史筆函 上海市浦東新區(qū)廢棄物管理事務中心

根據《2021 年上海市固體廢物污染環(huán)境防治信息公告》數(shù)據顯示，上海市2021年共申報處理建筑垃圾（不含廢棄混凝土）13955.5 萬t，其中工程渣土申報處理13135.4萬t，工程泥漿申報處理73 萬t，申報的工程渣土、泥漿均進入經過備案的消納卸點進行消納。其主要消納點為郊區(qū)，運輸距離非常遠，且消納點較為分散，因此對工程渣土的運輸轉運十分重要。

目前，全國使用的工程渣土運輸車主要以柴油、汽油等燃油車為主，由于其高能耗、排放多、噪音大、易撒漏等，不僅成為建筑行業(yè)發(fā)展的難題，更是成為城市環(huán)境的污點。為落實“雙碳”目標，上海市正在有序推進新能源渣土運輸車替代傳統(tǒng)燃油車，尤其是促進以電動、氫燃料等為主的新能源工程渣土運輸車輛的推廣使用。

上海市自2022 年開始，鼓勵有條件的渣土運輸企業(yè)購買或租賃新能源工程渣土運輸車輛，倡導綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳的運輸方式，實現(xiàn)建筑垃圾運輸行業(yè)的綠色轉型，目前在浦東新區(qū)臨港新片區(qū)的項目上已有少量應用。但是否可逐步應用推廣到全市的所有建筑工程上，在新能源渣土運輸車類型選擇、能源供給、使用工況、應用及管理等方面，仍需要進一步的研究和探討。

2 新能源渣土運輸車類型

2.1 氫能源渣土車

氫能源渣土車主要是以液體氫氣為燃料來源，氫氣屬于可再生能源，氫能源汽車靠氫燃料、氫燃料電池運行也是溝通電力系統(tǒng)和氫能體系的重要手段。氫能源渣土運輸車通過加注氫氣→氫氣燃燒→產生電能→給電池充電→電池驅動車輛，燃燒產生的水可以實現(xiàn)零排放無污染。據測算，1 臺氫能源渣土車每年可以減排二氧化碳約2 萬t。

目前，上海市在用的氫燃料電池渣土運輸車售價在140 萬元左右，整車尺寸10125×2550×3500mm，車身自重約1.8t，采用氫燃料磷酸鐵鋰蓄電池“電機+自動變速器+驅動橋”動力鏈，電池容量127.74kWh，充滿一次1.5h，續(xù)航里程約366km，最高時速可達89km/h。

氫能渣土車具有強續(xù)航、強動力、全天候、抗低溫、高安全、零污染等特點。通過高響應速率與良好的動力性實現(xiàn)增效，同時降低陽極功耗實現(xiàn)降本。其電池可靠耐久、使用壽命長。但氫燃料電池系統(tǒng)產能需要進一步擴大以降低車輛成本，氫氣供應運輸及加注基礎設施配套還有待完善。

2.2 天然氣渣土車

天然氣渣土車是以天然氣為燃料的渣土運輸車。目前使用最為廣泛的是單燃料天然氣汽車，即發(fā)動機只使用壓縮天然氣或液化天然氣作為燃料。當前，天然氣卡車以牽引車和自卸車為主，占比達到近90%，尤其是重型卡車。

天然氣渣土車的優(yōu)點主要有經濟效益顯著、運營成本低，燃料費用一般較燃油車節(jié)省30%左右，可節(jié)約0.5 ～0.8 元/km 的燃料成本；技術成熟，加氣站建設逐步趨于完善，且目前主流天然氣重卡液罐容量逐步提高，續(xù)航里程有保障；節(jié)能環(huán)保，尾氣排放量極低，噪聲和震動較小，發(fā)動機排放的氮氫化合物和氮氧化合物分別只有柴油發(fā)動機的30%和12%，顆粒物排放幾乎為零，其中尾氣中的二氧化氮和二氧化碳含量比使用燃油燃料降低98%和30%。

