当你听到“EV”时,你往往会想到汽车,但这个词实际上是一把大伞。电动自行车和踏板车也属于这一类别,公共汽车也是如此。公共交通已经是一个相当可持续的选择。考虑到公交车电池组的尺寸较大及其在公共交通中的现有效率,将公交车改用电动公交车是否会明显降低排放?增加商业充电基础设施的工作和成本是否值得?
我们回答这些问题的第一站是能源和交通联合办公室。这个专门的政府组织通过向当地机构提供资源和技术援助来支持公共交通的电气化。
他们告诉我们,在一辆电池电动公交车的使用寿命内,温室气体排放总量估计为 1,192 短吨,而柴油公交车的温室气体排放总量为 2,112 短吨。这一差异超过 40%,仅就气候影响而言,这就是电动公交车的有力论据。
能源和交通联合办公室向我们推荐了AFLEET 在线工具,它提供了各种交通排放情景的估算。例如,在哥伦比亚特区运营的一辆全电动公交车的燃油经济性估计为每加仑当量 11.2 英里 (MPDGE),而柴油公交车的燃油经济性估计为每加仑 4.4 英里 (MPG)。排放量增加两倍以上是非常好的。
![一支电动校车车队正在充电。](https://www.digitaltrends.com/wp-content/uploads/2024/08/zum-electric-bus.jpg?fit=720%2C480&p=1)
除了温室气体排放之外,还有地方排放。使用公共交通的人们会接触到各种颗粒物。美国肺脏协会表示,我们可以通过减少直接运输排放来减少儿童哮喘发作和婴儿死亡。采用零排放车辆可累计带来9,780 亿美元的公共健康效益,减少过早死亡人数 89,300 人,减少哮喘发作 220 万人,减少工作日 1,070 万人。这些福利也将是公平的,因为低收入人群更有可能乘坐公交车。
充电方面,直流快速充电器可以集中在公交场站,维护良好。电动公交车使用的充电器与消费类车辆的充电器类似,从而最大限度地减少了技术障碍。也就是说,公交车需要在各个服务区增加充电站,以保持一致的正常运行时间,并且公交车路线也需要相应调整。
然而,公共交通只是电动巴士的第一站。校车每天运送更多的人。在美国, 每天有超过 2500 万儿童乘坐公交车。设定有较大休息时间的时间表可以为校车充电和电网需求提供可预测性。公交车电池的容量如此之大,因此在这个时间表上它们对车辆到电网能源的潜在贡献是有希望的。通过奥克兰 Zum 提供的计划,校车可以在晚间高峰时段(电网压力最大)为家庭供电。这些公交车甚至可以开始通过净计量来偿还前期成本,学校可以通过在最需要的时候将电力回馈到电网来获得电费抵免。
当我们寻找成功案例时,很难忽视中国。
![深圳的电动公交车队。](https://www.digitaltrends.com/wp-content/uploads/2024/08/shenzhen-fleet.jpg?fit=720%2C378&p=1)
“现在他们有大约 50 万辆电动公交车在路上行驶。这表明我们可以在这个领域做更多的事情。如果中国拥有全球电动公交车数量的 80%,我不会感到惊讶。”克里斯托弗·尼特尔说。
克里斯托弗·尼特尔 (Christopher Knittel) 来自麻省理工学院能源与环境政策研究中心。他是一位经济学家,花了很多时间研究交通电气化的成本、挑战和机遇。果然,他对中国的看法是准确的。 2022年的最新统计显示,中国纯电动公交车保有量约为45.55万辆,占当时全球份额的64.8%。相比之下,到 2023 年,美国将拥有略多于 6,000 辆电动公交车。
深圳尤其值得关注。这个位于香港边境的科技中心是许多我们最喜欢的小玩意的所在地。当地的专业知识同样被应用于为整个 16,000 辆公交车队实现电气化,而那是七年前的事了。从那时起, 他们的出租车队也完全实现了电气化。这说明是可以做到的,但是需要政府的大力支持。
路上的颠簸
![一名男子正在修理电动公交车。](https://www.digitaltrends.com/wp-content/uploads/2024/08/indygo-bus-repair.jpg?fit=720%2C479&p=1)
为什么我们还没有打开开关,让美国的公交车队实现电气化?
其一,我们必须等待高油耗汽车退役。市政当局在公交车上投入了大量资金,而且由于预算紧张,在它们仍在运行的情况下退役是没有经济意义的。截至 2021 年,大约22% 的美国公交车队符合退役资格,这对于一开始来说并不是一个糟糕的数字。
即使柴油公交车退役,电动公交车的成本仍然是化石燃料公交车的三倍以上。即使长期节省燃料和维护成本,这也是一个难以吞咽的药丸。需要 85 亿美元来更换 2021 年准备投入使用的 22% 的公交车队,另外还需要 2.0 至 31 亿美元来更换 2035 年之前每年退役的三到四千辆公交车。据估计,完全改装的机队每年可节省约 2500 万美元的成本。
气候也会影响电动汽车的性能。电池在高温下会变得不稳定,需要花费额外的能量来冷却。根据具体情况,额外的能量可以使射程减少 25% 。由于公共汽车在高温下无法运行,阿尔伯克基的一项推出被搁置,尽管还存在其他问题,但该市继续扩大其电气化车队。与此同时,印第安纳波利斯需要安装额外的无线充电站,以弥补寒冷造成的充电范围不足。
下一站是哪里?
当被问及如何提高美国电气化车队的采用率时,尼特尔希望政策改变。
“我希望看到更多关于此事的联邦指导。我们可以将其留给市政当局。我们可以把它留给各州。我们可以把它留给学区。但这里可能存在很大的规模经济。除非我们在各州和城市之间进行市场协调,否则我们将无法获得最便宜和最好的技术。”
纽约州已经颁布了转向电动校车的强制令,加利福尼亚州也制定了类似的立法,要求在 2040 年之前完全实现公共交通转型。 《通货膨胀减少法案》中的新税收抵免为商业电动汽车和充电基础设施提供了一些联邦层面的激励措施,此外还提供了约 15 亿美元的直接电气化资金。这笔资金的影响需要时间才能看到。这是一个好的开始,但前面的路还很长。