基于GREET的纯电动公交车与传统公交车全生命周期评估

随着纯电动公交车在城市公共交通中应用越来越广泛,需要对纯电动公交车和传统柴油公交车进行全生命周期评估,并分析推广纯电动公交的可行性.通过美国阿贡实验室开发的GREET（greenhouse gases,regulated emissions,and energy use in transportation model）软件,充分考虑油井-油泵、公交车运行、车身系统制造、液体系统制造、ADR（装配、报废和回收质量）以及电池制造等6个阶段能耗,结合公交车车型信息和路况信息,构建公交模型,并对公交模型进行能耗模拟、排放物模拟和经济效益评估.结果表明,若车身长度为12 m,车身质量为18 t时,纯电动公交车运行过程能耗仅占其总能耗的31.1%.相较于传统公交车,纯电动公交车全生命周期能耗减少29.1%,全生命周期内VOC、CO、NO_x等污染物排放量分别减少8.7%、36.7%、50.2%,温室气体CO₂的排放量减少19.7%.若公交车队规模为20辆,纯电动公交车使用年限为8 a,则纯电动公交车比例需超过12.7%才能实现盈利,单辆纯电动公交车若实现盈利至少需要3 a.      

爱坐公交车的瑞士人

随着经济的发展,私家车走进了千家万户,拥有一辆小汽车,是许多人梦寐以求的事情,然而号称世界上五大富国之一的瑞士,街道上却很少见到私家车的踪影。从苏黎世机场出来,我四处张望着前来接机的Fadri（我的一位瑞士朋友）,在一片黑压压的人群中,我终于看到了Fadri,他也发现了我,一边朝我挥手,一边激动地呼喊着我的名字。     

首批纯电动公交车抵津

【导语】纯电动公交车全部为12米级大容量空调豪华车型,车辆采用全承载式车身结构,整车电泳技术,在进一步提升整车坚固程度基础上,可保证车身面漆8年以上不出现腐蚀。车辆全部采用低地板、一级踏步形式,方便老年乘客一步上下车和在车内的平稳行动。部分车型采用了全铝车身的轻量化设计,使电池能量更多地转化为前进动力,进一步增加了单次充电后的续航里程。     

联合国拟在发展中国家示范燃料电池公交车

一家多边信托基金全球环境设施(GEF)拟在5个发展中国家进行使用燃料电池公交车的示范项目,作为它在发展中国家引入清洁技术和减少温室气体排放的既定战略的一部分. GEF计划在2002~2003年支付一定费用让40~50辆燃料电池公交车在巴西的圣保罗、墨西哥城,印度的新德里,埃及的开罗和中国的北京、上海运行,但要等待有关国家批准,然后首先在巴西实施.该项目将由联合国开发署(UNDP)、联合国环境规划署和世界银行运作,总费用1.3亿美元,GEF支付6千万美元,其余费用由5个发展中国家承担,其中一小部分将来自私营工业. GEF考虑最终让燃料电池技术…     

佛山市发展公交车尾气削减潜力分析

采用COPERTⅣ模型计算佛山市公交车、摩托车和小型客车排放因子,结合保有量、年平均行驶里程计算其排放量,对佛山市公交车出行环境效果及尾气削减潜力进行情景分析。结果表明:2011年佛山市公交车CO、VOC、NOx和PM的排放量为804.57、283.85、3 365.32和73.00 t。单人单次公交车出行CO和VOC的排放量较摩托车和小型客车低,但NOx则较高。公交车载客人数从17人上升至25、35、45人,单人单次出行每公里排放量分别下降32.00%、51.43%和57.50%。佛山市低排放标准的柴油公交车全部更换成国Ⅳ排放标准柴油车,CO、VOC、NOx和PM的年排放量分别削减611.66、151.6、1 231.18和58.39 t。EEV标准天然气公交车替代柴油公交车可减少NOx和PM的排放,但对VOC的削减并无优势。佛山市现有柴油公交车更换成EEV标准天然气公交车,CO、NOx和PM的年排放量分别削减293.71 t、2 086.87 t和70.34 t,但VOC的年排放量升高228.01 t。     

