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王秉刚:公交车电动化势在必行

真人投注平台 发布时间:2015-04-23 10:05:05.793 阅读:9194次

   2015年1月13日-14日首届中国电动汽车百人会论坛在北京钓鱼台国宾馆召开,主题为“产业发展新生态”。论坛由中国电动汽车百人会主办,清华大学、中国汽车工业www.995577.com、中国汽车技术研究中心、中国汽车工程学会协办。作为以促进电动汽车发展为目标,跨学科、跨澳门新葡萄京997755、跨部门,通过研究和交流推进多领域融合、协同创新的发展论坛,本次论坛将成为中国电动车领域独具特色、高层次、突出实际意义的重要交流平台,对今后电动汽车发展将产生积极影响。参加本次论坛的嘉宾包括科技部、工信部、财政部、发改委、交通部及相关部委领导、国内外著名澳门新葡萄京997755专家、国内外相关重点企业负责人等七百多名澳门新葡萄京997755精英。以下是科技部电动汽车863课题研究组组长王秉刚主任讲话。

科技部电动汽车863课题研究组组长王秉刚主任

  王秉刚:大家上午好,我代表大家课题来把大家课题的研究成果,向大家做一个简要的汇报。

  首先,在这里我先把感谢的话先说了,一会儿没时间了。这个课题做了有半年了,就是说很多的单位,很多同志,贡献了很多的智慧和努力。所以今天有个初步的结果,所以我这里首先要感谢一下课题组的主要成员,清华大学王贺武教授和他带着清华大学的研究生,感谢中国汽车工程研究院,操配备,他是技术经济部的部长和他带领的助手,还要感谢中国道路运输www.995577.com城市客运分会副理事长胡剑平博士,他给这个课题提供了很多的重要素材和宝贵的意见。还要感谢支撑大家这项工作的全国各地的推广新能源汽车的公交企业,大家到了深圳、青岛、重庆、南京进行的实地调查,这些公交企业给大家调研工作提供了非常大的支撑。另外大家还召集了几次会议的调查,全国有十多个公交企业参加了会议调查,也都是提供了很多重要的信息,所以应该说我今天的报告,是大家智慧的一个结果,大家并不一定总结得很好。有这些内容。

  首先简要说一下城市公交的电动化的重要意义,全国城市公交客车的总量,大约是50余万辆,而且还呈逐年增长的趋势,其中,公交客车对城市客运的分担,大概是60%。在各类车型的污染物排放中间,大家应该看到大客车也是氮氧化物和PM的重要的贡献可以从这张图中看到。根据北京和上海的数据,车辆对PM2.5的贡献北京是36%,上海是25%。而在其中应该说公交车又是占很重要的作用。所以说改善空气品质,公交车的电动化,是势在必行。这段大家讲了,总结这么几个观点,第一个就是说公交车承担着城市客运的主要任务。第二个随着城镇化的进程,公交车的保有量将会持续的增长。第三,机动车的尾气排放已经成为城市空气的主要污染源,其中公交车占显著的比例,尤其对PM2.5的贡献是非常突出的,所以改善环境,公交车电动化是比在实行。

  第二大讲一下国际的动态。大家对世界公交车的在推广新能源汽车方面的动态做了一些了解,大体上是这样,北美地区主要是采用混合动力系统,现在总保有量达到一万辆,欧洲采用了混合动力系统和插电式混合动力系统。在伦敦一些地方开始应用在线快运系统,也就是说现在大家有一些城市在做的钛酸锂负极电池和超级电容,推广的数量是2500辆。日本是以混合动力系统,推广数量约一万辆,所以大家看底下的图可以看到,在新能源汽车的推广数量方面,中国是世界上最多的,大家现在到了三万多。

  大家还特别的说胡剑平博士给大家提供的伦敦对在线充电和无线充电这个方面的研究。就是说伦敦在计划在线充电的公交车要大力发展,特别是他的规划。伦敦市还提出一个概念,就是说城市的电动车辆共运平台的概念,和有轨系统,和地铁,和轨道的交通基础设施能够共运这样一个概念。

