殷德香
摘 要:為分析城市推廣純電動公交車的可行性,基于蚌埠純電動公交車的發展背景與現狀,構建公交車百公里運營成本模型,對其經濟、環境、技術可行性分別進行相關分析,結果發現純電動公交車百公里運營成本比普通燃油公交車成本大約減少65%。可以實現公交運營CO2和污染物的零排放,緩解城市環境污染。
關鍵詞:純電動公交車;經濟可行性;環保可行性;技術可行性
文章編號:1004-7026(2018)02-0080-02 中國圖書分類號:U469.72 文獻標志碼:A
隨著經濟發展,人們對美好生活的需求不斷提高,人均車輛擁有量數量持續增加,逐漸超出城市車輛承受力,交通擁擠、城市污染伴隨產生,加深城市“城市病”,對城市的運行產生一系列弊端。城市交通關乎城市經濟、社會等多方面,城市交通的平穩發展至關重要。隨著城市車輛的增加,已打破城市車輛飽和度,簡單的修建擴增公路已不能解決現在的問題,越來越多的地區倡導“綠色出行”,積極推行純電動公交車,代替傳統公交車。為實現純電動公交車的高效率、高效益、高滿意度,設計科學合理的調度運營計劃,對未來純電動公交行業的發展具有重大意義。
2017年10月,十九大報告提出構建“人與自然和諧共生的現代化”,保護生態環境,深化供給側改革,改善生產運作方式,開發新能源,節約利用不可再生資源,提高資源利用率[1]。2012年,國務院發布《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》,綠色發展是汽車產業發展變革的長期目標,發展新能源汽車,從生產運作方面實現汽車產業的可持續發展是目前的主要任務[2]。楊寶玉(2012)分析了城市推廣純電動公交車各方面效益,認為純電動公交車值得在城市推廣,并且推廣的條件已經成熟[3]。徐剛(2017)為兼顧乘客和公交企業兩者之間的利益,建立了純電動公交車輛調度多目標規劃優化模型[4]。新能源是我國城市交通發展的一個重要內容,本文結合蚌埠公交現實情況,對城市推廣純電動公交車進行可行性分析。
1 蚌埠市公交車基本情況
蚌埠公交集團公司擁有公交線路47條(不含歸屬管理的民營城鄉間線路),營運車輛941臺(包括429臺空調車),日行駛里程13萬多km,日客運量55余萬人次。蚌埠市謀劃在主城區建成20條主線、37條支線、2條BRT線路為營運框架的公交線網。2015年,蚌埠市首次引入50臺純電動公交車,投放多條線路,取得了良好的節能減排效果。去年在此基礎上,蚌埠市再增100余臺純電動公交車。此外,蚌埠市將優化調整5條公交線路,完成200個公交站臺升級改造,以方便市民低碳綠色出行。
2 純電動公交車應用可行性分析
2.1 經濟性分析
以蚌埠138路純電動公交車為例,與普通燃油公交車對比其主要參數,計算純電動公交車運營經濟性。蚌埠市在2015年之前采用的一直是普通柴油公交車,單價26萬元每輛,百公里耗油35L左右,柴油單價7元/L左右,日運營里程142km左右,運用年限8年。蚌埠市目前使用的純電動公交車單價124萬元左右,政府補貼100萬元,百公里耗電100kw·h左右,電價0.6元/kw·h左右,日運營里程142km左右,運用年限8年。
公交車成本包括車輛購買費用、耗油/耗電費用、維修費用、管理費用、工人工資及其他費用。
百公里運營成本計算模型為:
C1n=p1n·Q1n+·100+C1mn (1)
其中,C1n表示n輛燃油公交車百公里運營總成本,p1表示柴油單價,Q1表示百公里車輛運營耗油量,P1表示燃油公交車購置單價,D1n壽命期內運營總里程數, C1mn表示n輛燃油公交車m項其他費用如管理費、工人工資等。
純電動公交車百公里成本為:
C2n=p2n·Q2n+·100+C2kn (2)
其中,C2n表示n輛純電動公交車百公里運營總成本,p2表示電價,P2表示純電動公交車購置單價,D2n壽命期內運營總里程數, C2kn表示n輛燃油公交車k項其他費用。
