城市交通的應用及發展研究

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摘要：通過剖析東興市新能源公交車現狀，采用等效轉換法將純電動新能源公交車與傳統燃油公交車進行比對，分析了新能源公交車帶來的顯著環境效益與經濟效益，并結合新冠疫情背景運用最小二乘法預測未來新能源公交車數量，引入調整因子修正預測結果。結果表明：東興市新能源公交車的發展仍呈增長趨勢，未來5年數量將不斷增加，現有兩大公交公司的配套基礎設施已經無法滿足新能源公交車的未來發展趨勢。

關鍵詞：東興市；新能源；公交車；預測；疫情

0引言

面臨能源和環境問題日益嚴峻的現狀，汽車產業作為國民經濟的重要支柱產業，著力發展新能源汽車領域是緩解能源緊缺和改善環境問題的有效途徑。公交車排放的廢氣是城市空氣的重要污染物,減少公交車廢氣污染是改善城市空氣質量的重要措施之一，而政府直接介入，以新能源公交車為切入點是新能源汽車推廣普及的基本策略。為推動我國節能與新能源汽車發展，國家出臺了系列政策為其“保駕護航”，各地方也紛紛響應國家號召,力推新能源發展。廣西積極貫徹落實國家相關文件精神，高度重視新能源發展建設，2020年3月廣西壯族自治區交通運輸廳印發《廣西新能源公交車推廣應用實施方案（2020—2022年）》，指出將大力實施新能源公交車推廣應用，到2022年底，實現全區公交車保有量中新能源公交車占比達到75%以上，建設期內全區每年新增及更換的公交車中新能源公交車比例達到90%以上，該方案的出臺為廣西新能源汽車發展奠定了堅實的基礎。

1東興市新能源公交車現狀

東興市作為邊境窗口城市，積極探索和踐行新能源汽車發展戰略。2019年東興市發展和改革局印發《東興市新能源汽車推廣應用攻堅行動方案》的通知，在城市公交運營方面提出了到2020年底純電動公交車占比不低于45%的目標。項目建設期末，東興市被生態環境部授予第四批國家生態文明建設示范市縣稱號，其中重要建設指之一是環境空氣質量。據統計，東興市在2018—2021年期間汽車保有量不斷增加的情況下年平均空氣質量指數仍一直保持在“優”的水平，多次被列入全國最優空氣質量指數排行榜城市，這一成績的取得與政府在新能源汽車方面的政策支持密不可分。東興市通過大力推廣新能源汽車，不斷提升本市及周邊地區居民出行的服務品質，實現綠色出行的新要求，促進城市公交向低能耗低污染的轉變，為城市空氣質量的健康穩定發展提供強有力的支撐。早在2016年，東興市燃油公交車數量已不再增加，并逐年申請報廢，到2020年底基本實現了公交車從燃油到純電動的全新轉型。截止2021年6月，東興市新能源公交車保有量以逐年遞增的趨勢增長，占比達97%，運營車輛全部采用純電動類型，共計103輛。近五年新增及更換的新能源公交車比例已達100%，高標準實現了“全區公交車保有量中新能源公交車占比達到75%以上”的目標。現公交車直流充電樁共85個，充電樁配備比例超80%，基礎設施建設能滿足車輛充電需求。東興市公交車保有量見下圖。東興市擁有我國唯一與越南海陸相連的國家一類口岸，其圍繞重點打造“旅游+交通”的目標，充分利用自身的地緣優勢，計劃開通東興—芒街國際公交線路，全線使用純電動公交車。此條國際公交線路的順利開通將成為新能源汽車推廣的特色應用，成為全國交通運輸行業的亮點。

