozwala lepiej rozłożyć w czasie wykorzystanie floty i zrównoważyć dostępność kierowców oraz taboru.

Inna strategia to różnicowanie cen w zależności od segmentu klienta lub poziomu usług. Dla stałych odbiorców z dużym wolumenem przewozów stosuje się rabaty, natomiast dla przewozów niestandardowych wyższe stawki, uwzględniające ryzyko techniczne i czasowe. Z punktu widzenia inżyniera te strategie są sposobem na utrzymanie stabilnej eksploatacji systemu. Utrzymanie równomiernego wykorzystania taboru i infrastruktury oznacza mniejsze zużycie techniczne, niższe zużycie paliwa i mniejszą liczbę awarii. Warto dodać, że elastyczność cenowa popytu w transporcie jest bardzo wysoka. Rynek reaguje szybciej na zmianę ceny niż na reklamę czy działania promocyjne.

Oznacza to, że dobrze zaprojektowany system cenowy może poprawić efektywność nie tylko ekonomiczną, ale także techniczną, przez ograniczenie szczytowych przeciążeń infrastruktury. W badaniach prowadzonych wśród firm transportowych aż 77% z nich utrzymuje ceny zbliżone do konkurencji, 13% stosuje ceny niższe, a jedynie 4% ceny wyższe od średniej rynkowej. To pokazuje, jak silna jest presja cenowa i jak ważne jest szukanie przewagi w jakości, niezawodności i innowacjach technicznych, a nie wyłącznie w obniżaniu stawek. W kolejnej scenie przyjrzymy się właśnie takim rozwiązaniom: dynamicznemu ustalaniu cen z wykorzystaniem danych i algorytmów, które w coraz większym stopniu automatyzują decyzje ekonomiczne w transporcie.

W tradycyjnym modelu ceny w transporcie ustalano raz, na początku współpracy lub w momencie podpisania umowy. Dziś coraz częściej ta decyzja podejmowana jest automatycznie i w czasie rzeczywistym. Tak działa dynamiczne ustalanie cen, oparte na analizie danych eksploatacyjnych, warunków rynkowych i prognoz popytu.

W praktyce oznacza to, że system komputerowy obserwuje aktualne parametry: dostępność floty, obciążenie terminali, ceny paliw, natężenie ruchu, a nawet prognozę pogody i na tej podstawie oblicza najbardziej opłacalną stawkę za przewóz.

Można to porównać do algorytmu stosowanego w transporcie pasażerskim. Tak jak cena biletu lotniczego czy przejazdów aplikacji rośnie, gdy wzrasta popyt, tak samo działa to w transporcie towarowym. Dynamiczne ustalanie cen wykorzystuje metody analizy danych i sztucznej inteligencji. Algorytm uczy się na podstawie historii przewozów, kosztów paliwa i reakcji klientów. Z technicznego punktu widzenia to proces iteracyjny. System zbiera dane, analizuje, generuje rekomendacje, testuje i weryfikuje efekty. Dzięki temu przewoźnik może utrzymać równowagę między wykorzystaniem taboru a rentownością.

Weźmy przykład. Bazowy koszt kursu 1000 km wynosi około 3800 zł. Jeżeli w danym dniu popyt jest wysoki, a brak kursu powrotnego zwiększa ryzyko pustego przebiegu, system automatycznie podniesie stawkę o 10%. Jeżeli załadunek jest sztywny czasowo i występuje ryzyko korków, dodaje kolejne 4%. Natomiast w przypadku klienta stałego, gwarantującego określoną liczbę zleceń miesięcznie, algorytm zastosuje zniżkę o 6%. W efekcie cena końcowa wyniesie około 3992 zł, co pokazuje, że różnice mogą być niewielkie, ale system działa precyzyjnie i przewidywalnie. Dynamiczne ustalanie cen nie jest więc narzędziem spekulacji, lecz sposobem optymalizacji pracy systemu transportowego. Z perspektywy inżyniera to przykład, jak cyfryzacja procesów eksploatacyjnych przekłada się bezpośrednio na wyniki ekonomiczne przedsiębiorstwa. W ostatniej scenie podsumujemy, jak wszystkie te elementy: koszty, ceny i technologie, tworzą spójny obraz nowoczesnego systemu transportowego.

Każdy system transportowy można opisać w liczbach: w kilometrach, tonach, litrach paliwa czy złotówkach. Ale za tymi liczbami kryją się decyzje techniczne, dotyczące konstrukcji pojazdów, sposobu ich eksploatacji i organizacji całego przepływu transportu. W tym wykładzie przeszliśmy drogę od struktury przewozowej w Europie, przez problemy kongestii i kosztów zewnętrznych, aż po nowoczesne metody ustalania cen. Zobaczyliśmy, że ekonomia transportu nie jest oderwana od inżynierii. Przeciwnie, to właśnie techniczne parametry systemu tworzą podstawę rachunku kosztów. Zużycie energii, prędkość eksploatacyjna, niezawodność, dostępność infrastruktury – wszystkie te czynniki decydują o tym, jak kształtuje się koszt jednostkowy przewozu, a w konsekwencji także cena rynkowa. System ETS2 i rosnące znaczenie kosztów zewnętrznych pokazują, że w przyszłości technologia stanie się głównym narzędziem redukcji kosztów, zarówno ekonomicznych, jak i środowiskowych. Inżynier transportu będzie musiał nie tylko projektować, ale również analizować dane, oceniać emisje, optymalizować trasy i wykorzystanie floty. Cena usługi przestaje być prostą stawką za kilometr, staje się odzwierciedleniem jakości technicznej całego systemu. Dlatego warto zapamiętać, że każda decyzja konstrukcyjna i eksploatacyjna ma swój wymiar ekonomiczny, a każdy koszt – techniczne źródło.

Na koniec zostawiam państwa z pytaniem: który czynnik w państwa opinii będzie w najbliższych latach najsilniej wpływał na koszty i ceny w transporcie: technologia, energia czy regulacje środowiskowe? To pytanie ma jednak jeszcze drugi wymiar, praktyczny. Bo w kolejnych zajęciach zejdziemy z poziomu systemowego do poziomu konkretnej gałęzi transportu, tej, która odpowiada za największą część przewozów w Polsce i w Unii Europejskiej.

będzie to transport drogowy, zarówno od strony technicznej, jak i rynkowej. Przyjrzymy się, jak parametry pojazdów, infrastruktury i organizacji przewozów wpływają na efektywność eksploatacyjną i koszty funkcjonowania przedsiębiorstw drogowych. Zobaczymy też, dlaczego mimo rosnących kosztów i wyzwań środowiskowych, transport drogowy wciąż pozostaje kręgosłupem całego systemu transportowego. Dziękuję za uwagę.