编者按：中国政府出台了一系列支持发展电动客车的财政补贴政策，在某种程度上推动了电动客车的“大跃进”，与欧洲各国的无轨电车现状和各大制造商相继推出新型无轨电车的潮流相比较，反思中国新能源客车的技术路线、使用效果，以及示范运营的商业模式，我们该如何以科学、审慎的态度来吸取欧洲无轨电车复兴和技术发展的经验教训呢?记者为此采访了重庆交通大学公共交通学者、世界客车研究院(Busworld Academy)的中国专家王健，请他分析无轨电车在中国复兴的未来前景。
记者：本届世界客车博览会上，给你印象最深的车型是什么?
王健：我认为有两款车型特别值得推介：一是荷兰巴士与客车制造商VDL的 Citea电动巴士，它将轮毂电机作为标准配置，标志着欧洲电动巴士技术发展的新方向;二是法国依维柯巴士的Ellisup概念车，采用8个小尺寸车轮，其中4个为轮毂电机驱动轮，它代表着欧洲未来公共巴士的发展潮流。
这两款电动巴士都不约而同地选用轮毂电机(Hub-motor)，其推进系统(Propulsion Sysytem)将电源通过轮毂电机直接驱动车辆行驶，能源效率高达90%以上。也就是说，无论电动巴士的电力来源于架空线网、车载电池、部分来自车载电池和超级电容(充电式)，还是来自混合动力装置(柴电或油电机组)， 推进系统的驱动装置都是相同的。
公共交通电力化是全球城市公共巴士的发展方向。欧洲的基本策略是指明发展无轨电车、氢燃料巴士和电池巴士的方向，政府没有提出任何的技术发展路线;中国的新能源客车战略采用国家863项目提出的“三纵三横”(三纵指混合动力、纯电动和燃料电池;三横指多能源动力总成、电机和电池)总体路线，主要倡导和鼓励电池巴士(纯电动客车)进行示范运营。换句话讲，欧洲公共交通电力化发展的重点是改进推进系统，而中国新能源客车发展的重点是发展电池。欧洲制造商已经把轮毂电机作为电动巴士的标准配置，中国却没有一辆类似技术路线的电动巴士(原型车)，欧洲的实践表明，采用独立的轮毂电机驱动车轮行驶与用一个中央电机驱动多个车轮行驶相比较，在相同动力条件下，轮毂电机的续驶能力可以延长30%。
检讨中国新能源客车研发和产业化思路，看到许多电动巴士制造商都在走捷径：把各种性能的电池简单地装拼到传统巴士上取代发动机，仍然采用传统的推进系统，电源通过各种传动装置(离合器、变速箱、缓速器、传动轴、差速器和车桥等)和中央电机来驱动车辆行驶，完全没有根据电动巴士的需求进行全新的车辆结构设计，也没有采用新的车身材料和制造工艺(如模块轻量化夹层板车身)。欧洲的电动巴士用轮毂电机直接取代离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器等部件，这一技术路线不仅使公共巴士的车辆结构更为简单，还可以为乘客获得更好的空间利用率，其能源效率也更高。
将轮毂电机作为标准配置的VDL Citea型电动巴士
电动巴士采用的产业化的轮毂电机结构示意图
依维柯的概念车Ellisup也是一款采用轮毂电机驱动的电动巴士
Ellisup采用8个小尺寸车轮极大地增加了车内乘坐空间
小尺寸车轮不仅可以满足电动巴士的承载要求(车顶布置电池及控制装置)，还可以大幅降低一级踏步的地板高度，为乘客上下车带来极大方便，轻松地实现低地板和无障碍流动等功能。
记者：无轨电车与电动巴士有什么差别?
王健：所谓的电动巴士(Electrical Bus)是使用电能作为动力的巴士，根据电能的来源大致可以划分为两类：一是车载电能储存的电池电动巴士和飞轮巴士，二是车外提供电能的无轨电车和隔空充电巴士。在传统无轨电车上配置适当辅助电源装置(APU)的双源巴士(Dual-Mode Bus)，以及配置发电机组提供电源的混合动力巴士(Hybrid Bus)，这些由电机驱动行驶的车辆都属于电动巴士的范畴。
电池电动巴士与内燃机巴士相比较，具有更好的能源效率、低排放和低噪音等优势，但车载电池的能量密度相对较低，这就限制了电池电动巴士的实用性。公共巴士需要装备大量的电池才能完成日常的运营，这些电池既昂贵又笨重，且需要很长的充电时间。因此，在电池技术没有取得革命性的突破之前，无轨电车和混合动力电车就成为节能减排的最有效公共交通工具。
无轨电车已经进化为先进的电动巴士。在无轨电车上增加适当的辅助电源装置(APU)，既要克服无轨电车运行轨迹受架空线网制约的困境，又要减轻车载电池自重的负担，科学技术的不断进步使现代无轨电车的发展已进入一个新的历史阶段。越来越多的欧洲巴士与客车制造商纷纷推出各种新型无轨电车，如比利时VanHool推出无轨电车与电动巴士(包括混合动力)共用平台的ExquiCity，波兰Solaris推出18米地铁式的无轨电车Trollino 18 AC，瑞士HESS也展出快速充电式的TOSA。
VanHool的ExquiCity与Solaris的Trollino 18 AC无轨电车
HESS的TOSA闪充式无轨电车
记者：你还专程去考察了欧洲城市的无轨电车，有什么特别的感想?
