王謙 何川 何飛
[摘?要]文章以混合動力公交車(HEB)和純電動公交車(BEB)為分析對象,與傳統(tǒng)柴油公交車(CDB)相比較,以北京市的柴油和電力價格為例,根據(jù)過去的情況預(yù)測出在各種類公交車全生命周期中的成本情況,得出到2015年我國應(yīng)大規(guī)模推廣混合動力公交車,而到2020 年左右,純電動公交車和混合動力公交車應(yīng)該成為城市公交車的主力,由此實現(xiàn)節(jié)能減排。
[關(guān)鍵詞]混合動力公交車;純電動公交車;生命周期
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2019.26.057
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,科技化進程與城市化進程的加快,城市環(huán)境以及自然環(huán)境的污染問題儼然已經(jīng)成為人們較為關(guān)注的事情。中央政府以及各地政府也在不斷出臺政策及相關(guān)法規(guī)來規(guī)范人們以及企業(yè)工廠等的日常排放行為,畢竟要降低污染首先要降低污染氣體排放量,基于此,在城市交通方面,越來越多的純電動汽車開始出現(xiàn)在人們的生活中,因為純電動車基本是零污染,在此基礎(chǔ)上,越來越多的新能源汽車也加入銷售大軍,其中,混合動力公交車得到了大多數(shù)國家的推廣,但是在大肆推廣新能源汽車的同時,他們的生命周期以及從經(jīng)濟上分析是否真的是“物超所值”,還有待商榷。
1?混合動力公交車的概念及使用優(yōu)勢
1.1?混合動力公交車概念
混合動力公交車一般指一種能源例如天然氣或者石油為主要驅(qū)動力,但又與電動機相配合共同使得車輛行駛的新型公交車。混合動力公交車又分為插電式與非插電式,插電式公交車可以隨處借用充電柱充電,充電所需時間較短,并且根據(jù)國家的補貼標準,插電式(含增程式)的混合動力公交車在純電動模式下續(xù)航里程可達50千米以上,因此這類公交車完全可以實現(xiàn)一部分距離的純電動形式,真正做到“零排放”,這類公交車更加節(jié)省對氣的消耗,并且也解決了純電動公交車續(xù)航里程短的問題,這類混合動力公交車,氣電結(jié)合,增加了里程還能減少排放,由此也獲得了倡導(dǎo)減少排放的各環(huán)境保護國的大力推薦。
1.2?混合動力公交車的優(yōu)點
首先,采用混合動力公交車以后,可以實現(xiàn)依據(jù)平均所需的功率來確定內(nèi)燃機要達到的最大功率,使得公交車能處于油耗最少、污染最少的狀態(tài)下工作。當(dāng)需要較大功率的內(nèi)燃機提供能量而功率又不充足時,這時則由電池補充供能;當(dāng)車子負荷較少時,此時多余的功率可向電池輸電,內(nèi)燃機的持續(xù)運作可以不斷地給電池輸送能量,這樣混合動力公交車也可以同普通汽車一樣行駛較遠路程。其次,因為有了電池,對于回收制動時、下坡時、怠速時的能量就變得十分方便,能量回收使得排放減少,也可以使能力循環(huán)利用。再次,在繁華市區(qū),車輛行駛速度減慢,此時可關(guān)停內(nèi)燃機,由電池單獨驅(qū)動,實現(xiàn)“零排放”,并且有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。另外,可以利用現(xiàn)有的加油站和充電樁加油和充電,不必再投資。最后,用內(nèi)燃機驅(qū)動時,電池可以處于休息狀態(tài),這樣的緩沖比普通的純電動公交車更能讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過充、過放,可以延長其使用壽命,從而降低成本。
2?使用混合動力公交車的經(jīng)濟性分析
如TEG6106PHEV是混合動力的客運車,而比亞迪K8是傳統(tǒng)的純電動客運車。
