电动、柴油、天然气:哪种公交车对气候最有利?

2018年7月19日|下午1:05
吉米O 'Dea
前的贡献者

纯电动公交车——人民的电动汽车——正在成为更多的而且更多的常见的。越来越多的大大小小的运输机构正在制造公告关于购买电动巴士并投入运营。

电动公交车的明显好处是它们没有任何尾气排放。我们在UCS经常遇到的一个问题是,“用于电动汽车发电的排放呢?”金宝博的网址

我们回答这项研究针对加州电网充电的公交车,并发现电池电动公交车的全球变暖排放量比柴油或天然气公交车低70%(自从那次分析之后,情况变得更好了)。188金宝搏手机版那么这个国家的其他地方呢?

你们可能已经看到了我的同事回答这个问题的工作汽车.我们对公共汽车进行了类似的生命周期分析,发现在全国各地,纯电动巴士比柴油和天然气巴士排放的温室气体更少。188金宝搏手机版

地图显示了什么

上面的地图显示了在今天的电网(实际上是2016年的电网,可获得的最新数据)上,一辆柴油公交车每加仑所需的英里数,相当于一辆纯电动公交车在生命周期内的全球变暖排放量。188金宝搏手机版

这意味着,例如,在北卡罗来纳州运营的电池电动公交车,其生命周期内的全球变暖排放量与每加仑行驶近15英里的柴油公交车相同!188金宝搏手机版考虑到同等的柴油巴士每加仑能跑4.8英里,这个成绩令人印象深刻。所以,你可以在北卡罗来纳州运营三辆电动巴士,其排放量与一辆柴油巴士相同。

在全国各地,电动公交车比柴油公交车更有利于气候

从每加仑排放的英里数来看,纯电动公交车的性能是柴油公交车的1.4到7.7倍。另一种说法是,根据地区的不同,柴油公交车的全球变暖排放量是电动公交车的近1.5到8倍。188金宝搏手机版

电网每年都在变得更干净。电力的排放率稳定拒绝过去的十六年。运输机构还可以选择比电网提供的更清洁的电力太阳能电池板而且电池现场或通过可再生电力合同。

一辆纯电动公交车的全球变暖排放量相当于一辆柴油公交车每加仑行驶12英里。188金宝搏手机版这是实际柴油巴士(每加仑4.8英里)的2.5倍。

它们也比天然气和柴油混合动力巴士更好

在全国各地,纯电动公交车在生命周期内的全球变暖排放量也低于天然气和柴油混合动力公交车。188金宝搏手机版一辆电动巴士使用全国混合电力,产生1078克二氧化碳2e每英里,而天然气公交车产生2364克CO2一辆柴油混合动力车每英里排放2212克二氧化碳2E每英里。

(注:CO值2E每英里反映了与英里每加仑排放量相同的分析——地图中显示的等值值,只是以不同的单位表示)。

图表显示了柴油、天然气、柴油188金宝搏手机版混合动力和纯电动巴士每英里排放的全球变暖排放量。

天然气巴士的温室气体排放量比柴油巴士低12%。188金宝搏手机版*Electric bus emissions range from 29 to 87 percent lower than diesel buses and 19 to 85 percent lower than natural gas buses.

这是这张表格显示了美国所有地区电动公交车生命周期中每英里排放的全球188金宝搏手机版变暖排放量。

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更清洁的电力意味着更清洁的电动公交车

纽约州北部是美国碳排放最低的地区(大约30%的水力发电,30%的核能,30%的天然气),一辆电动公交车的全球温室气体排放量比柴油公交车低近90%。188金宝搏手机版

一辆在纽约州北部充电的纯电动巴士在生命周期内的排放量甚至低于平均乘用车上路(新老结合)!一辆电动巴士在那里充电会产生350克二氧化碳当量(CO2e)每英里,而在美国,平均每辆汽油车/SUV排放500克CO2每英里E, **

