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2015年5月14日,交通運(yùn)輸部、財政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于完善城市公交車成品油價格補(bǔ)助政策,加快新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》(簡稱《通知》)。《通知》是對交通部3月18日發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)新能源汽車在交通運(yùn)輸行業(yè)推廣應(yīng)用的實(shí)施意見》的進(jìn)一步細(xì)化?!锻ㄖ返陌l(fā)布是我國公交車純電動化加快步伐的一個重要的里程碑性標(biāo)志,即加快新能源汽車推廣應(yīng)用已經(jīng)是公交企業(yè)的一項(xiàng)重要的、剛性的任務(wù)。
筆者理解《通知》的發(fā)布,加快新能源汽車推廣應(yīng)用已經(jīng)是大勢所趨。公交企業(yè)當(dāng)下的工作是要討論和部署如何去完成這個任務(wù),不是談?wù)摗靶履茉垂卉嚒蹦懿荒苡昧???蛙嚻髽I(yè)是要討論如何加快產(chǎn)品轉(zhuǎn)型,滿足公交企業(yè)要求,幫助公交企業(yè)去完成這個任務(wù)。
一、了解目前新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展
目前交通部文件提到的新能源公交車分為三大類,插電式混合動力、純電動、燃料電池。這三類公交車的基本相同的特點(diǎn)是,純電驅(qū)動。
什么是電驅(qū)動?即由電機(jī)直接提供驅(qū)動汽車的驅(qū)動力(原來是由發(fā)動機(jī)提供驅(qū)動力),這個電機(jī)叫做驅(qū)動電機(jī)。
什么是“純”電?驅(qū)動電機(jī)的電源由車載上的儲能設(shè)備(電池、電容)提供。說明一下,無軌電車是電驅(qū)動機(jī)動車,它是由車外電網(wǎng)直接給驅(qū)動電機(jī)提供電源。所以說,從慨念上講,無軌電車不是新能源汽車。
這三類公交車的不同點(diǎn):插電式混合動力車保留發(fā)動機(jī)總成件;純電動車已經(jīng)沒有發(fā)動機(jī)總成件;燃料電池車不用外部電網(wǎng)充電,電能由燃料電池自己生產(chǎn)。
插電式混合動力車盡管保留發(fā)動機(jī)總成,但是已經(jīng)有純電動的基本特征了。他是向純電動車過渡的產(chǎn)品。
為什么要過渡呢?主要原因是,以前動力電池的比能量太低,離純電動公交車要求較遠(yuǎn)。而目前插電式混合動力車不僅穩(wěn)定,而且節(jié)油效果明顯,但是環(huán)保性改善空間較大。
加快推廣純電動公交車的理由是,目前動力電池的比能量水平已經(jīng)提高了許多,基本接近公交企業(yè)運(yùn)營的基本要求,客觀的說,離公交企業(yè)的滿意度要求,還有差距。如果能得到公交客戶的配合下,純電動公交車,其應(yīng)用綜合效果,已經(jīng)能到達(dá)相當(dāng)好的程度了。主要優(yōu)點(diǎn)是不用油,環(huán)保性到達(dá)最高水平。目前我國客車企業(yè)的努力,已經(jīng)生產(chǎn)出了經(jīng)濟(jì)性比燃油公交車更有優(yōu)勢的純電動公交車。
燃料電池公交車,客車生產(chǎn)企業(yè)目前正在研發(fā)和驗(yàn)證的之中,目前的技術(shù)水平,還沒有到推廣應(yīng)用的程度,
