史筆函 上海市浦東新區(qū)廢棄物管理事務(wù)中心

根據(jù)《2021 年上海市固體廢物污染環(huán)境防治信息公告》數(shù)據(jù)顯示，上海市2021年共申報(bào)處理建筑垃圾（不含廢棄混凝土）13955.5 萬(wàn)t，其中工程渣土申報(bào)處理13135.4萬(wàn)t，工程泥漿申報(bào)處理73 萬(wàn)t，申報(bào)的工程渣土、泥漿均進(jìn)入經(jīng)過(guò)備案的消納卸點(diǎn)進(jìn)行消納。其主要消納點(diǎn)為郊區(qū)，運(yùn)輸距離非常遠(yuǎn)，且消納點(diǎn)較為分散，因此對(duì)工程渣土的運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)十分重要。

目前，全國(guó)使用的工程渣土運(yùn)輸車(chē)主要以柴油、汽油等燃油車(chē)為主，由于其高能耗、排放多、噪音大、易撒漏等，不僅成為建筑行業(yè)發(fā)展的難題，更是成為城市環(huán)境的污點(diǎn)。為落實(shí)“雙碳”目標(biāo)，上海市正在有序推進(jìn)新能源渣土運(yùn)輸車(chē)替代傳統(tǒng)燃油車(chē)，尤其是促進(jìn)以電動(dòng)、氫燃料等為主的新能源工程渣土運(yùn)輸車(chē)輛的推廣使用。

上海市自2022 年開(kāi)始，鼓勵(lì)有條件的渣土運(yùn)輸企業(yè)購(gòu)買(mǎi)或租賃新能源工程渣土運(yùn)輸車(chē)輛，倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳的運(yùn)輸方式，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾運(yùn)輸行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，目前在浦東新區(qū)臨港新片區(qū)的項(xiàng)目上已有少量應(yīng)用。但是否可逐步應(yīng)用推廣到全市的所有建筑工程上，在新能源渣土運(yùn)輸車(chē)類(lèi)型選擇、能源供給、使用工況、應(yīng)用及管理等方面，仍需要進(jìn)一步的研究和探討。

2 新能源渣土運(yùn)輸車(chē)類(lèi)型

2.1 氫能源渣土車(chē)

氫能源渣土車(chē)主要是以液體氫氣為燃料來(lái)源，氫氣屬于可再生能源，氫能源汽車(chē)靠氫燃料、氫燃料電池運(yùn)行也是溝通電力系統(tǒng)和氫能體系的重要手段。氫能源渣土運(yùn)輸車(chē)通過(guò)加注氫氣→氫氣燃燒→產(chǎn)生電能→給電池充電→電池驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，燃燒產(chǎn)生的水可以實(shí)現(xiàn)零排放無(wú)污染。據(jù)測(cè)算，1 臺(tái)氫能源渣土車(chē)每年可以減排二氧化碳約2 萬(wàn)t。

目前，上海市在用的氫燃料電池渣土運(yùn)輸車(chē)售價(jià)在140 萬(wàn)元左右，整車(chē)尺寸10125×2550×3500mm，車(chē)身自重約1.8t，采用氫燃料磷酸鐵鋰蓄電池“電機(jī)+自動(dòng)變速器+驅(qū)動(dòng)橋”動(dòng)力鏈，電池容量127.74kWh，充滿(mǎn)一次1.5h，續(xù)航里程約366km，最高時(shí)速可達(dá)89km/h。

氫能渣土車(chē)具有強(qiáng)續(xù)航、強(qiáng)動(dòng)力、全天候、抗低溫、高安全、零污染等特點(diǎn)。通過(guò)高響應(yīng)速率與良好的動(dòng)力性實(shí)現(xiàn)增效，同時(shí)降低陽(yáng)極功耗實(shí)現(xiàn)降本。其電池可靠耐久、使用壽命長(zhǎng)。但氫燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能需要進(jìn)一步擴(kuò)大以降低車(chē)輛成本，氫氣供應(yīng)運(yùn)輸及加注基礎(chǔ)設(shè)施配套還有待完善。

2.2 天然氣渣土車(chē)

天然氣渣土車(chē)是以天然氣為燃料的渣土運(yùn)輸車(chē)。目前使用最為廣泛的是單燃料天然氣汽車(chē)，即發(fā)動(dòng)機(jī)只使用壓縮天然氣或液化天然氣作為燃料。當(dāng)前，天然氣卡車(chē)以牽引車(chē)和自卸車(chē)為主，占比達(dá)到近90%，尤其是重型卡車(chē)。

