01.05 武漢雙源無軌電車發展迎來“窗口期”

武漢雙源無軌電車發展迎來“窗口期”

線網合理適配的電車站場 陶訓義 攝

武漢雙源無軌電車發展迎來“窗口期”

1958年,1路電車從漢口三民路銅人像駛往武昌大東門

武漢雙源無軌電車發展迎來“窗口期”

天下江山第一樓與萬里長江第一“電” 鄭亮 攝

武漢雙源無軌電車發展迎來“窗口期”

電車公司工作人員提醒駕駛員謹慎慢行 陶訓義 攝

武漢雙源無軌電車發展迎來“窗口期”

2019年國際公共交通裝備與技術展覽現場展示的新型電車集電杆

龔劼 攝


“望著你輕盈地甩動一對烏黑的辮子,悠悠遠去的身影,電流擊起的綠色之光在空中平行穿越,剎那間,我眼中朦朧的城道天際,鎏光溢彩。”

這是多年前一位武漢市民寫下的“情書”,他訴說衷腸的對象是——電車。

轉眼間,電車已經陪伴這座城市和城市裡的人們,走過61個春秋。

時代在前進,電車不停步;時代在變化,電車也要變。

作為電車界的一股“清流”,雙源無軌電車兼具帶集電杆電車和電池供電電車的優點,又迴避了兩者的缺點,已然在國內外眾多大都市成功運營。

這股“清流”,正在奔向武漢。

武漢與電車結緣一甲子

1899年,有軌電車首次出現在北京,由德國西門子公司製造,連接郊區的馬家堡火車站與永定門,距今已有120年。

1906年6月2日,國內首條有軌電車線路在天津誕生,名為“白牌”,環城運行,總長5.16公里。

1914年11月15日,世界上第一條無軌電車線路在上海正式運營,線路全長1.1公里。

這三座後來直轄的城市,分別在中國電車發展史上佔據了重要位置。武漢與電車結緣,已是40多年後的事情。

早在辛亥革命前,地皮大王劉歆生就曾經打算購置電車,在漢口開闢電車線路營利,但最終未能實現。

1958年9月20日,武漢無軌電車1路開通。那天早晨,24輛打扮得非常漂亮的灰色電車整齊地停靠在武聖北路(今武勝路),5000多名市民和郊區農民趕來參加了通車典禮,更多市民群眾彙集在線路兩旁等待電車通過。這條線路從漢口三民路銅人像到武昌大東門,全長9.33公里。雖然來得晚了一些,但它也創造了一個“第一”——中國第一條跨越萬里長江的電車線路,就像它途經的武漢長江大橋一樣。彼時,沿長江大橋鋪設的電網線路,電1路車頂上如同一對麻花辮的集電杆,正是那個年代武漢市民眼中的“黑科技”。

當時的長江日報記載,共有3萬武漢市民參加了武漢首條電氣化公交線路的慶典,無軌電車正式通車是武漢交通事業走向電氣化的開端,此後一直到上世紀80年代中期,武漢無軌電車一直行駛在 “快車道”上,先後開通了電車2路、3路、4路、5路、6路、7路和8路。1985年全市電車線網長度達50.91公里,規模居全國第四。無軌電車線路貫穿武漢三鎮,為武漢人特色的渡江生活增添了便利、節能、環保的新通途。

2014年8月,中山大道開始封閉改造,電車2路停運,很多老乘客以為將就此與它“永別”。直到2年後中山大道重新開放,人們驚喜地發現,電車2路又回來了! 而像這樣的“失而復得”,也曾發生在電車1路、3路、5路等多條線路上。武漢人與無軌電車的緣分,因此綿延不絕。

政府層面的重視與支持,是武漢電車事業持續發展的重要保障。以武漢長江大橋為例,其在設計之時,就將無軌電車作為過橋的交通工具而同步配套設計,大橋通車次年,電車1路即開通。上世紀90年代長江大橋維修,市政府又出資對橋面的電車線網及電杆配套升級,使之與大橋組合成一道獨特的景緻,渾然一體,相得益彰。

雙源無軌電車橫空出世

中華人民共和國成立70週年,武漢的交通網絡已發生翻天覆地的改變,軌道交通與無軌交通無縫對接、串聯起武漢城市生活圈。5G時代,環保、節能、高效的智慧出行新方向新要求不斷響起,新能源智慧交通發展及建設迫在眉睫。在這個當口,雙源無軌電車成為電車市場最炙手可熱的新選擇。

武漢公交電車公司工程部負責人介紹,雙源無軌電車是在傳統的帶集電杆無軌電車的基礎上裝備動力電池,使用線網和自身加裝的電池雙源供電,既可以通過集電杆搭載線網即時充電,也可以迅速收起集電杆實現脫線運行,擺脫部分路線無供電觸線網的限制。

