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环境工程研究

四化”需求激增考验环卫车企创新能力

时间: 2020-04-13访问: 888

疫情期间,每天定时消毒、垃圾清运成为政府、企业、社区疫情防控工作的必要环节,更是对环卫车辆提出了高标准、严要求。实现真正无接触的环卫作业模式,将会是未来环卫车研发的重中之重。事实上,我国自主研发的无人驾驶环卫车已经在深圳、天津等几十个城市落地,亟待进一步推广。此外,随着垃圾分类制度的推行,新增需求有望逐步释放,具备垃圾分类功能的环卫车也将成为研发重点之一。


承接3月20日《经济参考报·汽车特刊》对环卫车创新升级冲上战“疫”一线的报道,此次报道将从城市需求的角度,探索环卫车行业转型升级的未来方向,为车企决策提供参考。


郑州:“以车代人” 环卫车十年增百倍


数十台不同功能的大中小型环卫作业车辆,整齐地停放在中原区环境卫生管理队的停车场上,还有一排正在充电的绿色涂装新能源环卫车,格外抢眼。


近年来,郑州市加大环卫设备投入力度,大量购置环卫车辆,从2010年的不足100台增加到了目前的10267台;机械化清扫(冲洗)率由2010年的不足20%提高至目前的93%,快速路、主次干道可以做到100%机扫全覆盖。


敞着门做生意不再“吃灰”


“一扫地就尘土飞扬,呛人得很哩!每次环卫工人扫地,大家店员都要端盆水出去帮忙洒水,少让灰尘落到店里的衣服上。”在郑州市友爱路秀女坊服装店工作的杨郑华,现在都还能想起十年前环卫工人用大扫帚清扫道路的情景。


图为正在郑州街头进行喷雾除尘作业的大型雾炮车。资料照片


从2012年开始,这种状况慢慢发生了改变,杨郑华不用再端水去门口洒了。环卫工人驾驶的新型洗扫车配备了扫盘、吸盘、高压冲洗装置,“洒、洗、冲、擦、吸”一步到位,二次扬尘的问题基本得到了解决。


据了解,郑州市城市道路每平方米的积尘平均称重从200克降到了5克,从2017年开始实行“双5标准”,即城市道路每平方米浮尘不超过5克,地表垃圾停留时间不超过5分钟。“沿街商铺现在可以大大方方地敞着门做生意,不用再担心吃灰了。”杨郑华说。


郑州市城市管理局市容环卫管理处处长薛芳礼先容说,环卫作业的标准越来越精细,为了满足不同作业要求,郑州采购了不同功能的环卫车辆。比如,针对道路清扫,可分为干式清扫、湿式清扫、落叶清扫、护栏清洗、防护设施清洗等,从原来的平面保洁转变为全方位立体保洁。


“环卫无小事,不仅关乎城市的市容市貌,更直接关乎民众的生活质量。因此,环卫工作必须要跟得上民众的需求。”薛芳礼说。


一键操作省心省力


今年56岁的孙冬花做环卫工作已经快25年了,目前负责郑州市中原区百花路区域的保洁工作。


“以前我的保洁工具就是大扫帚、铁锹、保洁斗、三轮车。大马路也需要环卫工人清扫,趁着车辆等红灯时赶紧上去扫一扫,心里都是咯噔咯噔的。”孙冬花回忆道,十年前,中原区开始增加环卫作业车辆数量,主干道、快速道基本上实现了机械化清扫,保洁员只需要步行打扫一些狭窄的人行道和路边有车辆停放的区域。




“2018年,单位给我配了一台小电动快速保洁车,随走随停,这样我不但可以少走路,保洁区域还比之前扩大了许多。”孙冬花说。


中原区环境卫生管理队队长岳明杰先容说,截至目前,中原区环境卫生管理队共配备各类环卫作业车辆206台,配备824名机械设备驾驶员和辅助工,其中包括洗扫车98台、冲洗(洒水)车86台等。除此之外,还有一些特种车辆和设备。


“以前我害怕扫落叶,扫了又落,落了又扫。现在他们用落叶清扫车就可以把马路上的叶子吸走。环卫工人终于扔掉了‘三把’,再也不用靠扫帚把、铁锹把和三轮车把工作了!”孙冬花说。


