劉亞飛 康清蓉 劉永紅 王仁女 李 麗

（1.重慶市機(jī)動(dòng)車排氣污染管理中心，重慶 400020；2.中山大學(xué)智能工程學(xué)院，廣州 510006）

引言

城市新能源公交車的推廣早在2009年全國“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”中拉開序幕，根據(jù)2020年工信部發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃（2021-2035年）》，“力爭通過15年的努力，純電動(dòng)汽車將成為主流，燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，公共領(lǐng)域用車全面電動(dòng)化”[1]。據(jù)此，純電動(dòng)公交車迎來了新一輪發(fā)展生機(jī)，純電動(dòng)公交車也向著網(wǎng)聯(lián)化、智能化方向快速發(fā)展。

重慶市在純電動(dòng)公交車的推廣應(yīng)用方面啟動(dòng)較早，在2010年，重慶就采購了20 輛純電動(dòng)公交車，試點(diǎn)開通首條純電動(dòng)公交車試運(yùn)行路線。盡管重慶市公交車的純電動(dòng)化推廣應(yīng)用啟動(dòng)較早，但執(zhí)行力不如深圳、廣州、上海等城市，甚至在全面推廣應(yīng)用純電動(dòng)化進(jìn)程方面還有些緩慢。2017年底，深圳市實(shí)現(xiàn)了公交車全面純電動(dòng)化，深圳成為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)公交車全面純電動(dòng)化的城市。2019年底，廣州市基本實(shí)現(xiàn)了公交車全面電動(dòng)化[2]。2020年，上海發(fā)改委也發(fā)布大力推動(dòng)純電動(dòng)公交車應(yīng)用的文件，上海2020年新增的公交車全部為新能源車。

重慶市在以往年度發(fā)布的新能源汽車推廣應(yīng)用激勵(lì)文件的基礎(chǔ)上，2020年相繼出臺(tái)了一系列政策，為重慶全面推廣公交車的純電動(dòng)化打下良好基礎(chǔ)?！吨貞c市2020年度新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策》（渝財(cái)規(guī)〔2020〕8 號(hào)）明確指明了純電動(dòng)公交車的購置補(bǔ)貼價(jià)位、充電補(bǔ)貼對象和補(bǔ)貼比例[3]。隨后，重慶市人民政府辦公廳印發(fā)了《重慶市支持新能源汽車推廣應(yīng)用激勵(lì)措施》（渝府辦發(fā)〔2020〕106 號(hào)），該文推出了一系列激勵(lì)措施，包括繼續(xù)執(zhí)行新能源公交車購置補(bǔ)貼政策、加快公交車專用充電設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)宣傳推廣等措施。

純電動(dòng)公交車不僅具備公交車原有的固定線路，還能凸顯電能動(dòng)力環(huán)保和節(jié)約運(yùn)營成本的優(yōu)勢，得到社會(huì)和政府的大力支持，是城市公交車的必然發(fā)展方向。為了適應(yīng)城市交通的清潔化和減碳化的發(fā)展，在重慶市內(nèi)全面推廣純電動(dòng)公交車的應(yīng)用勢在必行。重慶市主城區(qū)是重慶市的中心發(fā)展區(qū)域，率先實(shí)現(xiàn)主城區(qū)純電動(dòng)公交車的全面推廣，才能更好地帶動(dòng)重慶市其他地區(qū)進(jìn)行純電動(dòng)公交車推廣，最后實(shí)現(xiàn)全面推廣。然而，要先解決純電動(dòng)公交車自身存在的各種各樣問題以及運(yùn)行過程中的一些問題，才能更好地全面推廣純電動(dòng)公交車的應(yīng)用。因此，本文著重分析重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車的發(fā)展現(xiàn)狀、成本情況以及目前存在的問題，并提出相應(yīng)的建議。

1 重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車發(fā)展現(xiàn)狀

2018年重慶市主城區(qū)153 萬輛汽車中，公交車保有量0.93 萬輛，占比0.61%。而全市單個(gè)路段日均交通出行比例中公交車占比為3.09%，全市新能源車保有量約3.5 萬輛（純電動(dòng)車2.70 萬輛），其中主城區(qū)公交車中新能源公交車有2745 輛。同年，深圳新能源汽車保有量已達(dá)6.7 萬輛，其中純電動(dòng)公交車有16359 輛，與深圳的純電動(dòng)公交車數(shù)量相比，重慶市仍需提高純電動(dòng)公交車的保有量。2019年重慶市公共交通日均客運(yùn)量772.4 萬乘次，同比增長5.5%。居民機(jī)動(dòng)化出行分擔(dān)率中，公共交通方式占比58.5%，在2018年基礎(chǔ)上又繼續(xù)提升0.1 個(gè)百分點(diǎn)[4]。重慶公交車在人們?nèi)粘３鲂兄姓加泻艽蟮谋壤?/p>