国Ⅳ公交车实际道路排放特征

满足国Ⅳ标准的公交车已被广泛用于北京等大城市,为了评价其相对于国Ⅲ公交车的实际减排效果,使用PEMS(车载排放测试系统)测试了4辆装有SCR(选择性催化还原)系统的国Ⅳ公交车和1辆国Ⅲ公交车在实际运行条件下的污染物排放并进行对比. 结果表明:相对于国Ⅲ公交车,装有SCR系统的国Ⅳ公交车在实际运行工况下有效降低了污染物排放,CO、THC和PM分别比国Ⅲ限值降低了60.8%、94.2%和86.2%;但由于实际运行工况中排气温度较低,致使SCR系统效率偏低,只有一辆国Ⅳ公交车NO_x排放低于国Ⅲ限值,其他3辆车的NO_x排放分别比国Ⅲ限值高187.3%、228.7%和157.3%. 国Ⅳ混合动力车的CO₂、CO和PM排放比常规动力车分别降低了42.9%、48.8%和89.5%,但NO_x排放反而增加了112.1%. 实际运行工况下,测试车辆只有12.7%的工况点分布在A转速(1478r/min)以上;而ETC工况中在A转速以上的工况点占整个循环的80.5%, 造成了满足ETC等型式认证的车辆在实际工况下NO_x排放偏高. 因此,需要对公交车的实际排放进行有效监督.      

新能源公交车中典型空气污染物浅析

通过对正常行驶的纯电动新能源公交车车内典型污染物的调查研究发现,夏季车辆运行过程中,车厢内空气相对封闭,受外界大气影响较小,空调内循环对车厢内空气的流通与混合起主要作用。对比几种主要目标污染物:细颗粒物(φ2.5μm)、TVOCs、CO_2等浓度变化,发现除了受人为活动影响较大外(工作日明显的早晚高峰、周中与周末的显著差异),车体自身的一次,二次排放源也对污染物产生起到重要作用。车内材料持续缓慢的释放导致了车厢内TVOCs浓度随时间的升高和不断累积、进而在某些活性自由基的参与下通过光化学反应过程形成二次细颗粒污染物。此外,在该次调查过程中,车内CO_2浓度严重超标。研究表明,开发长期适用的监测手段和治理技术将成为公共交通系统亟待解决的重点问题。     

武汉市公交车内噪声监测与分析

对武汉市区公交车内的噪声进行监测,用等效连续声级、噪声污染综合指数及污染等级等指标对车厢内的噪声进行分析评价,对普通公交车及新型空调公交车内的噪声状况进行对比分析,并对车内的主要噪声源进行监测。结果发现,武汉市区公交车内普遍存在噪声超标的情况;空调公交车中无车载电视的公交车声环境较好。公交车内噪声的等效连续声级均超过75 dB（A）;噪声污染综合指数均超过1.0,属声环境恶化一类;噪声污染级都大于80。呼吁有关部门尽快出台相关的标准来规范公交车内的声环境,给人们的出行提供一个良好的乘车环境。     

LNG公交车走进“美丽天津”

近日．天津市全面落实“美丽天津·一号工程”,最新引进的156部LNG（液化天然气）清洁能源公交车陆续抵津,     

扬子江隧道公交车通行能力的仿真分析

南京长江大桥的封闭施工将导致部分公交车汇入扬子江隧道并增加隧道中车流量,从而导致汽车尾气中一氧化碳排放量增加。为探究扬子江隧道原通风设计能否有效稀释增加的一氧化碳,利用FLUENT软件对公交车通行量可行性进行了仿真分析,仿真模拟得到交通堵塞情况下隧道中流场速度矢量图和不同公交车占有率下的一氧化碳体积浓度分布云图。结果表明:隧道以车顶高度为界可分成射流区和回流区,回流区一氧化碳体积浓度远高于射流区;一氧化碳体积浓度随公交车占有率增加而升高,并在公交车尾回流区聚集,局部区域长时间超过30%的公交车占有率会使车载人员产生不适感甚至中毒症状。     