环卫车辆的设计也越来越专业化、人性化和舒适化。郑州市的环卫车辆目前全部安装了冷暖空调,司机在驾驶室内可根据路面洁净度情况、具体作业需求,选择不同作业模式,实现一键操作。


44岁的冯永智驾驶了8年环卫车辆,“以前操作按钮很多,记不住。”现在,冯永智驾驶的大型洒水车的前端,加装了一台电动水炮,可以180度上下左右旋转,司机坐在驾驶室按一下按钮,就可以对地面进行定点强力冲洗,省心省力,还节省了一个劳动力的成本。


环卫车辆“变绿”节能环保


随着大气污染治理的深入和新能源车辆的推广使用,环卫车辆也在不断向新能源方向发展。2016年,郑州市政府投入5.4亿元购置了546台新能源环卫作业车辆,还建设充电站17座,安装充电桩348个。


薛芳礼算了笔账:“相较于中型燃油车辆,每台中型新能源环卫车每天可节省200余元。”


郑州市城市管理局的数据显示,市政府购置的车辆中,中型以上新能源环卫车辆415台,小型新能源车辆4198台。“中原区环境卫生管理队配备35台新能源环卫车辆,占比约17%。”岳明杰说,尽管目前新能源环卫车占比不多,但按照中原区三年行动方案,今后更新、新购环卫车辆将全部使用新能源车辆。


据《经济参考报》记者了解,郑州部分新能源环卫车是从宇通重工有限企业采购的。“为了满足客户提出的精细化需求,生产厂家在设计、制造、试验环节必须要按照更高标准进行。零部件、动力系统、整车三级验证体系的完善,可以有效提高新能源环卫车辆的可靠性和耐久性。”郑州宇通重工有限企业环卫车辆产品经理赵志强说。


社会发展带动科技产业发展,进而推动产品不断升级换代,而环卫行业对智能化、环保性、舒适性的追求,对环卫车辆生产厂家提出了新要求。


“部分环卫工作简单、重复,非常适合机器人作业。随着5G的推广以及人工智能的发展,无人化、网联化将成为环卫作业车辆未来的发展方向。”赵志强说。


天津:智慧多元 环卫车创新升级提速


清扫、洒水、除雪、垃圾收运……在天津市的大街小巷,每天有数千辆环卫车在穿梭忙碌,擦亮着城市的容颜。疫情期间,大量的清洁任务令环卫车辆更加繁忙,同时也激发着城市对环卫设备的新需求,推动着智慧环卫升级提速。


环卫车愈发人性化


近年来,随着城市发展需要和科技水平提升,城市环卫作业车辆从种类及功能单一,向类型多元化、功能齐全化转变,环保性、人性化日益突出。


《经济参考报》记者从天津市城市管理委员会了解到,2014年以前,天津各区自行采购的环卫作业车辆,数量较少且种类、功能单一,排放标准为国Ⅲ、国Ⅳ。2014年以来,天津市政府一次性投资8.3亿元用于购置环卫业务专用车辆1606部(国Ⅴ排放标准)、电动保洁车2032部,优化了设备结构,提升了环卫作业精细化水平,为打造干净整洁的市容环境提供了有力保障。同时,2017年至2019年,各区自行采购环卫作业车辆971部。


天津市城市管理委员会环卫处副处长丁吉民先容说,在购置车辆时,充分考虑作业单位需求,在功能、环保性能、人性化特点等方面均有所创新。


“道路清扫方面,过去道路清扫作业只有清扫车和洒水车,传统的清扫车只有干式清扫及吸尘功能,遇干燥季节或道路尘土较多情况,车辆扬尘现象普遍存在;洒水车冲洗道路后的污水需要人工配合进行推水作业,人工与机械配合时会出现效率低问题。”丁吉民说,现在的洗路车则可以针对道路污染程度,开启不同功能进行道路清扫清洗作业,大大提升了作业质量和作业效率。


垃圾收集运输方面,传统的集装箱式垃圾收集车无密闭措施,运输过程中容易出现垃圾、渗滤液、恶臭气味外溢等现象,造成二次污染。现在的压缩式垃圾收集车自动化程度高、装载量大、密封性较好,大幅度节约了运输成本,提高了运输效率,也避免了运输过程中污染环境的问题。