重慶市根據(jù)國家政策要求，大力投入新能源公交車生產(chǎn)運(yùn)行，重慶市主城區(qū)公交車主要以重慶市公共交通控股（集團(tuán)）有限公司和重慶東城公共交通有限公司為主。重慶市公共交通控股（集團(tuán)）有限公司（以下簡稱“公交集團(tuán)”）主營公交客運(yùn)業(yè)務(wù)，還有汽車制造和汽車修理等業(yè)務(wù)。重慶東城公共交通有限公司（以下簡稱“東城公交公司”）經(jīng)營范圍為主城區(qū)公共汽車客運(yùn)臨時(shí)業(yè)務(wù)。公交集團(tuán)現(xiàn)有8709 輛公交車，新能源客車保有量為2258 輛，占車輛總數(shù)的25.93%，其中混合動(dòng)力客車2211 輛，占比25.39%，快充純電動(dòng)車47 輛，占比0.54%。目前主城區(qū)僅有空港、康莊美地兩個(gè)快充充電站，共計(jì)12 個(gè)充電樁；在用充電樁僅有8 個(gè)混合動(dòng)力客車充電樁。在實(shí)際運(yùn)行中，2211 輛插電式氣電混合動(dòng)力客車主要使用天然氣燃料。東城公交公司現(xiàn)有622 輛公交車，純電動(dòng)487 輛（包括2019年新采購的106 輛），占比78.3%。已建成充電樁284個(gè)（快慢充模式可互調(diào)），基本能滿足車輛日常運(yùn)行充電需要（表1）。

根據(jù)上述兩家公交車公司的公交車保有量和充電樁數(shù)量可知，公交集團(tuán)運(yùn)營的公交車總數(shù)雖然多，但純電動(dòng)車占比很少，僅0.54%；東城公交公司純電動(dòng)車占比很大，但公交車總數(shù)較少，僅622輛?？偟膩砜?，重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車發(fā)展緩慢，純電動(dòng)公交車占比很小。

表1 兩家公交公司純電動(dòng)公交車與充電站/樁情況匯總表

重慶市新能源汽車與充電設(shè)施監(jiān)控平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)顯示，重慶新能源汽車的保有量達(dá)3.5 萬輛，已建成公共充電設(shè)施10338臺(tái)，重慶市目前車樁比是3.38∶1，針對主城區(qū)來說，公交集團(tuán)和東城公交公司車樁比分別是3.9∶1 和1.7∶1，而全國車樁比平均情況是6.7∶1。總體上，重慶主城區(qū)的充電樁配比要優(yōu)于全國情況。但是主城區(qū)實(shí)際充電樁利用率較低，從2019年2月數(shù)據(jù)來看，實(shí)際充電量253.9 萬kWh，充電量占比僅1.9%，90%的充電樁充電量低，充電樁使用率3%左右，少數(shù)充電樁甚至沒有充電量。

表2 重慶市2020年度新能源客車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)表

2 重慶市純電動(dòng)公交車成本分析

純電動(dòng)公交車是指以電力為驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)使公交車運(yùn)行的一種新型公交車輛。其工作原理為電能儲(chǔ)存在動(dòng)力蓄電池中，通過電機(jī)提供動(dòng)力，電機(jī)控制器把電池的電能轉(zhuǎn)換為電機(jī)需要的形式，電機(jī)則把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并通過變速箱驅(qū)動(dòng)車輛。因此，純電動(dòng)公交車在工作時(shí)不會(huì)向環(huán)境中排放有害氣體，減碳環(huán)保。

2.1 購置成本

以重慶市主城區(qū)872 路線宇通牌公交車為例，車輛型號(hào)ZK6125HNG2，長×寬×高=12m×2.55m×3.36m。比較宇通純電動(dòng)公交車和宇通天然氣公交車（CNG 公交車）的單輛車購置成本。補(bǔ)貼政策執(zhí)行重慶市財(cái)政局發(fā)布《重慶市2020年度新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策》，重慶市市級新能源客車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)按照一定比例均有購置補(bǔ)貼，鼓勵(lì)公交集團(tuán)向純電動(dòng)公交車發(fā)展。具體新能源客車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)見表2。