  这一块我简单归结为这么几个观点。美国、欧洲、日本新能源公交车目前的应用规模还较小,而且以混合动力为主。美国、欧洲、韩国等已经开始着手研究无线充电方式,伦敦等城市在线充电公交车与共运基础设施的方案,对我国城市公交车电动化具有重要的参考价值。

  第三段讲讲大家近年来新能源汽车,公交车的发展。大家这都很了解了,然后就是说大家大家看到,在2011年到2012年,25个城市新能源汽车示范中间,大家是以公共领域为主,在这个阶段,大家示范的公交车总量已经达到了将近一万五千辆,占了当时四万规模的53%。其中混合动力公交车占了新能源客车的83%,就是那个阶段,是以混合动力为主。

  这个阶段对大家公交车的技术发展,是非常重要的作用。经过了这阶段的努力,大家应该说我国的自主研发的混合动力系统的客车应该已经达到的国际先进水平。大家看到大家最左边的这个是国际对标的车子,他的燃料节约性水平是24升左右。现在大家研发的,到2013,2014年的水平,现在有若干个车型已经达到了每百公里20升的水平。这是为今后的发展打下非常好的一个技术基础。

  到2014年,2015年,我国开展了35个城市的新能源汽车的推广工作,现在已经过去一年,昨天大家看几位领导的报告,2014年的数据,大家这个报告写的早一点,大家这个数据只到了十一月,到十一月为止大家新能源公交的总量已经到1.43万辆,其中大家看到纯电动占了65%,插电式占了35%。就是说这个阶段大家是以纯电驱动为主。

  这张图可以看到,在纯电动的客车里边企业的销售排名。这是插电式客车企业的排名,这是到十一月,十二月估计会有一些变化。这一段我也小结一下。2011年到2012年在25个城市开展了以公共交通领域为主的节能新能源汽车的示范,示范公交车数量达到14600多辆,示范规模是国际领先。自主研发的深度混合动力公交车取得了技术突破,纯电动公交车的阶段应该说是以换电和长需历程慢充为主。

  2014-2015年大家在39个城市推广新能源汽车,公交车主推纯电动和插电式混合动力两种,2014年有望推广1.5万辆以上,新能源汽车年销量占大客车总量约20%的比例。新能源客车的保有量目前应该说已经占到公交车保有量的5%,就是说成绩是非常好的。

  第四段我讲一下我国应用的六种典型新能源公交车的情况,大家说,电动动力公交车是我国新能源汽车最活跃的创新领域,出现了多种不同的技术路线。归纳起来主要的有六个类型,还有一个第七个类型也是在适应中间。应该是归纳成七个类型。

  第一个类型就长需历程慢充的纯电动公交车,这个应该说现在在销售量上是最多的一种,他实际的续时里程是200-300公里,商业模式有整车销售和融资租赁两种,是夜间慢充为主,白天补电,能够运行受到零排放,而且一次充电续时里程比较长,主要问题是整车成本比较高,运载效率有点低。比较起来因为车子的重量比较重。另外夜间需要比较大的充电场地,因为大家都要有比较长时间的充电,都在那充电。现在累计的规模要三千余辆,这个数并不一定是准确的。

  第二种是换电的,大家很熟悉。从奥林匹克运动会开始就做的,他的续时里程大概是一百公里左右,快换电池箱,商业模式主要是采用车电分离,把电费含在电池里边。充电方式主要是给备用电池充电,汽车去换电,能够实现,也是一样实现运行的零排放,而且换电时间能够是比较短的,主要的问题是换点站的投资比较大,然后另外需要额外的电池,所以说他的问题,综合成本比较高,目前累计的推广规模有一千多辆。

  第三种是快充式纯电动公交车,它采用高比功率的电池,典型的是三元材料正极,钛酸锂负极,它能够实现快充,电池的容量根据线路的长度来设计,充电方式主要是在站内快充,进站快充,也是运行零排放,少装电池,比较高的运载效率。另外这种电池的寿命比较长,所以总体的综合成本比较低。但是主要的问题是,如果算是问题的话,就是说电池本身的成本目前高了一些。推广规模不止这个,大家当时已经知道了有,我现在想是百辆以上。

