客車能否節(jié)能減排的三個核心問題

在當(dāng)前國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的大好形勢下，雖然道路運輸企業(yè)也知道節(jié)能減排是好事情，但是遲遲沒有落實到行動上。為了求解這個問題，本刊記者致電重慶交通大學(xué)公共交通專家王健。王健對這一現(xiàn)象發(fā)表了自己的看法。

財政補貼與新能源車開發(fā)

對話

記者:為什么道路運輸企業(yè)很難把國家相關(guān)的節(jié)能減排政策貫徹落實下去?都知道這是好事情，但是為什么企業(yè)遲遲不去做呢?

王健:簡單地講，就是市場經(jīng)濟條件下，企業(yè)沒有動力去實施，而政府的行政措施(政策與法規(guī))至今還沒有對企業(yè)形成實際的壓力。

記者:就是說沒有足夠的經(jīng)濟誘惑?

王健:客運企業(yè)肯定要考慮經(jīng)營收益。

記者:業(yè)內(nèi)也有專家認為，中國政府的節(jié)能減排政策相比較于世界上其他國家力度還是很大的，是不是目前我們政府的政策還不夠完善?

王健:正是因為中國政府不敢承諾發(fā)達國家援助發(fā)展中國家減碳效果，從而導(dǎo)致哥本哈根會議無結(jié)果。中國政府只有一個承諾，還沒有實際的政策和法規(guī)出臺。在節(jié)能減排方面，國際社會實際上已經(jīng)走得很遠了。

記者:看來，節(jié)能減排下一步該怎么走，政府也待從長計議。

王健:任何一個小政策或措施的影響都很大，連實行國Ⅲ排放的時間表都有很大爭議。把節(jié)能與新能源聯(lián)系起來論述，這也是現(xiàn)行的政策。

解讀

1973年的中東戰(zhàn)爭引發(fā)全球性的石油危機，導(dǎo)致歐美日等依賴進口石油的國家國民經(jīng)濟發(fā)展水平和大眾生活質(zhì)量都受到石油短缺的嚴重影響。國際能源署(IEA)的統(tǒng)計數(shù)字表明:2001年全球汽車消耗的石油約占總消費量的51%(美國為67%，中國為40%以上)，預(yù)計到2020年，全球汽車將消耗石油總量的62%以上，石油的短缺迫使各國政府重視汽車新能源的研究開發(fā)和提高車輛燃油效率。

20世紀80年代，美國政府與三大汽車公司聯(lián)合進行新一代汽車合作伙伴計劃(PNGV)，政府提供15億美元資助聯(lián)合攻關(guān)，計劃因沒有充分考慮商業(yè)化過程而宣布失敗。當(dāng)時的美國總統(tǒng)布什在2002年改由自由合作汽車計劃(Freedom CAR)取代，并將燃料電池汽車作為主攻方向，要求在2020年進入商業(yè)化。在遭受科學(xué)家和動力工業(yè)界人士質(zhì)疑后，政府又提出發(fā)展乙醇燃料，通過《能源獨立與安全法》(EISA)為乙醇燃料生產(chǎn)商提供稅收優(yōu)惠和補貼，美國腹地種植的玉米就成為乙醇燃料的主要來源。

當(dāng)全球性食品價格上漲時，乙醇燃料受到口誅筆伐，因為制造乙醇燃料消耗的資源可能比這種替代燃料所能提供的更多。在任何新能源開發(fā)進程中，人類仍然未能弄清產(chǎn)生更為廣泛影響卻可能導(dǎo)致意外后果的那些技術(shù)問題。

中國政府期望在汽車新能源使用的環(huán)保性上趕超美國與日本。國家863計劃的電動車重大科技攻關(guān)項目就提出三縱三橫的研究開發(fā)布局，中央財政為此撥款8.8億元，地方政府和企業(yè)配套提供14億元，試圖通過官產(chǎn)學(xué)研的合作方式而在技術(shù)上有所突破，并最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。但是現(xiàn)實的情況卻是步履蹣跚。

國家科技部與財政部聯(lián)合開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作，中央政府撥款100億元補貼13個城市的示范工程，并要求地方政府提供配套資金，在財政補貼的狂潮之下，車輛制造商紛紛推出各種新能源汽車。

因長期關(guān)注巴士制造與公共交通行業(yè)，王健發(fā)現(xiàn)新能源巴士不僅概念混亂，在市場運作上更是泥沙俱下，無論從市場、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)或政策等任何角度來觀察，中國的新能源巴士都是一個困惑的難題。

王健說，能源是指人類從自然界取得能量的來源，如石油、天然氣、煤炭、木材、沼氣、太陽能、風(fēng)能、河流的能量、潮汐、核能等傳統(tǒng)能源，所謂新能源巴士是指傳統(tǒng)石油燃料(柴油和汽油)以外的其他能源形式，它們具有來源上的可再生性以及使用上的低污染性;所謂的代用燃料巴士也是相對于傳統(tǒng)石油燃料而言的，其形式多種多樣，包括空氣、電池、太陽能、生物燃料、乙醇、生物柴油、生物氣體、壓縮天然氣、氫氣、液態(tài)氮、液化石油氣、蒸汽、木煤氣等。

