文 献 综 述
电动公交车主要是指纯电动公交车，全部使用电能行驶，该类产品噪音小，行驶稳定性高，并且实现零排放。推广电动公交车对我国实现绿色交通具有重要的意义，因此政府针对电动公交出台了一系列的鼓励政策。具体来说，我国为了试点推广纯电动公交车，于2009年推出了“lsquo;十城千辆rsquo;节能与新能源汽车示范推广应用工程”的政策。2013年，为加快新能源汽车产业发展，推进节能减排，促进大气污染治理，报经国务院批准同意，各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅（局）、科技厅（局、科委）、工业和信息化主管部门、发展改革委发布了《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，2013年至2015年继续开展新能源汽车推广应用工作。[1][2] 2015年，为进一步加快新能源汽车推广应用，促进公交行业节能减排和结构调整，实现公交行业健康、稳定发展，经国务院批准，从2015年起对城市公交车成品油价格补助政策进行调整。进而发布了《关于完善城市公交车成品油价格补助政策加快新能源汽车推广应用的通知》及《新能源公交车推广应用考核办法》两个政策。[3] 2016年，为进一步促进新能源汽车产业健康发展，不断提高产业技术水平，增强核心竞争力，做好新能源汽车推广应用，经国务院批准，发布了《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。[4] 2018年，交通运输部实施8项重点任务，到2020年实现“交通运输污染防治攻坚战任务圆满完成”的既定目标，推动交通运输转型升级、提质增效，更好地服务交通强国和美丽中国建设。[5] 至2018年，我国纯电动公交车数量已然超越其他类型的公交，成为了规模最大的车辆类型。最新消息，2020年12月31日，财政部、工信部、科技部、发改委联合发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。通知明确2021年新能源汽车补贴的标准框架及门槛要去与2020年一致,2021年新能源汽车补贴标准在2020年基础上退坡20%;但是为推动公共交通等领域车辆电动化,补贴标准在2020年基础上退坡10%。同时为加快推动公共交通行业转型升级,地方可继续对新能源公交车给予购置补贴。[6]
虽然近年来中国纯电动公交车规模一直在扩大，截止到2018年年底时高达25.5万辆，超越柴油公交车和天然气公交车成为了运营公交车数量最大的车型。根据对中心城市中选取了12个城市（含北京、深圳、南京、济南、贵阳等），以及3个中小城市（宜昌、株洲和襄阳），作为研究对象的调查发现，纯电动公交车集中于中心城市和东部地区。导致此现象的原因是目前纯电动公交车推广受到气候、财政等因素的影响在城市和区域层面十分差异化。[7] 中心城市纯电动公交车的数量与比例明显高于非中心城市。而三四线城市与地方县市因对购车成本相对敏感，更加导致了普及率偏低的情况。但即使是对于中心城市来说，纯电动公交车推广情况也呈现出较大的差异：一些城市（如深圳、郑州、长沙等）的纯电动公交车普及率已经超过40%，纯电动公交购置与运营已经进入了相对成熟的阶段。然而，也有一些中心城市（如贵阳、兰州、重庆等）的纯电动公交普及率不到10%，仍在纯电动公交车购买与运营的初期探索阶段。到了2019年，国内新能源公交与传统公交销量分别为78092辆和8714辆，新能源公交占比为89.96%，是2019年公交客车市场的绝对主体，传统公交处于从属地位，这是我国公交向电动化发展的必然趋势。[8] 并且步入2019年后，新能源公交市场向三四线城市移动。到2019年，三、四线城市和县乡对新能源公交的需求比例已经高达到50%。导致这一现象的原因是，一二线城市对于新能源公交市场部署几乎已经完成（例如深圳），对于纯电动公交车需求空间减小。曹昌胜[9]提出至于某些高寒地区，则还是会面临一些运营难题。低温下充电效率低下该如何解决以及有很多故障隐患的问题。