建设新型开放式无轨有线电动车绿色交通系统

来源:理想中国      2006/3/21   浏览6875次   

1.新型电动车

发展电动汽车并非只有蓄电池车,无轨有线电车的优势完全可以开发利用。有线电车可以边行驶边补充能源,不需带燃料即可行驶的特性是任何燃料汽车所不具备的。这一特性不仅适用于城市公交,同样也适用于长途奔驰。高速公路行程远,线型直顺,无平面交叉,少行车干扰,应当也是无轨有线电车的很好的用武之地。而且从严格意义上说,蓄电池电动车虽然无废气污染,但还有废弃电池的污染需要处理,只有有线电车是真正完全做到无任何污染遗留,“白茫茫大地真干净”。原公交无轨有线电车最大的缺点是为“线”所限,行走不自由,掉“辫子”会造成堵车影响交通。为此可以设计建造一种新型电动车,结合有线无线各自的优势,互补短长。这种新型电动车上部装有一个灵巧的、可车内操控自动收放的接电弓,车内装有蓄电池及动力源转换装置。在上方布有电动车专用电力线的道路上,只要按照地面标志线行驶,一按开关即可自动挂上线。遇有障碍需要变线时一按开关便可在行驶中自动收线,待绕过后再挂线。行驶中掉线也会自动收线重新再挂。在没有布设电车线的道路上则收线以蓄电池动力行驶。目前研制的蓄电池车续行能力在一般在100-300公里之间,这对于蓄电池车还嫌不够,但对于挂、离线两用的新型电动车来说已经足够用。这种新型电动车在行驶速度上与传统汽、柴油车没有太大区别,在高速公路上时速可达100公里以上。行驶距离则取决于路网,只要在有线的路上可以无限时行驶,边行驶边充电,不用任何加油站、充电站之类的东西。在无线的道路上也能行驶相当的距离,即使停电也可以继续行走,不会出现象地铁、轻轨那样的瘫痪状态。这大大弥补了老式无轨有线电车的不足,增加了实用性。车型可以涵盖现有的汽、柴油车所有车型,而不象过去只有公交客运电车一种。大中小客、货车,轿车都可以采用。外观上仅比传统汽车多一根可折叠、收放自如、小巧玲珑的“辫子”。

2.新型路网系统

新型路网系统将电动车动力线作为道路的附属设施,不仅为车辆提供行驶路面,同时还提供取之不尽、用之不竭的燃料(电力)。新型电动车电力线网可由国家投资,由供电和城建、交通部门建设管理,对社会开放。现有的城乡机动车道路和高速公路都可以架线。为适应对社会开放,可根据道路宽度每车道架一条线,如6车道可放6条线,8车道可放8条线,同时可容6-8辆挂线电动车并行。复杂的交叉路口及架线有困难的特殊路段可不放线,新型电动车辆离线通过,通过后再挂线继续行驶(因车载蓄电池一般有百公里以上的容量,离线、挂线可自动操作很方便,局部断电可离线行走不会造成堵塞)。逐步可形成覆盖一市、一省乃至全国的有线路网系统(远景甚至可形成国际间通用的洲际路网系统)。所有的社会新型电动车(轿车、客车、货车)都可以自由地挂线或离线行驶。耗电费用则根据车载电表计量,按时向当地供电部门缴纳。或由国家制定规则根据行驶里程统一收取电费和其它税费。这样的路网系统有可能利用现代电子计算机技术实现自动控制,控制中心可以对区域内所有上路行驶的电动车了如指掌(盗、抢几乎不可能)。将来我们在高速公路上挂上线后将电动车辆交给控制中心自动驾驶,并非只是奢望。

该系统的特点

1.对全社会开放,挂线、离线均可行驶,适用于各种大中小型客货车。这是与过去只有公交使用和只能挂线使用的最大区别。

2.环保节能,危险性小,运行成本低。

3.投资省,见效快,与现有道路系统完全兼容。

4.车辆性能高,具有高科技可持续发展的巨大潜能。

应用前景

目前中国正面对发展汽车业的两难境地。如果不发展汽车产业,中国的经济难以再上台阶。汽车业毕竟是关联度最大、带动力最强、在国民经济发展中具有举足轻重地位的龙头支柱产业。但如果发展汽车业,中国有近13亿人口,若达到中等发达水平,每户一辆车,将达到数亿辆车的庞大数目。对中国的环境和资源都是极大的压力。

世界银行资深环境专家罗伯特说:“如果中国变成一个美国那样人人拥有汽车的社会,那就会在废气排放方面产生极大的后果。”目前国际上十个污染最严重的城市我国竟占了八个。高速工业化和市场改革使成千上万中国人摆脱了贫困,但是,它也导致中国成为全球历史上污染最严重的国家之一。

