尽管将柴油汽车全部视为城市环境污染源并不公平。且自1988年起,有关法律对排放的限制就开始逐年变得严格,柴油汽车制造商也始终在努力减少柴油客车的污染排放,但柴油燃烧释放出的大量NOx却是一个很难被根治的问题。目前业内较为认可的解决方案是为在城市中穿梭的职能车辆搭载电驱动系统,这种系统能使车辆的运行更安静、排放更清洁并且减少燃油消耗,进而降低CO2的排放量。但购置和使用成本是电驱动系统普及的最大障碍。因此,政府部门推出了电动汽车购置补贴、提高传统柴油车辆的使用税以及紧迫的以电动车辆替换柴油车辆的时间表,这些推动举措已经在一定程度上取得了积极效果。
在公交系统中推广电驱动技术
毫无疑问,城市公交系统是各种技术、应用和解决方案的集合体,而已经存在超过百年的城市公交车还将会继续活跃相当长的一段时间也是不争的事实。以大型柴油发动机提供动力的布置已经沿用了几十年,公交系统此前也并未急着改变这种状态。
目前,柴油客车依旧是公共交通的主力军,因为这种车辆的技术相对成熟,其可靠性是维持城市公交系统运力稳定的重要保障。公交系统工作人员只需每天一早把柴油客车的油箱加满,它便可以运行一整天且通常无需补充燃油,这是一些此前曾出现的柴油替代方案无法做到的。
放眼全球,尽管节约成本和环境友好的需求被不断提及,但世界各地的地面公交系统仍旧需要尽力满足“准时”这一最基本的要求。“续航里程不足、成本过高以及购置数量有限是电动客车和混合动力客车无法快速取代柴油客车,承担城市公交任务的主要原因。”德国ITP Technology公司主管Mathias Wechlin先生解释说,“因此推广电动公交车需要更大力度的宣传攻势。值得欣慰的是,越来越多的公交系统运营商开始考虑更换电动客车,以试运营的形式获取电动客车的使用经验。”
空气质量不仅困扰着广大发展中国家,空气污染也是很多国际化大都市需要面对的问题。为了减少污染排放,巴黎市区曾在2014年4~9月对未获得环保认证的车辆采取限行措施(类似北京的按牌照尾号轮流限行的规定)。此外,巴黎市政府还发布计划,宣布在2025年前把所有在巴黎市区运行的公交车全部更新为电动客车。
欧洲地区运输业开始采用电动车辆
过去10余年间,欧洲各国始终在进行电动公交车和运输车辆的测试和应用。意大利的都灵和热那亚早在2002年就开始在城市公交系统中使用具有无线充电功能的混合动力客车(以及非接触式充电器),并沿用至今。近几年,阿姆斯特丹史基浦国际机场为了减少污染排放,从中国的比亚迪公司采购了35台纯电动客车,用于在航站楼之间接送旅客。比亚迪提供的这种纯电动客车使用了很先进的技术,包括轮毂电机和再生制动系统等,而不含有毒物质和重金属的磷酸铁动力电池也十分安全,且便于回收。
比亚迪为欧洲机场提供的电动客车
类似的车辆更新也发生在德国,DHL快递公司开始着手建立他们的电动物流车队,他们制定了Street Scooter项目,用小型电动汽车、电动两轮车等在建筑密集的波恩市中心投递邮件和包裹。这类电动车辆的最大行驶距离为80 km,最高时速可达85 km/h,并且在行驶过程中几乎不释放噪声和污染物。DHL设立的Street Scooter项目还将采购载重量达到5 t的电动小货车。2015年,DHL引进了超过40台电动物流车,使电动物流车队的总车数达到120台。未来,用于为柴油货车提供维修养护的设施将被拆除,并建立新的充电设施和电动汽车服务站。Street Scooter项目计划在波恩总共投放141台电动物流车,预计每年可减少500 t的CO2排放。
美国立法推广电动客车
在美国,加州政府规定,在加州注册的客运公司,必须依照每年的客车更新计划,采购一定比例的0排放客车。总部位于洛杉矶的Foothill Transit客运公司目前拥有约330台客车,其中15台客车是由可快速充电的动力电池驱动的。快速充电电池可在5分钟内将电量由60%增加到100%,这对于要求运输效率的客运公司来说是很有吸引力的。
尽管加州境内的所有客运公司都在按照时间表,有计划地更新电动客车。但使用电动客车的客运公司也意识到一些问题。比如,家用电动汽车通常只是在白天行驶一会儿(用户上下班等),在夜间充电。而公交客车则必须在白天多数时候都上路运营,因此在白天也必须按需充电。在加州,用电采取分时收费(白天的电费比夜间高很多),因此电动客车的充电成本势必很高而且无从缩减。电动客车的续航能力也是限制其发展的重要因素,由于电动客车动力电池的电量有限,因此客运公司不可能将所有客车全都更新为电动车辆。
一些客运公司的管理者表示,由于业务的需要,客运公司必须设置一些非常长的线路(超过400km),很多有关人士都在呼吁尽快建立埋有感应充电设备的客运专用车道,帮助电动客车增加行驶里程。
电动交通需精细规划
虽然多数利益相关者都迫切希望普及纯电动和混合动力系统以取代无法满足环保法规的内燃机,但由内燃机过渡到电驱动还需要更多的推手。对购买电动汽车给予补贴、对排放超标进行处罚和普及电动汽车带来的政策性优惠都是地方当局、议会和政府机关加大力度推广电动汽车的动机。
来自沃尔沃公司的Adrian Wickens先生介绍说:“就目前的形势来看,欧美国家是混合动力汽车和电动汽车最重要的市场。政府支持企业和个人购买这些更环保的汽车,并给予贷款方面的优惠。”同时,城市中依旧有很多职能车辆有望更新为电动汽车。
另外,有关专家也指出,要让电动车辆发挥最大的作用,根据车辆用途选择使用纯电动汽车还是混合动力汽车也是非常重要的。以大型客车为例,在城市内运营的大型客车,由于交通环境的特点,必须频繁的停停走走,因此混合动力系统更适合这样的工况;相反,从事城际客运的车辆,由于经常行驶于高速公路上,通常较少停站,甚至有些线路是直达目的地的,因此选用纯电动汽车更为合适。
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