王健：在比利时参加世界客车欧洲展览之后，特别安排了一次东欧旅行，去斯洛文尼亚的卢布亚拉、匈牙利的布达佩斯和捷克的布拉格等城市考察当地的公共交通系统，特别是无轨电车的发展现状。一个比较强烈的视觉冲击感就是：欧洲城市里各种有轨电车和无轨电车都构成一幅幅美丽的景观，无论是在老城区或新城区，无轨电车在欧洲许多城市一直保持着正常的运营，并作为一种重要的公共交通工具，在城市公共交通系统中始终占有一定的份额;一些拆除的无轨电车线路又在重新恢复运营，并以崭新的面目呈现。
无轨电车是能够实现零排放、无污染的“绿色交通”工具，是对人体完全无害的现代化交通方式，作为电气化交通工具，它将受到全社会与公众的普遍欢迎，将像快速轨道交通一样具有很强的生命力。
布达佩斯的有轨电车(Tram)被认为是城市里最繁忙的公共交通工具，这种1967-1978年间生产的Ganz KCSV7型车辆，经过更新改造后依然保持着漂亮和良好的运行状态，上图是运行在著名的链子桥附近的19路有轨电车。
匈牙利布达佩斯运营中的老式(Ikarus)与新式(Solaris)无轨电车
记者：谈到无轨电车，人们心中的感觉似乎是一种落后的技术产品?
王健：总体上来讲，说中国城市的无轨电车大多是落后的车型(或技术装备)，这是一个比较客观的判断。如果从全球无轨电车市场来讲，中国的无轨电车市场基本上属于低水平的传统系统，东欧国家大多属于高水平的传统系统，西欧国家属于创新的传统系统，南美一些城市还有BRT式的创新系统。中国城市正在快速发展中，我们应当吸取世界上大中城市的经验教训，采用现代无轨电车技术，把传统的无轨电车系统升级换代为先进公共交通系统的组成部分。
在汽车制造行业里，许多人把无轨电车看作次等技术，事实上，先进的无轨电车系统采用轮毂电机全轮驱动技术、轻量化夹层板车身、光学和雷达装置进行导航，使古老的无轨电车完全脱胎换骨，在专用道上成为先进的公共交通系统(APTS)典范。
运行在厄瓜多尔基多BRT线路上的无轨电车
投资不到6000万美元，可建4公里有轨电车线路或1公里地铁线路，而厄瓜多尔基多建设了一条19公里的无轨电车BRT线路，投资成本低意味着票价低，可以吸引更多的乘客，加上良好的规划与管理，基多的无轨电车总是保证准点运营。
现代无轨电车的发展紧跟有轨电车(电控)技术的发展、公共巴士(铰接与低地板)技术的发展和轮毂电机(低地板和宽通道)技术的发展;架空线网设计显著地减少视觉影响，且大大提高供电可靠性;无轨电车使用小型柴油发动机组成牵引电池(混合动力)可脱线行驶，在遭遇交通事故、计划保养、并排停车等情况下，都可以毫无困难地绕过，这些技术方案使无轨电车既可以在延长线上运营，还可以消除道路交叉口的复杂线网。
采用光学导航装置的现代无轨电车在意大利博洛尼亚亮相
记者：无轨电车的“小鞭子”一直被人诟病，也是许多城市拆除无轨电车的主要理由之一，欧洲人怎么认识这个问题?