顯然，混合動力車輛(Hybrid Vehicle)不屬于新能源的范疇。“奇妙的是科技部將混合動力巴士混同于新能源汽車，工信部把新能源汽車等同于代用燃料汽車，與國際社會的普遍共識相悖。”王健顯得很不理解。

“新能源巴士的混亂定義可能為少數(shù)研究機構(gòu)或制造商獲取國家財政補貼提供社會輿論的支持，站在國家利益的角度來看，則可能損害中國汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，并造成數(shù)百億元的經(jīng)濟損失。”在王健看來，眾所周知的是我們在傳統(tǒng)汽車技術(shù)方面落后國外先進制造商，政府希望中國制造商能掌握新能源技術(shù)而實現(xiàn)跨越式發(fā)展，這在學(xué)術(shù)上不會引起任何的爭議，但在產(chǎn)業(yè)化和市場接受性方面卻猶如天方夜譚。

新能源巴士與柴油巴士

對話

王健:想補充幾點關(guān)于新能源巴士方面的理解——電動巴士的發(fā)展依賴電池技術(shù)和驅(qū)動控制技術(shù)的一場革命;電動巴士車輛結(jié)構(gòu)的革命性變革在于輪轂電機及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用;遺憾的是現(xiàn)行示范項目中，沒有相關(guān)技術(shù)路線的產(chǎn)品或?qū)嵺`。

記者:那就您的理解，新能源巴士的真諦到底是什么?

王健:從車輛技術(shù)角度講，電動巴士的真諦在于應(yīng)用輪轂電機來革新傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)，既可實現(xiàn)能源效率的最大利用，又可實現(xiàn)城市巴士的基本特征(低地板+大通道);現(xiàn)實的最佳實踐是發(fā)展混合動力技術(shù)，當(dāng)電池技術(shù)取得革命性突破的時候，才能真正體現(xiàn)電動巴士的優(yōu)勢。

解讀

王健說，國內(nèi)公共交通行業(yè)主要采用那些依靠從國外咨詢公司購買設(shè)計圖紙生產(chǎn)的發(fā)動機，或購買國外制造商的混合動力系統(tǒng)來制造新能源巴士。巴士技術(shù)水平整體上比發(fā)達國家落后10～20年，百車公里油耗比發(fā)達國家高20%以上。在巴士動力技術(shù)上，中國制造商仍然沒有意識到研發(fā)對產(chǎn)品競爭力和實現(xiàn)節(jié)能減排的重要性，跨越式發(fā)展理論只是給維持這種現(xiàn)狀提供一個借口。

“新能源巴士只有在解決了能源問題之后才能夠大規(guī)模生產(chǎn)銷售。”王健認為，柴油巴士仍然是公共交通行業(yè)未來10～20年的主要燃料，把電力作為代替石油燃料的新能源，首先要考慮清潔電力的供應(yīng)問題，其次才是電池技術(shù)問題。中國能源結(jié)構(gòu)中的火電約占80%，用煤炭發(fā)電供電動巴士使用，從礦井到車輪的溫室氣體排放將比使用柴油或汽油增加一倍以上;雖然火電容易收集處理二氧化碳，但電能的儲存仍是世界性的難題，這些都是制約電動巴士發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。

新能源巴士的市場接受性同樣也受到許多因素的影響，如巴士運營商所理解的成本、預(yù)期成本效益、有益性能特征、制造商成本節(jié)省(特別是排放裝置方面)，以及政府對公共巴士的低排放標(biāo)準法規(guī)要求。

國際公共交通聯(lián)會(UITP)對歐盟27國的公共巴士的能源結(jié)構(gòu)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:90.6%采用柴油燃料，4.1%采用壓縮天然氣燃料、2.8%采用生物柴油和生物氣體燃料、1.7%采用液化天然氣燃料，0.3%為電力，其它燃料巴士為0.5%。

類似的情況，美國公共交通協(xié)會(APTA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:70.2%的巴士采用柴油，18.5%為壓縮天然氣和液化天然氣，3.8%為混合動力、0.5%為汽油、0.2%為電力，其它燃料為6.8%。

日本汽車工業(yè)協(xié)會(JAMA)的統(tǒng)計資料顯示，2008年生產(chǎn)182輛代用燃料巴士(149輛混合動力和33輛天然氣)，沒有一輛電動巴士或燃料電池巴士。

對照發(fā)達國家公共交通行業(yè)的巴士燃料使用情況，中國的“十城千輛”新能源巴士示范計劃似乎標(biāo)志著我們已經(jīng)走在發(fā)達國家的前面，但在一些城市的示范項目典禮之后，立刻就可以看到示范車輛發(fā)生故障，更有運營商將故障車拖到工廠要求退貨的糾紛，面對這樣的現(xiàn)實環(huán)境，新能源巴士將駛向何方?這是巴士制造商和運營商應(yīng)當(dāng)共同深思的問題。

節(jié)能減排與混合動力技術(shù)

對話

王健:總體上講，發(fā)展電動車技術(shù)是方向，但25個示范城市的項目大多沒有體現(xiàn)公共交通的行業(yè)特征，效果甚微。

記者:是認識上的誤差?是技術(shù)上根本就達不到?還是有其他方面的考慮?

