新能源公共汽(电)车推广问题探析

2017-12-08 02:19:01张沫刘文峰
城市交通 2017年3期
关键词:电式公交电动

张沫,刘文峰,李 斌,赵 琳

(交通运输部公路科学研究院,北京100088)

新能源公共汽(电)车推广问题探析

张沫,刘文峰,李 斌,赵 琳

(交通运输部公路科学研究院,北京100088)

随着新能源汽车在交通运输行业的推广应用,新能源公共汽(电)车在中国得到快速发展。从产业发展、推广规模和车辆类型三方面,分析新能源公共汽(电)车的推广应用现状。采用数据抽样和对比分析方法,深入剖析新能源公共汽(电)车在电池性能、续驶里程、运营时间、运营里程等方面与传统公共汽(电)车之间的差异,以及充电基础设施建设中存在的突出问题。在此基础上,分别从完善财政补贴政策、加强运营监管力度、注重质量安全控制以及提升企业运营能力四方面提出具体的政策建议。

城市交通;公共汽(电)车;新能源;运营推广;政策建议

0 引言

推进新能源汽车产业发展是国家的重大战略部署。政府高度重视和支持,将发展新能源汽车作为应对能源和环境问题的重要举措之一,同时也作为推动中国制造业转型升级的重要支撑产业之一。2014年,国务院办公厅下发《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》(国办发[2014]35号)(以下简称《指导意见》),明确提出将公共服务领域作为新能源汽车推广应用的突破口[1]。2015年,为深入贯彻落实《指导意见》、加快推进新能源汽车在交通运输行业的推广应用,交通运输部出台《关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见》(交运发[2015]34号),明确提出至2020年中国推广应用新能源公共汽(电)车应达20万辆[2]。

本文基于交通运输部公路科学研究院研发部署的“城市客运新能源汽车数据采集平台”(以下简称“采集平台”)和2010—2015年《中国城市客运发展报告》[3]的统计数据以及实际应用案例资料,对中国新能源公共汽(电)车发展现状及其在推广应用过程中的主要问题予以分析。

1 新能源公共汽(电)车发展现状

1.1 产业规模

为推动节能与新能源汽车产业化,2009年财政部、科技部、发展和改革委员会、工业和信息化部(以下简称“四部委”)联合启动“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广试点工程,首次以财政补贴方式鼓励节能与新能源汽车在公共汽车、出租汽车、公务车、环卫车和邮政车等公共服务领域率先推广使用[4]。补贴政策对新能源汽车产业产生了刺激作用,开启探索式发展。根据《节能与新能源汽车推荐车型目录》[5](以下简称《目录》)的统计数据,2009年底,列入《目录》的纯电动公共汽(电)车制造企业有4家,共9款车型。截至2012年,累计企业数量达41家,平均每年新增12.3家;累计车型数量增至143款,平均每年新增44.7款。

2013年,四部委启动新能源汽车推广示范城市创建工作,继续通过财政补贴的方式开展新能源汽车推广应用。新能源公共汽(电)车产业迎来快速发展的黄金时期。截至2015年底,纯电动公共汽(电)车制造企业已达84家,平均每年新增14.3家(见图1);累计车型达912款,平均每年新增256.3款。其中2014年和2015年新增车型分别为195款和502款(见图2)。

2015年,受财政补贴政策的扶持,新能源公共汽(电)车产业出现爆发式增长,不仅新增整车制造企业和车型数量明显增长,新能源公共汽(电)车销量也达到峰值。2015年1—11月,中国公共汽(电)车总销量达8.0万辆,同比增长8.26%。其中新能源公共汽(电)车销量近4.5万辆,占总销量的56%,已超过传统公共汽(电)车。而2014年同期,新能源公共汽(电)车销量比例仅为20%[6](见图3)。

图1 2009—2015年纯电动公共汽(电)车制造企业数量Fig.1 Number of electric buses manufacturing enterprises from 2009 to 2015资料来源:文献[5]。