“有調查顯示,全球有358個城市建有無軌電車系統,莫斯科、舊金山、米蘭、溫哥華、奧地利、瑞士、波蘭等許多著名城市均升級使用了雙源無軌電車,用全新的先進技術改造擴建了線網鋪設及電車車體,雙源無軌電車已成為部分城市公共交通的主力軍。因為當地人民的偏愛與情懷,有些城市將百年電車傳承延伸成一種文化,形成電車文創產業鏈。”中國道路運輸協會城市客運分會副秘書長楊坤說。

2018年,德國索林根大批量引進SOLARIS 18.75米雙源鉸接電車並投入運行。同年,法國聖埃蒂安採購SOLARIS新低地板雙源無軌電車替換已運行了15年的老舊電車;2019年,新型的HESS24米雙源無軌電車在瑞士洛桑試運營。同年,波蘭蒂黑改造擴展電網線路,添置了一批SOLARIS雙源無軌電車。

北京則是國內雙源無軌電車發展規劃最大的城市。自2013年雙源無軌電車項目獲得北京市政府批覆,雙源電車得以迅猛發展,截至2019年9月,北京公共交通樞紐已擁有雙源無軌電車1491部,線路規模擴張80.31%達30條,雙源無軌電車線網近472對公里,雙源無軌電車日均行駛里程13.5萬公里,日均客運量近48萬人次。王府井、西單等核心商業區已實現無軌電車的無線網運行,確保了三環內公交車能源清潔化目標。按照規劃,2020年雙源無軌清潔能源電車的運營使用率將佔據整個電車體系的70%。

此外,上海、廣州、濟南、鄭州、保定、杭州等城市,也開始重新定義無軌電車,加大雙源無軌電車的建設投入。2019年11月1日,全國雙源電車工作部在北京成立。

為什麼要選擇雙源無軌電車

在當下新能源電動車發展仍處初期,老式無軌電車又受城市建設線網拆卸調整等因素限制的關口,雙源無軌電車在國內外交通網絡建設中正發揮著越來越重要的作用。

武漢市電車公司副總工程師劉文兵介紹,雙源無軌電車是介於傳統無軌電車和在線充新能源車之間,在節能、損耗、後期維護等方面優於兩者的一種車型。雙源無軌電車與新能源電車雖都採用先進的交流牽引電機,但在實際運行中的價比差卻很明顯。

拿北京雙源無軌電車與武漢的在線充新能源電車對比:前者充電機功率100千瓦,儲電量30千瓦時,十幾分鍾即可充滿電,可脫線行駛約20公里,即便在雨雪霧等極端天氣下也能保證正常行駛運營;後者充電機功率40千瓦,儲電量115千瓦時,充電需要幾個小時。從儲電量來看,前者比後者少了近兩成,車載電池的體積與重量相應降低兩成,有效節省了車體的空間和自重,同時提高車輛的載客率。而電池數量少,因電池導致的故障率相應也會減少,且更易修復,後期維護成本也更少,效能更高。

據財新網消息,由於基建投入巨大且採購、維護成本高昂,純電動公交車將逐步退出地方政府採購,雙源快充無軌電車將成為替代性選擇。

“純電動公交車的續航里程不如預期,每天要進行多次充電,致使電池衰減很快,要經常更換電池,每一次更換電池的成本就高達幾十萬元。”國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬介紹,測試中心對國內多種動力電池進行了檢測,目前國內最好的電池組充放電次數也僅2000次左右,以此作為承載城市上下班高峰滿負荷壓力的交通工具,純電動車確實勉為其難。而雙源無軌電車是使用線軌和電池雙源供電的電動車,其最大的優勢在於不需要裝載過多的電池,降低了車體自重,增加了續航里程,且技術成熟、後期維修保養成本低。

迎接“雙源”,武漢準備好了

“電車在武漢已經有61年曆史了。這61年裡,電車從興起到逐步擴充再到目前的平緩發展,眼下與國內一線城市的電車發展水平相比仍有較大落差。”武漢市電車公司相關負責人說,“武漢作為全國特大城市、中部中心城市,地理環境上江域、湖泊資源豐富的生態城市,承載千萬人口美好生活與事業理想的特大生活圈工作圈,時代與群眾,對於我們加速構建提升綠色生態空間的可達性智慧交通網提出了更高更快的期許。”

截至目前,武漢擁有電車線路7條,電車數量241臺,其中即將到達更新年限的傳統電車有40臺;佈局武漢三鎮主城區的電車線網長度56公里;電車供電整理站8座。武漢電車的車型主要以無軌電車和在線充新能源電車為主,雙源無軌電車的數量微乎其微。