而三四线城市政策的支持，有《打赢蓝天保卫战三年行动计划》这个政策的促进，使得各三四城市及发达的县域公交都积极采购新能源客车，进而导致了三四线城市和发达县乡新能源公交占比的上升。2018年6月27日，“促进民族交流、助力一带一路， 深圳—喀什市新能源公交车交车仪式”在喀什深圳城举行，首批 16 辆比亚迪纯电动公交车由深圳市 对口支援新疆工作前方指挥部交付给喀什市公共交通有限责任公司。[10] 刘子艳[11]于2019 年 1 月 25 日报道，阿克苏市首批“新 能源纯电动公交车运营启动仪式”在阿克苏市环球中心公交场站隆重举行。由此可见，三四线城市及县域市场会成为未来新能源公交客车市场的主要增长点之一。[12]
即使是在相关政策支持下，在推广纯电动公交车的过程中也不可避免的会遇见困难。投入日常运营的纯电动公交车展露出的问题除了购置成本高外，车辆运营效率不高问题也日渐浮出水面。这些问题毫无疑问会影响公交企业的日常运营质量与效率，从而加剧企业、地方的财政负担。吕国良[13]提出温度以及车辆自身因素会影响纯电动公交车的运行性能。纯电动公交车对于温度的变化敏感性很强，所以正确运营温度的掌握也能进一步提高运行效率。车辆自身因素与车辆设计环节直接挂钩，所以在制作过程中就能决定纯电动公交车是否能在运行过程中发挥出最佳性能。张宝杰[14]与吕国良在此研究上有着相似的见解。张宝杰认为影响纯电动公交车运行性能的因素除了温度和车辆自身因以外，还有人为因素，即驾驶过程中驾驶员的操作不当也有可能加速纯电动公交车的磨损速率。目前需要解决的问题有：观念问题、充电桩的问题、成本问题、电池寿命问题。[15] 首先是观念问题：在交通部的统计结果下即可得知，公交线路平均长度20多公里，公交车平均的线路长度一般不超过50公里，大多在30-40公里。由数据不难看出，其实纯电动公交是完全可以胜任的，但是公交企业由于对新能源车辆（纯电动公交）还是不够了解的原因，在选择的时候还是对其抱有不信任的心理。这毫无疑问是推广纯电动公交车道路上的阻碍之一。其二是充电桩的问题：建设充电桩需要一定的土地，然而面对如今城市土地稀缺的问题，在土地的审批上存在着很大的问题。这么一来，充电桩建设跟不上，就进而导致线网跟不上，迫使很多公交企业不敢使用纯电动公交车。除了此问题，叶骏[16]还提出了充电站建设方面的问题：电网工作效率降低、局部地区负荷紧张以及环境的影响。再来是成本问题：纯电动公交车的造价比传统车要高好几倍，现在虽然制造成本相对之前下降了很多，但这个问题依然非常严重。以北京为例，据媒体报道，北京于2019年为了APEC峰会新增加了200俩纯电动公交车，仅仅是建设充电站就耗费了6000多万元，这甚至还是除去了每公里将近三四百万元建设成本的建电网、变电站以及其他基础设施的情况下。不止如此，新能源电池衰减所带来的成本消耗也没有计算在其中。一般公交车的报废时间为8-10年，经调研发现，大部分纯电动公交车在使用3-4年左右电池蓄电能力便会出现很大程度的衰减，例如北京、深圳、武汉等城市的纯电动公交都有出现过此问题。如若将这些纯电动公交全部进行电池的更换，又会将带来大幅度的成本增加。最后是电池寿命问题：传统公交车比新能源公交车的寿命长十倍都不止。以深圳为例，深圳市的公交车政府规定寿命是八年，传统车实际上可以用到14年，14年以后可以申请每年增加两次年检可以用到18年，本身寿命差了10年。顾建国[17]在此问题上提出的见解有，蓄电池成本与性能是目前纯电动客车所面临的问题之一。蓄电池也可称为动力电池，是纯电动公交车最不可或缺的零件。纯电动汽车虽然不受油价的影响，但成本高昂的动力电池使其运行成本直线上升。对于蓄电池而言，性能更是直接影响运营效率以及成本的因素。性能欠佳的电池只会加重成本负担。对于上述问题，有关方面专家作出了以下解释。有关成本问题，成本其实一直都有在降，虽然看起来价格并没有下降，但是性能在越来越好。并且银隆新能源服份有限公司为了解决纯电动公交车比传统车贵的问题推出了融资租赁服务，解决了有些公交企业前期买车资金的困难问题。