英國(guó)可持續(xù)道路貨運(yùn)中心(The Centre for Sustainable Road Freight)的發(fā)起人暮课、英國(guó)皇家工程院院士孔轴、劍橋大學(xué)工程系教授David Cebon等人近日在該中心的一份白皮書中建議蓬衡，可沿著英國(guó)7500公里的主要公路網(wǎng)建立架空接觸網(wǎng)為卡車充電杀糯。作者們認(rèn)為扫俺，這項(xiàng)被稱為電力道路系統(tǒng)(Electric Road System)的項(xiàng)目能夠比氫能更經(jīng)濟(jì)地讓長(zhǎng)途貨運(yùn)部門脫碳，同時(shí)還能給遭受新冠疫情沖擊的政府增加財(cái)政收入固翰。
根據(jù)英國(guó)商業(yè)涉姆、能源與工業(yè)戰(zhàn)略部在2019年發(fā)布的題為《1990-2017年英國(guó)溫室氣體排放量最終統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》報(bào)告，2017年治盆，英國(guó)最大的溫室氣體排放行業(yè)是運(yùn)輸部門(27%)绳弯。在英國(guó)，公路運(yùn)輸在國(guó)內(nèi)貨運(yùn)(以噸公里為單位)中的占比接近80%矫摸。2019年7月耗砖，英國(guó)政府修訂《氣候變化法案》(2008年)，要求到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體零排放烧锋，陸上貨運(yùn)零排放方案因此變得至關(guān)重要廉旅。盡管城市內(nèi)用于短途運(yùn)輸?shù)目ㄜ嚭拓涇囈呀?jīng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化，但目前鋰電子的能量密度仍難解決長(zhǎng)途卡車運(yùn)輸?shù)奶寂欧艈?wèn)題密梯。
上述《白皮書》提出桌苔，電力道路系統(tǒng)可分為多種形式，架空接觸網(wǎng)是其中最成熟且性價(jià)比最高的技術(shù)笆唧，已有四個(gè)示范項(xiàng)目在德國(guó)和瑞典公路上運(yùn)行颈癌，意大利也將啟動(dòng)試運(yùn)行洁糟。
接觸網(wǎng)供電在鐵路行業(yè)很常見(jiàn)岸裙，架空接觸網(wǎng)與車輛上攜帶的受電弓接觸后，為車輛供電速缆。受電弓可以根據(jù)需要自動(dòng)快速接通和斷開降允，全過(guò)程始終零尾氣排放恩闻。
德國(guó)版“電力高速公路”示范線運(yùn)行中。
本文圖片均來(lái)自英國(guó)可持續(xù)道路貨運(yùn)中心近日發(fā)布的《Decarbonising the UK’s Long-Haul Road Freight at Minimum Economic Cost》白皮書
《白皮書》稱剧董，這項(xiàng)“英國(guó)電力高速公路系統(tǒng)”須在英國(guó)的公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必要基礎(chǔ)設(shè)施幢尚，建議通過(guò)四個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。首先翅楼，在瑞典尉剩、德國(guó)和意大利的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)基礎(chǔ)上，啟動(dòng)一個(gè)8000萬(wàn)英鎊的試點(diǎn)項(xiàng)目毅臊，研究英國(guó)特有的政策理茎、稅收和實(shí)施問(wèn)題。建設(shè)全部網(wǎng)絡(luò)的總成本約為193億美元管嬉，電動(dòng)高速公路系統(tǒng)預(yù)計(jì)2030年代末實(shí)現(xiàn)皂林。屆時(shí)，英國(guó)公路貨運(yùn)電氣化的比例將非常高蚯撩。
《白皮書》建議“英國(guó)電力高速公路系統(tǒng)”先建示范點(diǎn)密巷，后分三步走
作者之一David Cebon認(rèn)為，未來(lái)與城市運(yùn)輸車輛的電池電氣化相結(jié)合后饲悟，這種“電動(dòng)道路”網(wǎng)絡(luò)可以幾乎消除英國(guó)道路貨運(yùn)的碳排放循贝。對(duì)車主而言，只需要攜帶一塊約等同于電動(dòng)汽車大小的電池即可實(shí)現(xiàn)公路隨充根朱。由于能源成本低理侄，車主對(duì)電動(dòng)受電弓車的投資可以在18個(gè)月內(nèi)收回，項(xiàng)目投資者的投資效益顯著雾鸠，預(yù)計(jì)可在15年內(nèi)收回成本限牢。
《白皮書》對(duì)長(zhǎng)途貨運(yùn)低碳化發(fā)展的幾種技術(shù)路徑進(jìn)行了比較：讓車輛本身攜帶大型電池的確可以實(shí)現(xiàn)零廢氣排放，也有希望成為未來(lái)10年內(nèi)城市配送和垃圾收集的主導(dǎo)車輛纪娄，容易盡早廣泛部署戈裳，但該路線的弊端是大型電池增加了成本和重量，降低了車輛有效載荷能力启毁，充電時(shí)間長(zhǎng)橘蹭、不適合長(zhǎng)途運(yùn)輸;若采用炙手可熱的氫能，綠氫(用可再生電力電解水形成)和藍(lán)氫(天然氣裂解制備加碳封存)的低碳效應(yīng)明顯页衙，不過(guò)能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的能量消耗非常大摊滔，且制氫和氫補(bǔ)給基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需投入大量資金;生物燃料有清潔優(yōu)勢(shì)，但這種小眾解決方案意味著不可能廣泛部署;合成燃料可替代燃油店乐，不過(guò)生產(chǎn)成本比氫能還要高艰躺。
《白皮書》認(rèn)為，電力道路系統(tǒng)能夠同時(shí)盡可能降低能源消耗和二氧化碳排放，這套系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施還可以對(duì)5G腺兴、車聯(lián)網(wǎng)形成補(bǔ)充左电。缺點(diǎn)則在于靈活性有限及充電基礎(chǔ)設(shè)施的前期投資。
西門子公司提出的通過(guò)架空接觸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)充電的混合動(dòng)力車輛結(jié)構(gòu)
總體而言页响，作者們認(rèn)為篓足，電力驅(qū)動(dòng)所消耗的能量將少于氫燃料驅(qū)動(dòng)。盡管氫氣具有更強(qiáng)的靈活性闰蚕，但電解氫或蒸汽甲烷重整制氫都不是為重型貨車提供動(dòng)力和整體經(jīng)濟(jì)提供動(dòng)力的理想能源栈拖，這種途徑成本高企，意味著大量的政府補(bǔ)貼没陡。
《白皮書》稱辱魁，與其他替代能源相比，電動(dòng)道路系統(tǒng)還有一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)叼稍，那就是可以對(duì)卡車使用的電力征稅：貨運(yùn)系統(tǒng)能源效率的提高將通過(guò)電力消費(fèi)稅轨赦、道路使用費(fèi)或其他形式的稅收，為政府收入創(chuàng)造大量的財(cái)政空間闻荠。在合理定價(jià)方案的前提下谈芬，收入將有可能超過(guò)目前對(duì)混合動(dòng)力車征收的燃油稅。
公開資料顯示藻拟，英國(guó)可持續(xù)道路貨運(yùn)中心獲得了英國(guó)工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)和工業(yè)聯(lián)盟的資助式蠢。該聯(lián)盟成員包括英國(guó)零售巨頭John Lewis、Tesco卑聚，知名郵遞和物流集團(tuán)DHL遥妒，英國(guó)物流公司W(wǎng)incanton，以及Volvo汽車纽秽、輪胎生產(chǎn)商Goodyear和Firestone等珍询。
