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        港口應(yīng)用純電動(dòng)牽引車的前景分析

        2020-11-16 01:53:34許友貢
        關(guān)鍵詞:社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)性港口

        許友貢

        摘 ? 要:近年來以電動(dòng)汽車為代表的新能源行業(yè)迅速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大,新能源正逐漸替代傳統(tǒng)的化石能源。港口集裝箱作業(yè)需要大量使用牽引車,廈門港務(wù)運(yùn)輸公司以純電動(dòng)牽引車替代柴油車,使用后取得了較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益,電動(dòng)牽引車在港口具有廣闊的應(yīng)用前景。

        關(guān)鍵詞:港口;電動(dòng)牽引車;經(jīng)濟(jì)性;社會(huì)效益

        中圖分類號(hào):U653 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        0 前言

        隨著國(guó)內(nèi)外貿(mào)易形勢(shì)的變化,我國(guó)經(jīng)濟(jì)正逐步轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展,港口也逐步轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展,“整合、智能、綠色”成為港口轉(zhuǎn)型的新方向。國(guó)家及社會(huì)越來越重視綠色發(fā)展,港口內(nèi)集裝箱作業(yè)用的牽引車也正在開展新能源革命,“零排放”的純電動(dòng)牽引車將成為港口集裝箱運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ摺D壳?,廈門港將從發(fā)展規(guī)劃、智慧型港口服務(wù)體系、綠色能源管理和清潔能源使用、綠色運(yùn)輸模式、節(jié)能減排技術(shù)、污染防治等方面,在港口發(fā)展全領(lǐng)域全過程,推動(dòng)綠色生態(tài)港口建設(shè),實(shí)現(xiàn)港產(chǎn)城深度融合發(fā)展。而純電動(dòng)牽引車的應(yīng)用是港口綠色發(fā)展的重要支撐,也是港口轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志。

        1 廈門港應(yīng)用純電動(dòng)牽引車項(xiàng)目概況

        2019年廈門港集裝箱業(yè)務(wù)量繼續(xù)增長(zhǎng),全年吞吐量為1 122萬(wàn)標(biāo)箱,比增3.92%。2020年上半年集裝箱業(yè)務(wù)量預(yù)計(jì)為530萬(wàn)標(biāo)箱。為能更好節(jié)能減排,廈門港主動(dòng)響應(yīng)政府號(hào)召,加快老舊港作機(jī)械清潔化改造,推進(jìn)綠色港口建設(shè)。根據(jù)調(diào)研目前廈門港旗下運(yùn)輸公司擁有牽引車近370部,2020年計(jì)劃報(bào)廢更新一批國(guó)三排放柴油牽引車,該批車輛設(shè)備狀況較差、穩(wěn)定性低、故障率及能源消耗較高,無(wú)法滿足生產(chǎn)需求,且尾氣排放為國(guó)三標(biāo)準(zhǔn),符合《廈門市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》中建議淘汰的柴油貨車。出于上述生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及設(shè)備更新的需求,運(yùn)輸公司擬先采購(gòu)一批牽引車補(bǔ)充平面運(yùn)輸總運(yùn)力,運(yùn)力缺口不足部分將通過車輛統(tǒng)籌調(diào)配來解決。

        2 采用純電動(dòng)牽引車的必要性分析

        2.1 符合港口新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)

        大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè),持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),已成為國(guó)家基本政策。目前國(guó)內(nèi)幾大港口碼頭平面運(yùn)輸均已小批量投入電動(dòng)牽引車進(jìn)行使用,并陸續(xù)全面鋪開,新能源汽車已成為未來港口的主要發(fā)展趨勢(shì)[1]。

        2.2 綠色港口建設(shè)需要

        當(dāng)前轉(zhuǎn)型智能、綠色高質(zhì)量發(fā)展已成為我國(guó)港口的主旋律,電動(dòng)牽引車符合廈門港綠色港口建設(shè)的需要,為更好融入智慧港口的建設(shè),該次采購(gòu)電動(dòng)牽引車將預(yù)留智能化遠(yuǎn)程操控升級(jí)端口。能更好節(jié)能減排,加快老舊港作機(jī)械清潔化改造,推進(jìn)綠色港口建設(shè)。

