中國新能源汽車十城千輛的示范結果初步表明:公共交通行業(yè)推行的電池電動巴士工作應終止。可以小結地說,目前尚不具備推廣應用的技術水平和經(jīng)濟條件,僅靠財政補貼是不可持續(xù)的。所謂的“新能源”純電動巴士的電池自重就接近車輛核定載客重量,又把電能轉(zhuǎn)換為機械能來驅(qū)動車輛行駛,其節(jié)能效果卻不如“傳統(tǒng)的”無軌電車。政府的新能源汽車政策將按照節(jié)油(減排)效果而非技術路線進行補貼,無軌電車將得到復興與發(fā)展。
筆者在深圳參加中國公共汽車節(jié)能大賽期間,深入地實際了解到電池電動巴士(純電動巴士)的技術水平和運營現(xiàn)狀,可以小結地說:公共交通行業(yè)尚不具備推行電池電動巴士的技術水平和經(jīng)濟條件,僅靠財政補貼不可持續(xù)發(fā)展。所謂的“新能源”純電動巴士的電池自重就接近車輛核定載客重量,又把電能轉(zhuǎn)換為機械能來驅(qū)動車輛行駛,其節(jié)能效果卻不如“傳統(tǒng)的”無軌電車。如果政府的新能源汽車政策將按照節(jié)油(減排)效果而非技術路線進行補貼,無軌電車應得到復興與發(fā)展。
有制造商宣揚,電池電動巴士為世界上最“便宜”的電動巴士——能耗成本不到同類燃油車輛的三分之一。以比亞迪零元購車零排放解決方案為例,其電價按工業(yè)用夜間低谷價(0.3元/度),電池使用壽命期按8年來計算,油電差價產(chǎn)生的運營成本可節(jié)省87萬元。但是,如果考慮充電站和備用電池等基礎設施的建設與維護使用費,電池電動巴士即使在獲得政府50萬元新能源客車購買補貼后,其車輛運營成本仍然要比傳統(tǒng)燃油巴士高(約20%以上)。
巴士運營成本中,動力成本、折舊成本和部件成本因制造商的技術水平而有很大的差異;運營成本中的外部服務、保險成本、輪胎供應成本則因運營商的管理水平而有很大差異,加上各地法規(guī)對環(huán)境保護等社會效益方面的管制程度不同,因此,城市當局或運營商選擇巴士不僅主要依據(jù)經(jīng)濟學的壽命期總成本,還必須轉(zhuǎn)向能效高、有利于全球與城市環(huán)境保護,以及不影響人體健康的現(xiàn)實。顯然,就現(xiàn)有技術水平來講,電池電動巴士還不是理想的公共交通工具。
城市交通系統(tǒng)的問題,諸如性能(效率、載運能力和速度)、技術(各種交通方式子系統(tǒng))、質(zhì)量與成本(投資和運營)和環(huán)境影響等都是很重要的因素,它們直接影響著城市的位置、規(guī)模、結構、以及經(jīng)濟和社會的關系。不同城市采用不同策略來發(fā)展公共交通系統(tǒng),無論從可持續(xù)發(fā)展還是城市生活質(zhì)量的規(guī)劃策略上來講,無軌電車都是未來電力驅(qū)動的公共交通典范之一。
理論上講,電力推進系統(tǒng)的能效為80%~90%,燃料電池推進系的能效為46%,內(nèi)燃機推進系統(tǒng)的能效只有15%~30%,因此,國際公共交通發(fā)展的趨勢之一就是電力推進。所謂的電動巴士(ElectricBus)是指使用電力驅(qū)動或牽引(ElectricDriveorTrac鄄tion)在道路上行駛的載客車輛,包括電力來自車載存儲介質(zhì)的電池電動巴士和來自架空接觸網(wǎng)的無軌電車,以及由車載內(nèi)燃機發(fā)電來驅(qū)動車輛行駛的混合動力巴士。