二、純電動公交車推廣應(yīng)用的難點(diǎn)
難點(diǎn)之一:動力電池的比能量還是較低,離公交公司滿意度的要求有差距。目前純大客車用的是主流電池是磷酸鐵鋰電池(其他電池在驗(yàn)證之中),1度電容量的重量是在1噸上下。實(shí)際情況是12米純電動大客車,行駛1公里需消耗1度電。一天運(yùn)營200公里里程,需消耗200度電。如果要求開空調(diào),一天要多消耗70度電。
再細(xì)說,要達(dá)到公交公司對動力性滿意度要求,12米車的電池容量轉(zhuǎn)載重量至少要到達(dá)3.5噸,即整車整備質(zhì)量會超過15.5噸。這個車隊(duì)對公交公司而言,已經(jīng)沒有多少使用價值了。
目前市面上,超常規(guī)的整車整備質(zhì)量較多,新車?yán)锍涕L度能滿足公交公司的要求。但是動力電池超重,導(dǎo)致大客車是運(yùn)力大大降低,由于動力電池容量過了臨界點(diǎn),其一致性無法保障,衰減嚴(yán)重。
難點(diǎn)之二:動力電池充電時間過長,離公交公司的滿意度有差距。磷酸鐵鋰電池充電倍率,廠家建議是0.3C,用按個規(guī)定給280度電容量的電池組充電,至少要5個小時以上。這個指標(biāo)對公交公司而言,已經(jīng)沒有任何推廣意義了。
難點(diǎn)之三:動力電池充電比加油安全性要求高得多。公交公司每天運(yùn)營任務(wù)是剛性的。對電能充(補(bǔ))的方式,一要求安全絕對保障,二是越方便越好,即最好采用信息化時代的在線工作模式。前期示范階段采用的換電模式,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到公交公司運(yùn)營的基本要求。
三、客車企業(yè)克服以上三個難點(diǎn)的基本思路
1)先保證滿足公交公司基本要求。磷酸鐵鋰電池比能量的提升,短期不會有顛覆性的可能??蛙噺S不能等、不能靠。必須要發(fā)揮自己的主觀能動性,必須滿足公交公司的基本要求。運(yùn)力不能降低,運(yùn)營里程200公里要保障。電池配重必須要控制在1.5以下,在動力電池配重有嚴(yán)格限制的條件下,解決這一難點(diǎn)基本模式是“晚充白補(bǔ)”,即晚上用慢充方式充電,白天用快充方式補(bǔ)電。
2)再漸漸地滿足其滿意度要求。
由于動力電池比能量在持續(xù)提升,保障滿足公交公司的基本要求的前提下,一步一步實(shí)現(xiàn)公交企業(yè)的滿意度的要求。
措施之一:“雙槍同時充電模式”。里程越遠(yuǎn),要求其充的電量越多,充電時間要求越長??蛙噺S家已經(jīng)研發(fā)出,一把槍充1個單位時間,2把槍就是1/2個單位時間,大大縮短充電時間。能量是守恒的,理論上、邏輯上是正確的。目前技術(shù)也是安全有保障的。
措施之二:提供充電的方便性是客車廠家能做到的。比如開發(fā)一定容量的車載充電機(jī),什么地方有電,就可以充電。如借用城市里無軌電車供電的滑觸網(wǎng)電源,不僅安全可靠且自動化程度高。開辟了純電動公交車推廣應(yīng)用新的技術(shù)路線。
四、適應(yīng)“新常態(tài)”政治要求,客車產(chǎn)品必須轉(zhuǎn)型
推廣新能源公交車第一任務(wù)是要為消除霧霾做出貢獻(xiàn)。插電式混合動力公交車目前節(jié)油效果顯著,但是做不到“電”零排放。,公交車用“電”是零排放。純電動公交車才是是零排放,但是電池本身有沒有環(huán)保問題?研發(fā)燃料電池公交車是歷史性新任務(wù),是客車廠的使命所在。適應(yīng)“新常態(tài)”的大環(huán)境,客車產(chǎn)品必須轉(zhuǎn)型。