        2.3 能有效降低能耗

        港內(nèi)水平運(yùn)輸是港口集裝箱生產(chǎn)裝卸的重要工藝環(huán)節(jié),能源消耗占集裝箱碼頭生產(chǎn)裝卸作業(yè)的45%以上。根據(jù)調(diào)研廈門港2019年12月投用的5部純電動(dòng)牽引車,目前,經(jīng)磨合及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及程序升級(jí),牽引車可靠性不斷提高,能源單耗趨于穩(wěn)定。

        2.4 大幅減少港口污染物排放

        根據(jù)前期引進(jìn)的車輛數(shù)據(jù)顯示,電動(dòng)牽引車的能源成本是柴油牽引車的26%,按每部牽引車一年作業(yè)2.5萬(wàn)標(biāo)箱測(cè)算,能夠比柴油牽引車節(jié)省能源成本約7.2萬(wàn)元。同時(shí),“零排放”的純電動(dòng)牽引車,每車可年減排二氧化碳47.4 t,二氧化硫0.3 t,氮氧化合物1 t,粉塵12.33 t,牽引車可靠性不斷提高,節(jié)能減排的社會(huì)效益明顯。

        3 純電動(dòng)牽引車使用性能分析

        廈門港前期引進(jìn)一批5輛純電動(dòng)牽引車,從使用情況看,與柴油車相比,在作業(yè)量、耗電量、充電量及能量消耗等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。2020年1月~6月,1部純電動(dòng)牽引車?yán)塾?jì)作業(yè)量達(dá)到1.05萬(wàn)TEU,行駛里程達(dá)到8 248 km,充電量及用電量達(dá)到1.4萬(wàn)kW·h。綜合來看,純電動(dòng)牽引車體現(xiàn)出較好的使用性能,具體情況如下所述。

        3.1 單車作業(yè)量分析

        在單車作業(yè)量中,純電動(dòng)牽引車與柴油車總體保持平穩(wěn),柴油車的單車作業(yè)量一般比純電動(dòng)牽引車高,占有一定的優(yōu)勢(shì)。作業(yè)情況如圖1所示。

        在該碼頭,2020年上半年電車的作業(yè)量占港口的總作業(yè)量的比重不斷上升,其中5月份柴油單車作業(yè)量平均為2304TEU,電車單車作業(yè)量平均為2267TEU;6月份柴油單車作業(yè)量平均為2495TEU,電車單車作業(yè)量平均為2176TEU。從圖1可看出,每月電車平均作業(yè)量和柴油車平均作業(yè)量及整體平均值仍有差距,柴油車的單車作業(yè)量會(huì)相對(duì)較高。

        3.2 單車耗電及公里數(shù)分析

        從圖2分析來看,5月份每完成一標(biāo)箱需要行駛0.7675 km/標(biāo)箱,6月份該數(shù)值上升到了0.8395 km/標(biāo)箱,創(chuàng)電車投用以來新高(前4個(gè)月分別為0.8108/0.7973/0.7511/0.7443)。表明車輛每完成一標(biāo)箱的作業(yè),行駛的公里數(shù)增加,作業(yè)效率相對(duì)下降,用電量增加。此外,6月開始用電量增加,主要是天氣炎熱、車載空調(diào)使用提高。

        3.4 能源消耗分析

        綜上所述,對(duì)比1~6月份電動(dòng)和柴油牽引車單車能耗:電動(dòng)牽引車的能耗較低、使用成本有明顯優(yōu)勢(shì),每標(biāo)箱能源成本比柴油牽引車減少76.9%,電動(dòng)牽引車綜合能耗比柴油牽引車減少79.5%,見表1。綜合能耗對(duì)比如圖3所示。

        4 純電動(dòng)牽引車與柴油牽引車經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益分析

        4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

        廈門港2020年投資3 000萬(wàn)元左右,用于購(gòu)置一批部純電動(dòng)牽引車,經(jīng)濟(jì)使用壽命10年,年集裝箱總操作量為100萬(wàn)標(biāo)箱。鑒于電動(dòng)牽引車采購(gòu)成本高,為了能更好地分析電動(dòng)牽引車投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性,與柴油牽引車進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比,詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2。