根據(jù)中國汽車網(wǎng)提供的報(bào)價(jià)可知，一輛宇通CNG 公交車的購買價(jià)格大概是85 萬元，一輛宇通純電動(dòng)公交車的購買價(jià)格是100 萬元左右，但純電動(dòng)公交車在購買時(shí)可享用重慶市購置補(bǔ)貼政策，根據(jù)重慶市2020年度補(bǔ)貼政策標(biāo)準(zhǔn)，一輛12m 長的純電動(dòng)公交車能夠享受購置補(bǔ)貼10.8 萬元。因此，純電動(dòng)公交車的購置成本略高于CNG 公交車的購置成本。

2.2 運(yùn)營成本

以重慶市主城區(qū)872 路線純電動(dòng)公交車為例。每日單程23.9km，往返47.8km，一天3 個(gè)往返，共143.4km。純電動(dòng)公交車電耗為1kWh/km，采取“波谷充電，波峰補(bǔ)電”方式充電，波谷電價(jià)為0.8 元/kWh，重慶市對充電費(fèi)用有相應(yīng)的補(bǔ)貼措施（表3）；CNG 公交車能耗成本為0.85 元/km，地方財(cái)政無天然氣補(bǔ)貼費(fèi)。具體月能耗比較見表4。

由上述分析可知，CNG 公交車的月能耗成本是純電動(dòng)公交車的1.4 倍，公交車日常運(yùn)營收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)相同，駕服人員工資、福利一致。因此，純電動(dòng)公交車的運(yùn)營成本較CNG 公交車的低，運(yùn)營經(jīng)濟(jì)效果較好。

表3 重慶市2020年度公交車充電費(fèi)用補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

表4 純電動(dòng)公交車與CNG 公交車月能耗運(yùn)營成本對比

2.3 維修成本

公交車的生命周期是指公交車從開發(fā)使用到淘汰出市場所經(jīng)歷的時(shí)間。據(jù)北京理工大學(xué)唐葆君的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，宇通柴油公交車在整個(gè)生命周期的維修費(fèi)是11 萬元左右。根據(jù)黃旭等人統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)可知，純電動(dòng)公交車的維修包括對電池、電機(jī)和電子控制系統(tǒng)等日常維護(hù)以及材料費(fèi)和人工費(fèi)。大多數(shù)純電動(dòng)公交車的部件質(zhì)保時(shí)間為8年，即整個(gè)生命周期。純電動(dòng)公交車在整個(gè)生命周期內(nèi)的維護(hù)成本約35 萬元，CNG 公交車整個(gè)生命周期的維護(hù)費(fèi)在34萬元左右[5]。純電動(dòng)公交車與CNG 公交車的維修成本費(fèi)接近。

總的來看，純電動(dòng)公交車較CNG 公交車的成本低，運(yùn)營經(jīng)濟(jì)效益好。除此之外，純電動(dòng)公交車還具有良好的環(huán)境效益，因此，重慶市主城區(qū)應(yīng)大力推廣純電動(dòng)公交車的使用。

3 重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車存在的主要問題

根據(jù)重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車發(fā)展現(xiàn)狀和成本分析可知，重慶市純電動(dòng)公交車在政府政策的大力支持下，具有良好的全面推廣條件，但是仍然存在一些問題，以下從純電動(dòng)公交車車輛自身問題、充電樁使用率不高、重慶市純電動(dòng)公交車的路線設(shè)計(jì)問題等方面分析重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車推廣應(yīng)用存在的問題。

3.1 純電動(dòng)公交車自身的問題

（1）車輛性能不穩(wěn)定

純電動(dòng)公交車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)公交車有很大的不同，動(dòng)力蓄電池是純電動(dòng)公交車的核心部件，一般動(dòng)力電池需要滿足公交車一天數(shù)次來回運(yùn)行，電池容量的設(shè)計(jì)就會(huì)變大，但電池容量過大不僅會(huì)影響車輛的穩(wěn)定性，還會(huì)影響公交企業(yè)的運(yùn)營效率，使得公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益下降。

（2）存在安全隱患

純電動(dòng)公交車最明顯的一個(gè)特點(diǎn)就是需要充電，目前充電過程的安全性并不能得到很好地保證，充電事故時(shí)有發(fā)生。充電事故產(chǎn)生的原因一方面是充電過程中電池溫度升高影響了電氣零部件，因電生火發(fā)生重大安全事故；另一方面是公交車維修管理不完善，維修不及時(shí)的車輛在充電時(shí)也會(huì)因?yàn)檐囕v老化、部件損壞等情況引發(fā)安全事故。而對于純電動(dòng)公交車充電安全性測試目前還沒有定量的評價(jià)方法。

3.2 重慶市主城區(qū)充電樁使用率不高的問題

從上文分析可知，重慶公交集團(tuán)和東城公交公司建設(shè)的充電樁均能滿足主城區(qū)現(xiàn)有純電動(dòng)公交車的日常充電需求，但是充電樁的利用率卻不高，其根本原因還是重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車的實(shí)際保有量過少，使得大量充電樁“建而未用”。充電樁使用率不高的其他原因包括充電樁建設(shè)不合理，公交車充電不方便，充電樁安全性沒有保障以及充電費(fèi)用昂貴等。

