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从可持续发展目标谈现代无轨电车的发展

从可持续发展目标谈现代无轨电车的发展

【行业动态】   近段时间,要让无轨电车走向世界的北京市以及国际上无轨电车持续运营时间最长的上海市,对待无轨电车的态度都发生了微妙的转变。据了解,上海市拟计划削减无轨电车线路,北京市拆除中心城区的无轨电车架空线网,..

  近段时间,要让无轨电车走向世界的北京市以及国际上无轨电车持续运营时间最长的上海市,对待无轨电车的态度都发生了微妙的转变。据了解,上海市拟计划削减无轨电车线路,北京市拆除中心城区的无轨电车架空线网,并传出不再继续扩大无轨电车规模的声音。我国多地区出现了这样一种声音,提出了以纯电动城市客车代替无轨电车运营的设想。

  近日,中国客车网总编吴永强邀请到公共交通学科首席专家王健、中国土木工程学会城市公共交通分会智库专家王小磊和客车领域专家、武汉客车新能源科技有限公司总经理郑健从可持续发展目标的角度,探讨无轨电车与纯电动公交车对客车产业发展的深刻影响。

  其实,有关无轨电车去留的讨论一直未曾停歇。有观点认为,无轨电车理应与纯电动客车归为一类,享受新能源汽车补贴,根据各地实际情况进行推广应用;也有声音认为,无轨电车该与老旧落后车型划等号,不应归为新能源汽车范畴。

  是否该以纯电动客车代替无轨电车?这与城市管理者的出发点不无关系。但不可否认的是,随着车辆技术水平的进步,纯电动客车与无轨电车都在不断发展。

  王健介绍称,近些年国内一些城市纷纷下马无轨电车系统,并以纯电动客车替代,然而无论是从投资成本还是运营成本方面分析,现代无轨电车确是最为符合经济适用性清洁能源的公共交通工具。

数据来源:欧洲汽车制造商协会(ACEA)

  以12米级标准城市客车为例,城市公共交通单车日均行程里程约为250公里左右,在其它技术配置相同的情况下,电池电动客车需配装300kWh的动力电池,按照目前电池密度(150~160Wh/kg)计算,动力电池组重量约为2000~3000 kg,这相当于30~45名乘客的体重(以平均体重65kg计算)。

  王健认为,这实际上是在无效消耗能源。现代无轨电车的情况则相反。通常情况下,具备在线充电功能的无轨电车仅需配装少量动力电池,约是上文提到电池电动客车电池容量的十分之一,即可满足城市道路(十字路口、不便架设线网的区域)脱线行驶要求。

  王健指出,中央和地方政府在积极推进双碳目标的过程中,更需要注重全生命周期碳足迹的考量与测算。如果测算现代无轨电车与电池电动客车的碳足迹量(二氧化碳/公里/人/车),那么,现代无轨电车的能源效率远高于电池电动客车。

  王健表示,从车辆的全生命周期使用成本来看,现代无轨电车的性价比要远好于纯电动客车,一方面它配装更少的动力电池,充放电循环可达两万次以上。值得一提的是,济南绿色现代无轨电车公交示范项目获得亚洲开发银行约10亿元贷款,这一项目正在进行中,有望建成国内具有充电走廊特征的现代无轨电车示范工程。

  因而他认为,从清洁能源经济适用性方面出发,国内一些城市将现代无轨电车更换为电池电动客车的举措无疑是草率的。

  郑健指出,目前纯电动公交车还是处于成长期,多方面有待完善和进步,同时给公交公司增添不少麻烦。尤其是纯电动公交车一次充电持续里程与燃油车相比距离较大,采购资金要求量也比较大。

  站在公交公司的角度和利益来讲,当下发展无轨电车有十分明显的比较优势。郑健表示:无轨电池基本上带电量在90度左右,大部分的电量来自于上面的‘辫子线网’,少量部分采用电池供电,对电池的损耗比较低,所以无轨电车的寿命基本上跟车辆寿命等同,在15年以上。

  郑健表示,如今现代无轨电车与纯电动客车在技术条件、生产工艺、零部件选型等方面已十分近似,从碳足迹的角度和全生命周期的角度,无轨电车比纯电动客车的要节约很多。

  郑健介绍,从技术路线角度看,纯电动客车依旧存在一些弊端。纯电动车的电池有超过两吨重,半年时间内电池的目前循环放电次数在2000次到3000次,电池的质保在半年左右,半年以后,理论上要衰退到80%以下,就要换电池,从车辆寿命来说,目前国家规定要用15年,实际上用了三年左右就要更换。所以通过车辆寿命来说,目前国家规定15年,实际上用了三年左右。

在广州运营的双源无轨电车

  无轨电车和公共汽车是中国过去城市公交的基本公交车辆。过去几十年来,无轨电车环保性、舒适性和光观赏性的优势已经是城市里一张名片,北京、青岛、武汉、太原、广州、大连、杭州、济南、洛阳、上海这些城市里,许多市民对无轨电车,有很深的感情。

  郑健认为,从国内很多城市和欧洲一些发达国家和先进地区看,无轨电车存在视觉污染有失偏颇;从技术角度上来说,无轨电车和我国现在非常流行的高铁是同一个技术路线,并不能说无轨电车应该被淘汰了。从经济成本角度放长远看无轨电车还是比较节能的,目前国际上无轨电车大概有3万台的市场,国内大概在2000台左右的市场,每年都有一定比例的更新。郑健表示。

  此外,郑健还强调,过去一段时间,由于行业管理者对现代无轨电车认识存在不足,导致这类车型错失了发展红利期。在新能源汽车补贴逐年退坡,乃至今后无补贴的情况下,政府与行业管理者、公交运营企业、车辆生产研发企业应考虑如何让已有百年历史的无轨电车焕发生机,让它发挥更大价值。

  王小磊认为,无轨电车与纯电动公交车都属于电气交通工具,但是无轨电车清晰的碳足迹,无轨电车是最具低碳效益的绿色交通工具。近年来,代表先进电力电子技术的IGBT、SiC等元件和先进的储能设备已经在无轨电车上广泛应用,已经为无轨电车消除供电线网带来的视觉污染降低了门槛。

  不建议所有城市盲目发展纯电动公交车的技术路线,这可能并不是实现双碳目标的最佳途径,在有条件的城市发展无轨电车,其CO2减排量是其它公共交通工具所望尘莫及的。王小磊强调。

  结合目前双碳目标的背景,现代无轨电车在全生命周期的减碳效果也远好于纯电动客车。不仅如此,无轨电车系统中的线网、馈线、变电装置的使用寿命均在50年以上。

  从以上几位专家的表态我们不难发现,目前从国内外社会上针对现代无轨电车态度迥异,这一问题值得业内深思。无轨电车是发展还是拆除,需要经过科学论证和专业分析,需要放眼全球,学习先进经验。脱离实际,盲目追求电池电动客车补贴与普及率,或根据城市管理者自身喜好来指定发展方向,这是十分不可取的,也无益于城市公共交通的良性、可持续发展。

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