不過,這位負責人表示,在電車的基礎設施建設上,武漢已有鋪設,我們的牽引控制系統、供電系統、饋線電纜均與北京、濟南的配置齊平。整流站配置上,北京的整流站安裝了遠程監控調度系統,實現了智能化無人值守,對車輛運行調度、突發故障可一目瞭然;濟南的整流站不僅可給電車線網供電,還將電源接入充電樁,同時給新能源車充電,提高了設備的使用效率。結合我們的實際情況,雙源無軌電車在武漢的投入使用完全符合節能高效的前提,只需對我們現有的整流站和充電樁設施進行部分改造,就可實現即充電設施的建設。

而在王子冬看來,雖然目前雙源無軌電車還未進入工信部新能源車車型目錄,但政府有意將新能源公交車的推廣重點從純電動公交車轉向雙源無軌電車,並推進其進入工信部的新能源車目錄。未來可期,雙源無軌電車一旦納入新能源車目錄,將獲得國家和地方各30萬元的補貼,對於城市公交運輸系統而言,採用這種車型幾乎可實現零成本。

專家之言

中國道路運輸協會城市客運分會秘書長季朗超:

發展電氣化公交,武漢優勢得天獨厚

湖北在全國乃至國際上都可謂水電能源大省,省會武漢得天獨厚,在電力供應上的優勢可說是取之不盡,供大於求,價格實惠,正是發展電氣化交通的最好時機和有力保障。加之,交通運輸部《關於全面加強生態環境保護堅決打好汙染防治攻堅戰的實施意見》提出,到2020年底城市公交、出租汽車及城市配送等領域,車輛電動化的保有量將達到60萬輛。推進公共交通電氣化進程更需要地方政府的重視與支持,北京和濟南的做法值得借鑑。由於電車線路需固定整流站、線路停車站場及線路線網鋪設,都與城市的總體規劃建設密不可分。由政府及相關部門主導並投建,由電車企業管理運營,公共交通電動化願景才能更快實現。

全國雙源電車工作部主任崔迪:

電車基礎設施變得簡潔美觀

現階段雙源電車更優於在線充的純電動車,已形成全球共識。國內電車發展最發達的北京早已做過兩者比較,在輕量化低能耗、低碳排放、綜合經濟性能、可利用現有基礎設施及安全性等方面指標,雙源電車都優於純電動車。一些發達國家對純電動車的大面積推廣運營十分謹慎,雙源電車的不斷升級優化顯得更加突出。通過技術創新,遇大道口、市政工程修路或故障時,雙源電車不受線網限制,脫辮繞行,可簡化優化線網鋪設。線網材料、配件及架設技術的不斷提升,實現了線網故障率極低,且架線結構更加簡化、優化、美觀;小巧精緻的鋼質電杆與路燈合杆,取代了橫繃線過街、饋線電纜入地,將一改電車基礎設施的龐雜散亂,變得順暢簡潔、美觀大氣,成為城市街景與科技視覺感官相融合的獨特風景線。想象一下聞名世界的長江大橋若沒有電車線網的點綴,將會失去歷史沉澱的濃厚色彩。

科技部863計劃電動汽車重大科技專項組組長王秉綱:

電車發展空間巨大,“雙源”更環保

我多次到武漢學習考察,這是一座非常美麗的城市,有著豐富的生態資源。留住青山綠水,構建節能環保、低碳出行的交通網更是武漢交通人的己任。眾所周知,武漢近年來的智慧交通建設發展迅速,地鐵、輕軌四通八達,但地面公共交通之於全國公共交通的發展與現狀,仍處在一個重要的主導地位。就地面交通而言,現階段符合各方面發展要求的雙源無軌電車以其零排放無汙染特性,決定了它在世界生態環保中應有的重要地位。

就經濟投入而言,無軌電車相對地鐵、輕軌的建設,投入小、週期短,無軌電車投入的經濟性每公里僅地鐵的1%。軌道交通主要有專用道軌的快速幹線交通,只能有選擇地點在有限的路段上,稱“線”交通。而公共汽車、電車屬常規地面交通,稱“面”交通。這兩種交通方式互為依存,共奏城市公共交通的和諧樂章,而非取代關係。比如莫斯科的地鐵發達程度在世界上首屈一指,同時無軌電車發展也很發達,有3000多輛。北京和濟南的發展正是找準這個方向。

與公共汽車相比,電車雖然前期多出了供電設施的投入,而後期在能源和材料消耗上,電車比公共汽車低許多,電車一公里電費約為0.7元,公汽一公里耗費2.3元,電車維護費低近40%。就環境保護而言,雙源電車具有其他交通工具無法比擬的特性,即使是現在的新能源電瓶車,也存在電瓶報廢二次汙染的問題,而且在線充新能源車的有些技術(穩定性、持久性)現在技術水平依然沒有完全解決。電車發展空間巨大、前景光明。電車供電、線網系統能夠繼續得到充分運用,對進一步發展電車公交無疑具有堅強的保障和促進作用。


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