張春燕
交通工具在人類(lèi)文明進(jìn)程中是如何演變的？從兩輪到四輪，再到新能源汽車(chē)，交通工具變化的背后，與環(huán)境發(fā)展有何關(guān)聯(lián)？綠色出行，可以減少多少碳排放？本期科普專(zhuān)欄讓我們關(guān)注低碳交通，現在開(kāi)始，少開(kāi)車(chē)，嘗試坐地鐵、乘公交，為城市擁有更多的藍天貢獻自己的一份力量。
自行車(chē)
1791年，法國人西弗拉克發(fā)明了最原始的自行車(chē)。它只有兩個(gè)輪子而沒(méi)有傳動(dòng)裝置，人騎在上面，只能靠?jì)赡_登地驅車(chē)向前滾動(dòng)。1801年，俄國人阿爾塔馬諾夫設計出世界上第一輛用踏板踩動(dòng)的自行車(chē)，但人騎在上面只能走直線(xiàn)。1839年，蘇格蘭人麥克米倫制造出木制車(chē)輪，裝實(shí)心橡膠輪胎，前輪小、后輪大，人們終于可以雙腳離開(kāi)地面騎自行車(chē)出門(mén)。1886年英國人詹姆斯把自行車(chē)前后輪改為大小相同的直徑，并增加了鏈條。經(jīng)過(guò)了近100年的改進(jìn)，自行車(chē)車(chē)型定格成我們現今所看到的模樣。時(shí)至今日，自行車(chē)已成為全世界人們使用最簡(jiǎn)單、最實(shí)用，最節能的交通工具。
如今，自行車(chē)還發(fā)展了電動(dòng)自行車(chē)、無(wú)鏈條自行車(chē)等新的驅動(dòng)方式。電動(dòng)自行車(chē)，是指以蓄電池作為輔助能源，在普通自行車(chē)的基礎上，安裝了電機、控制器、蓄電池、轉把閘把等操縱部件和顯示儀表系統的機電一體化的個(gè)人交通工具。電動(dòng)自行車(chē)歸屬于非機動(dòng)車(chē)管理范疇，設計車(chē)速不大于20公里/小時(shí)；整車(chē)重量不大于40公斤；輪胎寬度(胎內)不大于54毫米。
無(wú)鏈條自行車(chē)，屬于自行車(chē)的結構改進(jìn)。自行車(chē)的兩個(gè)曲柄分別固定在自行車(chē)前輪輪軸的兩端，車(chē)架的上斜梁有拐臂，鞍座固定在拐臂上。在普通自行車(chē)設置鞍座的位置，改為設置靠背。另外，由于鞍座設置在上斜梁的拐臂上，因此重心降低，人騎起來(lái)感覺(jué)平穩。
自行車(chē)出行保護環(huán)境。目前，城市環(huán)境污染的一大來(lái)源是機動(dòng)車(chē)輛的廢氣和噪聲。機動(dòng)車(chē)輛排放的廢氣主要包括一氧化碳、氮氧化物等，而其中的二氧化碳是引起溫室效應的“罪魁禍首”。據世界銀行估算，每噸二氧化碳造成的溫室效應帶來(lái)的經(jīng)濟損失為20美元左右，全球每年由于交通產(chǎn)生二氧化碳所帶來(lái)的經(jīng)濟損失高達100億美元以上；此外，噪聲污染也是不容忽視的問(wèn)題，研究資料表明，中國城市有3300多萬(wàn)人受道路交通噪聲的影響，其中約有2700萬(wàn)人生活在高于70dB的噪聲嚴重污染的環(huán)境中，北京受到噪聲影響的人就高達100萬(wàn)。
和機動(dòng)車(chē)輛相比，自行車(chē)交通是一種體力型交通方式，不存在廢氣排放的現象；同時(shí)，自行車(chē)是一種不產(chǎn)生噪聲的綠色交通工具。因此，自行車(chē)交通對解決與緩解城市交通污染可以起到重要作用。
自行車(chē)不會(huì )造成交通堵塞，也不需為了鋪設大量道路，犧牲農地、國庫收入，以及可供棲息的美好環(huán)境。不管從哪個(gè)國家的城市交通發(fā)展情況來(lái)看，就現階段科技水平而言，所有的交通工具中，自行車(chē)是最節能的，零排放、零能耗，而且騎自行車(chē)出行還可以鍛煉身體。
歐洲許多國家已采取措施鼓勵人們多使用自行車(chē)。德國政府現在每年財政撥款1億歐元新建和維修自行車(chē)道，意大利和荷蘭則采取對騎車(chē)一族經(jīng)濟補貼的辦法推廣使用自行車(chē)。
自行車(chē)與機動(dòng)車(chē)擁有同等的道路通行權利，在荷蘭，一些交通信號允許騎車(chē)者先于汽車(chē)行駛。當你騎著(zhù)一輛自行車(chē)上下班，你會(huì )被看成是一個(gè)喜好運動(dòng)和旅游的“高雅人士”，一個(gè)關(guān)注環(huán)保、對生活充滿(mǎn)激情的人。
新能源汽車(chē)
