01.05 武汉双源无轨电车发展迎来“窗口期”

武汉双源无轨电车发展迎来“窗口期”

线网合理适配的电车站场 陶训义 摄

武汉双源无轨电车发展迎来“窗口期”

1958年,1路电车从汉口三民路铜人像驶往武昌大东门

武汉双源无轨电车发展迎来“窗口期”

天下江山第一楼与万里长江第一“电” 郑亮 摄

武汉双源无轨电车发展迎来“窗口期”

电车公司工作人员提醒驾驶员谨慎慢行 陶训义 摄

武汉双源无轨电车发展迎来“窗口期”

2019年国际公共交通装备与技术展览现场展示的新型电车集电杆

龚劼 摄


“望着你轻盈地甩动一对乌黑的辫子,悠悠远去的身影,电流击起的绿色之光在空中平行穿越,刹那间,我眼中朦胧的城道天际,鎏光溢彩。”

这是多年前一位武汉市民写下的“情书”,他诉说衷肠的对象是——电车。

转眼间,电车已经陪伴这座城市和城市里的人们,走过61个春秋。

时代在前进,电车不停步;时代在变化,电车也要变。

作为电车界的一股“清流”,双源无轨电车兼具带集电杆电车和电池供电电车的优点,又回避了两者的缺点,已然在国内外众多大都市成功运营。

这股“清流”,正在奔向武汉。

武汉与电车结缘一甲子

1899年,有轨电车首次出现在北京,由德国西门子公司制造,连接郊区的马家堡火车站与永定门,距今已有120年。

1906年6月2日,国内首条有轨电车线路在天津诞生,名为“白牌”,环城运行,总长5.16公里。

1914年11月15日,世界上第一条无轨电车线路在上海正式运营,线路全长1.1公里。

这三座后来直辖的城市,分别在中国电车发展史上占据了重要位置。武汉与电车结缘,已是40多年后的事情。

早在辛亥革命前,地皮大王刘歆生就曾经打算购置电车,在汉口开辟电车线路营利,但最终未能实现。

1958年9月20日,武汉无轨电车1路开通。那天早晨,24辆打扮得非常漂亮的灰色电车整齐地停靠在武圣北路(今武胜路),5000多名市民和郊区农民赶来参加了通车典礼,更多市民群众汇集在线路两旁等待电车通过。这条线路从汉口三民路铜人像到武昌大东门,全长9.33公里。虽然来得晚了一些,但它也创造了一个“第一”——中国第一条跨越万里长江的电车线路,就像它途经的武汉长江大桥一样。彼时,沿长江大桥铺设的电网线路,电1路车顶上如同一对麻花辫的集电杆,正是那个年代武汉市民眼中的“黑科技”。

当时的长江日报记载,共有3万武汉市民参加了武汉首条电气化公交线路的庆典,无轨电车正式通车是武汉交通事业走向电气化的开端,此后一直到上世纪80年代中期,武汉无轨电车一直行驶在 “快车道”上,先后开通了电车2路、3路、4路、5路、6路、7路和8路。1985年全市电车线网长度达50.91公里,规模居全国第四。无轨电车线路贯穿武汉三镇,为武汉人特色的渡江生活增添了便利、节能、环保的新通途。

2014年8月,中山大道开始封闭改造,电车2路停运,很多老乘客以为将就此与它“永别”。直到2年后中山大道重新开放,人们惊喜地发现,电车2路又回来了! 而像这样的“失而复得”,也曾发生在电车1路、3路、5路等多条线路上。武汉人与无轨电车的缘分,因此绵延不绝。

政府层面的重视与支持,是武汉电车事业持续发展的重要保障。以武汉长江大桥为例,其在设计之时,就将无轨电车作为过桥的交通工具而同步配套设计,大桥通车次年,电车1路即开通。上世纪90年代长江大桥维修,市政府又出资对桥面的电车线网及电杆配套升级,使之与大桥组合成一道独特的景致,浑然一体,相得益彰。

双源无轨电车横空出世

中华人民共和国成立70周年,武汉的交通网络已发生翻天覆地的改变,轨道交通与无轨交通无缝对接、串联起武汉城市生活圈。5G时代,环保、节能、高效的智慧出行新方向新要求不断响起,新能源智慧交通发展及建设迫在眉睫。在这个当口,双源无轨电车成为电车市场最炙手可热的新选择。

武汉公交电车公司工程部负责人介绍,双源无轨电车是在传统的带集电杆无轨电车的基础上装备动力电池,使用线网和自身加装的电池双源供电,既可以通过集电杆搭载线网即时充电,也可以迅速收起集电杆实现脱线运行,摆脱部分路线无供电触线网的限制。

