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新能源公交減排分析

發(fā)布時(shí)間：2016年07月07日 06:49 作者：百人會(huì) 來源：客車網(wǎng)

城市公交車是我國新能源汽車最為活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域，我國新能源公交客車推廣規(guī)模已超過6萬輛，居世界前列，但關(guān)于新能源客車的主流技術(shù)路線、補(bǔ)貼方式、商業(yè)模式、可持續(xù)發(fā)展等諸多方面還存在許多模糊的看法。為深入評(píng)價(jià)我國新能源公交車的各主流技術(shù)路線的推廣效果，在關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐基礎(chǔ)上提出更有針對(duì)性的政策建議，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)成立了專項(xiàng)課題組，對(duì)全國范圍的公交企業(yè)進(jìn)行意見征詢，最終形成了《新能源公交車示范推廣與商業(yè)模式研究》報(bào)告。

前言

新能源汽車噪音低、“污染少”已被消費(fèi)者熟知，然而車輛能源在生產(chǎn)、運(yùn)輸階段是否也比傳統(tǒng)車輛環(huán)保，在各階段的排放又是多少？下面將從新能源公交汽車能源生產(chǎn)到車輛使用環(huán)節(jié)對(duì)主要排放物進(jìn)行評(píng)估，讓消費(fèi)者更加全面了解新能源汽車。

本文將從不同公交技術(shù)路線對(duì)環(huán)境的總體影響出發(fā)，建立能源從生產(chǎn)到使用的全生命周期評(píng)價(jià)模型。基于原料的開采、運(yùn)輸，到燃料的生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，再到車輛的使用全過程，對(duì)溫室氣體（CO2）排放和各項(xiàng)污染物排放（PM，NOx，VOC，CO等）在城區(qū)和全國范圍內(nèi)進(jìn)行量化評(píng)估。

圖1 環(huán)保性評(píng)價(jià)模型

減排效果評(píng)估結(jié)果

基于各種公交技術(shù)路線的主要能源（柴油和電力）的上游生產(chǎn)和運(yùn)輸過程數(shù)據(jù)，結(jié)合不同公交技術(shù)路線的實(shí)際使用能耗，對(duì)能源生產(chǎn)階段和車輛使用階段的溫室氣體排放，及主要污染物排放進(jìn)行了量化評(píng)估。分析結(jié)果如下：

（1）溫室氣體（CO2）排放

純電動(dòng)客車只在發(fā)電階段有CO2排放，柴油車和插電式客車的CO2排放則主要集中在車輛行駛階段。分析結(jié)果表明，燃油消耗為38L/100km的國四排放的12米公交車每公里CO2排放為1103g，在全國電網(wǎng)的平均水平和構(gòu)成下，百公里電耗120kWh的純電驅(qū)動(dòng)公交車每公里的CO2排放為943g，插電式混合動(dòng)力客車為870g。電動(dòng)化后CO2排放比柴油車降低15%-20%，具有顯著的降低碳排放的效益。

圖2 不同類型公交車車公里溫室氣體（CO2）排放對(duì)比（單位g）

由于車輛運(yùn)輸容量不同，尤其是慢充式電動(dòng)汽車，大量的電池裝載量影響了車輛的有效承載力。因此從車輛的有效運(yùn)輸量評(píng)價(jià)其CO2排放顯得更加科學(xué)合理。國際上常用每人每公里CO2排放作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。分析結(jié)果表明，慢充式純電動(dòng)車型由于車內(nèi)空間受限，每公里運(yùn)載人數(shù)少于其他車型，因此導(dǎo)致其每人每公里CO2排放反而略高于柴油車，而其他純電驅(qū)動(dòng)車型CO2排放仍低于柴油車。

