节能环保型公交车发展之路论文.doc

节能环保型公交车发展之路论文 节能环保型公交车发展之路论文预读: 摘要：一、节能环保型公交车辆运营情况（一）纯电动公交车1.运营情况分析120辆纯电动公交车于2010年2月陆续出厂投入试运行,5～10月世博会期间,主要在世博大道越江线和国展线上营运,闭幕后陆续投放到中国馆班车线路上使用.世博会期间,120辆纯电动公交车平均每日行驶里程21740公里,载客490105人次；每车日均行驶181公里,载客23人次/公里；总用电量5885200千瓦时,平均电耗1.47千瓦时/公里；快换电池58999辆次,故障频率5.14次/万公里,车辆完好率99.86%.世博会后,主要用于新开的3条线路运营.从各项指标上看,较世博期间运营状况基本持平.2.技术性分析车辆总体安全可靠,具有零排放、低噪声特点,不依赖传统燃料,电池可用“谷电”,也可用风电、水电等.采用快换电池模式,最快耗时5分钟,运营中车辆利用率较高.车载电池可储存电量约140千瓦时,充电时间较长约需3小时,车辆续驶里程80公里左右,有待进一步提高.纯电动公交车动力装置中,电池箱、电压控制器、变速箱的故障相对较多.从线路选择上看,适宜运营强度较高的线路,线路的站间距不宜过短（不小于500米）；首末站（其中之一）距离充电站不宜过长,首末站与充电站宜配套建设.3.经济性分析在没有任何政府补贴情况下进行车辆成本核算,常态化下纯电动车综合运营成本超过3000元/百车公里.此外,纯电动公交车基础设施投资较大.纯电动公交车配套基础设施包括专用充电站厂房、维修厂房、检修厂房和综合办公房等.充电站由电池快速更换系统、电池充电系统及电池监控系统三大系统组成.（二）超级电容公交车1.运营情况分析第一批10辆超级电容公交车于2006年8月开始投入上海11路公交线上营运；第二批7辆车于2008年4月也投入上海11路公交线上营运；第三批61辆车于2010年3月陆续出厂,自2010年5月始陆续投入到上海世博园区内的世博大道线上营运.上海世博会期间,61辆超级电容公交车每车日均行驶里程118公里,载客2784人次,平均电耗2.1千瓦时/公里,故障频率18.05次/万公里,车辆完好率达到84.03%.世博会结束后的过渡期间,对第一批10辆超级电容公交车进行技术改造,并投放到11路和26路公交线上运营使用.2.技术性分析与纯电动公交车基本相同.另外,超级电容具有大电流快速充放电特性,具有循环寿命长、工作电压范围宽、电能回收等优点.从车辆日均充电量和每公里充电量等数据来看,气温对超级电容车电耗的影响较大,8月份车辆每公里耗电量为3.13千瓦时,而10月份仅为1.47千瓦时.从线路选择上看,适宜中等运营强度的线路,适宜道路交通比较顺畅、路况较好,平行车流量、公交线路较少的线路；不适用于站间距大于2公里的特殊线路,如BRT线路、旅游线路等.3.经济性分析在没有任何政府补贴情况下对车辆进行成本核算,常态化下纯电动车综合运营成本近2000元/百车公里.超级电容公交车配套基础设施投资规模也较大,配套设施主要由整流站、充电支架、电缆电箱以及电力监控系统（SCADA）组成.（三）电-电混合电动公交车1.运营情况分析电-电混合电动公交车是从2007年7月开始陆续投入上海市公交线路运营的,截至2011年6月底,共有12辆电-电混合电动公交车在市内公交路线上营运.根据相关数据显示,电-电混合电动公交车日均行驶里程109公里,平均电耗为1.72千瓦时/公里,故障频率19.6次/万公里,车辆完好率达83.43%.经过技术改进,实际线路运营中车辆故障频率有所降低,车辆平均电耗也有所下降.2.技术性分析电-电混合电动公交车可提供瞬间大电流,整车的动力性能较好,且车载电容可对回馈电流加以吸收,有利于电能的反馈及再利用,有效延长了电池组的寿命.电动公交车的续驶里程取决于车载动力蓄电池的总容量.由于当前最先进的动力蓄电池的能量密度尚不能满足车辆的要求,因此,在车辆设计中采取了适当增加车辆自重、牺牲载客数量和续驶里程的方法.从线路选择上看,适宜较高运营强度的线路,可以利用夜间进行充电.若对电控和电池进行技术改造,续驶里程可进一步提高,则可适应更长公交线路的运营要求.首末站距离充电桩不宜过长,首末站与充电站宜配套建设.3.