图2 2009—2015年纯电动公共汽(电)车推荐车型数量Fig.2 Number of recommended modes of electric buses from 2009 to 2015资料来源:文献[5]。

图3 2014—2015年公共汽(电)车销量Fig.3 Sales volume of new energy buses in 2014 and 2015资料来源:文献[6]。

1.2 推广规模

2009年启动“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广试点工程项目,实施四年共创建示范城市25个。2013年启动新能源汽车推广示范城市创建工作,创建示范城市(群)88个,覆盖26个省(区、市)。新能源公共汽(电)车推广应用工作正在通过以点带面的方式逐步深化,由试点应用向普及推广转变,推广规模逐年扩大。根据《中国城市客运发展报告》[3]的统计数据,2010年推广初期,新能源公共汽(电)车仅在17个省(区、市)少110个,覆盖公交企业300余家;中国新能源公共汽(电)车总量达8.67万辆,占公共汽(电)车总量的15.4%(见图4);新能源公共汽(电)车增长趋势明显,较2013年同比增长136.7%。

新能源公共汽(电)车在全国范围的推广应用,带动了城市公共交通领域能源结构的改变,清洁能源逐步得到重视及应用。长期以来,柴油一直作为公共汽车的主要能源类型。2010年,柴油公共汽车占公共汽(电)车总量的69%;而2015年,该比例已逐步降至45.1%,平均年降幅达4.8个百分点。与此同时,清洁能源天然气公共汽(电)车所占比例已由2010年13.05%升至2015年33.54%,平均年涨幅4.1个百分点;而新能源公共汽(电)车所占比例则由0.70%升至15.43%,平均年涨幅2.9个百分点(见图5)。公共汽(电)车动力能源由燃油动力向清洁能源动力转变的趋势已逐渐清晰。量试点应用,推广数量共计2 927辆,仅占公共汽(电)车总量的0.7%。在17个推广省份中,平均每省推广应用172辆,其中推广效果最好的是湖南省,共推广779辆,占当年推广总量的26.6%。历经四年的推广应用,截至2015年底,拥有新能源公共汽(电)车的省(区、市)已达30个,推广城市超过

图4 2010—2015年新能源公共汽(电)车推广数量Fig.4 Number of promoted new energy buses from 2010 to 2015

图5 2010—2015年不同燃料类型公共汽(电)车比例Fig.5 Proportion of different fuel types of buses from 2010 to 2015

图6 2015年新能源公共汽(电)车车辆类型Fig.6 Proportion of new energy buses types in 2015

1.3 主流车型

新能源公共汽(电)车按燃料类型可分为纯电动、插电式混合动力(含增程式)和燃料电池,其中燃料电池技术尚处于研究阶段,暂未商用化。与纯电动公共汽(电)车相比,插电式混合动力公共汽(电)车更符合传统公共汽(电)车运营习惯,在推广应用初期倍受市场青睐。纯电动公共汽(电)车中,按照充电速度分为慢充纯电动和快充纯电动公共汽(电)车;按照充电形式分为电桩式、换电式、集电弓式、无线充电公共汽(电)车以及双源无轨电车。根据采集平台的统计数据,截至2015年8月,已投入运营的纯电动公共汽(电)车中,插电式混合动力公共汽(电)车占新能源公共汽(电)车总量的59%,慢充纯电动公共汽(电)车占18%;而快充纯电动公共汽(电)车以充电速度快、电池装载量小等性能优势,逐渐受到公交企业的认可,自2015年起,其推广应用数量出现高速增长,已占新能源公共汽(电)车总量的15%(见图6)。

根据文献[11]统计数据,2015年1—11月新能源公共汽(电)车总销量超过6.6万辆。其中,纯电动公共汽(电)车销量近5万辆。6~<8 m小型纯电动公共汽(电)车首次成为主体车型,销量占总量的53%,是2014年同期的181倍。插电式混合动力公共汽(电)车的销量仍集中在≥10 m的大型客车,占总量的92%(见图7)。