天然氣渣土車(chē)的優(yōu)點(diǎn)主要有經(jīng)濟(jì)效益顯著、運(yùn)營(yíng)成本低，燃料費(fèi)用一般較燃油車(chē)節(jié)省30%左右，可節(jié)約0.5 ～0.8 元/km 的燃料成本；技術(shù)成熟，加氣站建設(shè)逐步趨于完善，且目前主流天然氣重卡液罐容量逐步提高，續(xù)航里程有保障；節(jié)能環(huán)保，尾氣排放量極低，噪聲和震動(dòng)較小，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮?dú)浠衔锖偷趸衔锓謩e只有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的30%和12%，顆粒物排放幾乎為零，其中尾氣中的二氧化氮和二氧化碳含量比使用燃油燃料降低98%和30%。

天然氣渣土車(chē)的缺點(diǎn)主要是車(chē)輛售價(jià)比燃油車(chē)明顯偏高，配件價(jià)格偏高。天然氣存儲(chǔ)、加注和使用具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 電動(dòng)渣土車(chē)

電動(dòng)運(yùn)輸車(chē)是以電為驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)的貨運(yùn)車(chē)輛，一般有純電動(dòng)或混合動(dòng)力車(chē)。因近年國(guó)家政策大力支持純電動(dòng)，未來(lái)電動(dòng)渣土車(chē)也將逐步走向純電動(dòng)技術(shù)方向。

電能具有零排放、低噪音、全封閉等特點(diǎn)，比較適宜輕、中型卡車(chē)。電動(dòng)渣土車(chē)以高效、安全、智能、環(huán)保為理念，可采用換電式或充電式等不同模式，相較于傳統(tǒng)大型柴油車(chē)，不僅零排放、無(wú)污染、低噪音、更環(huán)保，還將大大減少使用成本和維修保養(yǎng)成本，同時(shí)其爬坡性能優(yōu)，動(dòng)力強(qiáng)勁，駕駛更方便。據(jù)測(cè)算，每輛電動(dòng)新能源渣土車(chē)每年可比燃油渣土車(chē)減少碳排放近60t、氮氧化物近2t、顆粒物排放約30kg。上海市已采購(gòu)的純電渣土運(yùn)輸車(chē)輛售價(jià)在80 萬(wàn)元左右，整車(chē)尺寸9770×2550×3480mm，車(chē)身自重約1.8t，最大充電功率350kW，采用磷酸鐵鋰蓄電池，電池容量282kWh，充滿(mǎn)一次電需要1h，續(xù)航里程約150km，最高時(shí)速可達(dá)80km/h。

新能源電動(dòng)渣土車(chē)的缺點(diǎn)主要是車(chē)輛售價(jià)明顯偏高，攜帶電池的重量較大且占用一定的載貨空間。另外需要考慮多年使用后電池容量衰減問(wèn)題。同時(shí)，因目前適用于大型電動(dòng)渣土車(chē)的充電站或者換電站數(shù)量較少，分布也不均勻，這也是制約電動(dòng)渣土車(chē)推廣的一大原因。

2.4 其他類(lèi)型新能源渣土車(chē)

其他的新能源渣土車(chē)還有包括液體甲醇動(dòng)力渣土車(chē)。甲醇燃料在商用車(chē)上的效益明顯，不僅能大幅度減少排放污染，而且開(kāi)發(fā)的雙燃料動(dòng)力卡車(chē)（即發(fā)動(dòng)機(jī)用純柴油啟動(dòng)，熱機(jī)后以柴油、甲醇雙燃料方式）的價(jià)格、續(xù)航等優(yōu)勢(shì)也更加明顯。甲醇燃料渣土車(chē)的綜合成本可比燃油車(chē)節(jié)約20%以上，但是甲醇的輕微腐蝕作用可能會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛的維修次數(shù)增加，冬季啟動(dòng)困難，使用場(chǎng)景受限。

另外，太陽(yáng)能也屬于清潔能源。從某種意義上講，太陽(yáng)能汽車(chē)也是電動(dòng)汽車(chē)的一種，使用太陽(yáng)能電池把光能轉(zhuǎn)化成電能，電能會(huì)在儲(chǔ)電池中存起備用，用來(lái)推動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)。目前，太陽(yáng)能在汽車(chē)上的應(yīng)用技術(shù)主要有兩個(gè)方面，即作為驅(qū)動(dòng)力或者汽車(chē)輔助設(shè)備的能源。由于太陽(yáng)能車(chē)不用燃燒化石燃料，環(huán)保優(yōu)勢(shì)顯著。但其相對(duì)于電動(dòng)卡車(chē)的成本更高、充電速度更慢，目前在工程車(chē)輛領(lǐng)域的普及很少。

