许友贡

摘   要：近年来以电动汽车为代表的新能源行业迅速发展，应用领域逐步扩大，新能源正逐渐替代传统的化石能源。港口集装箱作业需要大量使用牵引车，厦门港务运输公司以纯电动牵引车替代柴油车，使用后取得了较好的经济与社会效益，电动牵引车在港口具有广阔的应用前景。

关键词：港口;电动牵引车;经济性;社会效益

中图分类号：U653   文献标志码：A

0 前言

随着国内外贸易形势的变化，我国经济正逐步转向高质量发展，港口也逐步转型高质量发展，“整合、智能、绿色”成为港口转型的新方向。国家及社会越来越重视绿色发展，港口内集装箱作业用的牵引车也正在开展新能源革命，“零排放”的纯电动牵引车将成为港口集装箱运输的主要工具。目前，厦门港将从发展规划、智慧型港口服务体系、绿色能源管理和清洁能源使用、绿色运输模式、节能减排技术、污染防治等方面，在港口发展全领域全过程，推动绿色生态港口建设，实现港产城深度融合发展。而纯电动牵引车的应用是港口绿色发展的重要支撑，也是港口转型的重要标志。

1 厦门港应用纯电动牵引车项目概况

2019年厦门港集装箱业务量继续增长，全年吞吐量为1 122万标箱，比增3.92%。2020年上半年集装箱业务量预计为530万标箱。为能更好节能减排，厦门港主动响应政府号召，加快老旧港作机械清洁化改造，推进绿色港口建设。根据调研目前厦门港旗下运输公司拥有牵引车近370部，2020年计划报废更新一批国三排放柴油牵引车，该批车辆设备状况较差、稳定性低、故障率及能源消耗较高，无法满足生产需求，且尾气排放为国三标准，符合《厦门市打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》中建议淘汰的柴油货车。出于上述生产经营及设备更新的需求，运输公司拟先采购一批牵引车补充平面运输总运力，运力缺口不足部分将通过车辆统筹调配来解决。

2 采用纯电动牵引车的必要性分析

2.1 符合港口新能源汽车发展趋势

大力发展新能源汽车产业，持续实施大气污染防治行动，已成为国家基本政策。目前国内几大港口码头平面運输均已小批量投入电动牵引车进行使用，并陆续全面铺开，新能源汽车已成为未来港口的主要发展趋势[1]。

2.2 绿色港口建设需要

当前转型智能、绿色高质量发展已成为我国港口的主旋律，电动牵引车符合厦门港绿色港口建设的需要，为更好融入智慧港口的建设，该次采购电动牵引车将预留智能化远程操控升级端口。能更好节能减排，加快老旧港作机械清洁化改造，推进绿色港口建设。

2.3 能有效降低能耗

港内水平运输是港口集装箱生产装卸的重要工艺环节，能源消耗占集装箱码头生产装卸作业的45%以上。根据调研厦门港2019年12月投用的5部纯电动牵引车，目前，经磨合及现场调试及程序升级，牵引车可靠性不断提高，能源单耗趋于稳定。

2.4 大幅减少港口污染物排放

根据前期引进的车辆数据显示，电动牵引车的能源成本是柴油牵引车的26%，按每部牵引车一年作业2.5万标箱测算，能够比柴油牵引车节省能源成本约7.2万元。同时，“零排放”的纯电动牵引车，每车可年减排二氧化碳47.4 t，二氧化硫0.3 t，氮氧化合物1 t，粉尘12.33 t，牵引车可靠性不断提高，节能减排的社会效益明显。

3 纯电动牵引车使用性能分析

厦门港前期引进一批5辆纯电动牵引车，从使用情况看，与柴油车相比，在作业量、耗电量、充电量及能量消耗等方面具有明显优势。2020年1月～6月，1部纯电动牵引车累计作业量达到1.05万TEU，行驶里程达到8 248 km，充电量及用电量达到1.4万kW·h。综合来看，纯电动牵引车体现出较好的使用性能，具体情况如下所述。

3.1 单车作业量分析

在单车作业量中，纯电动牵引车与柴油车总体保持平稳，柴油车的单车作业量一般比纯电动牵引车高，占有一定的优势。作业情况如图1所示。

在该码头，2020年上半年电车的作业量占港口的总作业量的比重不断上升，其中5月份柴油单车作业量平均为2304TEU，电车单车作业量平均为2267TEU;6月份柴油单车作业量平均为2495TEU，电车单车作业量平均为2176TEU。从图1可看出，每月电车平均作业量和柴油车平均作业量及整体平均值仍有差距，柴油车的单车作业量会相对较高。

