上海市新能源渣土运输车应用现状及发展

史笔函 上海市浦东新区废弃物管理事务中心

根据《2021 年上海市固体废物污染环境防治信息公告》数据显示，上海市2021年共申报处理建筑垃圾（不含废弃混凝土）13955.5 万t，其中工程渣土申报处理13135.4万t，工程泥浆申报处理73 万t，申报的工程渣土、泥浆均进入经过备案的消纳卸点进行消纳。其主要消纳点为郊区，运输距离非常远，且消纳点较为分散，因此对工程渣土的运输转运十分重要。

目前，全国使用的工程渣土运输车主要以柴油、汽油等燃油车为主，由于其高能耗、排放多、噪音大、易撒漏等，不仅成为建筑行业发展的难题，更是成为城市环境的污点。为落实“双碳”目标，上海市正在有序推进新能源渣土运输车替代传统燃油车，尤其是促进以电动、氢燃料等为主的新能源工程渣土运输车辆的推广使用。

上海市自2022 年开始，鼓励有条件的渣土运输企业购买或租赁新能源工程渣土运输车辆，倡导绿色、环保、节能、低碳的运输方式，实现建筑垃圾运输行业的绿色转型，目前在浦东新区临港新片区的项目上已有少量应用。但是否可逐步应用推广到全市的所有建筑工程上，在新能源渣土运输车类型选择、能源供给、使用工况、应用及管理等方面，仍需要进一步的研究和探讨。

2 新能源渣土运输车类型

2.1 氢能源渣土车

氢能源渣土车主要是以液体氢气为燃料来源，氢气属于可再生能源，氢能源汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。氢能源渣土运输车通过加注氢气→氢气燃烧→产生电能→给电池充电→电池驱动车辆，燃烧产生的水可以实现零排放无污染。据测算，1 台氢能源渣土车每年可以减排二氧化碳约2 万t。

目前，上海市在用的氢燃料电池渣土运输车售价在140 万元左右，整车尺寸10125×2550×3500mm，车身自重约1.8t，采用氢燃料磷酸铁锂蓄电池“电机+自动变速器+驱动桥”动力链，电池容量127.74kWh，充满一次1.5h，续航里程约366km，最高时速可达89km/h。

氢能渣土车具有强续航、强动力、全天候、抗低温、高安全、零污染等特点。通过高响应速率与良好的动力性实现增效，同时降低阳极功耗实现降本。其电池可靠耐久、使用寿命长。但氢燃料电池系统产能需要进一步扩大以降低车辆成本，氢气供应运输及加注基础设施配套还有待完善。

2.2 天然气渣土车

天然气渣土车是以天然气为燃料的渣土运输车。目前使用最为广泛的是单燃料天然气汽车，即发动机只使用压缩天然气或液化天然气作为燃料。当前，天然气卡车以牵引车和自卸车为主，占比达到近90%，尤其是重型卡车。

天然气渣土车的优点主要有经济效益显著、运营成本低，燃料费用一般较燃油车节省30%左右，可节约0.5 ～0.8 元/km 的燃料成本；技术成熟，加气站建设逐步趋于完善，且目前主流天然气重卡液罐容量逐步提高，续航里程有保障；节能环保，尾气排放量极低，噪声和震动较小，发动机排放的氮氢化合物和氮氧化合物分别只有柴油发动机的30%和12%，颗粒物排放几乎为零，其中尾气中的二氧化氮和二氧化碳含量比使用燃油燃料降低98%和30%。