在《通知》里,對混合動力公交車也有補(bǔ)助了,公交公司對《通知》是高興的。過去公交公司已經(jīng)采購一部分混合動力公交車(含插電式),政策上有補(bǔ)貼自然是好事。目前插電式混合動力公交車技術(shù)相當(dāng)成熟。插電式混合動力公交車節(jié)油率已經(jīng)超過了30%,有的標(biāo)稱達(dá)到40%。對公交公司而言,省了許多事情。在這《通知》鼓勵下,公交公司對插電式混合動力公交車的積極性會空前高漲。而筆者的觀點(diǎn)是:
1)客車廠家不宜持續(xù)向公交公司推薦插電式混合動力公交車
其基本理由:一是插電式混合動力公交車還保留燃料發(fā)動機(jī),對消除霧霾的貢獻(xiàn)是相當(dāng)有限的;二是如果用戶沒有電可插,其節(jié)油率能到40%嗎?三是純電動客車技術(shù)已經(jīng)趨向成熟。四是客車廠家的研發(fā)重點(diǎn)要轉(zhuǎn)移燃 料電池的公交車研發(fā)來了。
如果公交客戶采購插電式混合動力公交車,對當(dāng)?shù)匦履茉垂卉嚦潆娫O(shè)施建設(shè)有推動作用,還有一定的積極的意義。而示范期間的實(shí)際情況是:公交公司采購了插電式混合動力公交車,基本上沒有電可插。這是一個業(yè)界都知道的事情,只是沒有人公開來討論它。這個《通知》對插電式的補(bǔ)貼是有條件的,如果實(shí)際上沒有充電運(yùn)營,是拿不到運(yùn)營補(bǔ)貼。
如果當(dāng)?shù)卣?,采購插電式混合動力公交車只是為了完成任?wù),不去落實(shí)充電設(shè)施的建設(shè)。對客車而言,在車上配置兩套系統(tǒng),而客戶實(shí)際上純電模式有沒有用,或者用不了,是一種資源的浪費(fèi)。
當(dāng)前,純電動公交車技術(shù)基本成熟,一些細(xì)節(jié)有待完善??蛙噺S如果不再推薦插電式混合動力公交車,公司只能采購純電動公交車,當(dāng)?shù)卣瓿扇蝿?wù),必須要把充電設(shè)施建設(shè)到位。
從某種意義上講,對客車廠家而言,研發(fā)和完善插電式混合動力公交車的歷史使命已經(jīng)完結(jié)。
2)公交公司不宜繼續(xù)采購新的插電式混合動力公交車,其理由是:
①《通知》對公交公司推廣應(yīng)用插電式混合動力公交車開始有了補(bǔ)貼。一是要求必須要純電動模式運(yùn)營,否則拿不到補(bǔ)貼,二是為推廣應(yīng)用純電動公交車在鋪墊,目前充電設(shè)施相對落后,其充電設(shè)施建設(shè)會有一個周期。對插電式混合動力公交車有了補(bǔ)貼,是在解決推廣應(yīng)用中的“先有雞,還是先有蛋”問題的權(quán)宜之計(jì)。
②如果公交公司繼續(xù)采購插電式混合動力公交車,當(dāng)期政府的新能源汽車推廣任務(wù)能基本完成,而充電設(shè)施建沒能不能落地?公交公司心里是沒有底的。如果沒有底,公交公司只能把插電式公交車當(dāng)節(jié)油的燃油車用了,而結(jié)果是8年下來拿不補(bǔ)貼,同時維護(hù)費(fèi)用比純?nèi)加蛙囘€要高出許多。
③目前純電動公交車基本成熟(不象純電動乘用車目前全世界基本都不成熟,插電式混合動力乘用車要大力推廣應(yīng)用),在這個階段,公交公司再買一個這樣過渡的產(chǎn)品,做什么呢?
五、純電動公交車的技術(shù)(性能)基本成熟具體是指?
