Электрифицированные автобусы очищают городской транспорт, по одной остановке за раз
Когда вы слышите «EV», вы склонны думать об автомобиле, но этот термин представляет собой большой зонтик. В эту категорию также попадают электровелосипеды и скутеры, а также автобусы. Общественный транспорт уже является достаточно устойчивым выбором. Учитывая большой размер автобусных аккумуляторных батарей и их уже существующую эффективность для массовых перевозок, приведет ли переход автобусов на электроэнергию к заметному снижению выбросов? Стоит ли затрачивать усилия и затраты на добавление коммерческой зарядной инфраструктуры?
Нашей первой остановкой в поисках ответов на эти вопросы стало Объединенное управление энергетики и транспорта . Эта специализированная правительственная группа поддерживает электрификацию общественного транспорта, предоставляя ресурсы и техническую помощь местным агентствам.
Они говорят нам, что за срок службы электробуса с одной батареей общие выбросы парниковых газов оцениваются в 1192 коротких тонны против 2112 коротких тонн для дизельного эквивалента. Это разница более чем в 40%, и это веский аргумент в пользу электробусов только с точки зрения воздействия на климат.
Объединенное управление энергетики и транспорта указало нам на онлайн-инструмент AFLEET , который предоставляет оценки для всех видов сценариев транзитных выбросов. Например, у одного полностью электрического транзитного автобуса, курсирующего в округе Колумбия, расчетная экономия топлива составляет 11,2 миль на галлон дизельного эквивалента (MPDGE), а у дизельного транзитного автобуса — 4,4 мили на галлон (MPG). Увеличение пробега более чем в два раза за счет выбросов — это чертовски хорошо.
Помимо выбросов парниковых газов, существуют и местные выбросы. Люди, пользующиеся общественным транспортом, подвергаются воздействию всевозможных твердых частиц. Американская ассоциация легких утверждает, что мы можем смягчить приступы астмы у детей и младенческую смертность, уменьшив воздействие прямых выбросов транспорта. Внедрение транспортных средств с нулевым уровнем выбросов может в совокупности принести пользу общественному здравоохранению на 978 миллиардов долларов, сократить число преждевременных смертей на 89 300 человек, сократить количество приступов астмы на 2,2 миллиона человек и сократить количество потерянных рабочих дней на 10,7 миллиона человек . Эти льготы также будут справедливыми, поскольку люди с низкими доходами с большей вероятностью будут ездить на автобусе.
Что касается зарядки, устройства быстрой зарядки постоянного тока могут быть централизованы на автобусных станциях, где их можно будет обслуживать в хорошем состоянии. В электробусах используются зарядные устройства, аналогичные зарядным устройствам для легковых автомобилей, что сводит к минимуму технологические препятствия. Тем не менее, для обеспечения бесперебойной работы автобусов необходимы дополнительные зарядные станции в зонах обслуживания, и автобусные маршруты необходимо соответствующим образом корректировать.
Однако общественный транспорт — это лишь первая остановка на пути к электрификации автобусов. Школьные автобусы ежедневно перевозят гораздо больше людей. В США более 25 миллионов детей ежедневно ездят на автобусе . Установленное расписание с большими перерывами между занятиями обеспечивает предсказуемость зарядки школьного автобуса и спроса на электроэнергию. Автобусные аккумуляторы настолько велики, что их потенциальный вклад в электроэнергию от транспортных средств в энергосистему в этом графике является многообещающим. Благодаря схемам, подобным той, что предлагает Zum в Окленде , школьные автобусы могут обеспечивать электроснабжение домов в вечерние часы пик, когда электросеть находится под наибольшей нагрузкой. Эти автобусы могут даже начать окупать свои первоначальные затраты за счет чистых измерений, благодаря чему школы получают кредит на свои счета за электричество, возвращая электроэнергию обратно в сеть, когда она больше всего необходима.
Когда мы ищем истории успеха, трудно игнорировать Китай.