天然氣渣土車的缺點主要是車輛售價比燃油車明顯偏高，配件價格偏高。天然氣存儲、加注和使用具有一定的安全風險。

2.3 電動渣土車

電動運輸車是以電為驅動來進行運輸作業(yè)的貨運車輛，一般有純電動或混合動力車。因近年國家政策大力支持純電動，未來電動渣土車也將逐步走向純電動技術方向。

電能具有零排放、低噪音、全封閉等特點，比較適宜輕、中型卡車。電動渣土車以高效、安全、智能、環(huán)保為理念，可采用換電式或充電式等不同模式，相較于傳統(tǒng)大型柴油車，不僅零排放、無污染、低噪音、更環(huán)保，還將大大減少使用成本和維修保養(yǎng)成本，同時其爬坡性能優(yōu)，動力強勁，駕駛更方便。據測算，每輛電動新能源渣土車每年可比燃油渣土車減少碳排放近60t、氮氧化物近2t、顆粒物排放約30kg。上海市已采購的純電渣土運輸車輛售價在80 萬元左右，整車尺寸9770×2550×3480mm，車身自重約1.8t，最大充電功率350kW，采用磷酸鐵鋰蓄電池，電池容量282kWh，充滿一次電需要1h，續(xù)航里程約150km，最高時速可達80km/h。

新能源電動渣土車的缺點主要是車輛售價明顯偏高，攜帶電池的重量較大且占用一定的載貨空間。另外需要考慮多年使用后電池容量衰減問題。同時，因目前適用于大型電動渣土車的充電站或者換電站數(shù)量較少，分布也不均勻，這也是制約電動渣土車推廣的一大原因。

2.4 其他類型新能源渣土車

其他的新能源渣土車還有包括液體甲醇動力渣土車。甲醇燃料在商用車上的效益明顯，不僅能大幅度減少排放污染，而且開發(fā)的雙燃料動力卡車（即發(fā)動機用純柴油啟動，熱機后以柴油、甲醇雙燃料方式）的價格、續(xù)航等優(yōu)勢也更加明顯。甲醇燃料渣土車的綜合成本可比燃油車節(jié)約20%以上，但是甲醇的輕微腐蝕作用可能會導致車輛的維修次數(shù)增加，冬季啟動困難，使用場景受限。

另外，太陽能也屬于清潔能源。從某種意義上講，太陽能汽車也是電動汽車的一種，使用太陽能電池把光能轉化成電能，電能會在儲電池中存起備用，用來推動汽車的電動機。目前，太陽能在汽車上的應用技術主要有兩個方面，即作為驅動力或者汽車輔助設備的能源。由于太陽能車不用燃燒化石燃料，環(huán)保優(yōu)勢顯著。但其相對于電動卡車的成本更高、充電速度更慢，目前在工程車輛領域的普及很少。

3 新能源渣土運輸車市場應用分析

3.1 綠色高效

具有低能耗、零排放、零污染等特性的新能源渣土運輸車，不但隨著技術更新解決傳統(tǒng)渣土車超載、超速、超限問題，而且還減少了傳統(tǒng)能源利用量，突顯出綠色環(huán)保優(yōu)勢。上海市正在積極響應全國“雙碳”戰(zhàn)略目標，聚焦新能源汽車技術創(chuàng)新和新能源配套基礎設施建設，并通過立法及行政引導手段促進渣土運輸行業(yè)向低碳、高效方向發(fā)展，目前也是引進新能源渣土運輸車的最佳時機。

3.2 節(jié)能減碳

電動渣土運輸車的減排量計算主要考慮的是溫室氣體以及污染物，包括CO2、NOX、PM2.5等物質。1 臺純電動渣土車與傳統(tǒng)柴油渣土車相比，每年可節(jié)省柴油約2.48萬L，減少顆粒物PM2.5排放約21kg、氮氧化物NOX排放約1324kg、二氧化碳CO2排放約66.4t。

以上海市為例，目前全市運營的渣土車約11978 輛，按50%停運率估算，若全部更換為新能源，則每年可節(jié)省柴油約12.62 萬t，減少顆粒物PM2.5排放約125.8t、氮氧化物NOX排放約7929.4t、二氧化碳CO2排放約39.8 萬t。

3.3 管控限制少

目前，上海市傳統(tǒng)渣土車運行時間受限，且在大氣污染管控期間限制運行。而采用新能源渣土車后基本無大氣排放污染，可逐步實行路權開放、差別化交通管制和增時作業(yè)（早晚高峰期時間外），并不受大氣污染管控限制，相應的節(jié)能減碳也可以折合為獎勵資金補貼運輸企業(yè)。

3.4 政策法規(guī)推動

上海市于2023 年6 月發(fā)布了《關于本市推廣應用新能源渣土車的實施意見（2023—2025）》，對傳統(tǒng)燃油渣土車向新能源渣土車替換，政府可按照“退一進一”逐步替換并給予貸款優(yōu)惠、財政獎勵、購置稅減免，具有新能源渣土車的企業(yè)在項目資源、準入條件和招投標可給予一些合理的政策傾斜。并對新能源渣土車結合其清潔、高效、低碳的特點，對部分審批、核準、管理流程進行合理簡化。