1886年，德國工程師卡爾·本茨發(fā)明的三輪機動(dòng)車(chē)獲得了專(zhuān)利認證，這是人們公認的世界上第一輛汽車(chē)。這輛車(chē)的誕生不僅標志著(zhù)“馬車(chē)時(shí)代”的終結和“汽車(chē)時(shí)代”的開(kāi)始，也開(kāi)創(chuàng )了個(gè)人交通運輸的新紀元。而這輛汽車(chē)配備的小型臥式單缸四沖程汽油機、電點(diǎn)火、化油器、水冷式散熱器、轉向系和管式車(chē)架在內的眾多個(gè)性化技術(shù)，即使在今天看來(lái)，也足以讓我們肅然起敬。
幾百年過(guò)去了，汽車(chē)的發(fā)展也經(jīng)歷了風(fēng)風(fēng)雨雨。在21世紀的今天，隨著(zhù)科技的飛躍，人們開(kāi)始嘗試用新的清潔能源驅動(dòng)汽車(chē)，從而取代現在的燃油汽車(chē)，避免對環(huán)境造成消極影響。如此一來(lái)，使得更多新技術(shù)得以服務(wù)于未來(lái)的汽車(chē)。而在汽車(chē)設計方面，環(huán)保將成為未來(lái)的一個(gè)主流趨勢，為此，新能源汽車(chē)應運而生。新能源汽車(chē)指除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機之外的，為了適應環(huán)保需求設計出來(lái)的汽車(chē)。它包括燃料電池汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、氫能源動(dòng)力汽車(chē)和太陽(yáng)能汽車(chē)等。
如今，眾多中外車(chē)廠(chǎng)都先后推出了混和動(dòng)力和純電動(dòng)汽車(chē)。
復合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(亦稱(chēng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē))是指車(chē)上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源，包括有電機驅動(dòng)，符合汽車(chē)道路交通、安全法規的汽車(chē)，車(chē)載動(dòng)力源有多種:蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、內燃機車(chē)的發(fā)電機組，當前復合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)一般是指內燃機車(chē)發(fā)電機，再加上蓄電池的電動(dòng)汽車(chē)?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)具有油、電發(fā)動(dòng)機的互補工作模式，具有省油、節能的優(yōu)勢。同時(shí)，混合動(dòng)力系統在同等條件下相對于汽油車(chē)和柴油車(chē)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)尾氣排放少，從而減少了對空氣的污染。因此，混合動(dòng)力汽車(chē)具有環(huán)保、污染小的優(yōu)點(diǎn)。
無(wú)燃料的“電動(dòng)汽車(chē)”(以下稱(chēng)之為電動(dòng)四輪)指的是純電動(dòng)汽車(chē)，即一種采用單一蓄電池作為儲能動(dòng)力源的汽車(chē)。它利用蓄電池作為儲能動(dòng)力源，通過(guò)電池向電機提供電能，驅動(dòng)電動(dòng)機運轉，從而推動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)?？梢酝ㄋ椎乩斫鉃?，純電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機相當于傳統汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機，蓄電池相當于原來(lái)的油箱。電動(dòng)汽車(chē)無(wú)內燃機汽車(chē)工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣，不產(chǎn)生排氣污染，對環(huán)境保護和空氣的潔凈是十分有益的，幾乎是“零污染”。眾所周知，內燃機汽車(chē)廢氣中的一氧化碳及氮氧化物等污染物會(huì )形成酸雨酸霧及光化學(xué)煙霧。按目前全球比較一致的計算口徑，電動(dòng)四輪的百公里電耗大約為10kwh(度)，這些電池的碳排放，以純電動(dòng)四輪代替燃油汽車(chē)，年行駛一萬(wàn)公里，耗電為1000kwh(度)，電動(dòng)四輪的二氧化碳排放為1000×0.78×0.92=717.6公斤，燃油汽車(chē)的二氧化碳排放為1.84噸，每輛車(chē)能減少1122.4公斤二氧化碳排放。