公交车火灾事故致因风险评价指标体系研究

城市公交车辆具有密闭拥挤的特点,一旦发生火灾事故易造成群死群伤的严重后果,已成为城市公共安全的重大隐患之一。为评价城市公交车辆的安全性,分析导致公交车火灾事故的主要因素,基于案例分析法,选取2005—2017年的143起公交车火灾事故案例作为研究对象,在分析每起案例的事故原因和伤亡情况的基础上,归纳出公交车火灾事故性质及事故发生时间规律,建立了公交车火灾事故致因风险评价指标体系,并根据事故致因关键词出现的频率计算出各评价指标的权重,建立了公交车火灾事故致因风险因素鱼骨图。结果表明:电气系统因素、乘客行为因素和机械因素是导致公交车火灾事故发生的主要因素;相较于层次分析法(AHP),基于事故致因关键词出现的频率计算评价指标权重来评价公交车火灾事故的风险,避免了专家打分的主观性,使得评价结果更为客观。     

基于PEMS的柴油公交车排放测试分析

使用车载尾气检测技术PEMS对一辆在用国Ⅲ柴油公交车进行了实际公交线路运行时的气态污染物排放测试,统计得出了车辆运行速度、加速度、气态污染物排放速率、排放因子特性。分析结果表明公交车平均速度为18 km/h,96.9%的速度点落在0~40 km/h的区间段,99%的加速度点落在-1.5~1.5 m/s2的区间段。随着车速的增加,排气污染物排放速率增大,其中NOX排放速率增大显著。车速增大,污染物排放因子降低;低于30 km/h时,车速增大,排放因子降低显著,高于30 km/h时,排放因子随车速增大变化变缓。排放因子受排放速率和车速共同影响。污染物排放速率随加速度增大而增大,加速时的排放速率显著高于减速时的排放速率。研究结果说明,提高车辆运行速度、减少急加速,可以有效降低公交车尾气排放。     

北京市压缩天然气公交车的环境效果分析

经过对北京市2007年公交车队的详细技术构成与实际运营情况的调研,发现北京市公交车队的主力车型为国三和国四车辆,应用修正的COPERTIV模型计算出北京市各技术水平的汽油、柴油和压缩天然气(CNG)公交车的排放因子.2007年北京市国三CNG公交车PM2.5和NOx单车排放因子分别比国三柴油车削减了97%和30%,而公交车队中排放控制最为严格的EEV天然气公交车的PM2.5和NOx单车排放因子分别比国四柴油公交车削减了93%和69%.但由于CNG公交车的CH4排放水平较高,导致CNG公交车的总碳氢化合物(THC)单车排放因子显著高于相近控制水平的柴油公交车.在单车排放水平的基础上建立了北京市公交车排放清单,2007年北京市公交车排放的CO、NMHC、THC、NOx和PM2.5分别为9051t、955t、1222t、8553t和161t.与没有CNG公交车的对照情景进行比较,在使用了CNG公交车后,2007年北京市公交车CO、NMHC、NOx和PM2.5排放总量分别削减了293t、62t、775t和33t,削减比例分别为3.1%、6.1%、8.3%和17.2%.2007年北京市通过在公交车队中使用CNG车辆共减少了柴油消耗量约5.0×104t,相当于北京市各行业柴油总消耗量的2.6%.2007年北京市公交车尾气排放的温室气体的CO2当量为8.3×105t,比不使用CNG车辆的情景略微增加了2.4%.     

利用IVE模型进行公交车尾气排放分析

介绍了IVE尾气排放模型并与MOBILE模型进行了比较分析。使用GPS对上海市公交车多条运行线路进行了实时运行速度测量,得到上海公交车运行模式的BIN分布,对上海市CNG公交车和柴油公交车的尾气排放进行了模拟计算。结果表明使用CNG公交车代替柴油公交车后,NOX和PM的排放均有显著的降低,但采用不同技术的CNG公交车尾气排放仍有很大的差异,无催化转化和尾气再循环的CNG公交车的CO排放量远高于同类型柴油公交车的排放量。认为IVE模型的模拟结果具有较好的可靠性,其计算模式适用于我国机动车尾气排放清单分析的研究。     