«Сейчас на дорогах находится около полумиллиона электроавтобусов. Это говорит о том, что мы могли бы сделать больше в этой области. Я не удивлюсь, если Китай будет составлять 80% мирового парка электробусов». говорит Кристофер Ниттель.
Кристофер Ниттель из Центра исследований энергетической и экологической политики Массачусетского технологического института . Он экономист, который потратил много времени на изучение затрат, проблем и возможностей, связанных с электрификацией общественного транспорта. Разумеется, его взгляд на Китай верен. По последним данным за 2022 год, количество чисто электрических автобусов в Китае составило около 455 500, что на тот момент составляло 64,8% мировой доли. Для сравнения, в 2023 году в США было чуть более 6000 аккумуляторных электробусов .
Шэньчжэнь заслуживает особого внимания. В этом технологическом центре на границе с Гонконгом производятся многие из наших любимых гаджетов. Местный опыт был также использован для электрификации всего их парка из 16 000 автобусов, и это было семь лет назад. С тех пор они также полностью электрифицировали свой парк такси . Это показывает, что это возможно, но для этого требуется значительная государственная поддержка.
Удары на дороге
Почему мы еще не щелкнули выключателем и не электрифицировали автобусные парки Америки?
Во-первых, нам придется подождать, пока пожиратели бензина выйдут на пенсию. Муниципалитеты потратили хорошие деньги на имеющиеся у них автобусы, и при ограниченном бюджете нет никакого финансового смысла выводить их из эксплуатации, пока они еще работают. По состоянию на 2021 год около 22% американского автобусного парка имели право на пенсию, что для начала неплохо.
Даже после того, как дизельные автобусы выйдут из эксплуатации, электрические альтернативы по-прежнему будут стоить в три раза дороже, чем их аналоги, работающие на ископаемом топливе. Эту пилюлю трудно проглотить, даже при условии долгосрочной экономии топлива и затрат на техническое обслуживание. Потребуется 8,5 миллиарда долларов для замены 22% автобусного парка, который был готов к работе к 2021 году, и еще 2,0–3,1 миллиарда долларов для замены трех-четырех тысяч автобусов, выходящих из эксплуатации каждый год до 2035 года. С другой стороны, транзитное управление Чикаго По оценкам, они сэкономят около 25 миллионов долларов годовых затрат при полностью переоборудованном автопарке.
Климат также влияет на производительность электромобилей. Батареи становятся нестабильными при воздействии высокой температуры, что требует дополнительных затрат энергии на охлаждение. Эта дополнительная энергия может снизить дальность полета на 25% , в зависимости от условий. Одно внедрение в Альбукерке было остановлено из-за того, что автобусы не работали в жару , хотя были и другие проблемы, и город продолжил расширять свой электрифицированный парк. Между тем, Индианаполису необходимо было установить дополнительные станции беспроводной зарядки , чтобы компенсировать недостаток радиуса действия, вызванный холодом.
Какая следующая остановка?
Когда Книттеля спросили о том, как улучшить внедрение электрифицированного флота в США, он надеялся на изменения в политике.
«Мне бы хотелось увидеть больше федеральных указаний по этому поводу. Мы можем оставить это на усмотрение муниципалитетов. Мы можем оставить это на усмотрение штатов. Мы можем оставить это на усмотрение школьных округов. Но здесь потенциально есть много эффекта масштаба. Если у нас не будет координации рынка между штатами и городами, у нас просто не будет доступа к самым дешевым и лучшим технологиям».
Штат Нью-Йорк уже принял мандат на переход на электрические школьные автобусы , а в Калифорнии действует аналогичное законодательство, предусматривающее полный переход на общественный транспорт к 2040 году . Новые налоговые льготы в Законе о снижении инфляции предоставляют некоторые льготы на федеральном уровне для коммерческих электромобилей и зарядной инфраструктуры, плюс около 1,5 миллиарда долларов предоставляется на прямое финансирование электрификации . Потребуется время, чтобы увидеть эффект от этого финансирования. Это хорошее начало, но впереди еще долгий путь.