在2012年第82屆日內瓦國際車(chē)展上，各家車(chē)企都十分重視新能源汽車(chē)，紛紛攜旗下新能源汽車(chē)登臺亮相，詮釋“綠色”新概念。在新能源汽車(chē)領(lǐng)域中發(fā)展最為成熟的無(wú)疑是混合動(dòng)力汽車(chē)。某汽車(chē)廠(chǎng)商運用TDI插電式混合動(dòng)力技術(shù)與SUV概念結合的一款汽車(chē)，百公里綜合油耗僅為1.8升，相當于二氧化碳排放每公里只有46克。作為一款動(dòng)力強勁的SUV，這款車(chē)最高速度能達到220公里/小時(shí)，車(chē)輛功率高達225千瓦。與此同時(shí)，多款混合動(dòng)力汽車(chē)也紛紛亮相展出，以天然氣為燃料的一款車(chē)也首次亮相日內瓦。這種車(chē)配備藍驅技術(shù)(啟動(dòng)停車(chē)系統、電池能量回收系統等)，每百公里消耗2.9公斤壓縮天然氣，相當于每公里二氧化碳排放量為79克。
公共交通
1819年法國巴黎市街出現了為公眾租乘服務(wù)的公共馬車(chē)，1870年倫敦出現了軌道馬車(chē)。世界上第一條以蒸汽為動(dòng)力的地下鐵道于1863年在英國倫敦建成通車(chē)。城市公共交通近百余年來(lái)，隨著(zhù)工業(yè)發(fā)展為城市提供的交通工具和技術(shù)裝備的不斷更新，公共馬車(chē)和軌道馬車(chē)先后被有軌電車(chē)、無(wú)軌電車(chē)和公共汽車(chē)取代。以蒸汽為動(dòng)力的地下鐵道被電氣化地下鐵道代替。此后，公共汽車(chē)在城市公共交通結構中逐步發(fā)展成為主體。上世紀60年代以來(lái)，大城市的交通量迅速上升，地面交通矛盾日益嚴重，從而促進(jìn)了地下鐵道的建設和發(fā)展。至上世紀80年代初期，世界上約有60個(gè)城市建有地下鐵道或快速有軌電車(chē)線(xiàn)路，營(yíng)業(yè)線(xiàn)路總長(cháng)度共3280公里，其中地下線(xiàn)路總長(cháng)度為2080公里。年客運量約150億人次。
再看中國。自1949年以來(lái)，中國城市公共交通事業(yè)發(fā)展迅速?？瓦\量平均年增長(cháng)率約為8％。1983年客運量已經(jīng)超過(guò)200億人次。為發(fā)展城市公共交通，中國于上世紀70年代后期在幾個(gè)主要城市設立了公共交通研究單位，從事城市公共交通方針政策、技術(shù)方案和發(fā)展規劃等方面的研究。
公共交通的好處多多，最明顯的一點(diǎn)是其負載量大，比如一輛普通的公交車(chē)可以負載50人，那么它就相當于13輛小轎車(chē)的負載。如此計算，不僅減少了廢氣排放、燃油消耗量，而且其出行成本較之于出租車(chē)也相對便宜。到2020年前，如果我國城鎮居民出行70％以上依賴(lài)公共交通，屆時(shí)，我國的小轎車(chē)保有量就有望控制在5000萬(wàn)輛以下，比現在的發(fā)展趨勢減少2000萬(wàn)輛。即使都按小排量汽車(chē)計算，大約可以減少汽油消耗140億升，相當于一個(gè)勝利油田原油的汽油煉制總量。
一輛公共汽車(chē)約占用3輛小汽車(chē)的道路空間，而高峰期的運載能力是小汽車(chē)的數倍。它既減少了人均乘車(chē)排污率，也提高了城市效率。
除了路上公交系統，我國還有地下的地鐵網(wǎng)絡(luò )。近10年來(lái)，我國許多大城市紛紛策劃修建大、中運量的地鐵或輕軌交通項目。而地鐵的運客量是公交車(chē)的7~10倍，耗能和污染更低。
截至2005年年底，北京、上海、廣州、天津、大連等國內20多個(gè)城市在建或準備建設和規劃中新的軌道交通線(xiàn)，線(xiàn)路總長(cháng)超過(guò)4000公里，預計到2050年中國城市軌道交通線(xiàn)路總長(cháng)將超過(guò)4500公里。