將表1中數據帶入模型(1)、(2)計算可知,純電動公交車百公里運營成本比普通燃油公交車成本大約減少65%。
2.2 環保性分析
由表2純電動公交車與普通燃油公交車排放物對比可知,純電動公交車有絕對優勢,在運行過程中基本可以實現零排放,且純電動公交車噪音小,行駛穩定性高,特別是在走走停停的城市工況,堵車的時候純電動公交車沒有怠速損耗,對城市的污染狀況有一定程度上幫助緩解作用。但是隨著純電動車的推廣,會產生大量的廢電池,廢電池是重金屬污染源,不溶于水,也不易溶于土壤,溶于環境中會造成水、土壤的重金屬污染,通過食物鏈轉移到動植物上,不利于植物生長和魚類的生長。另外,我國目前主要的發電系統還都是火電發電,就是靠煤,在發電過程中會排出對環境有害的廢氣或廢水,純電動公交車的推廣需要大量電力,發電方式的不環保也會對環境產生危害。因此,純電動公交車并不是真的無污染,只有在太陽能、風能、核能等可再生無污染資源成為主流能源,廢電池找到合理處理方式后,純電動公交車才能實現真正的清潔化。
2.3 技術性分析
公交車是城市交通必備的基礎設施,是各個城市不可缺少的交通工具,具有普遍性。純電動公交車出故障率低,電機維護成本低,一次充電可行駛里程長達200km,滿足短途公交車的使用要求。電機純電動公交車的順利運營,離不開配套的基礎設施如充電樁,蚌埠市引入該公交車的時間并不是很長,目前還正在完善建設公交專用充電樁。蓄電池是純電動公交車的關鍵部件,為公交行駛提供動力,蓄電池性能的質量,直接影響純電動公交車行駛時間和安全,而目前純電動公交車仍存在著傳輸損耗,甚至還有儲存損耗,還需進一步改進。另外,目前購買純電動公交車仍需政府大量補貼,購買成本高,亦是目前純電動公交車發展的一個阻力,欲降低生產運營成本,離不開技術創新與進步,因此,純電動公交車的發展需要政府與市場的協作配合,共同創新。隨著科技技術的進步,已經能用風能、太陽能、核電等發電,但是這種發電方式具有限制性和不穩定性。
結束語
當下,節能減排、低碳生活、綠色發展已經成為人們經常談論的話題,面對日益惡化的緩解污染,城市病的逐漸顯現,人們迫切希望能夠尋求到綠色環保的生活方式,日益青睞綠色產品。供給側改革、產業升級已經成為城市產業發展的熱點,推進城市交通工具的清潔化已經成為產業升級、發展綠色、可持續經濟的必由之路。本文為研究蚌埠市純電動公交車推廣的可行性,從經濟、環境、技術三方面進行了分析。經濟性方面,通過建立公交車百公里運營成本模型,發現純電動公交車百公里運營成本比普通燃油公交車成本大約減少65%;環保性方面,通過電動公交車與普通燃油公交車排放物對比,結合城市交通現狀,純電動公交車可實現CO2和污染物的零排放,但并不能做到真正的無污染,仍需要科技技術從多方面進行改善;技術性方面,通過查閱相關資料結合參考文獻分析發現,純電動公交車在城市推廣的條件已經成熟,欲降低生產運營成本,需要政府與市場的協作配合。
參考文獻:
[1]潘家華,黃承梁,李萌.系統把握新時代生態文明建設基本方略——對黨的十九大報告關于生態文明建設精神的解讀[J].環境經濟,2017(20):66-71.
[2]國務院關于印發節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)的通知.
[3]楊寶玉.推廣城市純電動公交車的效益和可行性分析[J].經濟論壇,2012(02):122-124.
[4]徐剛.城市純電動公交車調度優化問題研究[D].南京理工大學,2017.
[5]張景來,宮一洧.純電動公交車推廣的綜合效益與可行性分析[J].環境污染與防治,2015,37(11):106-110.
[6]黎土煜,余大立,張洪申.基于GREET的純電動公交車與傳統公交車全生命周期評估[J].環境科學研究,2017,30(10):1653-1660.
[7]舒晗,何永秀.純電動汽車替代方案及經濟性分析[J].電力科學與工程,2017,33(04):26-31.