從購置成本上來看,TEG6106PHEV 在完全不考慮政府補貼完稅的情況下,購置成本大約在 77 萬元,而比亞迪 K8 在相同考慮條件下,完稅購置成本約為 167 萬元,比 TEG6106PHEV 多了 90 萬元。對比可知,使用普通純電動車的成本在不考慮補貼完稅的情況下是混合動力公交車的近 2.2 倍。另外,即使是在政府有相應(yīng)補貼的情況下, TEG6106PHEV 的完稅價格為 31.8 萬元,比亞迪K8 的完稅價格為 65.82 萬元,純電動公交車仍然多出了34.02 萬元。而比亞迪 K8 在政府補貼的情況下的完稅購置成本大約是 TEG6106PHEV 的 1.9 倍,雖然與沒有補貼的情況下相比,完稅購置成本的差異有所降低,高昂的購置費用也是限制純電動車普遍使用的一個重要制約因素,所以從這一點上來看,混合動力公交車具有較高的經(jīng)濟性。
從維修成本上來看, 唐葆君于2013年對公交公司進行了調(diào)研和統(tǒng)計,根據(jù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),一般以柴油為主要驅(qū)動力的公交車,生命周期一般在八年左右,而在這期間內(nèi)的維修費用大概是10.2萬元,但對于純電動車來說,例如比亞迪 K8的日常維護包括對電池、電機等的維護和保養(yǎng),幾乎每100千米的行駛里程就會產(chǎn)生超過100元的維護成本,最終計算下來,同樣是八年的生命周期,在這個時間段內(nèi)比亞迪 K8的維修費用大約 40 萬元。根據(jù)上述資料,比亞迪 K8的維修成本大約是 TEG6106PHEV 的 4倍。由此也可以看出,同樣比混合動力公交車的維修成本高出很多,這也是混合動力公交車更加經(jīng)濟節(jié)約的又一重大體現(xiàn)。
從使用成本上進行分析,我們可以知道,即使純電動公交車最初購置成本和維護成本都遠遠高出以柴油為主要動力的公交車,但是純電動公交車也有自身不可忽視的優(yōu)勢,那就是使用成本較低,并且能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”。發(fā)展新能源公交車的最大優(yōu)勢也是在于其使用成本的最小化。
3?研究結(jié)果
從以上可得知,三種公交車都將于2011年進入生命周期,三者對比,算上國際補貼,CDB的整個成本都是最低的,這主要源自于另兩種公交車購置成本以及電池更換成本太高,拉高了總的成本費用。但從另一方面來看,HEB由于經(jīng)濟節(jié)油,使用成本較低,結(jié)合政府補貼,全部成本總和只比CDB高10萬元,這表明,對那些經(jīng)濟充裕又急需整治環(huán)境解決污染問題的“富?!背鞘衼碚f,推廣HEB也是有一定道理的,而反觀BEB,高額的前期購置和期間更換電池的成本讓大家望而卻步,并無大的競爭優(yōu)勢。
2015年,CDB的全部成本已經(jīng)超過另外兩者,從各個方面來說,都不再具備任何競爭力,這其中的原因主要是因為油價的不斷上漲拉高了它的總體成本,雖然HEB也會使用柴油驅(qū)動,但是由于科技的進步,到2015年,HEB的節(jié)油能力較之以前會有大幅提升,能節(jié)約25%左右,所以油價的上漲對于HEB來說影響稍小。此時再看BEB,優(yōu)勢就逐漸體現(xiàn)出來了,技術(shù)的進步使得電池的成本下降,并且續(xù)航能力會得到提升,此時的BEB發(fā)展?jié)摿薮?,不僅節(jié)能,還可以真正做到“零污染”,未來有條件的城市可以逐步推廣BEB的使用。
4?結(jié)?論
隨著時間的推移,科技的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)柴油公交車一定會逐漸被經(jīng)濟性能更優(yōu)化的混合動力公交車以及純動力公交車取代,我們也即將進入全民交通節(jié)能時代。
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