2 新能源公共汽(电)车推广现存问题

2.1 电池衰减速度高

从采集平台抽样选取7个省(区、市)共10家公交企业的统计数据与应用案例数据,对电池衰减问题进行对比分析。样本企业共推广纯电动公共汽(电)车1 510辆,均为慢充纯电动公共汽(电)车,动力电池材料以磷酸铁锂为主;在抽样车辆中,2012年底前上线运营车辆占89%,运营年限已满三年,2013年上线运营车辆占11%,运营年限已满两年。经统计,样本车辆使用一年后电池平均衰减率为10.3%,使用二年后电池平均衰减率为20.9%,第三年电池平均衰减率为47.9%,其中有7家企业的纯电动公共汽(电)车运营已满三年。

在样本企业中,两家企业的纯电动公共汽(电)车由于电池衰减已处于停运状态的车辆共计35辆,占抽样车辆的2.3%。公交企业为适应电池衰减后的车辆运营能力,不得不对车辆运营方案进行调整。通常采用的措施包括:增加该线路车辆数、增加充电时长、增加日充电次数、将车辆调整到运营强度低的线路上运营、与传统公共汽(电)车混合编组运营、更换电池组等。

慢充纯电动公共汽(电)车主要选用磷酸铁锂材料作为动力电池,电池循环寿命可达2 000次,理论上可以满足5~8年的使用。但抽样车辆集中生产于2010—2012年,受当时动力电池技术水平及制造工艺所限,电池一致性、稳定性和使用寿命等性能指标有很大的局限性;同时,在动力电池使用环节,不良的使用环境以及不当的充电方式也进一步加快了电池衰减。2010—2011年上线运行的慢充纯电动公共汽(电)车普遍存在电池衰减问题,电池寿命仅维持3~4年。根据文献[3]统计数据,2010年中国纯电动公共汽(电)车共957辆,2011年增至1 218辆。如果按电池4年的使用寿命计算,2015年将有超过2 000辆纯电动公共汽(电)车面临动力电池组更换或停运问题。随着时间推移,同类型车辆规模将逐渐扩大,此类问题也将日益突出,车辆既不能报废处理也不能上路运营,在消耗着公交企业财力的同时,也将占用大量公共停车与电池安全维护资源。

2.2 纯电动车辆运营里程、运营时间短

从采集平台抽样选取10个省(区、市)的20家慢充纯电动公交企业和20家插电式混合动力公交企业,对比其车均日运营里程和车均日运营累计时长。结果表明,慢充纯电动样本企业总的车均日运营里程为165.2 km,车均日运营累计时长8.1 h;插电式混合动力样本企业总的车均日运营里程216.2 km,车均日运营累计时长12.7 h。慢充纯电动公共汽(电)车的日运营里程低于全国平均值(195.0 km[3]),运营能力不佳,且车均日运营累计时长无法满足每日14~16 h的运营要求。单从运营时长来看,慢充纯电动公共汽(电)车仅相当于传统公共汽(电)车一半的运营能力。这一统计结果与公交企业谈及的两辆纯电动公共汽(电)车当一辆传统公共汽(电)车使用的问题不谋而合。

2.3 插电式混合动力车辆只买车不建桩

采集平台上已填报混合动力公共汽(电)车共17 711辆,其中插电式混合动力车辆10 425辆,占58.9%;传统混合动力车辆7 286辆,占41.1%。2013年,四部委联合出台《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》(财建[2013]551号),明确将插电式混合动力公共汽(电)车划入2013—2015年新能源汽车推广应用补助范畴,并规定≥10 m的插电式混合动力公共汽(电)车获25万元购置补贴[7]。政策的出台大力推动了插电式混合动力公共汽(电)车的推广应用。采集平台统计数据显示,2011年和2012年各仅有1家公交企业采购并上线运营插电式混合动力公共汽(电)车;2013年先后有10家公交企业上线运营;2014年新增31家,共投入运营2 614辆车;2015上半年新增655辆,新增企业17家。

