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新能源公交減排分析

發(fā)布時間：2016年07月07日 06:49 作者：百人會來源：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。為深入評價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)支撐基礎上提出更有針對性的政策建議，中國電動汽車百人會成立了專項課題組，對全國范圍的公交企業(yè)進行意見征詢，最終形成了《新能源公交車示范推廣與商業(yè)模式研究》報告。

前言

新能源汽車噪音低、“污染少”已被消費者熟知，然而車輛能源在生產(chǎn)、運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)對主要排放物進行評估，讓消費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價模型?；谠系拈_采、運輸，到燃料的生產(chǎn)、運輸和儲存，再到車輛的使用全過程，對溫室氣體（CO2）排放和各項污染物排放（PM，NOx，VOC，CO等）在城區(qū)和全國范圍內(nèi)進行量化評估。

圖1 環(huán)保性評價模型

減排效果評估結(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)和運輸過程數(shù)據(jù)，結(jié)合不同公交技術(shù)路線的實際使用能耗，對能源生產(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行了量化評估。分析結(jié)果如下：

（1）溫室氣體（CO2）排放

純電動客車只在發(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)動公交車每公里的CO2排放為943g，插電式混合動力客車為870g。電動化后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）排放對比（單位g）

由于車輛運輸容量不同，尤其是慢充式電動汽車，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輸量評價其CO2排放顯得更加科學合理。國際上常用每人每公里CO2排放作為評價指標。分析結(jié)果表明，慢充式純電動車型由于車內(nèi)空間受限，每公里運載人數(shù)少于其他車型，因此導致其每人每公里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）排放對比（單位：g）

（2）導致霧霾的氣體污染物排放

公交車在城市區(qū)域內(nèi)運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城市霧霾的影響，將公交車在城市內(nèi)運行的排放以及城市以外的排放分別計算并比較。

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)動車輛的城區(qū)排放為零，相當于減少了1072kg形成霧霾的機動車排放，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，純電動車排放為零
圖4 不同類型公交車導致霧霾的城區(qū)污染物對比（單位：kg/年車）

在城市區(qū)域以外，即使作為傳統(tǒng)混合動力運行，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)動客車，由于考慮了電力生產(chǎn)的排放，因此相對于柴油車會有所增加，每年每輛車增加187kg的排放。

圖5 不同類型公交車導致霧霾的城外污染物對比（單位：kg/年車）

如果將全國作為一個系統(tǒng)來評價分析，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際運行中純電里程所占的比例的上升而進一步增加，這可以通過采用多次充電（快充）的措施實現(xiàn)。

圖6 不同類型公交車導致霧霾的全國污染物對比（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)對柴油、插電式混合動力、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）評估發(fā)現(xiàn)，插電式混合動力公交車能源生產(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）導致霧霾污染物對比，純電動公交車最少，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；導致霧霾污染物最高的為傳統(tǒng)柴油公交車，達到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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