3 新能源渣土運(yùn)輸車(chē)市場(chǎng)應(yīng)用分析

3.1 綠色高效

具有低能耗、零排放、零污染等特性的新能源渣土運(yùn)輸車(chē)，不但隨著技術(shù)更新解決傳統(tǒng)渣土車(chē)超載、超速、超限問(wèn)題，而且還減少了傳統(tǒng)能源利用量，突顯出綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)。上海市正在積極響應(yīng)全國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，聚焦新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新和新能源配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并通過(guò)立法及行政引導(dǎo)手段促進(jìn)渣土運(yùn)輸行業(yè)向低碳、高效方向發(fā)展，目前也是引進(jìn)新能源渣土運(yùn)輸車(chē)的最佳時(shí)機(jī)。

3.2 節(jié)能減碳

電動(dòng)渣土運(yùn)輸車(chē)的減排量計(jì)算主要考慮的是溫室氣體以及污染物，包括CO2、NOX、PM2.5等物質(zhì)。1 臺(tái)純電動(dòng)渣土車(chē)與傳統(tǒng)柴油渣土車(chē)相比，每年可節(jié)省柴油約2.48萬(wàn)L，減少顆粒物PM2.5排放約21kg、氮氧化物NOX排放約1324kg、二氧化碳CO2排放約66.4t。

以上海市為例，目前全市運(yùn)營(yíng)的渣土車(chē)約11978 輛，按50%停運(yùn)率估算，若全部更換為新能源，則每年可節(jié)省柴油約12.62 萬(wàn)t，減少顆粒物PM2.5排放約125.8t、氮氧化物NOX排放約7929.4t、二氧化碳CO2排放約39.8 萬(wàn)t。

3.3 管控限制少

目前，上海市傳統(tǒng)渣土車(chē)運(yùn)行時(shí)間受限，且在大氣污染管控期間限制運(yùn)行。而采用新能源渣土車(chē)后基本無(wú)大氣排放污染，可逐步實(shí)行路權(quán)開(kāi)放、差別化交通管制和增時(shí)作業(yè)（早晚高峰期時(shí)間外），并不受大氣污染管控限制，相應(yīng)的節(jié)能減碳也可以折合為獎(jiǎng)勵(lì)資金補(bǔ)貼運(yùn)輸企業(yè)。

3.4 政策法規(guī)推動(dòng)

上海市于2023 年6 月發(fā)布了《關(guān)于本市推廣應(yīng)用新能源渣土車(chē)的實(shí)施意見(jiàn)（2023—2025）》，對(duì)傳統(tǒng)燃油渣土車(chē)向新能源渣土車(chē)替換，政府可按照“退一進(jìn)一”逐步替換并給予貸款優(yōu)惠、財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)、購(gòu)置稅減免，具有新能源渣土車(chē)的企業(yè)在項(xiàng)目資源、準(zhǔn)入條件和招投標(biāo)可給予一些合理的政策傾斜。并對(duì)新能源渣土車(chē)結(jié)合其清潔、高效、低碳的特點(diǎn)，對(duì)部分審批、核準(zhǔn)、管理流程進(jìn)行合理簡(jiǎn)化。

4 新能源渣土車(chē)發(fā)展前景分析

4.1 采購(gòu)成本降低

相對(duì)于燃油車(chē)，新能源渣土車(chē)的價(jià)格相對(duì)較高，一般是傳統(tǒng)燃油渣土車(chē)的2 ～3 倍。目前，新能源渣土車(chē)能獲得一部分新能源補(bǔ)貼，未來(lái)隨著新能源車(chē)輛技術(shù)的不斷突破，尤其是電池儲(chǔ)能和能量轉(zhuǎn)化效率的提高，以及規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)效應(yīng)，其車(chē)輛價(jià)格將會(huì)逐步降低。上海市目前也在積極探索“以租代購(gòu)”新能源渣土車(chē)輛租賃市場(chǎng)。

4.2 運(yùn)行成本降低

相對(duì)于燃油車(chē)，純電動(dòng)車(chē)型電耗比油耗費(fèi)用節(jié)約30%以上，同時(shí)因電能費(fèi)用相比下低于燃料，其每千米運(yùn)行成本會(huì)更低，同時(shí)保養(yǎng)成本較燃油車(chē)下降 60%以上。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)上看，雖然新能源渣土車(chē)購(gòu)車(chē)成本較高，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)的低運(yùn)行成本則相應(yīng)的可抵消這一差價(jià)。