2019年,天津市城市管理委下发文件,明确要求城市建成区新增和更新的环卫作业车辆(不含垃圾运输车辆)全部采用新能源或国Ⅵ排放标准的清洁能源车辆。


截至2019年初,天津市城市管理环卫系统共有作业车辆5438辆,其中,机扫车382辆、吸尘车236辆、洒水车587辆、洗路车873辆。


升级换代渐成刚需


疫情期间,每天定时消毒、垃圾清运成为政府、企业、社区疫情防控工作的必要环节,更是对环卫企业提出了高标准、严要求,促使环卫车辆需求攀升。


——消杀作业量大幅提升。


中财鼎盛环境管理有限企业副总裁罗凯说,疫情期间,企业使用雾炮车、高低压冲洗车、多功能清洗车等对外部环境进行大面积消杀;使用小型农药喷洒车、电动喷雾机、背负式喷雾器对重点区域进行消杀。


消杀作业量的增加,大幅提升了环卫消杀车的市场需求。长沙中联重科环境产业有限企业是一家环卫机械制造龙头企业,该企业产品在天津市场占有率达50%以上。中联重科天津分企业经理吴晓升先容说,为满足不断上升的环卫消杀需求,除了沿用传统的多功能抑尘车与清洗车进行消毒、清洗作业外,企业还专门研发了智能化无人驾驶作业车辆,用于在疫情防控形势严峻区域、人员无法进入场所进行消毒、扫保、清洗等作业。


——垃圾分类需求激增。


罗凯表示,疫情防控对垃圾分类提出了更高的要求。对此,企业专门设置口罩专用垃圾桶,以及隔离家庭专用垃圾桶,并单独使用垃圾车将其拉至政府指定处理地点。在生活垃圾分类、运输、处理等方面,则更加严格地实行相关规定。


“疫情以来,环卫设备销量持续增长,垃圾分类是重要需求之一。”福建龙马天津分企业经理卢海权说,普通生活垃圾危害性相对较低,但收运人员在进行垃圾收运作业时依然需要做好防控工作。龙马环卫垃圾收运设备均可配备消毒液喷洒装置,将消毒功能与垃圾转运功能融合在一起,保障收运过程安全卫生。医疗垃圾则危害性大,为防止二次污染,龙马环卫推出疫情专用密闭式桶装垃圾车,收运时直接将医疗垃圾桶运走,并替换已消毒的空桶,做到不在小区等公共区域进行垃圾装卸,减少对公共区域的污染。


东兴证券研报指出,环保企业短期将受益于消杀服务、应急环卫服务、环卫装备需求的提升;中长期看,疫情结束后,环卫作业领域标准也将趋严,从而带动作业标准常态化后的市场规模提升。


智能化水平正提升


近年来,我国环卫车行业快速发展,目前仍然处于成长期。我国计划2020年完成46个重点城市的垃圾分类系统建设,2025年所有地级市完成垃圾分类系统建设,垃圾分类的目的是做到垃圾减量化、资源化、无害化,要实现这一目的,必然要建立分类收集、分类运输系统,势必增加对环卫运输设备的需求。


“环卫岗位招工难,也是智慧环卫亟须加速的重要原因。”罗凯表示,企业目前正在全力推广自行研发的智慧环卫系统,以提升环卫精细化管理水平。针对智能环卫设备,企业将逐步深入研究与研发,并与用户进行沟通,跟踪应用效果,探讨升级迭代方向。


卢海权说,近些年,环卫专用车产业主要围绕“车辆电动化、智能化、网联化和环卫运营智慧化”方向开展技术研究,结合此次疫情来看,实现环卫设备自动化作业及无人驾驶运行,实现真正无接触的环卫作业模式,将会是接下来的重中之重。唯有如此,才能大幅度提升环卫装备行业的智能化水平,显著提升环卫作业效率。同时,我国目前的城乡卫生处置设施依然存在较大短板,随着垃圾分类制度的推行,垃圾分类概念的环卫设备新增需求有望在未来几年有序释放,因此,垃圾分类装备也将成为研发重点之一。