這《通知》的關(guān)鍵詞是“應(yīng)用”。 不同以前“示范”二字。以交通部名義來加快“應(yīng)用”的產(chǎn)品,必須是技術(shù)成熟的產(chǎn)品。這與工信部是不同的。工信部的職責(zé)是把不成熟產(chǎn)品變成成熟的產(chǎn)品,而交通部的職責(zé)是把成熟產(chǎn)品變應(yīng)用推廣。這里對純電動公交車技術(shù)成熟性的具體含義進(jìn)行說明:
一是,目前大型公交車普遍用的磷酸鐵鋰電池,這個電池的安全性經(jīng)過幾年的“示范”運(yùn)營,被證明在公交的運(yùn)營中是安全的。沒有可靠的科學(xué)依據(jù),交通部不可能推廣應(yīng)用這個產(chǎn)品。
二是,純電動公交車結(jié)構(gòu)的安全性,采用磷酸鐵鋰電池純電動公交車是有安全保障的,這是經(jīng)過多年的“示范”后的結(jié)論。這也同樣是公認(rèn)的。
三是,采用磷酸鐵鋰電池的純電動公交車是環(huán)保的。這是全世界公認(rèn)的
六、公交公司更關(guān)心的是純電動公交車推廣應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性、便利性
目前純電動公交車的安全性有保障的前提下,其經(jīng)濟(jì)性,離用戶的要求仍然有距離是客觀事實(shí)。其主要原因:動力電池比能量不是太高,而價格卻較高;充電設(shè)施建設(shè)落后,目前市面上提供的充電方式對公交公司適宜性有待進(jìn)一步提升。
1)降低公交客戶實(shí)際支付費(fèi)用的政策措施基本落地
近一年來,國務(wù)院及交通運(yùn)輸部、財政部、工業(yè)和信息化部、稅務(wù)總局,持續(xù)的出臺有一個又一個支持政策。公交客戶采購新能源汽車的實(shí)際支付費(fèi)用已經(jīng)降低了傳統(tǒng)燃油公交車水平,《通知》對新能源公交車運(yùn)營進(jìn)行了補(bǔ)貼,其額度是相當(dāng)可觀的,12米純電動公交車每一年運(yùn)營補(bǔ)貼是8萬,8年下來是64萬;其他的稅費(fèi)減免沒有計(jì)算進(jìn)來。中國電動汽車百人會成員、科技部電動汽車重大項(xiàng)目監(jiān)理專家組組長王秉剛對純電動公交車按安全性、環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)性、便利性四個方面進(jìn)行了研究,其結(jié)論是,在現(xiàn)階段短,短里程借用無軌電車供電線網(wǎng)的(在線充)模式是最經(jīng)濟(jì)的,其綜合成本已經(jīng)比燃油大客車低20萬(按8年的生命周期)。
2)純電動公交充電的便利性,也在一步一步的提升。
一是國務(wù)院出臺了充電設(shè)施建設(shè)獎勵措施,期望建更多的充電設(shè)施;二是客車廠總結(jié)多年示范運(yùn)營中已經(jīng)嘗試了的不同類型充電方式,如長里程電樁漫充模式,建自動化程度較高的換電模式,短里程雙槍快充模式、借用無軌電車供電線網(wǎng)的(在線充)模式;三是淺充淺放模式能延長電池壽命得到驗(yàn)證。
同時,王老師給出了(在線充)模式、雙槍快充模式是最便利的的結(jié)論。
七、雙源無軌電車不是純電動在線充公交車,許多專家對此不了解
許多專業(yè)人士,習(xí)慣性把純電動在線充公交車視同雙源無軌電車,一些專業(yè)媒體也一樣不了解這一點(diǎn)。雙源無軌電車不是純電動在線充公交車,在這里再次說明。
1)純電動在線充公交車是汽車,雙源無軌電車不是汽車,他們是兩種不同的機(jī)動車;
2)純電動在線充公交車有工信部汽車公告、新能源汽車目錄,享受新能源汽車的一切政策待遇,雙源無軌電車不能享受新能源汽車的有關(guān)政策待遇;
3)純電動在線充公交車僅是借用目前無軌電車供電線網(wǎng)做為車載電池充電,其驅(qū)動源于車載電池,其機(jī)動性與其他新能源汽車是一樣的;
4)雙源無軌電車離線運(yùn)行里程較短,而純電動公交車一次充電的持續(xù)里程必須大于150公里。這是兩者不同技術(shù)門檻。在說得細(xì)一些,兩者是不同技術(shù)平臺。
5)駕照純電動在線充公交車的,要求是A類,而雙源無軌電車要求的是N類。
不少人沒有搞清楚純電動在線充公交車與雙源無軌電車的區(qū)別,一次又一次在錯誤的表述,導(dǎo)致上級決策領(lǐng)導(dǎo)及關(guān)熱心人士誤解。
純電動在線充公交車的發(fā)展基本趨勢是,必然會抑制無軌電車的發(fā)展。無軌電車數(shù)量也會越來越少,城市里蜘蛛網(wǎng)式空中線網(wǎng)也會越來越少。而目前無軌電車的供電設(shè)施將來僅用作純電動公交車充電。
八、推廣應(yīng)用純電動公交車的技術(shù)路線研究及建議
插電式混合動力公交車已經(jīng)很成熟了,目前卻沒有電可充,更不談發(fā)展純電動公交車了、如何辦?