        項(xiàng)目通過對(duì)柴油牽引車與純電動(dòng)牽引車的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析得出,1部柴油牽引車需要投資35萬(wàn)元,投資報(bào)酬率為0.4%,投資回收期靜態(tài)為0.15,動(dòng)態(tài)為0.17%,累計(jì)凈現(xiàn)值9.77萬(wàn)元。而純電動(dòng)牽引車需要投資80萬(wàn)元,投資報(bào)酬率為0.21%,投資回收期靜態(tài)為0.23%,動(dòng)態(tài)為0.26%,累計(jì)凈現(xiàn)值6.43萬(wàn)元。顯然從投入成本看,電動(dòng)牽引車成本較高,但是從長(zhǎng)期來看,電動(dòng)牽引車的投資回報(bào)較好,特別是享受補(bǔ)貼后累計(jì)凈收益最高[2]。因此,從經(jīng)濟(jì)效益上看,使用純電動(dòng)牽引車具有更高的經(jīng)濟(jì)性。

        4.2 社會(huì)效益分析

        港口內(nèi)純電動(dòng)牽引車是為創(chuàng)建綠色生態(tài)型港口碼頭在集裝箱碼頭的率先應(yīng)用,也是重型汽車制造業(yè)推出適合港口生產(chǎn)的新能源產(chǎn)品[3]。根據(jù)純電動(dòng)牽引車生產(chǎn)應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),港內(nèi)集裝箱牽引車“油改電”節(jié)能率達(dá)80%以上,每部純電動(dòng)港內(nèi)牽引車每年可節(jié)約能源17 t標(biāo)煤,減少二氧化碳排放47.4 t,節(jié)能減排效果明顯,對(duì)廈門港綠色生態(tài)港口建設(shè)意義重大,具有較好的社會(huì)效益,且經(jīng)濟(jì)效益可行。

        5 純電動(dòng)牽引車應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)及控制措施

        5.1 應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)

        項(xiàng)目應(yīng)用純電動(dòng)牽引車也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),取營(yíng)業(yè)收入、營(yíng)業(yè)總成本、投資總額為不確定因素,從敏感性分析結(jié)果來看,營(yíng)業(yè)收入、營(yíng)業(yè)總成本變動(dòng)對(duì)整體項(xiàng)目影響最大[4]。項(xiàng)目主要風(fēng)險(xiǎn)有2個(gè)方面:一方面營(yíng)業(yè)收入未達(dá)到預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),受碼頭作業(yè)量、車輛穩(wěn)定性等因素的影響,車輛利用率存在不確定因素。另一方面營(yíng)業(yè)成本偏高風(fēng)險(xiǎn),受充電電價(jià)、動(dòng)力電池等因素的影響,車輛營(yíng)業(yè)成本存在不確定因素。

        5.2 風(fēng)險(xiǎn)控制措施

        對(duì)于營(yíng)業(yè)收入風(fēng)險(xiǎn)可以通過優(yōu)先保障電動(dòng)牽引車使用,提高車輛利用率來增加營(yíng)業(yè)收入,保證車輛作業(yè)量不低于平均水平。在營(yíng)業(yè)成本風(fēng)險(xiǎn)方面,通過加強(qiáng)內(nèi)部充電時(shí)段管理,充分提高谷值時(shí)段充電比例來保證電價(jià)成本下降;加強(qiáng)動(dòng)力電池合理使用,避免滿充滿放,延長(zhǎng)電池壽命,降低電池二次采購(gòu)成本。

        6 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,雖然電動(dòng)牽引車與柴油牽引車相比投資報(bào)酬率較低、回收期較長(zhǎng),但是節(jié)能減排效果明顯,對(duì)廈門港綠色生態(tài)港口建設(shè)意義重大,具有較好的社會(huì)效益,且經(jīng)濟(jì)效益可行,因此,在港口內(nèi)推廣使用純電動(dòng)牽引車切實(shí)可行,且兼具經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,具有廣闊的使用前景。

        參考文獻(xiàn)

        [1]紀(jì)玉華,薛強(qiáng),趙全鋒.純電動(dòng)牽引車集裝箱碼頭作業(yè)綜合性能試驗(yàn)分析[J]. 港口裝卸,2019(4):29-33.

        [2]拂曉.天津港試運(yùn)營(yíng)無(wú)人駕駛電動(dòng)港口牽引車(L4)[J].專用車與零部件,2018, 27(3):13-15.

        [3]李益琴.港口牽引車應(yīng)用新能源的前景分析[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2015, 15(4):117-118.

        [4]陳友鵬,徐眷.純電動(dòng)汽車應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].南方農(nóng)機(jī),2018, 49(9):9-11.

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