4.3 配套設(shè)施完善

目前，上海市正在加快推進(jìn)大中型充電樁、換電站等配套設(shè)施規(guī)劃建設(shè)，在渣土車(chē)主要運(yùn)輸線路、城市區(qū)域性出入口等區(qū)域規(guī)劃建設(shè)適配新能源渣土車(chē)的充電樁、換電站。同時(shí)，通過(guò)推動(dòng)政府投資項(xiàng)目示范帶頭使用新能源渣土車(chē)，利用新能源補(bǔ)貼或綠色基金支持快充、換電設(shè)施、充電停車(chē)場(chǎng)建設(shè)，推動(dòng)新能源渣土車(chē)在建設(shè)行業(yè)推廣應(yīng)用。

未來(lái)充電基礎(chǔ)設(shè)施可與金融、汽車(chē)領(lǐng)域深度合作，共同開(kāi)發(fā)融資租賃的新商業(yè)模式，或與城運(yùn)中心配套建設(shè)，共同打造“綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展”的綜合服務(wù)區(qū)和運(yùn)輸信息管理中心。

4.4 充換電行業(yè)配套

一方面可利用城市新能源充換電設(shè)施適配；另一方面還可以建立為建筑工地服務(wù)的新能源充換電場(chǎng)站骨干網(wǎng)絡(luò)，打造建筑企業(yè)特色的施工工地能源中心。以25 臺(tái)雙槍240kW 直流充電樁（可同時(shí)為50 輛新能源渣土車(chē)充電）為例，投資總額約1221 萬(wàn)元，平均2035 元/kWh。綜合考慮充電服務(wù)收益，并扣除人工、用地租金、水電、設(shè)備設(shè)施折舊等成本后，測(cè)算項(xiàng)目累計(jì)凈現(xiàn)金流量預(yù)計(jì)668 萬(wàn)元，投資靜態(tài)回收期為第9a。

4.5 智慧渣土信息系統(tǒng)發(fā)展

目前，主流的智慧渣土信息系統(tǒng)包括五個(gè)層次：接入層（智能設(shè)備）、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、展示層，采用兩個(gè)體系：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、網(wǎng)絡(luò)安全體系。智慧渣土信息系統(tǒng)可綜合運(yùn)用北斗/GPS 衛(wèi)星定位、智能傳感、車(chē)輛ECU 控制、移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對(duì)新能源渣土車(chē)加裝智能車(chē)載設(shè)備和傳感器，將反饋得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至管控平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛位置、速度與車(chē)輛密閉、載重、舉升等狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及從后臺(tái)對(duì)車(chē)輛的管理與遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)“定人、定時(shí)、定點(diǎn)、定速、定線、定區(qū)域”智能管理。

5 結(jié)語(yǔ)

工程渣土是建筑垃圾的主要組成部分，上海市每年申報(bào)處理的工程渣土約13135.4萬(wàn)t，市渣土運(yùn)輸車(chē)輛超過(guò)11000 輛，新能源渣土運(yùn)輸車(chē)的需求量十分巨大。

傳統(tǒng)的以柴油、汽油為燃料的渣土車(chē)具有高能耗、排放多、噪音大、易撒漏等問(wèn)題，采用天然氣、氫能、電能、甲醇、太陽(yáng)能等為動(dòng)力的新能源渣土運(yùn)輸車(chē)具有綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳等優(yōu)點(diǎn)。

上海市推動(dòng)新能源渣土車(chē)可推動(dòng)城市綠色發(fā)展、節(jié)能減碳和環(huán)境保護(hù)，初步測(cè)算可節(jié)省柴油約12.62 萬(wàn)t，每年可減少顆粒物PM2.5排放約125.8t、氮氧化物NOX排放約7929.4t、二氧化碳CO2排放約39.8 萬(wàn)t，目前已經(jīng)在部分片區(qū)（臨港）的部分項(xiàng)目進(jìn)行推廣。

上海市目前推廣新能源渣土車(chē)仍存在采購(gòu)成本高、充換電設(shè)施不足、行業(yè)擴(kuò)張無(wú)序、智慧渣土信息系統(tǒng)管理待開(kāi)發(fā)等問(wèn)題，但隨著政府引導(dǎo)及政策資金支持，以及新能源技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，新能源渣土運(yùn)輸車(chē)取代傳統(tǒng)燃油車(chē)必將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。