“有调查显示,全球有358个城市建有无轨电车系统,莫斯科、旧金山、米兰、温哥华、奥地利、瑞士、波兰等许多著名城市均升级使用了双源无轨电车,用全新的先进技术改造扩建了线网铺设及电车车体,双源无轨电车已成为部分城市公共交通的主力军。因为当地人民的偏爱与情怀,有些城市将百年电车传承延伸成一种文化,形成电车文创产业链。”中国道路运输协会城市客运分会副秘书长杨坤说。

2018年,德国索林根大批量引进SOLARIS 18.75米双源铰接电车并投入运行。同年,法国圣埃蒂安采购SOLARIS新低地板双源无轨电车替换已运行了15年的老旧电车;2019年,新型的HESS24米双源无轨电车在瑞士洛桑试运营。同年,波兰蒂黑改造扩展电网线路,添置了一批SOLARIS双源无轨电车。

北京则是国内双源无轨电车发展规划最大的城市。自2013年双源无轨电车项目获得北京市政府批复,双源电车得以迅猛发展,截至2019年9月,北京公共交通枢纽已拥有双源无轨电车1491部,线路规模扩张80.31%达30条,双源无轨电车线网近472对公里,双源无轨电车日均行驶里程13.5万公里,日均客运量近48万人次。王府井、西单等核心商业区已实现无轨电车的无线网运行,确保了三环内公交车能源清洁化目标。按照规划,2020年双源无轨清洁能源电车的运营使用率将占据整个电车体系的70%。

此外,上海、广州、济南、郑州、保定、杭州等城市,也开始重新定义无轨电车,加大双源无轨电车的建设投入。2019年11月1日,全国双源电车工作部在北京成立。

为什么要选择双源无轨电车

在当下新能源电动车发展仍处初期,老式无轨电车又受城市建设线网拆卸调整等因素限制的关口,双源无轨电车在国内外交通网络建设中正发挥着越来越重要的作用。

武汉市电车公司副总工程师刘文兵介绍,双源无轨电车是介于传统无轨电车和在线充新能源车之间,在节能、损耗、后期维护等方面优于两者的一种车型。双源无轨电车与新能源电车虽都采用先进的交流牵引电机,但在实际运行中的价比差却很明显。

拿北京双源无轨电车与武汉的在线充新能源电车对比:前者充电机功率100千瓦,储电量30千瓦时,十几分钟即可充满电,可脱线行驶约20公里,即便在雨雪雾等极端天气下也能保证正常行驶运营;后者充电机功率40千瓦,储电量115千瓦时,充电需要几个小时。从储电量来看,前者比后者少了近两成,车载电池的体积与重量相应降低两成,有效节省了车体的空间和自重,同时提高车辆的载客率。而电池数量少,因电池导致的故障率相应也会减少,且更易修复,后期维护成本也更少,效能更高。

据财新网消息,由于基建投入巨大且采购、维护成本高昂,纯电动公交车将逐步退出地方政府采购,双源快充无轨电车将成为替代性选择。

“纯电动公交车的续航里程不如预期,每天要进行多次充电,致使电池衰减很快,要经常更换电池,每一次更换电池的成本就高达几十万元。”国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬介绍,测试中心对国内多种动力电池进行了检测,目前国内最好的电池组充放电次数也仅2000次左右,以此作为承载城市上下班高峰满负荷压力的交通工具,纯电动车确实勉为其难。而双源无轨电车是使用线轨和电池双源供电的电动车,其最大的优势在于不需要装载过多的电池,降低了车体自重,增加了续航里程,且技术成熟、后期维修保养成本低。

迎接“双源”,武汉准备好了

“电车在武汉已经有61年历史了。这61年里,电车从兴起到逐步扩充再到目前的平缓发展,眼下与国内一线城市的电车发展水平相比仍有较大落差。”武汉市电车公司相关负责人说,“武汉作为全国特大城市、中部中心城市,地理环境上江域、湖泊资源丰富的生态城市,承载千万人口美好生活与事业理想的特大生活圈工作圈,时代与群众,对于我们加速构建提升绿色生态空间的可达性智慧交通网提出了更高更快的期许。”

截至目前,武汉拥有电车线路7条,电车数量241台,其中即将到达更新年限的传统电车有40台;布局武汉三镇主城区的电车线网长度56公里;电车供电整理站8座。武汉电车的车型主要以无轨电车和在线充新能源电车为主,双源无轨电车的数量微乎其微。