3.3 重慶市純電動(dòng)公交車的線路設(shè)計(jì)問題

重慶市交通規(guī)劃研究院周進(jìn)均等人的研究結(jié)果顯示，重慶市主城區(qū)部分區(qū)域的道路、地形情況使得公交覆蓋面不全，公交出行使用率下降[6]。這也是純電動(dòng)公交車在重慶市主城區(qū)全面推廣中遇到的問題，在全面推廣純電動(dòng)公交車的過程中，需要解決公交線路覆蓋面不全的問題。

4 建議

4.1 進(jìn)行技術(shù)升級改革

純電動(dòng)公交車的性能不穩(wěn)定，主要還是因?yàn)殡姵厝萘窟^大引起的。因此，需要在滿足電池基本供給公交車運(yùn)行電力的同時(shí)改善電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研發(fā)更有效、更輕薄的導(dǎo)電材料，可以效仿高端、輕便的手機(jī)芯片。探索新的充電模式，緩解充電壓力，規(guī)避充電存在的安全隱患，增加經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 提高純電動(dòng)公交車的安全性

純電動(dòng)公交車的安全隱患主要是充電引起的。一是制定規(guī)范的電動(dòng)公交車安全性能測試標(biāo)準(zhǔn)，完善測試指標(biāo)；二是加強(qiáng)電池的充電管理，把充電安全管理置于重要位置，合理建設(shè)充電站；三是構(gòu)建健全的公交車維修體系，通過各項(xiàng)調(diào)研和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，制定適宜的維修規(guī)范，安裝維修監(jiān)控系統(tǒng)，更好地了解維修全過程；四是設(shè)立公交車安全監(jiān)管平臺(tái)，提前預(yù)知事故發(fā)生、安全事故預(yù)警通知處理、遠(yuǎn)程操作指導(dǎo)等。

4.3 提高充電樁的使用率

重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車充電設(shè)備的充電使用率和充電量都極低。這不僅需要將主城區(qū)所有公交車升級為純電動(dòng)公交車，還需要修建科學(xué)規(guī)劃、安全可靠的充電站/樁。要做到這兩點(diǎn)離不開國家和政府的大力支持，一是政府需要繼續(xù)出臺(tái)相關(guān)財(cái)政運(yùn)營補(bǔ)貼政策，加大補(bǔ)貼力度，讓利于公交企業(yè)，鼓勵(lì)各公交企業(yè)積極應(yīng)用純電動(dòng)公交車；二是充電樁的建設(shè)要更加合理化，充電路線要科學(xué)設(shè)計(jì)，還要加大充電樁的建設(shè)補(bǔ)貼；三是充電設(shè)施建設(shè)需要配套完整。

4.4 優(yōu)化升級重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車路線

優(yōu)化重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車的路線，可以增加公交車的出行分擔(dān)率。重慶市主城區(qū)山地較多，建有大量輕軌，有些公交路線與輕軌路線重合，導(dǎo)致有些路段的公交車不如輕軌便捷。鑒于此，主城區(qū)規(guī)劃公交路線要盡量避免與輕軌重合。有些新建區(qū)并沒有公交車到達(dá)，公交路線規(guī)劃應(yīng)著重考慮這些地區(qū)，做到公交路線全面覆蓋。還存在一些公交車只能抵達(dá)鎮(zhèn)、村的站點(diǎn)，住在偏遠(yuǎn)地區(qū)的人乘車還不方便，路線規(guī)劃應(yīng)考慮到“最后一公里”，盡量方便重慶市主城區(qū)的人們出行。公交車路線優(yōu)化升級完整后，才能更好地推廣純電動(dòng)公交車的使用，便民環(huán)保才能持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車的全面推廣有著良好的發(fā)展基礎(chǔ)，本文通過分析重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車的發(fā)展現(xiàn)狀、重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車運(yùn)營現(xiàn)狀和成本情況，提出重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車存在的三個(gè)主要問題，一是純電動(dòng)公交車自身的問題；二是重慶市主城區(qū)充電樁使用率不高的問題；三是重慶市純電動(dòng)公交車的線路設(shè)計(jì)問題。針對這三個(gè)問題提出了相應(yīng)的解決對策，一是進(jìn)行技術(shù)升級改革；二是提高純電動(dòng)公交車的安全性；三是提高充電樁的使用率；四是優(yōu)化升級重慶市主城區(qū)純電動(dòng)公交車路線。