4 新能源渣土車發(fā)展前景分析

4.1 采購成本降低

相對于燃油車，新能源渣土車的價格相對較高，一般是傳統(tǒng)燃油渣土車的2 ～3 倍。目前，新能源渣土車能獲得一部分新能源補貼，未來隨著新能源車輛技術的不斷突破，尤其是電池儲能和能量轉化效率的提高，以及規(guī)模化、標準化生產效應，其車輛價格將會逐步降低。上海市目前也在積極探索“以租代購”新能源渣土車輛租賃市場。

4.2 運行成本降低

相對于燃油車，純電動車型電耗比油耗費用節(jié)約30%以上，同時因電能費用相比下低于燃料，其每千米運行成本會更低，同時保養(yǎng)成本較燃油車下降 60%以上。因此，從長遠上看，雖然新能源渣土車購車成本較高，但是長遠的低運行成本則相應的可抵消這一差價。

4.3 配套設施完善

目前，上海市正在加快推進大中型充電樁、換電站等配套設施規(guī)劃建設，在渣土車主要運輸線路、城市區(qū)域性出入口等區(qū)域規(guī)劃建設適配新能源渣土車的充電樁、換電站。同時，通過推動政府投資項目示范帶頭使用新能源渣土車，利用新能源補貼或綠色基金支持快充、換電設施、充電停車場建設，推動新能源渣土車在建設行業(yè)推廣應用。

未來充電基礎設施可與金融、汽車領域深度合作，共同開發(fā)融資租賃的新商業(yè)模式，或與城運中心配套建設，共同打造“綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展”的綜合服務區(qū)和運輸信息管理中心。

4.4 充換電行業(yè)配套

一方面可利用城市新能源充換電設施適配；另一方面還可以建立為建筑工地服務的新能源充換電場站骨干網絡，打造建筑企業(yè)特色的施工工地能源中心。以25 臺雙槍240kW 直流充電樁（可同時為50 輛新能源渣土車充電）為例，投資總額約1221 萬元，平均2035 元/kWh。綜合考慮充電服務收益，并扣除人工、用地租金、水電、設備設施折舊等成本后，測算項目累計凈現(xiàn)金流量預計668 萬元，投資靜態(tài)回收期為第9a。

4.5 智慧渣土信息系統(tǒng)發(fā)展

目前，主流的智慧渣土信息系統(tǒng)包括五個層次：接入層（智能設備）、傳輸層、數(shù)據層、應用層、展示層，采用兩個體系：標準規(guī)范體系、網絡安全體系。智慧渣土信息系統(tǒng)可綜合運用北斗/GPS 衛(wèi)星定位、智能傳感、車輛ECU 控制、移動通信和物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據、人工智能等技術，對新能源渣土車加裝智能車載設備和傳感器，將反饋得到的實時數(shù)據上傳至管控平臺，從而實現(xiàn)對車輛位置、速度與車輛密閉、載重、舉升等狀態(tài)的實時監(jiān)測，以及從后臺對車輛的管理與遠程控制，實現(xiàn)“定人、定時、定點、定速、定線、定區(qū)域”智能管理。

5 結語

工程渣土是建筑垃圾的主要組成部分，上海市每年申報處理的工程渣土約13135.4萬t，市渣土運輸車輛超過11000 輛，新能源渣土運輸車的需求量十分巨大。

傳統(tǒng)的以柴油、汽油為燃料的渣土車具有高能耗、排放多、噪音大、易撒漏等問題，采用天然氣、氫能、電能、甲醇、太陽能等為動力的新能源渣土運輸車具有綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳等優(yōu)點。

上海市推動新能源渣土車可推動城市綠色發(fā)展、節(jié)能減碳和環(huán)境保護，初步測算可節(jié)省柴油約12.62 萬t，每年可減少顆粒物PM2.5排放約125.8t、氮氧化物NOX排放約7929.4t、二氧化碳CO2排放約39.8 萬t，目前已經在部分片區(qū)（臨港）的部分項目進行推廣。

上海市目前推廣新能源渣土車仍存在采購成本高、充換電設施不足、行業(yè)擴張無序、智慧渣土信息系統(tǒng)管理待開發(fā)等問題，但隨著政府引導及政策資金支持，以及新能源技術發(fā)展進步，新能源渣土運輸車取代傳統(tǒng)燃油車必將是未來的發(fā)展趨勢。