其他网格区域(加利福尼亚、阿拉斯加、新英格兰和太平洋西北部)也相差不远,约为650克二氧化碳2E每英里,甚至没有考虑到公共汽车比汽车能载更多的人。

是时候让更多的电动公交车上路了

由于零尾气排放和低生命周期全球变暖排放,纯电动公交为当地空气质量和气候带来了显著效益。188金宝搏手机版部署的公共汽车越多越好。鼓励你当地的交通机构开始探索电动巴士,如果他们还没有。也鼓励你的州和联邦代表提供奖励资金帮助这些清洁车辆上路。金宝博的网址


方法

生命周期排放数据和模型

纯电动公交车的生命周期188金宝搏手机版全球变暖排放包括发电以及用于发电的燃料的提取、加工和运输。这些排放与柴油和天然气公交车的生命周期排放进行了比较,其中包括尾气排放和提取、精炼和运输石油和天然气的排放。

发电产生的排放物来自美国环境保护署eGRID2016年数据库,反映了2016历年的排放量。排放率包括与电力输送相关的传输损失,根据地区不同,大约为5%。

在提取、加工和运输用于发电、柴油和天然气的燃料的过程中,使用Argonne国家实验室的排放物进行了测定问候2017年模型。该模型还用于确定柴油和天然气车辆的尾气排放。金宝博的网址

甲烷排放和全球变暖潜力188金宝搏手机版

天然气车辆的生命周期排放在很大程度上取决于甲烷的含量金宝博的网址泄漏在燃料的整个生命周期和全球变暖的潜力用于甲烷。188金宝搏手机版我们的分析使用了两者的保守估计,包括IPCC的100年全球变暖潜能值5188金宝搏手机版th评估报告。使用更高但合理的甲烷泄漏及其全球变暖潜力的假设,天然气公交车的全球变暖排放量可以从比柴油公交车少12%(如本研究中使用的)变化到比柴油公交188金宝搏手机版车多20%。

燃油效率

一辆新飞者Xcelsior电池电动巴士。

巴士制造商新飞公司也生产同样的巴士(40英尺Xcelsior)的柴油,柴油混合动力,天然气和电池电动版本。这些公共汽车经过了联邦运输署的测试,允许在相同的测试条件下比较不同类型的车辆的燃油效率。

本分析中使用的燃料效率如下:柴油巴士:每加仑柴油行驶4.82英里;柴油混合动力巴士:每加仑柴油行驶5.84英里;天然气巴士:每加仑柴油当量行驶4.47英里;纯电动公交车:每英里2.02千瓦时,充电效率达到90%。

任何公共汽车的道路燃油效率都取决于具体的路线,包括车辆的速度、停靠站的数量和地形;乘客负载;能源的辅助用途,例如空调或加热器;发动机或电动机的固有效率因制造商而异。

对新飞巴士的标准化测试表明,电动巴士的能源效率是天然气巴士的四倍。相比之下,一项由南加州山麓运输公司(Foothill Transit)对同一路线上运营的电动和天然气公交车进行的研究表明,电动公交车的效果更好好八倍燃料效率。

请注意,将电动巴士的燃油效率(即每英里2.02千瓦时)转换为每加仑柴油的等效英里数(使用一加仑柴油所含的能量,每加仑129,488英热单位),得出的等效燃料效率为每加仑柴油等效18.8英里。

将这种燃料效率与柴油巴士进行比较,只反映了两辆车在一英里的路程中使用了多少能量。金宝博的网址上面地图中显示的MPG数字更进一步,包括了上游排放,这就是为什么我们把它们称为“相当于一辆柴油巴士以每加仑X英里的效率在生命周期内排放的全球变暖排放量”。188金宝搏手机版一个拗口的词,但是一个关键的区别。

燃油效率是全球变暖排放的代表,如果你谈论的是使用相同类型的燃料的同一类型的188金宝搏手机版车辆,例如,比较X公司生产的柴油巴士和y公司生产的柴油巴士。但是,如果你想比较两种不同的类型对于车金宝博的网址辆,例如电池电动巴士和柴油巴士,需要考虑与燃料或电力生产相关的上游排放,如地图上的值所示。

这一结果与美国天然气公交车的全球变暖排放量仅比柴油公交车低9%的发现类似188金宝搏手机版之前的分析这是加州特有的疾病。

**这一结果利用了我们的生命周期排放分析对于乘用车和平均值金宝博的网址燃油效率在路上的这些车辆。金宝博的网址