记者了解到,天津市环卫车辆系统将着重向以下方面发展:一是按照国家、京津冀及天津市相关文件要求,结合天津市环卫车辆使用年限和市、区两级财政状况,继续推广应用新能源环卫车;二是鼓励各区环卫部门购置小型机扫车,引导机械化清扫向小街小路延伸;三是试点智能化无人驾驶清扫车,取得经验后在特定区域推广,尤其是在疫情防控期间,无人驾驶对降低户外作业病毒传播风险有着积极意义。


上海:“席地可坐” 环卫车功能不断完善


对于上海来说,环卫作业机械化发展与城市环境管理的“精细化”进程紧密结合在一起。


进博会举办这两年间,上海提出让城市“席地可坐”,目前已经在南京路步行街、人民广场等重点区域完成试点。上海市绿化市容局市容环境质量监测中心主任张峰先容说,今年试点街镇将会增至70个。


“席地可坐”提出的背后,反映着环卫领域机械化作业从“表面保洁”到“深度保洁”的升级,同时作业车辆的相应功能也在不断完善。


以新型环保作业车辆道路污染清除车为例,该车型旨在解决道路油污、积灰积尘等污染物清除的难题。大型清洗车目前也多具备独立的高低压两套水路系统,利用高压水泵产生高压水强力去污,清洗路面的陈旧污渍。


此外,环保是环卫车辆性能优化的另一个方向。上海日华环境保洁企业业务经理徐浩先容说,过去的扫地车作业时常带起大量扬尘,如今的干湿两用吸尘车利用气流运动方式将粉尘和垃圾收集储存起来,降低空气中可吸入颗粒物的含量。上海近两年引入了新型环保车辆雾炮车,其产生的大流量均匀雾粒能够明显降尘。


目前来看,环卫车辆已经在上海广泛推广使用。除了能提高作业效率,更重要的是提高作业安全性,扩大作业范围。以机动车道、高架等区域为例,张峰先容说,如果仅依靠人力是难以完成清扫作业的。


“根据测算,目前上海环卫车辆数量已经能基本满足全市范围机械化作业要求。”张峰说,环卫车辆主要包含清运类和清扫保洁类两大类型,截至2018年底,上海市拥有清洗洒水车718辆、洗扫车426辆、扫路车868辆等。随着垃圾分类加快推进,目前上海又配置了专用的干、湿垃圾收运车4000多辆。


虽然机械化逐渐在环卫作业中发挥了重要作用,但行业人士也表示,机械化作业并不能完全取代人力。“譬如,卡在道路沟沿里面的烟嘴,或者粘住的口香糖,还是要靠人力清理。一些非常精细的作业依然要靠人力。”徐浩说。


经过摸索,上海多个区推出了各自的人机结合“组团作业模式”。如黄浦区的“链式六车联动”,普陀区的“列队式组团”等。人机结合下,在发挥自身优势的同时又能互相弥补不足。


以列队式组团为例,主干道上采用了冲洗车、机扫车、强力除尘车、雾炮车的队形进行“列队式”保洁。冲洗车将路面上的一些细小垃圾冲向沟底;机扫车对沟底的细小垃圾进行初步清扫;强力除尘车能够对道路进行更彻底洗刷;雾炮车负责控制道路扬尘。


关于环卫车辆发展的未来,行业内多位人士表示,小型机具拥有较大应用潜力,一些作业场景,比如人行道、背街小巷,无法通过大型环卫车辆进行清扫,但体积小巧的机具可以发挥作用。“不过,在天桥、人行通道等区域,目前还只能进行人工清扫。”上海市绿化市容局科技信息处孙元海先容说,一线作业希翼能有适合更多作业场景的小型机具被研发,以进一步提高机扫率。


此外,一些城市开始出现无人驾驶环卫车,让环卫作业更智能。深兰科技企业先容说,其研发的无人驾驶环卫车已经在几十个城市的封闭及半封闭作业场景中落地,如高铁站、机场、公园景区等。“环卫车由于低速、作业环境可控等原因,成为目前无人驾驶技术首先落地的场景之一。随着人口老龄化以及人工成本上升,智能化作业车辆将有更大发展空间。”

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