客車能源消耗標準及評估方法

客車能源消耗標準及評估方法

深入地思考客車尾氣排放物和公共交通的電動化問題，購買電動巴士不得不涉及經濟、生態環保、能源成本等因素。要客觀地評估公共巴士（新能源客車或零排放巴士）采用不同技術（內燃機、混合動力和電池電動）的能源消耗和污染物排放，需要逐步統一的簡單方法來綜合評估成本、技術和運營的可行性、以及環保效益等。

客車能源消耗標準的確定

實際上，中國目前還沒有建立起客觀比較各種新能源客車能耗的標準方式，各地關于新能源客車節能減排效果的數據都很難讓人確信，還有人宣稱中國新能源客車技術已經達到世界一流水平例，如混合動力客車節油率達40%，實際上，這些論點和數據都缺乏可以比較的基礎。

能源效率（Energy Efficiency）是指輸入一定能量所產出的物品或服務，公共巴士的能源效率為客運里程除能耗量（pkm /kWh），主要取決于巴士的利用率，其次是公共汽車的燃油消耗，如圖所示。

公共巴士的能源效率框架

載客率對能源消耗的影響

政府應如何確保不同新能源技術之間的公平競爭呢？這一問題的答案其實不難找到，因為新能源客車的價值或者說使命在于節能減排、保護環境。所以，與其支持一種新能源汽車技術而忽視另一種，政府不如依據燃油經濟性進行補貼。從這個角度看，燃油經濟性較高的電動汽車和插電式混合動力汽車可獲得相對較高的政府補貼，但是其他的新能源汽車技術，尤其是在國外已經較為成熟的混合動力汽車也應得到相應的補貼。只有這樣，才能為各種新能源汽車技術創造公平的競爭環境，同時也可使政府從試圖預測哪種技術最具前途的無謂工作中解脫出來。

行車路試標準循環的結構示意圖：

國際公共交通聯盟（UITP）提出的《行車路試標準》，分類詳細描述的條件測試應進行（道路狀態、天氣條件、車輛條件），定義了三種循環：城市、郊區和混合。

政府補貼新能源客車的另一個依據是車輛的節油率（根據單車行駛里程數據計算出來的節油量和電耗量），然后用內燃機汽柴油燃燒產生的二氧化碳排放量和電耗量在發電過程所產生的二氧化碳排放量，估算車輛壽命周期的二氧化碳排總放量。內燃機汽柴油燃燒產生的二氧化碳排放量平均為2.63kg/L，汽柴油生產過程中的二氧化碳排放量平均為6.79kg/L，發電過程中的二氧化碳排放量平均按0.5kg/kWh計算。電動客車耗電量與相應車型耗油量的關系要通過計算同等車輪上的有效功所需的燃油和電量來獲得，典型汽柴油乘用車油箱至車輪（TTW）的平均能量轉換效率為20.9%（汽油為18.9%、柴油22.8%），典型電動乘用車油箱至車輪的能量轉換效率為75%。

汽油密度為0.732kg/L（熱值44MJ），1L汽油從油箱至車輪的有效功為609MJ（折合I.9kWh），1kWh電至車輪的有效功為0.75kWh。電池包的重量會增加使同等傳統客車的燃油消耗量提高，估計總質量每增加10%的燃油消耗將增加約6%，如果不計電池包的電動客車整備質量通常要比原型車減輕10%，假設電池包重量為原型車的20%，電動客車要比原型車重10%，其燃油量就是是同等傳統汽車的1.06倍。

公共交通運營商都有自己選購巴士的標準，其招標流程和評選標準的核心就是車輛的能源效率。燃料消耗和巴士實載率可以為運營商提供極有價值的信息，為公共交通規劃和監控提供能源效率行動，基本的管理原則：你不測量就不能管理，這在公共交通行業中同樣適用。

客車能源消耗標準的評估方法

裝備不同發動機的客車在非典型路試循環中的臺架試驗排放結果單位為克/千瓦時，各廠家都采用自己的路試循環測試，需要完善并能提供可測量、可重復、最終的可比結果。國際公共交通聯盟（UITP）提出的《行車路試標準》（SORT）值得借鑒，分類詳細描述的條件測試應進行（道路狀態、天氣條件、車輛條件），定義了三種循環：城市、郊區和混合。試驗循環由平均時速12km的市區循環（SORT1）、平均時速17km的混合循環（SORT2）和平均時速27km的郊區循環（SORT3）程序組成，比較真實地反映城市公共交通服務車輛不斷起-停運營過程，因為車輛的能耗與運營速度密切關聯，同時也受車站停靠時間、站間距、載客量等因素影響；這項行車路駛標準還可以在不同交通車輛（無軌電車、公共巴士）之間進行能耗比較，對制造商、運營商和認證機構都是很有用的工具。

國家新能源客車示范項目的政策應體現實際運營的績效，而不是試驗環境的結果，行車路試標準化類的目的：標準化的行車路試支持；獲得可測量的結果；獲得的結果可重復；簡單地獲得結果；路試結果具有可比性。