無軌電車主要利用架空接觸網(wǎng)提供電力,還可使用輔助動力單元(A鄄PU)成為串聯(lián)式混合動力巴士,進一步使用超級電容、電池及燃料電池作為動力源就成為電池電動巴士。到目前為止,使用電力驅(qū)動的最有效方法仍然是從架空線網(wǎng)上獲取電能,所有其它形式的存儲和非接觸式能源傳輸都要損失一定的能效。
正在各大城市示范運營的2526輛純電動巴士,大多是簡單地將電池和電機取代傳統(tǒng)推進系統(tǒng),完全忽視公共巴士的特性。以標準12米巴士為例,對于相同技術配置的無軌電車而言,電池電動巴士所裝備的電池重量為2500~3500公斤,在每天近300公里的行駛里程中,相當于運載50~70名乘客體重的電池做無用功,無疑是一種能源浪費。一位老部長曾形象地批評政府在公共交通行業(yè)花巨額補貼去推廣電池電動巴士是“脫了褲子放屁”(放屁無需脫褲子,脫褲子所消耗的力氣就是無用功)。
高容量的電池、快速充電和放電、長壽命和低價格都是獲得能效的方法。目前的電池效率仍然要比礦物燃料低,即使按照最樂觀的電池發(fā)展估計,到2025年電池能量密度可能翻兩倍,還是要比一箱柴油燃料的能量儲存量少25~50倍。在電池的固有特性(重量與容量等技術方面)沒有革命性的突破之前,采用電池為巴士提供動力電源很難實現(xiàn)商業(yè)化,仍然只是一種理想。
我很納悶:政府為什么要巨額補貼電池電動巴士?為什么不補貼能效高的無軌電車?新能源汽車的補貼是否已經(jīng)背離政府新能源汽車政策所倡導的節(jié)能減排原則?
高效的城市交通系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)是克服巨大挑戰(zhàn)的關鍵,既要減少溫室氣體排放,還要減少交通擁堵,無軌電車就是節(jié)能減排的最佳選擇,其壽命期大約是柴油巴士的兩倍,它既沒有車載發(fā)動機產(chǎn)生的振動,行駛非常安靜和平順,橡膠輪胎也無有軌電車鋼輪所產(chǎn)生的噪聲。無軌電車兼具公共巴士和有軌電車的優(yōu)缺點,使其成為當代備受爭議的公共交通方式。中國城市正面臨越來越嚴重的道路交通擁堵和環(huán)境污染問題,選擇發(fā)展無軌電車符合節(jié)能減排的政策導向。
無軌電車相對于其它公共巴士而言,具有一定的經(jīng)濟、技術與環(huán)保優(yōu)勢,遺憾的是這些優(yōu)勢在城市交通系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略決策中早已被人們所遺忘,無軌電車在城市公共交通系統(tǒng)中的興衰歷程,主要原因在于其技術上固有的缺陷(機動性差)。當私人小汽車普及后,城市結構發(fā)生變化,人們要求建設更多的道路,無軌電車線網(wǎng)就成為一種障礙,許多城市將無軌電車線路改為巴士運營;在世界性的石油危機后,一些城市當局重新審視無軌電車在保證公共交通系統(tǒng)多樣性上的地位,使無軌電車又開始復興?,F(xiàn)代無軌電車代表有吸引力、創(chuàng)新、環(huán)保、高價值公共交通解決方案,且可以快速、有效地實施。
現(xiàn)代無軌電車的發(fā)展緊跟有軌電車(電控)技術的發(fā)展、公共巴士(鉸接與低地板)技術的發(fā)展和輪轂電機(低地板和寬通道)技術的發(fā)展。架空線網(wǎng)的設計顯著地減少了視覺影響,且大大提高了供電可靠性;無軌電車使用小型柴油發(fā)動機組或牽引電池(混合動力)可脫線行駛,遭遇交通事故、計劃保養(yǎng)、并排停車等,都可以毫無困難地繞過,這種方案已經(jīng)成為標準配置,使無軌電車既可以在延長線上運營,還可以消除道路交叉口的復雜線網(wǎng);先進的無軌電車系統(tǒng)還采用單軌、光學和雷達裝置進行導航,