天然气渣土车的缺点主要是车辆售价比燃油车明显偏高，配件价格偏高。天然气存储、加注和使用具有一定的安全风险。

2.3 电动渣土车

电动运输车是以电为驱动来进行运输作业的货运车辆，一般有纯电动或混合动力车。因近年国家政策大力支持纯电动，未来电动渣土车也将逐步走向纯电动技术方向。

电能具有零排放、低噪音、全封闭等特点，比较适宜轻、中型卡车。电动渣土车以高效、安全、智能、环保为理念，可采用换电式或充电式等不同模式，相较于传统大型柴油车，不仅零排放、无污染、低噪音、更环保，还将大大减少使用成本和维修保养成本，同时其爬坡性能优，动力强劲，驾驶更方便。据测算，每辆电动新能源渣土车每年可比燃油渣土车减少碳排放近60t、氮氧化物近2t、颗粒物排放约30kg。上海市已采购的纯电渣土运输车辆售价在80 万元左右，整车尺寸9770×2550×3480mm，车身自重约1.8t，最大充电功率350kW，采用磷酸铁锂蓄电池，电池容量282kWh，充满一次电需要1h，续航里程约150km，最高时速可达80km/h。

新能源电动渣土车的缺点主要是车辆售价明显偏高，携带电池的重量较大且占用一定的载货空间。另外需要考虑多年使用后电池容量衰减问题。同时，因目前适用于大型电动渣土车的充电站或者换电站数量较少，分布也不均匀，这也是制约电动渣土车推广的一大原因。

2.4 其他类型新能源渣土车

其他的新能源渣土车还有包括液体甲醇动力渣土车。甲醇燃料在商用车上的效益明显，不仅能大幅度减少排放污染，而且开发的双燃料动力卡车（即发动机用纯柴油启动，热机后以柴油、甲醇双燃料方式）的价格、续航等优势也更加明显。甲醇燃料渣土车的综合成本可比燃油车节约20%以上，但是甲醇的轻微腐蚀作用可能会导致车辆的维修次数增加，冬季启动困难，使用场景受限。

另外，太阳能也属于清洁能源。从某种意义上讲，太阳能汽车也是电动汽车的一种，使用太阳能电池把光能转化成电能，电能会在储电池中存起备用，用来推动汽车的电动机。目前，太阳能在汽车上的应用技术主要有两个方面，即作为驱动力或者汽车辅助设备的能源。由于太阳能车不用燃烧化石燃料，环保优势显著。但其相对于电动卡车的成本更高、充电速度更慢，目前在工程车辆领域的普及很少。

3 新能源渣土运输车市场应用分析

3.1 绿色高效

具有低能耗、零排放、零污染等特性的新能源渣土运输车，不但随着技术更新解决传统渣土车超载、超速、超限问题，而且还减少了传统能源利用量，突显出绿色环保优势。上海市正在积极响应全国“双碳”战略目标，聚焦新能源汽车技术创新和新能源配套基础设施建设，并通过立法及行政引导手段促进渣土运输行业向低碳、高效方向发展，目前也是引进新能源渣土运输车的最佳时机。

3.2 节能减碳

电动渣土运输车的减排量计算主要考虑的是温室气体以及污染物，包括CO2、NOX、PM2.5等物质。1 台纯电动渣土车与传统柴油渣土车相比，每年可节省柴油约2.48万L，减少颗粒物PM2.5排放约21kg、氮氧化物NOX排放约1324kg、二氧化碳CO2排放约66.4t。

以上海市为例，目前全市运营的渣土车约11978 辆，按50%停运率估算，若全部更换为新能源，则每年可节省柴油约12.62 万t，减少颗粒物PM2.5排放约125.8t、氮氧化物NOX排放约7929.4t、二氧化碳CO2排放约39.8 万t。

3.3 管控限制少

目前，上海市传统渣土车运行时间受限，且在大气污染管控期间限制运行。而采用新能源渣土车后基本无大气排放污染，可逐步实行路权开放、差别化交通管制和增时作业（早晚高峰期时间外），并不受大气污染管控限制，相应的节能减碳也可以折合为奖励资金补贴运输企业。

3.4 政策法规推动

上海市于2023 年6 月发布了《关于本市推广应用新能源渣土车的实施意见（2023—2025）》，对传统燃油渣土车向新能源渣土车替换，政府可按照“退一进一”逐步替换并给予贷款优惠、财政奖励、购置税减免，具有新能源渣土车的企业在项目资源、准入条件和招投标可给予一些合理的政策倾斜。并对新能源渣土车结合其清洁、高效、低碳的特点，对部分审批、核准、管理流程进行合理简化。