公交车实际道路颗粒物排放的数浓度特征

为获得城市公交实际道路颗粒物数量排放特性,利用车载排放测试系统(PEMS)在实际道路上对公交车颗粒物排放特征及粒径分布进行了研究. 结果表明:公交车车速低于30 km/h的工况占总工况的78.9%,其中车速小于10 km/h的工况所占比例最大,为33.7%;车速高于40 km/h的工况仅占总工况的2.1%. 利用低压荷电捕集器(ELPI)测试的粒径分布表明,公交车进、出站和稳定车速工况下排放的颗粒物数浓度峰值均出现在粒径为70 nm附近;粒径小于70 nm的颗粒物数浓度在3种不同工况下占颗粒物总数浓度的55.4%～69.7%;粒径大于770 nm的颗粒物非常少,其数浓度占颗粒物总数浓度的比例均小于0.1%.      

CDPF贵金属负载量对柴油公交车颗粒PAHS影响

基于装有氧化型催化器（DOC）和催化型颗粒捕集器（CDPF）后处理装置的柴油公交车,在中国典型公交车循环（CCBC）下研究了不同贵金属负载量分别为15g/ft³（A型）、25g/ft³（B型）、35g/ft³（C型）的新鲜及老化的CDPF对柴油发动机颗粒多环芳香烃（PAHs）排放特性的影响.结果表明：新鲜及老化的CDPF均能显著降低颗粒PAHs排放量92%以上.且相比于老化的CDPF,3种新鲜的CDPF降低颗粒PAHs排放的效果相差不大,极差仅为0.009ng/cm².3种CDPF老化状态下降低颗粒PAHs毒性的效果都优于其新鲜状态下,且老化的B型CDPF降低颗粒PAHs总量及毒性的效果优于A型及C型CDPF.     

公交车噪声排放实验测量及频谱特性分析

设计了一种测量公交车噪声源排放的实验方案,采用实验方法对公交车的噪声源排放进行了测量。对测量数据进行统计分析,建立了考虑加、减速影响的公交车噪声源排放模型。然后通过计算得到不同行驶状态下公交车噪声的A计权等效频率,并进行了对比分析。最后分析了不同行驶状态下公交车噪声的频率分布的差异,得到了公交车噪声频率分布的若干规律。     

DOC和CDPF对柴油公交车颗粒物组分影响

以一辆柴油公交车为试验样车,在重型底盘测功机上运行中国典型城市公交循环(CCBC),收集尾气颗粒物以分析柴油车安装不同后处理装置的颗粒物组分排放特性.结果表明,原机颗粒物总碳组分中元素碳(EC)比有机碳(OC)多,测得有机组分中,脂肪酸占60.9%,直链烷烃占32.4%,藿烷和PAHs较少.脂肪酸主要是C16:0,C18、C14和C18:1也较多,直链烷烃主要分布于C18~C24,C21H44和C22H46最多.PAHs质量排放以中小分子量为主,Pyr最多,FL和PA也较多,毒性则以中高分子量为主,Ba P毒性最强,B(b+k)F、Ba A以及Icd P也是主要毒性组分.DOC后PAHs总毒性降低2.7%,不同CDPF后总毒性进一步降低89.6%~93.8%.DOC和CDPF对总碳组分的减排率分别为18.9%和70.5%~72.5%,但对不同组分的减排效果差别较大,不同贵金属负载量的CDPF对各组分减排效果无明显影响.     

公交车燃用生物柴油的颗粒物排放特性

采用美国TSI公司的EEPS颗粒数量及粒径分析仪,对国Ⅳ排放柴油公交车燃用纯国Ⅳ柴油BD0,纯餐饮废油制生物柴油BD100及国Ⅳ柴油和生物柴油掺混体积比分别为5%、10%、20%、50%的混合燃料(BD5、BD10、BD20、BD50)的颗粒物排放特性进行了试验研究.结果表明,颗粒物数量及质量排放随车速加速度的增加均呈逐渐增加趋势,而随生物柴油掺混比例的增加而降低;不同车速区间下,颗粒物数量排放的粒径分布均呈双峰分布;不同加速度区间下,颗粒物数量排放的粒径分布由减速时的双峰分布逐渐过渡到加速时的单峰分布;随生物柴油掺混比例的增加,聚集态颗粒物数量下降显著,且峰值向小粒径方向移动,核态颗粒物数量变化不大,颗粒物几何平均粒径Dg变小.