北京公交車能源站的布局與優(yōu)化

北京公共交通控股（集團(tuán)）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。

1 北京公交車能源供給布局現(xiàn)狀

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(chǎng)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(yùn)力的城市區(qū)域內(nèi)，能源站的保障點(diǎn)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?chǎng)站中能源站占比

2 能源供給站布局問題分析

（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(tái)樁服務(wù)于6條線路102輛純電動(dòng)公交車，單樁日均充電服務(wù)時(shí)長(zhǎng)為11h，處于緊張的負(fù)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(diǎn)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(fù)荷狀態(tài)；東湖CNG加氣站設(shè)計(jì)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(tái)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(dòng)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(fù)荷影響公交車能源補(bǔ)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(dòng)公交車的號(hào)召，持續(xù)更新純電動(dòng)車。在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，所有客運(yùn)分公司或多或少都存在異地加燃，個(gè)別區(qū)域公交場(chǎng)站內(nèi)充電站長(zhǎng)時(shí)間處于緊張負(fù)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(tái)樁為6條線路53輛純電動(dòng)公交車充電，經(jīng)對(duì)2021年第四季度日常充電負(fù)荷分析，單樁日均充電服務(wù)時(shí)長(zhǎng)達(dá)13.4h，處于緊張負(fù)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(chǎng)站，其中劉莊充電站10臺(tái)樁服務(wù)5條線121輛純電動(dòng)車，處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，僅東高路專39路充電站4臺(tái)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(dòng)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(chǔ)罐容量，當(dāng)前服務(wù)123輛LNG公交車已處于飽和負(fù)荷狀態(tài)，無力支撐額外能源供應(yīng)。同時(shí)，該站5km范圍內(nèi)（圖3外圓）缺少相應(yīng)公交使用功能的場(chǎng)站，暫無用以籌建充電站進(jìn)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(fù)荷狀態(tài)，已影響到公交車的能源供給效率。

3 能源供給站布局優(yōu)化建議

（1）存量?jī)?yōu)化，通過線路車型與站點(diǎn)的合理編織提升能源站使用效率。針對(duì)承載超負(fù)荷能源站點(diǎn)，對(duì)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(shí)施同線路、不同燃料公交車混配運(yùn)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(jìn)行充電。

打破場(chǎng)站運(yùn)營主體的限制，實(shí)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(dòng)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(chǎng)站充電的主客場(chǎng)區(qū)域限制，實(shí)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(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)。規(guī)劃新場(chǎng)站：針對(duì)公交場(chǎng)站資源匱乏區(qū)域，積極規(guī)劃新公交用地申請(qǐng)，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(qǐng)公交功能場(chǎng)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(chǎng)站內(nèi)油氣電站資源情況，篩查當(dāng)前沒有能源資源的場(chǎng)站位置，結(jié)合周圍線路、車型能源類型，通過新建充電站對(duì)能源資源空白場(chǎng)站進(jìn)行能源空間補(bǔ)網(wǎng)，為純電動(dòng)公交車增加能源保障點(diǎn)。

（3）合理設(shè)置場(chǎng)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(bǔ)電優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)短線快充，車輛快充快走，針對(duì)續(xù)航里程長(zhǎng)的慢充車輛，適當(dāng)調(diào)劑線路內(nèi)周轉(zhuǎn)班點(diǎn)的間隔。以此適當(dāng)減低同一場(chǎng)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(jìn)行分流，降低同種燃料供應(yīng)的集中度，實(shí)現(xiàn)區(qū)域油氣電站能源供應(yīng)基本平衡。