从能源上考虑,问题更严重。我国石油消费从1993年起就是净进口国。2003年我国石油消费2.7亿吨,超过日本(2.5亿吨),仅次于美国。 

美国目前年消耗石油约10亿吨,人均约3吨,其中57%靠进口。其它发达国家人均年消费石油也都在2吨左右。中国如果人均消费石油2吨的话将达到26亿吨的年消费量,这是令人难以想像的天文数字!“如果中国人要消耗和美国人一样多的原油,那么中国每天需要8000多万桶石油。这要略高于目前全世界7400万桶原油的日产量!”(南非总统塔博语)。

根据国际能源机构的预测,到了2030年,中国的原油净进口将增加到4亿9000万吨左右,即目前的7倍。进口占总需求的比例,也将激增到82%。

专家认为,当一国的石油进口超过5000万吨时,国际市场的行情变化就会影响该国的国民经济运行;进口量超过1亿吨以后,就要考虑采取外交、经济、军事措施以保证石油供应安全。一旦中国石油进口量达到数亿吨,势必和其他大国发生根本利益冲突,直接危及国家安全。

由此可见,能源问题将是今后制约中国经济可持续发展的一个极为关键的“瓶颈”。我们可以得出结论:中国如果走目前西方发达国家普及汽车的老路,不但本国的石油资源无法支持,世界的石油资源也无法支撑!

即使打通所有通道-中俄、中哈、中缅以及泰国跨马六甲海峡输油管,也无济于事,因为源头都掌握在别人手中。

人无远虑,必有近忧。节能和扩大使用可再生能源,减少环境污染,对中国这样的人口大国来说怎么强调都不过分。

变两难为两全的办法,就是不走西方国家普及发展汽车的老路。而是另辟蹊径,整合目前已有的有线电车和蓄电池车的技术,加以改造,充分发挥电动车(有线电车和蓄电池车)的所有优势,建设具有中国特色的无轨有线自由行电动车系统。并以之逐步取代汽、柴油车。

其他轨道交通、公共交通因不能做到“门到门”,最终无法取代作为个人交通工具的汽车。我们看到西方国家城市即使拥有最发达地铁网等公共交通,各类汽、柴油车依然不少,就说明二者不能互相取代,只能互相补充。只有可以门到门的电动车,可以在最大程度上取代汽、柴油车。

各类蓄电池电动车国外已经研制了几十年,至今尚未投入应用,可见其研制难,推广应用更难,要想广泛应用于所有各种类型的客货车,则是难上加难。而且单纯发展蓄电池车需要建设大量的充电站和处理大量的废旧电池,这本身就是限制蓄电池车应用的一大障碍。反之对于有线自由行电动车系统来说,这些都不是难题,各种类型客货车都可以应用,充电站、加油站之类都可以完全省略,上路就可以充电(与其建一个充电站不如布几十公里的电车线)并直接利用电力行驶,蓄电池的应用也大为减少。从这个意义上说,蓄电池车与无轨有线电车的发展不是对立的而是互相促进的。而且蓄电池车只有结合无轨有线电车的发展,才能真正克服自身缺陷发挥出自己的优势。

电动汽车总是要在道路上行驶的,只要在道路上能得到源源不断的能源补充,我们又何必一味追求电池效率呢?如果把几十年来投入电池电动车研制的巨额资金拿来建电动车电力线网,那么道路的电气化可能已经大范围实现,电动汽车也就有了广阔的运行空间。

有人可能会认为在道路上布线网影响景观(现在都要求管线下地)。但我们首先应明确道路的主要功能是交通,只有在满足交通和环保的前提下才能考虑景观,否则就是本末倒置。当初建立交桥、高架桥也有人以影响景观为由反对,但事实说明交通和环保对于道路来说是硬道理,景观只是附属品且是个人的主观看法,相反今天许多人不都认为立交和高架本身也是一种景观吗?

无轨有线自由行电动车系统技术相对简单、投资省、见效快、运行成本低、环保节能,而又起点低、终点高的特点,完全适合中国国情。这种电动车系统既有可能成为中国富民强国的一大支柱产业,又无需顾虑环境污染和石油资源枯竭的问题,具有可持续发展的前景。如果国家对生产、消费电动车采取优惠政策,我国完全有可能在电动车的发展和应用上后来居上,一举走在世界前列,把新型电动车做成推动国民经济发展的大产业,在短期内实现“道路电气化,汽车电动化”。

(责任编辑:)


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