目前,全国城市公交客车总量已达50余万辆且逐年增长,在城市公共交通中,公交客车分担了城市客运的60%。而在各类车型污染物排放量中,客车是氮氧化物和颗粒物的重要贡献者。数据显示,北京市本地PM2.5来源中,机动车占36%;上海市PM2.5来源中,机动车占25%。因此,改善城市空气质量,公交车的电动化势在必行。
2015年1月13日,首届中国电动汽车百人会论坛(以下简称“百人会”)在北京钓鱼台国宾馆召开。
14日上午,科技部电动汽车重大项目监理专家组组长王秉刚在新能源公交车如何从示范走向产业化专题论坛上发表了主旨讲话,对我国近年来新能源公交车的发展现状以及已经在我国应用的7种典型新能源公交车进行了总结概括,让与会嘉宾对当前我国新能源公交车的推广应用情况有了更全面的认识。
中国新能源公交车推广进程快于国际
在新能源公交车推广数量方面,王秉刚在发言中指出,北美地区主要采用混合动力系统,目前的总保有量在10000辆左右;欧洲采用了混合动力系统和插电式混合动力系统,目前的推广数量在2500辆左右;日本以混合动力系统为主,推广数量在10000辆左右;中国目前新能源公交车的推广数量在36000辆左右,是世界上最多的。
当前,各个国家都在开展新能源公交车的应用及推广方面的研究,对此,王秉刚表示:“美国、欧洲、日本新能源公交车应用规模较小,以混合动力为主,美国、欧洲、韩国已开始着手研究无线充电方式,特别是伦敦等城市的在线充电公交车与共用基础设施方案对我国城市公交车电动化具有重要参考价值。”
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新能源公交车已占公交车总保有量5%
统计数据显示,2014年1~11月我国新能源公交车总销量为1.43万辆,其中,纯电动公交车占65%,插电式占35%。近年来开展的以“十城千辆”工程为开端的各项新能源汽车推广工作取得了一定的效果,新能源汽车在公共交通领域的保有量不断增长。
据介绍,2011~2012年在25个城市开展了以公共交通领域为主的节能与新能源汽车示范,示范公交车总量达到14682辆,示范规模国际领先,自主研发深度混合动力公交车取得技术突破,纯电动公交车以换电和长续驶里程慢充两类为主。
2014~2015年在39个城市(城市群)推广新能源汽车,公交车主推纯电动与插电式混合动力两种,仅2014年有望推广1.5万辆以上,新能源客车年销量占大客车总销量的20%,新能源客车保有量占公交车总保有量5%。
“2011~2012年这个阶段对新能源公交车的技术发展起到了非常重要的作用,在这一阶段,25个新能源汽车示范城市中,我们是以公共领域为主,在这个阶段,新能源公交车总量已经达到了将近15000辆,占了当时新能源汽车40000辆总规模的53%。其中,混合动力公交车占了新能源客车的83%,就技术路线而言,当时是以混合动力为主。经过这个阶段的努力,我国自主研发的混合动力系统客车达到了国际先进水平,为今后的发展打下了非常好的技术基础。”王秉刚说。
新能源公交推广类型应科学评估、市场决定
在论坛现场,王秉刚对我国已经开始应用的7种典型新能源公交车进行了总结,7种类型的新能源公交车利弊皆有,选择之前应该结合当地实际进行科学评估。
类型1:长续驶里程慢充式纯电动公交车
技术特征:设计续驶里程200~300公里;
典型商业模式:整车销售、融资租赁;
充电方式:夜间慢充为主,白天补电;
主要优点:运行零排放,一次充电续驶里程较长;
主要问题:整车成本较高,运载效率较低,夜间需要较大充电场地;
典型生产厂家:比亚迪、安凯、五洲龙;
典型应用城市:深圳、南京、合肥、西安、长沙。
类型2:换电式纯电动公交车
技术特征:行驶约100公里,快换电池箱;
典型商业模式:车电分离、电费含电池成本;
充电方式:换电站为备用电池充电;
主要优点:运行零排放,换电时间短;
主要问题:换电站投资较大,需要额外电池,综合成本较高;
典型生产厂家:安凯、申沃、福田;
典型应用城市:青岛、天津。
类型3:快充式纯电动公交车
技术特征:采用高比功率电池(三元/钛酸锂)、快充、电池容量根据线路长度设计;
典型商业模式:整车销售;
充电方式:站内快充;
主要优点:运行零排放,少装电池,运载效率较高,电池寿命长,综合成本较低;
主要问题:单位能量电池成本较高;
典型生产厂家:恒通;
典型应用城市:重庆。
类型4:在线充电式纯电动公交车
技术特征:利用城市无轨基础设施,约一半里程边行驶边充电,剩余里程依靠车载储能系统供电,储能装置有功率型和能量型两种;
典型商业模式:整车销售;
充电方式:在线充电;
主要优点:运行零排放,可利用现有城市无轨电车基础设施、投入小,少装电池,运载效率高,综合成本较低;
主要问题:无现有无轨电车系统的城市,需要新建基础设施;
典型生产厂家:福田、青年、扬子江;
典型应用城市:北京、杭州、上海、武汉。
类型5:插电式混合动力公交车
技术特征:油(气)电深度混合,纯电行驶里程30~50公里;
典型商业模式:整车销售;
充电方式:夜间慢充,白天补电;
主要优点:燃料消耗量低;
主要问题:有排放,部分车辆充电无保障;
典型生产厂家:宇通、金龙、南车、中通等;
典型应用省市:郑州、杭州、广东、江苏、辽宁等。
类型6:增程式电动公交车
技术特征:一次充电续驶里程80~100公里,增程器补电或为空调系统供电;
典型商业模式:整车销售;
充电方式:夜间慢充为主,増程器补电;
主要优点:増程器补电可延长续驶里程,减少电池数量,降低成本;
主要问题:増程器工作时有排放;
典型生产厂家:南车;
典型应用城市:湖南、海口、贵阳。
类型7:中等续驶里程浅充浅放公交车(试运行)
技术特征:充电续驶里程120~160公里,每日多次充电,浅充浅放;
典型商业模式:充电利用变电站冗余能力和可再生能源电力;
充电方式:多次进站浅充(移动充电车、无线充电);
主要优点:续驶里程适中,减少了电池数量,降低总成本;
主要问题:移动充电车或补电基础设施成本较高;
典型生产厂家:深圳新能源汽车创新联盟、扬子江;
典型应用城市:深圳、武汉、重庆、襄阳。
最后,王秉刚总结道:“电驱动公交车是我国新能源汽车最活跃的创新领域,在国家政策的鼓励支持下,自主研发取得突出成果,带动整车与零部件技术进步。鼓励各种技术方案与商业模式创新与实践,在满足国家标准下,哪种方案更适宜,需要开展科学评估,并最终由市场来选择。”