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【蓝鸟市巴士解说-8】能源

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上次编辑于 2024/5/7 23:28:36
创建者梓歆 平浪风云 地球II 地球Ⅳ 苍星
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能源是维系巴士正常运行的生命力,就如同营养对于人体。现如今巴士使用的能源除了电和氢气这些新能源以外,主要以柴油和天然气为主。

蓝鸟市巴士究竟使用过哪些能源?如何获取?

煤、石油、天然气为化石能源,其加工产品煤气、汽油、柴油、液化天然气、压缩天然气、液化石油气等都曾先后作为巴士的能源使用。蓝鸟市巴士曾经在困难时期时期大面积普及木炭车,通过木炭燃烧不充分产生的煤气(主要成分为CO)驱动车辆前进。再到上世纪末,汽/柴油巴士的大面积普及,蓝鸟2000年初的清洁能源天然气燃料的使用,蓝鸟市巴士在能源方面也历经了多次革命。

如今蓝鸟市街头的巴士可以分为化石能源车,电车,混合动力车,燃料电池车这四类。其能源围绕着柴油、天然气、电、氢这四种来源,本文着重介绍化石能源车和混合动力车。

柴油巴士

柴油车型,即自编号第二位为1或2的巴士,车辆搭载柴油发动机用于驱动车辆,其能量来源于柴油。柴油的标号为其凝固点,如蓝鸟市常用的-10号柴油,凝固点低于-10℃。柴油机与汽油机一样分为四个冲程,不同的是,汽油机为电火花点燃式,柴油机为压燃式。因此柴油机对于柴油的品质要求很高,一般看十六烷值(C16H34)以及硫含量。十六烷值过低会使发动机工作状态粗暴,过高则会因燃烧不充分产生副反应,发动机产生黑烟(主要成分为碳)。柴油中所含的硫燃烧后产生硫氧化物不仅污染空气造成酸雨,由于硫氧化物为酸性氧化物,还会腐蚀柴油机的金属零部件。蓝鸟市目前实行的国六标准规定,柴油中的硫含量≤10mg/kg。

目前随着新能源战略的展开,蓝鸟市巴士除了一部分双层巴士和旅游巴士以外,已经很少再购买纯柴油机驱动的车型,虽然一直到2024年都在引进纯柴油机驱动的巴士,但是引进量比起新能源已经少得多,但对于柴油燃料的使用依旧没有停止,油电混合动力车型是蓝鸟市内混合动力巴士的唯一形式。

天然气巴士

天然气车型,即自编号第二位为8的巴士。与柴油相比,天然气具有使用方便,经济,热值高,污染少等优点。主要成分为甲烷(CH4)。根据储存方式的不同,主要分为压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)。天然气车的大规模使用要追溯到1997年,当时蓝鸟市空气污染问题极其严重,治理巴士尾气成为了环保任务中重要的一环。在经过一系列曲折之后,决定从群玉进口三菱6D22改CNG发动机三菱扶桑MP717底盘,制造出了三菱扶桑Aero Star MP717改型天然气巴士。而真正蓝鸟最早以甲烷作为燃料,则是蓝鸟三年自然灾害期间,大量上线的“沼气动力巴士”。

但是天然气也有着诸多缺点,储存空间大且危险性大,需要以气罐的形式装载在车身上。CNG大多灌装在20-30MPa的气罐中,蓝鸟市巴士的CNG气罐全部装载于车辆顶部,在车顶与空调形成两个“鼓包”。而LNG则是使天然气冷凝液化后储存运输的产品,在使用时重新气化,其体积可以达到原体积的1/625,因此LNG气罐大多可以直接存储于车厢尾部,但也导致了巴士没有后挡风玻璃。LNG车型在蓝鸟的使用仅仅只有1辆改造的沃尔沃B10MA-LNG试验车。尽管LNG有着加气速度快,储存量大的优点,但费用较为昂贵。且LNG车自卸压时泄露的天然气产生的温室效应是CO2的上百倍。再加上目前苍星各国主流的都是CNG,苍星仅少数地区大量使用LNG。因此,蓝鸟市巴士选择追随主流抛弃LNG,选择CNG作为天然气车的储存方式。

蓝鸟本来天然气车就不多,且从2007年上线的沃尔沃B7RLE CNG三菱扶桑PJ-MP37JK改 CNG以后,再也没买新的。而最终蓝鸟所有天然气车也于2023年全部退出运营。

液化石油气巴士

除了CNG和LNG,天然气的加工产物还有液化石油气(LPG),是以丙烷和丁烷为主的燃料气体,在压力下以液态储存在气罐中。蓝鸟市巴士对LPG的使用仅短暂出现过一小段时间,上世纪末为治理尾气排放问题,曾经创新地设计了柴油-LPG双燃料客车,以与三菱扶桑MP217 LPG同期出现的三菱扶桑MK219 LPG日产UA460HSN LPG日野HT2MLCA LPG为代表,希望能改善尾气问题,但实际效果并不好,再加上LPG燃料在蓝鸟直辖市的供应不足及自身的使用不便,后期这些双燃料车或是又改回了柴油燃料,或者早早地退役。直至今日,在车厂桥场站仍然能见到当年阿尔梅里亚巴达维亚州长访问蓝鸟直辖市时,赠送的LPG加气站的遗迹。