在采集平台注册的公交企业中,有61家运营插电式混合动力公共汽(电)车。提取这61家企业的充电设施建设数据进行统计分析。结果表明,38家公交企业从不对插电式混合动力车辆进行充电,占62%;25家企业没有配建充电设施,占41%。

公交企业采购插电式混合动力公共汽(电)车,却不对车辆进行外接电源充电,仅依靠传统燃料驱动车辆运行,未能达到新能源车预期的节能减排效果。但每辆插电式混合动力公共汽(电)车却可以获得中央财政补贴25万元,按照地方补贴1:1配置,每辆车所获国家及地方财政扶持经费达50万元。而采集平台内已统计的不充电插电式混合动力公共汽(电)车为5 358辆,涉及国家及地方购置补贴金额高达26.8亿元。

同时,插电式混合动力公共汽(电)车不充电、不配备充电设施的现象也较为普遍。在25家未配建充电设施的插电式混合动力公共汽(电)车运营企业中,14家企业表示,其公交场站内不具备建设充电设施的土地、电力及管理条件;6家企业表示,本地天然气资源丰富,使用天然气的运营成本低于充电;5家企业表示,充电设施的建设位置与车辆日常运营线路的分布并不匹配,充电增加空驶里程,延长司乘人员工作时长。

新能源公共汽(电)车的充电设施建设、运维与使用环节存在诸多问题,这在一定程度上对新能源公共汽(电)车推广应用产生负面影响。

3 政策建议

3.1 调整完善补贴政策

1)中央和地方将支持重点从购置环节转向使用环节,根据车辆使用特点创新支持方式,重点支持基础设施建设和车辆使用成本降低与便利性提升。2)以充电量或纯电动行驶里程为运营补贴标准,建立多用电多补贴的补贴机制[8]。3)调整购置补贴方式,由购置补贴转为对先进技术的创新奖励,以奖代补,通过对节能减排效果好、车辆质量过硬、售后服务到位的整车制造企业进行资金奖励,以引导产业注重技术提升和成本降低,打造品牌优势,逐步实现新能源汽车去补贴、市场化的可持续发展。

3.2 加强运营监管力度

1)细化《新能源公交车推广应用考核办法(试行)》 (交运发[2015]164号)[9],提升文件的可操作性,通过有效手段确保数据真实性。2)建立新能源汽车运营监控平台,创建新能源营运车辆电子档案,通过智能化手段,对新能源车辆的运行轨迹、运营里程、运营能耗及运营时间等信息进行实时监测,对车辆的实际运营过程和效果进行有效评估,为运营补贴的发放提供数据支撑。3)对插电式混合动力公共汽(电)车的日充电次数、充电时间以及纯电动运行里程进行监测,改善插电式混合动力公共汽(电)车不充电问题。4)建立运营监管处罚机制,对购车不用、运营效果差的城市及企业进行处罚,逐步实现重质保量的推广应用。

3.3 注重质量安全控制

1)根据产业技术发展水平定期提高进入推荐车型目录的技术门槛,鼓励整车制造企业持续进行研发投入,不断提升产品质量。2)实施市场退出机制,逐步淘汰质量不过关、售后服务不到位的企业,提升产业整体品质。3)落实质量安全责任制,建立完善售后服务体系,确保新能源公共汽(电)车安全运行。4)鼓励公交企业进行车辆生产监造,车辆生产过程中,公交企业可派出技术人才驻厂监造,从生产源头控制质量。5)加快完善充电设施和车用动力电池相关标准,确保充电设施及动力电池的产品性能与使用安全。