王健:政策上的急功近利和技術(shù)路線的狹隘。

記者:那正確的做法應(yīng)該是?

王健:在公共交通行業(yè)，要結(jié)合巴士運營的實踐，整合運營商和制造的經(jīng)驗來應(yīng)用電動技術(shù)開發(fā)適宜的車型進行示范，這才是正道。

記者:那是不是說除了公共交通行業(yè)，其他領(lǐng)域，比如道路運輸企業(yè)，發(fā)展新能源車，就沒有希望?

王健:目前來講，在新能源技術(shù)上還沒有達到廣泛應(yīng)用到這些領(lǐng)域的水平。需要重申的一個觀點就是新能源技術(shù)必須經(jīng)濟實用，不論政府或企業(yè)投入，都要講究效果。可以把無軌電車作為電動車技術(shù)的一個實例來說明:用最少的錢達到節(jié)能減排才是最實在的。

解讀:

“看到眾多巴士制造商和部件供應(yīng)商展出的各種節(jié)能減排新技術(shù)，不約而同地推出混合動力巴士和部件，這一事實表明:隨著全球油價的日益攀升和環(huán)保法規(guī)越來越嚴格，作為降低油耗和減少排放的有效手段，混合動力技術(shù)正顯得越來越重要和突出。”王健說。

混合動力推進系統(tǒng)的主要優(yōu)點是降低油耗和排放，對在中心城區(qū)運行的巴士特別適用。公共巴士的運行特征是頻繁起步和停靠，發(fā)動機停機功能和制動能量回收能節(jié)約相當(dāng)可觀的燃油。車輛短暫停車工況時發(fā)動機停機，并通過電動機快速啟動，與傳統(tǒng)巴士相比較，駕駛員在駕駛性能和舒適性方面并不需要額外的操作。

低地板化是全球公共巴士的發(fā)展趨勢。由于車輛重心和車內(nèi)地板高度的下降，乘客在車內(nèi)移動更方便、安全和快捷，且可以增加通道處的內(nèi)高和乘客區(qū)的空間，方便乘客上下乘車，尤其是兒童、老人和有行動障礙乘客的上下車，使車輛行駛穩(wěn)定性和舒適性提高。

研究表明:一輛滿載乘客的公共巴士每停車一次都會增加油耗，連續(xù)停二次就會增加3倍的油耗。雖然沒有人計算過低地板技術(shù)在公共交通系統(tǒng)中節(jié)省了多少油耗，一個基本的事實是在運營巴士的停站時間減少，在巴士快速交通線路上的低地板巴士要比傳統(tǒng)高地板巴士節(jié)省一半停靠站時間。每天都有成千上萬升燃料都因為交通擁堵而被浪費，幾乎占汽車全部油耗的50%。

王健分析稱，中國社會普遍流行的觀點是什么事情都要靠政策、靠制度，忽視技術(shù)的作用。政府搖擺的燃料乙醇能源政策以及重金資助的電動汽車項目，試圖借助新能源技術(shù)革命來實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，國家投資8.8億元，加上地方和企業(yè)配套資金，總計超過24億元，結(jié)果卻沒有出現(xiàn)與世界基本同步的節(jié)能減排效果。

“我一直納悶:為什么中國的電動巴士項目不采用輪轂電機驅(qū)動的混合動力推進系統(tǒng)?當(dāng)國際上都因為電動巴士前途渺茫而相繼推出混合動力巴士車型的時候，已經(jīng)說明電動巴士有疑問。從清潔燃料技術(shù)上看，電動巴士并非唯一選擇，也非最佳選擇;電動巴士技術(shù)跨越發(fā)展的論斷更值得推敲，無論電池、輪轂電機還是整車設(shè)計，中國制造商大多缺乏系統(tǒng)的研發(fā)能力。”王健說。

然而，一項產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新往往可以帶來巨大效益，有吸引力的技術(shù)營銷將從根本上拓展創(chuàng)新產(chǎn)品的應(yīng)用，這就是最基本的市場經(jīng)濟規(guī)律。

自1970年以來，全球公共巴士的百車公里平均油耗已從50升下降為32升。根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，到2020年柴油發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性將提高20%～30% ，百車公里油耗水平接近 20升。