经济性分析在没有任何政府补贴情况下进行车辆成本核算,常态化下电-电混合电动车综合运营成本约2000元/百车公里.电-电混合电动公交车还需配套建设充电站、充电桩、机房、监控室、维修车间等基础设施.据初步估算,设施投资约20万元/车.（四）油-电混合动力公交车1.运营情况分析150辆油-电混合动力公交车由上汽商用车技术中心研制、申沃客车生产,并于2010年4月陆续出厂,6月份全部交付完毕.单从车辆油耗方面来说,与同路线的柴油车相比,油-电混合动力车比自动变速箱柴油车下降14%左右.与手动变速箱柴油车相比,不同线路的平均节油是不相同的.根据相关数据统计,在931路公交线路上,平均每月的节油可达4%～9%；在89路公交线路上,平均每月的节油仅为1%～4%；在205路公交线路上,油-电混合动力车略高1%以内；在43路公交线路上,平均每月要高4%～9%.2.技术性分析车辆机动性能好,无需配套新建基础设施,相比其他节能环保型车辆,运营和维修成本较低.在中心城区等较拥堵线路上运营节油率相对较好,适宜线路较为广泛,尤其在中心城区等较拥堵线路上布局,有一定的节能减排效果.由于受到国内车辆相关配套件产品质量的制约,部分零部件及器件质量还不够稳定.在后续利用中,还需积极推进车辆的技术攻关,优化动力总成系统匹配及整车控制策略,优选质量可靠的零部件,并进一步研究发动机、电动机、发电机等相关参数匹配问题,切实提高混合动力汽车的节油率,提高车辆运营的可靠性和节能效果.3.经济性分析在没有任何政府补贴情况下进行车辆成本核算,常态化下油-电混合动力车综合运营成本约1300元/百车公里.（五）其他节能环保型公交车1.无轨电车无轨电车节能环保无污染,易于控制,加速和制动平稳,爬坡能力强.但是相对汽车机动性差,电车线路在运营中受限于架空线网,电车不能超越其他车辆.2.二甲醚公交车使用情况10辆二甲醚公交车于2006年底制造完成,2009年12月出厂,于2010年1月投入巴士集团所属一汽公司的147路公交线上运营.由于二甲醚独特的分子结构和燃烧特性,二甲醚发动机可在采用国II排放控制技术的情况下达到国III排放标准,且在任何工况下不冒黑烟,可彻底解决柴油车的排气黑烟问题.但该车型燃料系统的关键部件增压泵目前尚需进口,不仅价格高,性能与可靠性也很不理想,是造成整车故障多和燃料消耗高的主要原因,也是该技术走向产业化的主要技术障碍之一.3.天然气公交车天然气（CNG）公交车从2003年4月就开始投入公交线路的运营,最多时达到244辆.由于CNG公交车发动机的开发滞后于整车,使上海早期投入运营的车辆不得不采用进口的奔驰单燃料多点喷射天然气发动机.加之全市的天然气加注网点较少,尤其进入冬季民用天然气使用量大幅增加,对车用天然气的保障供应带来了问题.此外,公交运营企业近几年建设的多层停车场不能满足CNG公交车停车的安全要求,也制约了CNG公交车的应用.二、发展建议1.合理规划,确定发展目标节能环保型车辆种类繁多,使用不同燃料作动力的各种车辆环保性、能源利用性、可靠性、安全性、经济性等方面都有所不同.建议首先采用技术比较成熟、可靠的节能环保型公交车替代传统公交车.进一步提高节能环保型公交车技术水平,充分利用世博基础设施,适当加大示范应用的力度.2.推进车辆技术改进从技术层面来说,节能环保型车辆不管是整车控制、动力系统集成,还是电池、电容等关键技术都不是很完善.政府要在节能环保型公交车发展领域加大政策扶持力度,全面引导汽车制造企业及零部件企业进行关键技术的研发,提升节能环保型公交车辆的开发能力和开发质量,提升关键零部件的性能与可靠性,从整体上提升本市节能环保型公交车的市场竞争力.3.适度发展,形成规模,降低运营成本节能环保型车辆大多对停车场、充电站、整流站、线网设置及维修设备等有特殊要求,前期投入及维护成本较大,导致车辆的运营成本较高.政府部门应根据节能环保型公交车的成熟程度,稳定和适度发展节能环保型车辆,逐步培养线路运营规模,在规模经济效应的影响下,降低节能环保型车辆整体的运营成本.4.落实政府政策扶持政府相关部门应进一步明确节能环保型公交车辆的相关补贴政策,加大扶持力度.对新购车辆、基础设施建设、维护保养、电价及节能减排方面给予补贴,并落实资金投入,推动节能环保型公交车辆新技术的研发.。