3.2 单车耗电及公里数分析

从图2分析来看，5月份每完成一标箱需要行驶0.7675 km/标箱，6月份该数值上升到了0.8395 km/标箱，创电车投用以来新高（前4个月分别为0.8108/0.7973/0.7511/0.7443）。表明车辆每完成一标箱的作业，行驶的公里数增加，作业效率相对下降，用电量增加。此外，6月开始用电量增加，主要是天气炎热、车载空调使用提高。

3.4 能源消耗分析

综上所述，对比1～6月份电动和柴油牵引车单车能耗：电动牵引车的能耗较低、使用成本有明显优势，每标箱能源成本比柴油牵引车减少76.9%，电动牵引车综合能耗比柴油牵引车减少79.5%，见表1。综合能耗对比如图3所示。

4 纯电动牵引车与柴油牵引车经济性和社会效益分析

4.1 经济效益分析

厦门港2020年投资3 000万元左右，用于购置一批部纯电动牵引车，经济使用寿命10年，年集装箱总操作量为100万标箱。鉴于电动牵引车采购成本高，为了能更好地分析电动牵引车投资项目经济性，与柴油牵引车进行经济效益对比，详细数据见表2。

项目通过对柴油牵引车与纯电动牵引车的经济效益对比分析得出，1部柴油牵引车需要投资35万元，投资报酬率为0.4%，投资回收期静态为0.15，动态为0.17%，累计净现值9.77万元。而纯电动牵引车需要投资80万元，投资报酬率为0.21%，投资回收期静态为0.23%，动态为0.26%，累计净现值6.43万元。显然从投入成本看，电动牵引车成本较高，但是从长期来看，电动牵引车的投资回报较好，特别是享受补贴后累计净收益最高[2]。因此，从经济效益上看，使用纯电动牵引车具有更高的经济性。

4.2 社会效益分析

港口内纯电动牵引车是为创建绿色生态型港口码头在集装箱码头的率先应用，也是重型汽车制造业推出适合港口生产的新能源产品[3]。根据纯电动牵引车生产应用的统计数据，港内集装箱牵引车“油改电”节能率达80%以上，每部纯电动港内牵引车每年可节约能源17 t标煤，减少二氧化碳排放47.4 t，节能减排效果明显，对厦门港绿色生态港口建设意义重大，具有较好的社会效益，且经济效益可行。

5 纯电动牵引车应用风险及控制措施

5.1 应用风险

项目应用纯电动牵引车也存在一定的风险，取营业收入、营业总成本、投资总额为不确定因素，从敏感性分析结果来看，营业收入、营业总成本变动对整体项目影响最大[4]。项目主要风险有2个方面：一方面营業收入未达到预期风险，受码头作业量、车辆稳定性等因素的影响，车辆利用率存在不确定因素。另一方面营业成本偏高风险，受充电电价、动力电池等因素的影响，车辆营业成本存在不确定因素。

5.2 风险控制措施

对于营业收入风险可以通过优先保障电动牵引车使用，提高车辆利用率来增加营业收入，保证车辆作业量不低于平均水平。在营业成本风险方面，通过加强内部充电时段管理，充分提高谷值时段充电比例来保证电价成本下降;加强动力电池合理使用，避免满充满放，延长电池寿命，降低电池二次采购成本。

6 结语

综上所述，虽然电动牵引车与柴油牵引车相比投资报酬率较低、回收期较长，但是节能减排效果明显，对厦门港绿色生态港口建设意义重大，具有较好的社会效益，且经济效益可行，因此，在港口内推广使用纯电动牵引车切实可行，且兼具经济和社会效益，具有广阔的使用前景。

参考文献

[1]纪玉华，薛强，赵全锋.纯电动牵引车集装箱码头作业综合性能试验分析[J]. 港口装卸，2019（4）：29-33.

[2]拂晓.天津港试运营无人驾驶电动港口牵引车（L4）[J].专用车与零部件，2018， 27（3）：13-15.

[3]李益琴.港口牵引车应用新能源的前景分析[J].中国水运（下半月），2015， 15（4）：117-118.

[4]陈友鹏，徐眷.纯电动汽车应用现状及发展前景分析[J].南方农机，2018， 49（9）：9-11.