地鐵運量大，速度快。目前，普通地鐵列車(chē)的一節車(chē)廂，可容納200名乘客。地鐵列車(chē)編組一般為4～6節，早晚上下班高峰時(shí)增加到8～10節。這樣，一列列車(chē)可載客800～2000人，比地面公共汽車(chē)多7～10倍。與地面交通相比，地鐵的污染也最少。地鐵列車(chē)采用電力驅動(dòng)，無(wú)廢氣，不污染環(huán)境。地鐵列車(chē)運行雖然也有噪聲，但由于它在地下運行，對地面影響很小。近幾十年來(lái)，不少城市的地鐵系統，列車(chē)采用橡膠充氣輪胎，這種列車(chē)沿著(zhù)抬高的、表面光滑的混凝土軌道疾駛，幾乎沒(méi)有噪聲。地鐵的存在不僅緩解了交通壓力，同時(shí)在更大范圍內保護了環(huán)境。
想想與其把自己的汽車(chē)開(kāi)在大“停車(chē)場(chǎng)”里緩慢移動(dòng)，不如和大家一起擠擠我們身邊的公交車(chē)、地鐵，你會(huì )發(fā)現公交出行是那么的方便、快捷、實(shí)惠。多乘坐公共汽車(chē)、地鐵等公共交通工具，節約能源、提高能效、減少污染，你我都需要“綠色出行”！
相關(guān)鏈接
綠色交通
綠色交通(GreenTransport)，廣義上是指采用低污染，適合都市環(huán)境的運輸工具，來(lái)完成社會(huì )經(jīng)濟活動(dòng)的一種交通概念。狹義指為節省建設維護費用而建立起來(lái)的低污染，有利于城市環(huán)境多元化的協(xié)和交通運輸系統。
從交通方式來(lái)看，綠色交通體系包括步行交通、自行車(chē)交通、常規公共交通和軌道交通。從交通工具上看，綠色交通工具包括各種低污染車(chē)輛，如雙能源汽車(chē)、天然氣汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、氫氣動(dòng)力車(chē)、太陽(yáng)能汽車(chē)等。綠色交通還包括各種電氣化交通工具，如無(wú)軌電車(chē)、有軌電車(chē)、輕軌、地鐵等。
綠色交通是一個(gè)全新的理念，它與解決環(huán)境污染問(wèn)題的可持續性發(fā)展概念一脈相承。它強調的是城市交通的“綠色性”，即減輕交通擁擠，減少環(huán)境污染，促進(jìn)社會(huì )公平，合理利用資源。其本質(zhì)是建立維持城市可持續發(fā)展的交通體系，以滿(mǎn)足人們的交通需求，以最少的社會(huì )成本實(shí)現最大的交通效率。綠色交通理念應該成為現代城市軌道交通網(wǎng)絡(luò )規劃的指導思想，將綠色交通理念注入到城市軌道交通網(wǎng)絡(luò )規劃優(yōu)化決策之中，研究城市的開(kāi)發(fā)強度與交通容量和環(huán)境容量的關(guān)系，使土地使用和軌道交通系統兩者協(xié)調發(fā)展。這種理念是三個(gè)方面的完整統一結合，即通達、有序；安全、舒適；低能耗、低污染。
小貼士
交通低碳“綠寶書(shū)”
“綠色出行”有著(zhù)豐富的內涵，指的是所有節約能源、提高能效、減少污染、有益健康、兼顧效率的出行方式。
★步行或騎自行車(chē)。自行車(chē)是能源轉化效率最高的一種交通工具。騎車(chē)者80％的能量轉化到自行車(chē)的運動(dòng)過(guò)程中，騎車(chē)便捷并使人保持健康。在市內上下班應優(yōu)先選擇地鐵、城鐵、公共汽車(chē)等交通工具，如果出行的距離不超過(guò)5公里，在天氣和身體條件合適的情況下，騎自行車(chē)和步行是最佳的選擇。
★拼車(chē)出行?？梢赃x擇與親朋好友一起拼車(chē)出游，既能緩解交通壓力，又能減少碳排放。同時(shí)，每月少開(kāi)一天車(chē)，每年可節油約44升，相應減排二氧化碳98千克。還有就是在出發(fā)前你是否能考慮一下，用網(wǎng)絡(luò )、電話(huà)能辦成的事就不必親自出馬。
★科學(xué)駕駛。避免突然的加速和剎車(chē)。魯莽駕駛會(huì )導致非常高的燃料消耗和更多的污染。在停車(chē)等待超過(guò)30秒時(shí)，應使發(fā)動(dòng)機熄火，換檔時(shí)間間隔不應太長(cháng)。在高速公路上不超速行駛，定期調整發(fā)動(dòng)機、經(jīng)常檢測尾氣排放，超標時(shí)及時(shí)檢修、改造和更新車(chē)輛，也算是綠色出行。
★少坐飛機。如果長(cháng)途旅行，在1000公里以?xún)鹊牟灰俗w機，因為這個(gè)距離內考慮到往返機場(chǎng)和安檢登機所耗費的時(shí)間，飛機并不比火車(chē)快多少。如果時(shí)間允許，能選擇火車(chē)和長(cháng)途汽車(chē)就不要選擇飛機。