关于充电桩的问题，深圳西湖新能源提出换电模式，用电池包的模式解决充电时间长、充电桩建设不配套的问题，甚至率先提出要建立移动换电站就是用移动车，来解决新能源公交城市运营的技术屏障。关于电池寿命的问题，银隆新能源股份有限公司则从美国引进安全系数高，运营效率高的奥钛技术，来发展钛酸锂电池，应对公交新能源化遇到的难题。除上述问题以外，因目前我国投入日常运营的纯电动公交车数量日渐壮大，遇到的常见问题除了购置成本高外，车辆运营效率低等问题也日益凸显。纯电动公交车辆制造设计的过程中没能注意到并处理的问题，在日后的运营中不可避免地开始显现，车辆性能是否能够满足运营要求也可以在这个阶段得知。由于技术还不够成熟，有些动力电池的制造质量参差不齐，离公交企业的要求还有一定的差距。例如，目前运营中的10-12米长的纯电动公交大客车主要使用的电池是磷酸铁锂电池。若想要此车达到公交企业对于行驶里程的满意度要求，那么它电池容量装载重量就要到达3吨，也就是说整车整备质量会超过12吨。动力电池的超重毫无疑问会导致公交车运输能力大幅度降低，从而使得实际的运营效率大打折扣。公交企业在运营过程中，注重的是纯电动公交车推广应用的经济性、便利性。而实际运行中的纯电动公交车与理论值有一定差距，进而会影响公交企业的经济指标。除此之外，电池方面也有需要注意的问题。纯电动公交车的充电事故发生比率较传统公交来说要大。通过分析动力电池引起电动汽车事故的各种因素，主要导致纯电动车辆发生事故的原因是电池温度过高以及电器零部件故障。因此，为防止此情况发生，在纯电动公交车辆运营过程中，必须要加强电池的充电管理，以避免起火等重大安全事故的发生。若想要提高纯电动公交车的运营效率，这也是不可忽视的一个方面。[18]
电动公交推广普及过程中的问题可总结为：购置纯电动公交车的成本问题、纯电动公交车充电桩不够充足的问题、以及纯电动公交车不能完全满足运营要求的问题。对于购置纯电动公交车的成本问题，目前还没有什么切实的办法可以让成本立马降下来的方法，但通过政府的政策支持，公交企业可以通过融资租赁等方式来购置纯电动公交车。对于纯电动公交充电桩不够充足的问题，近日，在2020中国国际换电模式产业大会上，就这一话题展开了讨论。未来五年，我国换电站树立将迎来“大爆发”。随着纯电动公交车的普及，前几年掩盖它的“迷雾”逐渐散开，加上政府每年新出政策对其的大力支持，充电桩不足的问题也将随着时间的流逝迎刃而解。而对于最后一个纯电动公交车不能完全满足运营要求的问题，导致纯电动公交出现此问题的主要原因我们可以归结为对其大力推广中不可避免而产生的“一刀切”现象。比如说在线路不是很长的（例如20-30公里左右）路段是充分可以使用纯电动公交车的。但要是100公里以上的路段，还硬要用纯电动公交车来替代郊县车，那就很不切实际了。纯电动公交车的续航里程也是其最为核心的一个性能指标。谢晏，龚群英，何泽京[19]对此问题进行了优化分析，最终使纯电公交车公交工况续航里程提升30%以上。虽然大部分问题都多少有其解决办法，然而对于纯电动公交车运营过程中的电池管理这个问题却没有被重视起来[20]。电池的安全性以及起重量、续航能力都十分影响纯电动公交车的运营效率。本文就将就此问题展开研究。
参考文献
[1] 薛露露,韦围,刘鹏,刘岱宗. 中国纯电动公交车运营现状分析与改善对策 [OL]. 2019.http://www.wri.org.cn/publications
[2]科学技术部.关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知[OL].2013.http://www.gov.cn/zwgk/2013-09/17/content_2490108.htm
[3] 交通运输部.《关于完善城市公交车成品油价格补助政策加快新能源汽车推广应用的通知》及《新能源公交车推广应用考核办法》[OL].2015. http://www.china-nengyuan.com/m/news_77170.html
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