4 新能源渣土车发展前景分析

4.1 采购成本降低

相对于燃油车，新能源渣土车的价格相对较高，一般是传统燃油渣土车的2 ～3 倍。目前，新能源渣土车能获得一部分新能源补贴，未来随着新能源车辆技术的不断突破，尤其是电池储能和能量转化效率的提高，以及规模化、标准化生产效应，其车辆价格将会逐步降低。上海市目前也在积极探索“以租代购”新能源渣土车辆租赁市场。

4.2 运行成本降低

相对于燃油车，纯电动车型电耗比油耗费用节约30%以上，同时因电能费用相比下低于燃料，其每千米运行成本会更低，同时保养成本较燃油车下降 60%以上。因此，从长远上看，虽然新能源渣土车购车成本较高，但是长远的低运行成本则相应的可抵消这一差价。

4.3 配套设施完善

目前，上海市正在加快推进大中型充电桩、换电站等配套设施规划建设，在渣土车主要运输线路、城市区域性出入口等区域规划建设适配新能源渣土车的充电桩、换电站。同时，通过推动政府投资项目示范带头使用新能源渣土车，利用新能源补贴或绿色基金支持快充、换电设施、充电停车场建设，推动新能源渣土车在建设行业推广应用。

未来充电基础设施可与金融、汽车领域深度合作，共同开发融资租赁的新商业模式，或与城运中心配套建设，共同打造“绿色、低碳、可持续发展”的综合服务区和运输信息管理中心。

4.4 充换电行业配套

一方面可利用城市新能源充换电设施适配；另一方面还可以建立为建筑工地服务的新能源充换电场站骨干网络，打造建筑企业特色的施工工地能源中心。以25 台双枪240kW 直流充电桩（可同时为50 辆新能源渣土车充电）为例，投资总额约1221 万元，平均2035 元/kWh。综合考虑充电服务收益，并扣除人工、用地租金、水电、设备设施折旧等成本后，测算项目累计净现金流量预计668 万元，投资静态回收期为第9a。

4.5 智慧渣土信息系统发展

目前，主流的智慧渣土信息系统包括五个层次：接入层（智能设备）、传输层、数据层、应用层、展示层，采用两个体系：标准规范体系、网络安全体系。智慧渣土信息系统可综合运用北斗/GPS 卫星定位、智能传感、车辆ECU 控制、移动通信和物联网、云计算、大数据、人工智能等技术，对新能源渣土车加装智能车载设备和传感器，将反馈得到的实时数据上传至管控平台，从而实现对车辆位置、速度与车辆密闭、载重、举升等状态的实时监测，以及从后台对车辆的管理与远程控制，实现“定人、定时、定点、定速、定线、定区域”智能管理。

5 结语

工程渣土是建筑垃圾的主要组成部分，上海市每年申报处理的工程渣土约13135.4万t，市渣土运输车辆超过11000 辆，新能源渣土运输车的需求量十分巨大。

传统的以柴油、汽油为燃料的渣土车具有高能耗、排放多、噪音大、易撒漏等问题，采用天然气、氢能、电能、甲醇、太阳能等为动力的新能源渣土运输车具有绿色、环保、节能、低碳等优点。

上海市推动新能源渣土车可推动城市绿色发展、节能减碳和环境保护，初步测算可节省柴油约12.62 万t，每年可减少颗粒物PM2.5排放约125.8t、氮氧化物NOX排放约7929.4t、二氧化碳CO2排放约39.8 万t，目前已经在部分片区（临港）的部分项目进行推广。

上海市目前推广新能源渣土车仍存在采购成本高、充换电设施不足、行业扩张无序、智慧渣土信息系统管理待开发等问题，但随着政府引导及政策资金支持，以及新能源技术发展进步，新能源渣土运输车取代传统燃油车必将是未来的发展趋势。