汪存华
摘 要:新能源的运营与发展模式一直为广大民众所关注,本文以京津走廊明珠城市廊坊为例,通过分析现有发展新能源汽车面临的问题,倡导实施低碳交通方式,提出可供有关部门参考的新能源发展的混合运营协同模式,为地区新能源管理创新提出决策参考。
关键词:新能源;运营模式;混合协同
自2013年以来,我国新能源汽车生产仅为3.85万辆,而进入2015年上半年,这个数字已经刷新为7.85万辆,加速增长趋势较为明显。根据工信部的统计数据,可以预测我国新能源汽车产量将达到20万辆以上,2015年1-7月,北京市新能源汽车开始快速增长,生产量为1.1万辆,比2014年同期增长2.2倍。北京市累计建成充电桩8300个,其中建成公共专用充换电场站234座,即3700个充电桩;建成社会公用充电桩2000个;建成私人自用充电桩2600个,自建桩比例超过50%。这对廊坊来说是一个难得的发展机遇时期,同时也面临着较大的挑战。
廊坊地处京津走廊,利用新能源汽车发展的机遇,服务好京津冀是其发展的必要选择,如何架设京津冀的桥梁作用,廊坊需学习北京,需要依靠科技进步,需要机制创新,为廊坊市的可持续发展提供动力支持,通过不断探索具有廊坊市特色的经济、社会和资源环境协同发展的新能源运营模式。廊坊市一向被称为京津走廊上的明珠新城,近五年来该地区生产总值年均增长14.28%以上,目前廊坊市的产业经济发展遇上环境污染如PM2.5等问题的困扰与挑战,为此需要唤醒民众的环境保护意识,为廊坊市在京津冀圈内实施可持续发展战略提供示范的责任,廊坊市逐渐引进新能源汽车,这的确具有现实意义。市面车型主要包括CNG新能源公交车,此外还有少量纯电动私家车,包括老年代步电动车,然而廊坊市新能源汽车依然发展缓慢。当前,廊坊市面临着新能源汽车储能技术发展,新能源汽车运营模式选择和运营模式管理创新问题。
新能源汽车储能技术发展问题。廊坊市目前主要使用铅酸电池和少量锂电池为汽车储能。电动汽车的发展主要受储能因素的影响较大。一般储能电池包括铅酸电池、锂电池,但超级电容电池技术占据领先地位。铅酸电池一般价格便宜,技术已经很成熟,储能容量有限,电池寿命3-5年,过期产品如回收不适,对于土壤有一定程度的破坏作用。锂电池相比铅酸电池,储电容量更加经济合理有效,充电寿命更长。这些传统意义上的电池也有其独特的作用,然而超级电容电池将超越铅酸电池和锂电池,超级电容电池具有以下特征。一是在充放电及操作方面的优势。主要表现为充电速度快,一般需要如果以分秒为单位,就可充电达到95%以上的额定容量;而使用面积最大的铅酸电池通常充电时间需要以小时为单位计量;循环充放电使用寿命较长,深度充放电循环使用次数可达五十万到百万次,每天即使对电容充放电30次,也能连续使用可达45年之久。与铅酸电池相比,其使用寿命将达50年,且无“记忆效应”;大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率超出90%以上;充放电线路简单,不像传统充电电池的充电电路那么复杂,其安全系数高,能够长期使用免维护;而且便于检测,并且可直接读出剩余的电量。二是功率密度高,可300W·h/kg~5000W·h/kg,相当于普通电池的数十倍;大幅提高能量,铅酸电池一般只能达到200W·h/kg,而目前研发的超级电容电池可达到10 kW·h/kg。三是产品原材料是绿色环保电源,其构成、生产、储存、使用和拆解过程均无污染。四是具有很好的超低温特性,适应环境温度范围介入-40℃到70℃之间。此外单体容量范围通常介入0.1F到3400F。
引入超级电容技术,在廊坊市以及各地区势必进行实施。因为超级电容将是混合动力新能源汽车极为重要的技术。根据统计,比较超级电容应用市场份额,小汽车自2015年到2019年,其比重要占到10.07%~30.43%以上。与锂电池等相比,超级电容器循环充放寿命可达百万级,温度范围能够承受-40℃到70℃的极限,在抗滥用能力、一致性及安全性方面均呈现优势。在新能源汽车领域,超级电容器能够配合与二次电池使用,既可储能又能够保护电池,达到混合协同的作用。而在混合动力汽车及纯电动汽车上配合运用超级电容器与锂离子电池,能够得到稳定特性的电源。除了新能源汽车之外,锂离子电池须解决汽车充电储能和为汽车提供持久动力的问题。在汽车启动、加速时,超级电容器的使命是提供大功率辅助动力,在汽车制动或怠速运行时,它能够收集和储存能量。在汽车减速、下坡、刹车时,它能够快速回收和储存能量,汽车在运行时,它可把产生的多余的不规则的动力安全转化为电池的充电能源,并且保护电池的安全稳定运行;在启动或加速时,先由电池将能量转移入超级电容器,超级电容器可在短时间内提供所需的峰值能量。
对于位于京津地区类似廊坊等大中型城市,充电问题一直是阻碍纯电动汽车普及的核心问题之一,如何选择适当的新能源汽车运营模式,对廊坊来说是极为重要的,为此倡导低碳交通综合节能方式,提出如下建议。
在公共领域与私有领域倡导全覆盖范围的新能源混合发展模式。积极运用财政补贴和税收减免优惠等多种有力政策,多方面引导社会民间资本进入新能源汽车领域,推动PPP公私合作模式来加强资本投入的有效程度,推动新能源汽车领域的技术研发、生产和销售。促进新能源充电设施等能够广泛覆盖在购物商城、小区物业、科技园内、宾馆酒店和商业大厦等不同类型空间区域。
推广使用多种混合动力的汽车运营。包括混合动力电动汽车、纯电动车与液化气新能源汽车,推动氢燃料电池、太阳能电池在汽车领域里的应用。在传统汽车发展的基础上,加大奖励新能源汽车的使用,限制高排量汽车的引进,采取强有力的政策措施促进中低排量的新能源汽车的发展。
大力推广混合高效加能站。廊坊市现有加能站主要限于城市内部,加能站包括加气站特别是充电桩设施辐射范围小,需要建立更多的加能站及充换电设施。同时按照廊坊地区所经车辆数量和该区域行车密度采取精准布局布点方式。一是适当采取增加CNG或者LNG加气站的网络布点。二是把开发增加充换电设施作为布局重点,适当增加充电桩数量。三是要对于现有的加油站设施进行改进和规范化处理。endprint