燃料补给问题

近几年,在大力发展新能源客车的背景下,虽然部分国家已经开始大面积使用纯电动客车,但是由于电车高度依赖于电站和线网等充电设备,尚不能完全取代传统能源的使用。且纯电动客车还面临续航焦虑、电池污染、发电能源污染等问题,并不能完全做到0排放。在此背景下,蓝鸟直辖市转而大面积上线油电混合动力车型和本质上相当于双源无轨电车的弓充式纯电动车型(弓充式双源无轨电车),让车辆添加燃料,自己发电给自己用。而2022年下半年,蓝鸟又反而开始大批量引进纯电动车。

目前大都会运输为运营车辆提供能源保障的设施主要有三种:柴油加油站,天然气站(全为CNG气站),电站,除此之外还有加氢站等比较少见的设施。不同种类的巴士需要吃不同口粮,但是绝大多数有能源设施的场站只能提供一两种能源,能提供出三种能源的场站已经是少之又少了。

新能源发展以来,尽管新增了弓充式双源无轨电车,但是从总数上来看,相比数量庞大的柴油车,电车占比还是非常少的,因此为双源无轨电车充电的电站依然比较少。同样的,最早作为清洁燃料广泛使用的天然气车也是如此,总数上天然气车本就不多,且还在陆续减少,陆续被新的纯柴油车或是油电混动车取代,因此天然气站也在越来越少,这就导致出现了加气难的问题。比如小仓南的加油站站同时为周边西京极场站的32路,33路,94路,飞山桥场站的324路(当然现在32,33,94利用油电混动车取代了天然气车),甚至三居寺场站的45路、46路也都需要来到本站加燃。

虽然柴油加油站是最多的,但是蓝鸟寸土寸金,用地紧张,每个柴油加油站也辐射着周边众多场站。比如广卫新村加油站,曾为周边的9路,52路,139路,220路,294路,300急逆/顺,637路提供燃料。能源站的紧缺与分布不均,带来许多车辆在运营上的麻烦,直至目前仍有很多场站的车辆因为本场站无法满足能源需求,需要前往其他场站获取能源。例如像原来5路,现在在59路使用的日野KX525Z1油电混动铰接车需要从天神桥前往车厂桥加燃,更糟糕的是,这种长距离加燃本身就是一种迫不得已的措施。一旦就近的加油站暂时无法提供能源,带来的将是更长距离的加燃。例如元渊附近左宁东路场站的200路的柴油铰接车,由于左宁东路场站属于无能源补充设施场站,200路逆时针平常需要前往北有明公园场站加油。2021年1月北有明公园场站维修期间,200路逆时针被迫改至车厂桥桂花园加油。当时同样受影响的,还有郡山场站的28路,28路的梅赛德斯-奔驰Citaro O530G柴油铰接车被迫只能从郡山去下溪洞加油,来回里程长达8km,即将接近28路的单程距离10km。

而在三环以外的近郊区能源站分布就更加稀疏。像是安祥邨场站担负起了周边下地、北二桥、丰川、内湖、单家祠、二叭子、新城、丰裕园、冈崎等众多场站的柴油能源保障。再往远到远郊区,能源站更加屈指可数,且大多位于卫星城中,容易使得线路一段不得不锚定于卫星城内,而蓝鸟西南山区中的菠萝涌煤矿始发进入内部村落的几条短线TS64/TS65使用的日野poncho的柴油燃料同样无法在山中获取,需要前往岚山东岭加燃,来回里程长达50km。更夸张的,TS60路(十浦-大善寺五魁邨),需要来回长达85km前往凤凰口加燃,其里程已经够TS60路自己跑接近四个双向全程了。

蓝鸟作为一个节俭的城市,上述的加燃措施当然不可能是空放。空放加燃是最笨拙,最低效的方法,严重浪费时间,人力和能源,同时为运营方面带来风险。例如像200路这样的,能源站恰好位于线路中途或靠近线路中途时,大都会运输是采取发区间车的方式,或是类似都营巴士的“出入库”线路措施去加燃,是一种将运力最大化的方法。除了200路,还有发区间车前往秋山桥加油的122路,还有244路会在全天偶尔在晴海方向发齐家祠区间车,然后再前往二元里加油。

而像TS60路这样的,大都会运输采取的是将TS60路与其他线路(TS60-TS82-TS12)直通运转的模式。车辆加油之后先加入同走向的TS12路与TS82路运营,到达TS82终点站(同时也是TS60起点站)以后再变成TS60路运行。这样也是一种将运力最大化的方法。

如今随着蓝鸟市开始引进纯电动车,未来TS60路的加燃问题,将通过更换纯电动车型(比亚迪B7),在山里设置充电站而解决。

当然,上述措施只是一种缓解措施。如何将能源站进一步建设,让更多的线路加燃里程不再这么长,才是从根本上解决问题的方法。

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雷电芽衣
2024/2/15 0:09:12
充电桩:我是山里灵活的狗!!!
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