不过,这位负责人表示,在电车的基础设施建设上,武汉已有铺设,我们的牵引控制系统、供电系统、馈线电缆均与北京、济南的配置齐平。整流站配置上,北京的整流站安装了远程监控调度系统,实现了智能化无人值守,对车辆运行调度、突发故障可一目了然;济南的整流站不仅可给电车线网供电,还将电源接入充电桩,同时给新能源车充电,提高了设备的使用效率。结合我们的实际情况,双源无轨电车在武汉的投入使用完全符合节能高效的前提,只需对我们现有的整流站和充电桩设施进行部分改造,就可实现即充电设施的建设。

而在王子冬看来,虽然目前双源无轨电车还未进入工信部新能源车车型目录,但政府有意将新能源公交车的推广重点从纯电动公交车转向双源无轨电车,并推进其进入工信部的新能源车目录。未来可期,双源无轨电车一旦纳入新能源车目录,将获得国家和地方各30万元的补贴,对于城市公交运输系统而言,采用这种车型几乎可实现零成本。

专家之言

中国道路运输协会城市客运分会秘书长季朗超:

发展电气化公交,武汉优势得天独厚

湖北在全国乃至国际上都可谓水电能源大省,省会武汉得天独厚,在电力供应上的优势可说是取之不尽,供大于求,价格实惠,正是发展电气化交通的最好时机和有力保障。加之,交通运输部《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见》提出,到2020年底城市公交、出租汽车及城市配送等领域,车辆电动化的保有量将达到60万辆。推进公共交通电气化进程更需要地方政府的重视与支持,北京和济南的做法值得借鉴。由于电车线路需固定整流站、线路停车站场及线路线网铺设,都与城市的总体规划建设密不可分。由政府及相关部门主导并投建,由电车企业管理运营,公共交通电动化愿景才能更快实现。

全国双源电车工作部主任崔迪:

电车基础设施变得简洁美观

现阶段双源电车更优于在线充的纯电动车,已形成全球共识。国内电车发展最发达的北京早已做过两者比较,在轻量化低能耗、低碳排放、综合经济性能、可利用现有基础设施及安全性等方面指标,双源电车都优于纯电动车。一些发达国家对纯电动车的大面积推广运营十分谨慎,双源电车的不断升级优化显得更加突出。通过技术创新,遇大道口、市政工程修路或故障时,双源电车不受线网限制,脱辫绕行,可简化优化线网铺设。线网材料、配件及架设技术的不断提升,实现了线网故障率极低,且架线结构更加简化、优化、美观;小巧精致的钢质电杆与路灯合杆,取代了横绷线过街、馈线电缆入地,将一改电车基础设施的庞杂散乱,变得顺畅简洁、美观大气,成为城市街景与科技视觉感官相融合的独特风景线。想象一下闻名世界的长江大桥若没有电车线网的点缀,将会失去历史沉淀的浓厚色彩。

科技部863计划电动汽车重大科技专项组组长王秉纲:

电车发展空间巨大,“双源”更环保

我多次到武汉学习考察,这是一座非常美丽的城市,有着丰富的生态资源。留住青山绿水,构建节能环保、低碳出行的交通网更是武汉交通人的己任。众所周知,武汉近年来的智慧交通建设发展迅速,地铁、轻轨四通八达,但地面公共交通之于全国公共交通的发展与现状,仍处在一个重要的主导地位。就地面交通而言,现阶段符合各方面发展要求的双源无轨电车以其零排放无污染特性,决定了它在世界生态环保中应有的重要地位。

就经济投入而言,无轨电车相对地铁、轻轨的建设,投入小、周期短,无轨电车投入的经济性每公里仅地铁的1%。轨道交通主要有专用道轨的快速干线交通,只能有选择地点在有限的路段上,称“线”交通。而公共汽车、电车属常规地面交通,称“面”交通。这两种交通方式互为依存,共奏城市公共交通的和谐乐章,而非取代关系。比如莫斯科的地铁发达程度在世界上首屈一指,同时无轨电车发展也很发达,有3000多辆。北京和济南的发展正是找准这个方向。

与公共汽车相比,电车虽然前期多出了供电设施的投入,而后期在能源和材料消耗上,电车比公共汽车低许多,电车一公里电费约为0.7元,公汽一公里耗费2.3元,电车维护费低近40%。就环境保护而言,双源电车具有其他交通工具无法比拟的特性,即使是现在的新能源电瓶车,也存在电瓶报废二次污染的问题,而且在线充新能源车的有些技术(稳定性、持久性)现在技术水平依然没有完全解决。电车发展空间巨大、前景光明。电车供电、线网系统能够继续得到充分运用,对进一步发展电车公交无疑具有坚强的保障和促进作用。


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