  第四是在线充电纯电动公交车,这应该是从北京、上海做起的,是利用城市无轨电车的基础设施,大概有一半的里程是一边行驶一边充电,剩余的里程靠车载储能系统来供电,跟无轨电车的,比较短的摆渡车不一样,那个是以无轨电车为主,大家这个是一半左右要靠储能系统来工作的。储能装置现在有功率型的和能量型的两种,充电方式是在线充电,也是零排放,同时可以利用现有的城市无轨电车的基础设施。基础设施投入少,少装电池,运载效率高,综合成本低。主要的问题就是说在没有现有无轨电车系统的城市,对这种车的推广要考虑怎么样来建设。

  这个我知道有一些城市是没有的,据了解,这个基础设施的投入成本也不是很高。目前的规模大家统计的500多辆。

  第五种是插电式混合动力公交车,这个大家都知道了,不用说了,现在的纯电动是30-50公里里程这样。它的特点是燃料消耗量很低,刚才我讲了,是以大家深度混合的公交基础上,所以说它如果考虑上纯电行驶的话,他的平均油耗能做到20升左右。它的缺点应该说还不是零排放,还有一个问题,据了解,有一部分的插电式混合动力公交车,因为基础设施没有保障,所以纯点行驶没有得到保障,这是需要从管理上去解决的问题。

  这个推广规模是非常大,现在有五千多辆。

  第六种形式是增程式的电动车,一次充电历程是80-100公里,车上有一个增程器,目前主要是柴油发电机,增程器用来给电池补电,或者是单独为空调系统供电,这种车是夜间慢充为主,增程器进行补电,可以延长里程,减少电池蓄电。不足的地方是增程器开动以后有排放,有的时候有噪声,目前的推广规模有一千辆左右。

  第七种刚才我讲了,还是属于规模数量比较少的这个是一种什么理念,就是说它比长蓄里程的减少电池,长里程是120-160公里以下,他是经常做到,做到进站就能够充电,这是能保持浅充浅换的道理。那个商业模式是利用了变电站的电力供电能力和可再生能源的风能发电这些电能给一个移动充电车来充电,把移动充电车拉到城里边来,移动充电车来节这种车充电。所以说它由于减少的电池数量,比长蓄时里程车降低了成本,当然他的问题是移动充电车和补电的基础设施成本还是比较高,目前有几家,也在做试验,在试运行中间。

  除了这七种类型中间,大家看到大家无线充电的技术,大家已经投入了试验运行,以中心通信为代表的无线充电客车在山阳和成都投入运行。

  可以看到这个表,我把刚才的几种模式列下不讲了。

  小结一下,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撑下,自主研发取得的突出的成果,带动了整车和零部件技术的进步。大家要鼓励各种技术的方案与商业模式的创新和实践,在满足国家的标准的条件下,哪一种方案更加的适宜大家要对它进行科学的评估,并且最终要由市场来选择。

  然后大家第五段讲一下大家做了一些初步的评估工作。大家刚才讲了有这么多的方案是大家应该说全世界没有大家这么多公交车的方案,这么多实践。所以为大家对公交车的作用方案的研究提供了非常好的背景。所以大家课题组就对通过这么样一个过程,我不细讲了,在各个运输企业的,公交企业的支撑下,大家开展了一系列的课题的调研和工作。

  这个调研的结果,大家提出来了一个四个评价原则,第一个是安全性。安全性有质量安全性和车辆设备的安全性。环保主要是雾霾和碳排放。经济性考虑到了购置成本,能源使用成本,运营管理成本,基础设施的成本的分担,方便性。保充放电的方便性和使用方便,通过这四个方面对方案进行评价。