要發(fā)展純電動公交車(含插電式混合動力)離不開充電設(shè)施建設(shè)。實(shí)際情況是充電設(shè)施建設(shè)的難度,比開發(fā)純電動公交車難度要大得多。純電動公交車開發(fā),僅涉及到產(chǎn)業(yè)鏈上、下游企業(yè),而純電動公交車充電設(shè)施建設(shè)會涉及到全社會的方方面面。
按照王秉剛老師的研究結(jié)論,在線充模式和快充模式是我國純電動公交車最佳模式。筆者的研究建議如下:
1.目前全國還有10個城市(如上海、北京、武漢、太原、清島、濟(jì)南、洛陽)保留無軌電車,其供電設(shè)施,對在線充模式純電動公交車而言,這些設(shè)施是的現(xiàn)成充電設(shè)施,可以直接借來來給純電動公交車充電,這樣一來,每一個城市2015年按500臺配備計(jì)算,全國就可以一年就可以按發(fā)展5000臺純電動在線充公交車。
2.還有16個城市(如沈陽、重慶、南京)原來有無軌電車,其供電設(shè)施大部分還保留,如果進(jìn)行恢復(fù),這樣一年有可以發(fā)展8000臺純電動在線充公交車。
3.對26個城市的無軌電車供電設(shè)施進(jìn)行擴(kuò)容,一方面可以追加純電動在線充公交車的規(guī)模,另一方面可以進(jìn)行發(fā)展快充純電動公交車(主要在9米以下純電動公交車),26個城市純電動車公交車載一到兩年就可發(fā)展3-5萬輛純電動公交車,充電設(shè)施投入相比其他的充電模式要少很多且見效快。
4.其他沒有無軌電車供電設(shè)施的城市,復(fù)制成本低。無軌電車城市的供電設(shè)施是公交公司在經(jīng)營,不同城市公交公司彼此學(xué)習(xí)是很方便的。公交協(xié)會和公交學(xué)會組織幾次會議就可以推廣開來。全國公交是一家人,彼此學(xué)習(xí)和借鑒是我們公交企業(yè)的文化。
5.公交車充電設(shè)施必須專用.這是目前許多新能源汽車充電設(shè)施投資者沒有搞清楚的。我國的公交公司已經(jīng)有了許多專用加油站或者專有加氣站。這是有公交企業(yè)的經(jīng)營性質(zhì)決定的,是不以人的意志轉(zhuǎn)移的。前期示范運(yùn)營階段,曾經(jīng)嘗試過,將純電動公交車充(換)場站,設(shè)計(jì)為社會車輛同時服務(wù)模式。最后這個模式,不得不停運(yùn)下來。誰投資與誰經(jīng)營是兩回事。建議,公交車充電設(shè)施必須專用,最好由有公交企業(yè)自己經(jīng)營。
九、結(jié)論
加快我國公交車純電動化步伐是大勢所趨。但資金有限,資源有限。機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。如何決策是公交公司自己的事情。這里筆者介紹“機(jī)會成本”決策理論,機(jī)會成本是經(jīng)濟(jì)分析中一個非常重要的概念。供公交公司領(lǐng)導(dǎo)參考。
1)機(jī)會成本是從稀缺資源配置的代價而不是會計(jì)學(xué)的意義上來考察成本的概念。
2)是采購插電式混合動力公交車,還是采購純電動公交車,不僅僅是一個資金支付問題,而是稀缺資源配置配置問題。
3)采購插電式混合動力公交車當(dāng)前支付成本相對少一些,而失去代價是一個相當(dāng)大的,如:
①純電動公交車8年運(yùn)營補(bǔ)貼,共64萬元;。
②政府的任務(wù)是完成了,而充電設(shè)施卻不能到位,實(shí)際上插電式只能當(dāng)節(jié)能車來用,由于公交公司實(shí)際上沒有插電運(yùn)營,其運(yùn)營補(bǔ)貼可能拿不到;
③我國公交車純電動化,本公交公司的員工將失去學(xué)習(xí)純電動公交車駕駛、保養(yǎng)、維護(hù)的機(jī)會。
④下一個時間節(jié)點(diǎn),燃料電池公交車要進(jìn)入示范運(yùn)營了,本公交公司的員工如何跟得上?
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