圖3 不同類型公交車人公里溫室氣體（CO2）排放對(duì)比（單位：g）

（2）導(dǎo)致霧霾的氣體污染物排放

公交車在城市區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的氣體污染物排放是城市空氣污染的重要來源。為量化不同類型公交車對(duì)城市霧霾的影響，將公交車在城市內(nèi)運(yùn)行的排放以及城市以外的排放分別計(jì)算并比較。

在城市區(qū)域內(nèi)，柴油車污染物排放包括CO、VOC、NOx和PM，這些都是霧霾成因之一。從累計(jì)數(shù)量來看，滿足國四排放，每年行駛7萬公里的12米公交客車，其年排放污染物總量為1072kg，而純電驅(qū)動(dòng)車輛的城區(qū)排放為零，相當(dāng)于減少了1072kg形成霧霾的機(jī)動(dòng)車排放，極大改善了區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。至于插電式混合動(dòng)力客車，至少有20%的上述污染物總量減少，并隨著電行駛里程的增加，降低幅度進(jìn)一步上升。

注：國四柴油車每年7萬公里里程，在城區(qū)內(nèi)匯集排放污染物1.1噸，純電動(dòng)車排放為零
圖4 不同類型公交車導(dǎo)致霧霾的城區(qū)污染物對(duì)比（單位：kg/年車）

在城市區(qū)域以外，即使作為傳統(tǒng)混合動(dòng)力運(yùn)行，插電式客車的氣體污染物排放也比柴油車要有所改善。至于純電驅(qū)動(dòng)客車，由于考慮了電力生產(chǎn)的排放，因此相對(duì)于柴油車會(huì)有所增加，每年每輛車增加187kg的排放。

圖5 不同類型公交車導(dǎo)致霧霾的城外污染物對(duì)比（單位：kg/年車）

如果將全國作為一個(gè)系統(tǒng)來評(píng)價(jià)分析，也就是全生命周期分析，柴油車每年的排放為1146kg，而純電動(dòng)車為279kg，降低了75%的氣體污染物排放；插電式車型的排放為895kg，降低幅度為22%，并且其減排比例將隨著實(shí)際運(yùn)行中純電里程所占的比例的上升而進(jìn)一步增加，這可以通過采用多次充電（快充）的措施實(shí)現(xiàn)。

圖6 不同類型公交車導(dǎo)致霧霾的全國污染物對(duì)比（單位：kg/年車）

結(jié)論

新能源公交車人公里CO2排放普遍低于傳統(tǒng)柴油公交車。根據(jù)對(duì)柴油、插電式混合動(dòng)力、慢充、快充、換電、在線充電和增程式公交車的人公里溫室氣體（CO2）評(píng)估發(fā)現(xiàn)，插電式混合動(dòng)力公交車能源生產(chǎn)和車輛使用階段總排放最少，為14g，排放主要集中在車輛使用階段；慢充公交車由于空間受限，人公里CO2排放最高，為19g，全部在能源生產(chǎn)階段產(chǎn)生；快充、換電、增程和在線充電公交車為16g，車輛使用階段排放為零，全部在能源生產(chǎn)階段產(chǎn)生；柴油公交車人公里CO2排放為18g，只低于慢充公交車，比其他形式車輛排放都高。

新能源公交導(dǎo)致霧霾污染物低于柴油公交車。綜合城區(qū)和城外（也就是全國）導(dǎo)致霧霾污染物對(duì)比，純電動(dòng)公交車最少，為279 kg/年車，且在城區(qū)內(nèi)為零；插電式公交車和傳統(tǒng)柴油公交車由于使用了柴油，導(dǎo)致霧霾的污染物主要集中在城區(qū)內(nèi)，城區(qū)外的污染物較少，總污染物為895 kg/年車；導(dǎo)致霧霾污染物最高的為傳統(tǒng)柴油公交車，達(dá)到1164 kg/年車,而且主要集中在城區(qū)內(nèi)。

所以，新能源公交車降低了碳排放和導(dǎo)致霧霾的污染物，起到了減排、改善環(huán)境質(zhì)量的作用。

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