  对于碳排放的评估的结果,大家可以看到说这些方案比柴油车都是优越的,碳排放都是低的。

  如果大家在碳排放换算到每公里运载每个人上会有一些差异,这里面会看到慢充的长里程的,因为装了电池多,影响了装载效率所以被平均被运载的人数处理后有所上升,所以看来就是说提高运载效率,对降低探排放是有意义的。雾霾这个角度来看,大家看到了就是说插电式的还是会有一些雾霾的贡献。但是也比柴油车好,所有的纯电对雾霾的贡献都是零。

  刚才讲了在使用的过程,如果说大家考虑到能源的生产过程,大家说纯电的驱动,在生产过程,城市的外边的对雾霾的贡献是比较大。因为它的发电过程。大家把它在发电过程造成的雾霾的因素和城市里面的雾霾因素加在一起比较来看的话。纯电动还是具有明显的优势,明显的好处。

  大家关心的是经济分析,经济分析的结果是慢充的和换电的这两种成本是比较高,其他的几种形式,都很接近了,都跟柴油的公交车成本接近,这个成本怎么算,刚才讲了考虑那么多因素,而且按照八年,就这个字八年的总成本。如果大家要扣掉国家的补贴,就这个上边这段是国家补贴,大家如果加上国家补贴的话,大家看到经济性有了变化,是吧?就是说如果大家再考虑到油补,现在只有柴油、公交车和插电式混合动力享受到了油补,去掉油补以后,目前来看插电式是最有优势,其次是柴油公交车,在有油补的情况下,大家可以看到纯电动的方案,都是成本,就没有优势了。

  大家说把现在列出的六种技术方案,按照四个方面,给它简单的评价一下,A和B。大家可以看到全部是A的是后边的两种,一个是快充式的,一个是在线充电的。这个表,那天欧阳老师拿出来以后,我听说已经有很大的反响了。

  小结一下,在各地政府部门级公交企业的协助配合下,课题组对多种技术路线,开展了调查研究,从安全、环保、经济,方便性四个方面对各种经济类型进行了小规模的评价,这种评价结果有一定的参考价值。

  我特别说一下,大家只强调参考价值,不是结论,是吧?但是大家讲到与其说结果的意义还不如方法的意义。刚才大家思考的这种四个方面来评价思路和方法可能比大家拿出的最后结果更有意义。更有参考价值。

  由于调查工作的局限性及数据有限,大家难以提供精确的经济分析结果,报告所表示的结果是结合了调查得到的数据,以及公交企业管理人员经验判断两个结合起来。所以结果是很初步的,初步分析结果表明,各类新能源公交车全寿命周期,碳排放及PM2.5的贡献,都低于传统的燃油车,大家要肯定,因为对这一点还是有人提出异议,尤其是碳排放。

  第五,初步分析的结果,快充与在线充电两种纯电动公交车与插电式混合动力公交车具有较明显的优势,值得更多的关注。

  最后,大家提出三个建议,第一要优化城市交通顶层设计,面对快速增长的城市公交电动化进程,进一步完善充电基础设施网络,面向城市交通电动一体化做好设计,充分考虑多种类型的车辆的电气化、智能化、网络化为城市提供更加便捷环保的公共交通系统,提出一个主体,顶层设计的建议。

  第二个,持续支撑新能源客车领域的技术创新,鼓励新能源客车的多种技术路线的探索,深化实施创新工程,突破关键核心技术,完善新能源客车产业链,严格产品质量和技术标准,推动产品规模和产业化,逐步由政策导向转向由市场选择,技术路线,并引导市场激发技术创新活力,保持新能源汽车产业化,世界领先的非常好的势头。

  第三个,大家建议,现在就昨天听的财政部已经有这个考虑了,但是大家还是写进来了。就是说根据运营效果实施用电补贴,各推广城市根据实际情况,因地制宜,选择合理的运营模式,加强新能源汽车运行管理,提高运营效力,强化运营效果的监督考核。这一点是讲说大家对于插电式混合动力充电的问题,大家建议要加强管理,是吧?要让它能够真正的发挥插电式的功能。然后大家就提到了根据实际运行效果,参照燃油补贴实施用电补贴来进行可持续公交车的发展,我的报告就到这里,谢谢。


 
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