北京公共交通控股(集團)有限公司 胡 杰
北京公交車所用能源包括燃油、天然氣、電能和氫氣,分別由柴油橇裝站、固定式壓縮天然氣(CNG)加氣站、橇裝式液化天然氣(LNG)加氣站、充電站和加氫站供給。
分布在北京二環(huán)、三環(huán)等環(huán)路的北京公交加油站、加氣站、充電站、加氫站如圖1所示,各能源站(不含加氫站)資源覆蓋情況見 表1。
由圖1和表1可以看出,公交場站內(nèi)有能源站的占比隨著離城市核心區(qū)距離的增加而增加,城區(qū)內(nèi)能源站占比總體偏低。一定程度上反映出,在需要投入運力的城市區(qū)域內(nèi),能源站的保障點位不足。
圖1 北京公交車能源供給站分布圖
表1 現(xiàn)有公交車??繄稣局心茉凑菊急?/p>
(1)公交線路用車與區(qū)域內(nèi)能源站燃料類型匹配不足。例如,位于五環(huán)與六環(huán)之間的朝陽善各莊充電站(圖2)。該充電站內(nèi)6臺樁服務(wù)于6條線路102輛純電動公交車,單樁日均充電服務(wù)時長為11h,處于緊張的負荷工作狀態(tài)。該站3km范圍內(nèi)各種能源站的情況見表2。
圖2 朝陽善各莊充電站3km范圍內(nèi)其他能源站點分布圖
由表2可知,朝陽善各莊充電站3km范圍內(nèi)有橇裝加油站、CNG加氣站、橇裝式LNG加氣站。其中,來廣營LNG加氣站和來廣營橇裝加油站已處于滿負荷狀態(tài);東湖CNG加氣站設(shè)計能力日加氣150輛車,尚有供應(yīng)70輛車用氣的保障能力;東湖568路充電站8臺充電樁現(xiàn)為41輛充電,按充電能力仍能承載近40輛純電動車的充電。
表2 朝陽善各莊充電站3km范圍內(nèi)其他能源站情況
(2)能源站區(qū)域性緊負荷影響公交車能源補給效率。近年來,北京公交積極響應(yīng)市政府大力發(fā)展純電動公交車的號召,持續(xù)更新純電動車。在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn),所有客運分公司或多或少都存在異地加燃,個別區(qū)域公交場站內(nèi)充電站長時間處于緊張負荷工作狀態(tài)。
例如,位于五環(huán)與六環(huán)之間的通州商務(wù)園充電站(圖3)。該站4臺樁為6條線路53輛純電動公交車充電,經(jīng)對2021年第四季度日常充電負荷分析,單樁日均充電服務(wù)時長達13.4h,處于緊張負荷工作狀態(tài)。該站3km范圍內(nèi)各能源站情況見表3。
表3 通州商務(wù)園充電站3km范圍內(nèi)其他能源站情況
該站3km范圍內(nèi)(圖3內(nèi)圓)僅有東高路39路充電站和劉莊兩處充電場站,其中劉莊充電站10臺樁服務(wù)5條線121輛純電動車,處于滿負荷運行狀態(tài),僅東高路專39路充電站4臺樁日常服務(wù)18輛公交車,按照車樁比例尚有少許余量,可適量增加20余輛純電動車充電,分流商務(wù)園充電站早晚高峰充電的 壓力。
通州商務(wù)園充電站3km范圍內(nèi)(圖3內(nèi)圓)雖有劉莊LNG加氣站,但據(jù)調(diào)研該站60m3的儲罐容量,當前服務(wù)123輛LNG公交車已處于飽和負荷狀態(tài),無力支撐額外能源供應(yīng)。同時,該站5km范圍內(nèi)(圖3外圓)缺少相應(yīng)公交使用功能的場站,暫無用以籌建充電站進行能源供應(yīng)保障支撐的條件,條件的限制和區(qū)域內(nèi)能源站的緊張工作負荷狀態(tài),已影響到公交車的能源供給效率。
(1)存量優(yōu)化,通過線路車型與站點的合理編織提升能源站使用效率。針對承載超負荷能源站點,對周圍直線距離3~5km范圍內(nèi)現(xiàn)有油、氣、電站逐站分析保障余量,列出各站能承接不同燃料種類的公交車輛信息,實施同線路、不同燃料公交車混配運行,優(yōu)化區(qū)域油、氣、電站能源供應(yīng),保證能源供應(yīng)的基本平衡。如朝陽善各莊區(qū)域,可以將在善各莊充電站充電的547路、467路、專116路等調(diào)整混配部分CNG燃料公交車,或部分分流至東湖568路充電站進行充電。
打破場站運營主體的限制,實現(xiàn)充電資源共享。北京公交客二、客四、客五、客六四家分公司的11條線路76輛純電動車,日充電里程592km,占所有異地充電線路的6%,建議在此類線路充電調(diào)度中,打破分公司之間場站充電的主客場區(qū)域限制,實現(xiàn)充電站資源共享,一定程度緩和因充電發(fā)生的行駛成本。
(2)增量布局,通過新建能源站進行補網(wǎng)。規(guī)劃新場站:針對公交場站資源匱乏區(qū)域,積極規(guī)劃新公交用地申請,根據(jù)線路規(guī)劃調(diào)整需求,增加相應(yīng)能源供應(yīng)基礎(chǔ)保障設(shè)施,如在通州商務(wù)園區(qū)域,北京公交積極向市及屬地政府申請公交功能場站用地,籌建充電站緩解區(qū)域電力供應(yīng)保障壓力;新建充電站:調(diào)查現(xiàn)有宗地場站內(nèi)油氣電站資源情況,篩查當前沒有能源資源的場站位置,結(jié)合周圍線路、車型能源類型,通過新建充電站對能源資源空白場站進行能源空間補網(wǎng),為純電動公交車增加能源保障點。
(3)合理設(shè)置場站內(nèi)不同功率充電樁數(shù)量,提高使用效率。在線路上適配不同續(xù)航里程的快慢充公交車輛,充分發(fā)揮快充樁的大電流高效率補電優(yōu)勢,實現(xiàn)短線快充,車輛快充快走,針對續(xù)航里程長的慢充車輛,適當調(diào)劑線路內(nèi)周轉(zhuǎn)班點的間隔。以此適當減低同一場站內(nèi)充電樁使用的繁忙程度,抑或采用同線路混配不同燃料類型公交車輛的方式進行分流,降低同種燃料供應(yīng)的集中度,實現(xiàn)區(qū)域油氣電站能源供應(yīng)基本平衡。