混合动力及纯电动城市客车的能量消耗及成本效益分析



混合动力及纯电动城市客车的能量消耗及成本效益分析

对混合动力及纯电动城市客车在车队运营方面的成本-收益分析（CBA）。该分析建立在能量消耗分析的基础上，而能量消耗分析在不同客车路线的大量仿真基础上进行。传统柴油城市客车可作为对CBA的参考。研究了以下5种不同的原尺寸混合动力及纯电动城市客车配置：2种并联式和2种串联式混合动力客车，以及1种纯电动城市客车。仿真结果表明，插电式混合动力及纯电动城市客车在减少能量消耗和降低排放方面最具潜力。

城市客车的成本效益受若干因素的影响。根据在客车运营中全面的能量消耗和成本效益分析结果可以得出如下结论：资金和能量存储系统成本是混合动力及纯电动城市客车最关键的影响因素。虽然混合动力及电动动力技术可以明显提高能源效率，但是它们在成本效率方面的贡献也取决于客运路线和运营安排。插电式混合动力及电动城市客车最具潜力，因为它们不太受驾驶循环的影响，能量存储系统成本占其寿命周期成本很大的一部分。据估计，未来电池的成本将降低，这表明混合动力及电动动力这两种客车配置具有巨大的潜力，可以降低寿命周期成本，显著提高能源效率，同时减少排放。事实上，在减少排放方面比降低能源消耗更有潜力。然而，没有任何财政激励或者配套法规（如无污染区的要求），降低排放在寿命周期成本方面不能提供任何优势/收益。

基于本研究的结果，可以向交通部门提出某些关于城市客车选择动力系统技术的建议。首先，在不同条件下考虑运营环境和理解新技术的技术特性是非常重要的。其次，供选择的动力系统技术在能源效率方面的优势，特别是与传统柴油客车相竞争，应该在客车的服务寿命期间全面调查。在城市客车车队的寿命周期成本管理中，必须考虑很多因素，应特别关注混合及电动客车的运营路线和安排计划。对决定寿命周期成本的组件尺寸（特别是电池）和运营安排应进行更多的研究，关注插电式混合动力及电动城市客车。

刊名：Transportation Research Part C: Emerging Technologies（英）

刊期：2014年第38期

作者：Antti Lajunen

编译：王欣欣