王健：中国有些城市的官员认为无轨电车的架空线网是一种视觉污染，而欧洲许多城市的官员和民众都认为是一种视觉引导，为人们选择乘坐公共交通提供指引。实际上，无轨电车的线网只是在道路交通交叉口的地方布线才显得比较杂乱，在城市干道上与街道照明、交通信号、标志、广告、检测设备的电缆相比较，其视觉影响是很小的，特别是与空气污染和噪声污染相比较，所谓的视觉污染甚至可以忽略。许多国际机构在交通的环境评估体系中，从来就没有视觉污染这个指标，中国还是一个发展中国家，而发达国家都没有人去揪无轨电车的“小鞭子”，我们的政府官员似乎有些“冒进”，真的是“要面子”而“不要命”?
在欧洲许多城市里，其国民人均收入要比中国城市高N倍，城市当局大多保留和发展了无轨电车系统。
记者：无轨电车在中国城市的使用情况如何?从世界范围看，应该采取哪些措施来支持无轨电车的发展?
王健：无轨电车在中国许多城市已经被拆除，少数城市保存了无轨电车线路。全国27个城市建设了无轨电车系统，无轨电车保有量近4800辆，年载客量30亿多人次(占公共交通客运量的11%)，目前只有10个城市保存了无轨电车系统，大多削减了运营线路(约63条线路)，只有少数几个城市在应用无轨电车新技术并取得良好的社会经济效应。
例如北京市和杭州市采用的青年JNP6120BEV双源无轨电车(也称即充式纯电动巴士)，可分别使用架空线网提供的电源和车载的动力电池组驱动车辆行驶，用锂离子电池代替铅酸电池，使无轨电车脱线行驶里程由原来的5公里增加到20公里，提高了无轨电车脱线行驶的机动性能。北京市和杭州市的青年新型无轨电车实际应用效果表明：无轨电车是真正意义上最经济的电动车，在现有线网基础上，无需换电站建设(快换电池巴士)，也无需充电桩和场地建设(插电式电池车)，可通过减少管理操作人员、少配电池容量来降低运营成本和提高使用寿命;无轨电车能真正实现零排放，减少电池投入，节能减排效果比换电和插电更优(快换电池车要配1.5套电池，插电巴士要配至少2倍);提高车辆利用率，无轨电车完全相当常规动力车型发车和调度(快换方案需换电场站和空驶里程，插电式要场站和充电时间);无轨电车为乘客提供舒适的乘坐环境，加减速平缓，对城市居民影响小;无轨电车解决传统无轨电车线网在交叉路口等特殊路段的视觉问题，可实现脱网行驶。
中国杭州运营的青年JNP6120BEV双源无轨电车
世界各地的运营经验推动无轨电车制造发展为一个成熟的行业，在创造高效无轨电车部件方面的措施包括：增加电机每千克的功率密度、开发高压系统来减少电力导线的截面及整个线网的重量、用高压连接大部分电气系统供电而减轻重量、将所有照明改为LED;在减少能源消耗方面的措施包括：通过更好的软件控制能源管理流程和更多的集中加热和冷却来提高能源管理，通过车上和路旁(变电站)的能源回收来改善能源管理;在存储和回收利用制动能方面的措施包括：超电容器、电池、飞轮和静态存储单元;无轨电车采用混合动力装置，在直线和末端直接从架空线网取电，消除市中心的架空线网，可通过道路交叉口，结合自主行驶和间接电流收集。
记者：我国政府一直通过财政补贴的方式在公共交通行业推行新能源汽车示范运营，但效果不佳。您怎么看待这种发展思路?
王健：十城千辆的新能源客车示范运营工作应当告一段落了。可以小结地说，目前尚不具备推广应用电池电动巴士的技术水平和经济条件，仅靠财政补贴是不可持续的。我曾经比较深入地去了解到电池电动巴士(纯电动巴士)的技术水平和实际运营现状，发现两个基本的事实有助于人们做出正确的判断：
(1)纯电动巴士的电池自重，以各大城市示范运营的12米标准车型为例，对于相同技术配置的无轨电车而言，电池电动巴士所装备的电池重量为2500～3500公斤(接近车辆核定载客重量)，每天运营300公里就相当于运载50～70名乘客体重的电池做无用功，这无疑是一种能源浪费。这种电动巴士运送的是电池，而不是运送旅客，在电池固有特性(重量与容量等技术方面)没有革命性的突破之前，采用电池为巴士提供动力电源很难实现商业化，仍然只是一种理想。
(2)电能转换为机械能来驱动“新能源”车辆行驶，其节能效果却远不如“传统的”无轨电车。理论上讲，电力推进系统的能效为80%～90%，燃料电池推进系统的能效为45%，内燃机推进系统的能效只有15%～30%，而示范运营的电池巴士大多是简单地将电池取代传统的发动机作为动力，仍然采用机械传动方式驱动车辆行驶，而没有将电力与驱动装置整合为新的推进系统，完全忽视公共巴士的特性，更没有对电动巴士进行全新的设计，展示未来公共巴士的新特征。
从公共交通车辆所产生的污染物排放标准上进行比较，柴油巴士所产生的温室气候效应(碳、氮和氮氧化物等有害元素和微粒)，可通过混合动力装置来减少排放，而无轨电车则是零污染排放。基于政府的节能减排政策，参照国家新能源客车补贴办法，建议对购置无轨电车提供财政补贴，或按照国际上的碳排放权交易机制，为无轨电车提供适当的财务补贴。
仅从能源效率的角度来讲，如果政府按照节能减排效果而非技术路线补贴城市公共交通，无轨电车将得到复兴与发展。
记者：国际公共交通发展的趋势之一就是电力推进，中国的新能源客车示范与欧洲的发展有什么区别?