3.4 提升企业运营能力

1)公交企业要主动提升自身运营管理能力,由粗放型管理向精细化管理、智能化管理转型。2)鼓励企业搭建智能化运营管理系统、电池监控系统,实时监控车辆运行状态、电池工作状态。3)根据运营线路特点,车辆性能,合理安排充换电时间,制定相适宜、可操作的排班调度计划,通过精细化、智能化管理提升运营效果,降低运营成本。4)重视车辆使用情况的长期跟踪及分析工作,注重历史数据的收集和积累,为新能源公共汽(电)车技术改进、运营效果评估提供数据支撑。5)提倡科学使用动力电池,推广浅充、浅放的充电模式,有效延长电池使用寿命。6)提倡采用新能源车辆与传统燃油车辆混编的车队运营模式,在降低排放的同时保障公共交通的运营效率。

4 结语

新能源公共汽(电)车推广应用工作任重而道远。在追求推广数量的同时,不能忽视其作为公共交通营运工具的本质。安全、高效、可靠、节能环保等问题应协调统一考虑。通过逐步调整完善补贴政策、着重加强运营监管力度、注重质量安全控制以及全面提升企业运营能力等方式,有效促进新能源公共汽(电)车产业科学健康、可持续发展。

[1]中华人民共和国国务院办公厅.国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见(国办发[2014]35号)[EB/OL].2014[2016-06-10].http://www.gov.cn/zhengce/content/2014-07/21/content_8936.htm.

[2]中华人民共和国交通运输部.交通运输部关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见[EB/OL].2015[2016-06-10].http://www.moc.gov.cn/zfxxgk/bnssj/dlyss/201503/t20150318_1790182.html.

[3]中华人民共和国交通运输部.中国城市客运发展报告(2010—2015)[R].北京:人民交通出版社,2011—2016.

[4]中华人民共和国财政部.财政部科技部关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知(财建[2009]6号)[EB/OL].2009[2016-06-10].http://www.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/caizhengwengao/2009niancaizhengbuwengao/caizhengwengao2009dierqi/200904/t20090413_132178.html.

[5]中华人民共和国工业和信息化部.节能与新能源汽车推荐车型目录(1~74批)[EB/OL].2009—2015[2016-06-10].http://www.miit.gov.cn/.

[6]佘振清.2015年客车市场现状及明年预测[C]//2015年中国客车学术年会,厦门悦华酒店,厦门,2016-01-12.

[7]中华人民共和国财政部,中华人民共和国科技部,中华人民共和国工业和信息化部,中华人民共和国发展和改革委员会.关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知(财建[2013]551号)[EB/OL].2013[2016-06-10].http://www.gov.cn/zwgk/2013-09/17/content_2490108.htm.

[8]裴志浩.从供给侧改革看客客车行业的发展[C]//2016年国际道路客运与客车新技术交流会,国家会议中心,北京,2016-05-24.

[9]中华人民共和国交通运输部.交通运输部财政部工业和信息化部关于印发《新能源公共汽(电)车推广应用考核办法(试行)》的通知(交运发[2015]164号)[EB/OL].2015[2016-06-10].http://www.moc.gov.cn/zfxxgk/bnssj/dlyss/201511/t20151110_1924495.html.

Issues of Promoting New Energy Bus in China

Zhang Mo,Liu Wenfeng,Li Bin,Zhao Lin
(Research Institute of Highway,Ministry of Transport,Beijing 100088,China)

With the expansion of the new energy vehicles market,the buses equipped with new energy technology are experiencing a rapid development in China.This paper analyzes the status quo of new energy buses in three aspects:industrial development,marketing scale,and vehicle types.Using data sampling and comparative analysis methods,the paper discusses the differences between new energy buses and traditional buses in battery performance,driving range,operating time,operating mileage,as well as the key problems in charging facilities construction.Finally,the paper provides policy suggestions in four aspects:improving subsidy policy,strengthening operational supervision,improving quality and safety,and enhancing operational capability of public transportation operators.

urban transportation;bus;new energy;operational promotion;policy suggestion

2016-07-08

交通运输部软科学研究项目“交通运输行业电动汽车推广应用政策研究”(2015-312-223-070)

张沫(1989—),女,北京人,硕士,助理研究员,主要研究方向:新能源汽车。

E-mail:zhangmo@itsc.cn

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