2023年9月14日,中国清洁交通伙伴关系(CCTP)成功举办了CCTP第二十四期沙龙研讨会——城市交通低、零排放区建设路径与实践。西南交通大学交通运输与物流学院副院长、教授、系统科学与工程研究所所长韩科受邀出席本次沙龙,并就“基于数智化监管的重型货车减排路径 —— 以成都市建筑垃圾车为例”作先导演讲。本文是对韩科院长先导发言的整理和总结。
成都运渣车数智化监管:“车辆-企业-点位”数智化监管体系
目前,在成都本地注册的运渣车(建筑垃圾车)共有14,519辆,主要是国五和国六的柴油车,也有部分新能源重卡。由于具有显著的尾气和扬尘污染特征,运渣车被列为重点监管对象。
为强化运渣车管理,成都一方面正加严排放标准,加快淘汰国四和国五柴油车,另一方面也在不断推进低零排放区的建设和精细化管理。目前已开发了一套“车辆-企业-点位”数智化监管体系,采用数字化技术,以数据和人工智能等算法为驱动,并结合实际业务需求以优化运渣车的清洁化管理。
该监管体系包含了车辆实时定位信息、车载诊断(OBD)、尾气检测等数据。车辆排放监管方面,通过尾气遥感/黑烟车抓拍进行高排放车辆筛选,基于OBD数据实现车辆本地化排放因子核算以及非社会加油点位识别,从而在高排车辆和油品供应层面提供监管依据。
运输企业管理方面,基于车辆GPS轨迹进行实时报警和预测预警,将违规驶入重点管控区域的国5及以下排放标准车辆进行现场取证并进行结果通报。
土石方点位监管层面,通过对运渣车轨迹进行挖掘,提取停驻点位并进行时空聚合,并基于点位的流量时序特征、网络特征、空间特征进行类型判别(如工地、倾倒场、砂石场、停车场),从而对扬尘点位进行实时精准推送。
此外,这些数据和信息将以日报和周报形式向成都各区和职能部门发布,为政策制定和执行提供有力的支撑。数智化监管体系的设计具有智慧城市的形态和特点,其运行涉及到环境、公安、城管、住建、经信等多个管理部门,需要部门之间的协调配合。
成都新能源运渣车发展情况及中长期减排路径
尽管目前成都已针对运渣车开发了一套数智化的监管体系,但对柴油车的末端管控还存在瓶颈,且对碳减排的效果还不够明显,亟需加快新能源运渣车的推广应用来促进该领域减排。
关于新能源运渣车的发展情况,我们也对其进行了分析。供给方面,截止2023年6月,新能源运渣车在成都的注册量为402辆,装载容量为15m³,续航里程达180公里,充电时长2小时。需求方面,通过挖掘各土石方的点位信息和流量数据,我们制作形成了一张高细粒度的土石方运输需求地图,从而计算和预判在各区层所需新能源运渣车的数量。使用层面,通过调研多家运营企业,我们发现新能源运渣车的五年期拥有总成本(115.3万元)远低于柴油车(264.6万元),其节省主要体现在使用阶段(燃料、保险),这将有助于核算新能源运渣车的置换成本,从而为通过政策引导的新能源车辆市场化推动提供数据支撑。
供需分析为新能源运渣车的推广提供了数据和智力支持,但其更大范围的使用和推广还需要与政策引导、技术支撑和市场化手段密切结合,例如,政府政策在补贴新能源运渣车企业、完善充电点基础设施建设等多个方面发力。
促进重型柴油车脱碳是成都实现绿色低碳转型的关键
根据成都市环境保护科学研究院提供的成都大气污染源解析结果,移动源在颗粒物和氮氧化物方面均占据了较高比例。我国绝大多数大型城市与成都的情形较为相似,即移动源是颗粒物和氮氧化物的主要排放源。另外,从车型看,根据生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2022年)》显示,重型货车在我国各类型汽车排放中占比达51.5%(颗粒物)和76.1%(氮氧化物)。从燃油类型看,柴油车(相对于汽油和燃气车)是颗粒物和氮氧化物的主要排放源。因此,推动重型柴油车脱碳是成都实现绿色低碳转型的关键。
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