2環境效益分析

在車輛運營階段，新能源公交車較傳統燃油公交車而言所帶來的環境效益是不可估量的。純電動汽車能實現零排放，傳統燃油公交車絕大部分使用柴油作為燃料，整車尾氣排放的主要污染物有氮氧化物（NOx）、碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）、固體懸浮物（PN），其中，社會關注焦點的PM2.5就屬于固體懸浮顆粒的范疇，是空氣質量評價的重要觀測指標。若將東興市全部新能源公交車用燃油車替代，可分析這些燃油公交車整體排放情況，從而間接評價新能源公交車投放使用給東興市帶來的環境效益。現分別對東興市公交公司和防城港泰德公司兩家企業在用新能源公交車進行統計，總計103輛純電動公交車中主要涵蓋中通客車、南京金龍客車、宇通客車三大品牌，現以車輛的核載人數為指標將所有車輛劃分為7個類型，對標國家《重型柴油車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》（GB17691—2018）排放標準[1]分別等效轉化為相同核載人數的燃油公交車尾氣排放情況。由于從2021年7月1日開始執行國六排放標準，為減小預測誤差，故選擇國六型號的柴油公交車進行數據轉換。通過對相同品牌相同核載數的燃油公交車排放及油耗參數進行整車數據采集，得到柴油公交車排放情況，見表1。純電動公交車的環境效益最大，排放物為0。如柴油公交車按照每天營運10小時，一年營運365天計算，可得到103輛傳統柴油公交車的環境效益，見表2。可見，東興市現有純電動公交車較柴油車而言，CO、NOx、PN的年排放量分別減少72195.17kg，32309.85kg及358.26×1011kg，新能源公交車的推廣應用更有效提高了空氣質量，減少空氣污染，是未來城市公交發展的重要方向。

3經濟效益分析

東興市交通運輸局于2021年7月在廣西防城港東興市人民政府門戶網站上公開了《2019年度東興市節能新能源公交車運營補貼資金明細表》[2]，故用2019年相關數據進行測算。其中，政府用于新能源公交車的運營補貼總計75萬元，累計行駛總里程3097372.49公里，每輛車年平均行駛里程為39207.25公里，用于31輛傳統燃油城市公交車成品油價格補助資金79860.75元，每輛車年平均補貼金額為2576.15元/輛。

3.1新能源公交車電費

根據東興市公交充電站的充電收費標準，白天7~23點電價每千瓦時0.62元，晚上23點~7點電價每千瓦時0.33元，合計平均每千瓦時需花費0.475元。東興市新能源公交車大致可以分為8種型號，根據表3數據可知車輛每天行駛總里程基本與續航里程相當，說明車輛充滿電后，完成一天運營后電量基本耗盡，平均耗電量為每公里0.85kW?h，則103輛車年總電價為：0.475×0.85×39207.25×103=163.05萬元。

3.2傳統燃油公交車燃油費

若將103輛新能源公交車轉化為傳統柴油公交車以評價其經濟效益，由表1統計數據可得國六標準的傳統燃油公交車平均油耗為20.67L/百公里，代入計算得，年總油耗為：20.67×39207.25×103/100=8.45×105L，0#柴油的平均價格以6.5元/升計算，則運營階段燃油費為549.25萬元，若參考每年2576.15元/輛的標準補貼，共計補貼26.53萬。

3.3經濟效益

公交車運營階段主要涉及燃料費用及維修保養費用兩大支出，據公交公司數據統計，純電動公交車年保養費為0.6萬元/輛，傳統柴油公交車為每年1.2萬元/輛。現將兩種類型的車輛運營費用進行比對，見表4，東興市所有公交車采用新能源純電動公交車較傳統柴油公交車而言節省成本約489.79萬元。綜上，新能源公交車帶來的高環境效益和經濟效益成為其快速推廣應用的重要因素，有較強的可行性和必要性。因此，如何合理配置基礎設施、支撐新能源公交車動態發展成為未來建設過程中的重要問題。

4東興市新能源公交車保有量預測

采用最小二乘法預測未來五年新能源公交車的保有量。找到變量“年份（