王健：电动巴士是指使用电力驱动或牵引在道路上行驶的载客车辆，包括电力来自车载存储介质的电池电动巴士和来自架空接触网的无轨电车，以及由车载内燃机发电来驱动车辆行驶的混合动力巴士。
由于传统无轨电车存在集电杆经常脱落的缺陷，在城市小汽车交通快速发展的年代就受到车主的质疑，使其发展基本上呈停滞、萎缩状态。
20世纪90年代以来，因为环境保护和能源政策的变化，无轨电车在采用新技术方面进行了大量工作。采用自动升降集电杆就解决了掉辫子的问题。小巧轻型的优质电杆整齐美观，简洁明快的线网也改变了线网繁杂紊乱的状况，使线网与城市街景能较好地协调一致。
“三杆合一”技术的发展，无轨电车完全可以不产生“视觉污染”。现在，北京等城市将电车线网与供电、电信网络整合在一起，实现了路灯杆、电线杆、电车架线杆“三杆合一”。“这不仅减轻了城市建设的负担，也让城市上空不再充斥密密麻麻的线网，变得更加整洁、美丽。而且，路灯需要每隔45～50米设立一杆，电车线网只要求60米一杆。如果不是为了迁就路灯，架线杆间距还可以拉大。 目前高架桥的不断建设，有些线路30%～40%都是高架桥，完全可以将电车架线铺设在高架桥的下方，也可以很好的避免视觉污染。
辅助动力单元(APU)的应用，使无轨电车走出线网制约其发展的困境，现代无轨电车即将进入新阶段。
低地板、冷暖空调、站点显示和自动报站同步装置等多种新技术的应用，使无轨电车面貌焕然一新，为进一步提高公共交通服务质量创造了条件。
结合了现代商用车制造技术和车队管理系统等现代高新技术的无轨电车正在走出原有的落后面貌，进而迸发出无限活力，无轨电车的复兴浪潮正在来临。
记者：你认为无轨电车在中国复兴的未来前景如何?
王健：很高兴地看到，在国家新能源客车产品目录中，一些现代无轨电车已经列入政府《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，这有助于推进巴士制造商开发现代无轨电车;交通运输部在《关于改进提升交通运输服务的若干指导意见》中，提出实现“运输服务更安全可靠，公众出行更便捷畅通，运输发展更经济高效，发展方式更绿色低碳”的总体目标，就有利于巴士运营商采用无轨电车和燃气客车，实现绿色低碳出行的目标。
交通运输部还将提高公交都市创建城市的补助资金标准，并在基础设施、智能交通、快速公交和低碳交通4方面对公交都市创建城市予以支持。地方各级政府在国家政策和措施的支持下，纷纷推出无轨电车复兴计划。济南市提出的“泉城电车复兴计划”，将打造以电车网络为骨干的城市公共交通网络(6环9射，无轨电车线路总长304公里)，逐渐形成有轨电车与无轨电车相结合的零排放城市公共交通系统。
节约能源和减少污染源需要树立全民意识，需要全民参与，更需要坚持可持续发展的原则。我以为，能源危机和环境污染这两大社会问题，都要求发展无轨电车，并成为公共交通系统的重要组成部分。北京、上海、杭州等大都市的政府和公共交通管理机构纷纷表示：不会淘汰无轨电车，而是要更新和增加无轨电车。
对社会来讲，无轨电车的非可再生资源消耗最低、温室气体排放最低;对乘客来讲，无轨电车的乘坐质量好、平稳加速和制动、噪音低，以及街道上的零污染排放;对运营商来讲，无轨电车的机械可靠性和能源效率都比较高、使用寿命长、无怠速电能损失、加速度和爬坡性能好、动力成本低、维修成本低。
显然，无轨电车在中国的复兴运动即将进入新阶段。
