چرا اتوبوس‌های شهری در برقی‌شدن از خودروها جلوتر هستند؟

اتوبوس با مسیر ثابت و ایستگاه شارژ مرکزی، در برق‌رسانی از خودرویی که مسیرش هر روز تغییر می‌کند جلوتر است.
اتوبوس با مسیر ثابت و ایستگاه شارژ مرکزی، در برق‌رسانی از خودرویی که مسیرش هر روز تغییر می‌کند جلوتر است.

این صفحه را به اشتراک بگذارید

اتوبوس‌های شهری در الکتریکی‌شدن باتری‌ای از خودروها جلوتر هستند؛ چراکه مسیرهای ثابت، مسافت‌های روزانه قابل پیش‌بینی و انبارهای شارژ مرکزی دارند. اجازه دهید این را با یک تشبیه توضیح دهم: خروو هر روز به مسیری کاملاً متفاوت می‌رود و مقصدش را طبق برنامه تو تغییر می‌دهد؛ اما اتوبوس هر صبح در همان خط سوار می‌شود و عصر به همان انبار برمی‌گردد. برای فناوری برقی، حالت دوم وظیفه بسیار آسان‌تری است. در این صفحه این پیشتازیِ نامرئی را با کنار هم قرار دادن وعده‌ها و واقعیت‌ها بررسی می‌کنیم.

نکات برجسته

  • بیش از 90٪ از اتوبوس‌های برقی جهان، در مجموع حدود 700,000 دستگاه ، در چین قرار دارند.
  • اتوبوس‌های برقی در سال 2025 بیش از 12٪ از فروش اتوبوس‌های جدید را تشکیل دادند؛ این سهم در اتوبوس‌های شهری بالاتر است.
  • سهم اتوبوس‌های برقی در اتحادیه اروپا از کمتر از 2٪ در سال 2018 به 19٪ در سال 2024 رسید.
  • هزینه سوخت با برق حدود 2.5 برابر ارزان‌تر از دیزل است؛ در طول عمر 10 تا 12 ساله، صرفه‌جویی می‌تواند به حدود 400,000 دلار به ازای هر اتوبوس برسد.
  • شنژن در سال 2017 نخستین شهری بود که ناوگان 16,000 اتوبوسی خود را کاملاً برقی کرد.

چرا اتوبوس‌ها در الکتریکی‌شدن از خودروها جلوترند؟

خوب فکر کن: یک خریدار خودرو تقریباً هرگز از یک مسیر ثابت استفاده نمی‌کند. امروز به سر کار، فردا به ویلاژ تعطیلات، آخر هفته به دیدار اقوام. بزرگ‌ترین کابوس خودروی برقی دقیقاً همین عدم قطعیت است؛ چیزی که به آن نگرانی برد (محدوده حرکتی) می‌گویند از همین‌جا سرچشمه می‌گیرد. اما دنیای اتوبوس کاملاً برعکس است: یک خط ثابت، ایستگاه‌های تکرارشونده در طول روز و یک انبار مرکزی که در پایان روز به‌طور منظم به آن بازمی‌گردد. یک اتوبوس شهری متوسط روزانه حدود 193 کیلومتر مسافت می‌پیماید و باتری‌های مدرن این را به‌راحتی با یک بار شارژ تأمین می‌کنند.

افزون بر این، سادگی عملیاتی هم مطرح است. اتوبوس‌های شهری برخلاف کامیون‌های باری، انسان جابه‌جا می‌کنند؛ بار سبکی دارند. با گذار از اتوبوس دیزلی به برقی، فضای باز شدن برای قطعاتی مثل رادیاتور آیرودینامیک را بهبود می‌بخشد و ناپدید شدن صدای موتور، رانندگی را نرم‌تر می‌کند. این امر مستقیماً و به‌طور مثبت بر برد و بازدهی باتری منعکس می‌شود. و برای شارژ، هر اتوبوس هر شب به همان انبار برمی‌گردد؛ نصب واحد شارژ در یک نقطه واحد، مسئله مهندسی بسیار ساده‌تری نسبت به پخش کردن نقاط شارژ در هزاران خانه است.

نتیجه؟ تقریباً تمام اتوبوس‌های شهری فروخته‌شده در چین اکنون برقی هستند. هلند در سال 2016 جسورانه‌ترین تقویم جهان را اعلام کرد که طبق آن تا سال 2025 تمام فروش اتوبوس‌های جدید باید صفر آلایندگی باشند. سانتیاگو، پایتخت شیلی، بزرگ‌ترین ناوگان اتوبوس برقی خارج از چین را دارد و بیش از یک‌سوم ناوگانش برقی است. هند با هدف 50,000 اتوبوس برقی تا سال 2027، از طریق خریدهای انبوه قیمت‌ها را پایین می‌کشد. اگرچه نادیده گرفته می‌شود، اما انقلاب واقعی در مسیرهای دارای بلاف در جریان است.

بازار چقدر بزرگ است و به کدام سو می‌رود؟

اعداد تأثیرگذارند، اما در عین حال باید دانست چگونه آن‌ها را خواند. در سال 2025 بازار جهانی اتوبوس برقی حدود 54.1 میلیارد دلار اندازه‌گیری شد؛ برای سال 2026 انتظاری در حدود 64.6 میلیارد دلار وجود دارد. از سوی دیگر، مؤسسات تحلیلی مختلف برای همان سال ارقامی بسیار متفاوت مانند 28.77 یا 35.75 میلیارد دلار ارائه می‌دهند. این تناقض نیست، تفاوت روش‌شناسی است: بعضی فقط فروش خودروها را حساب می‌کنند و بعضی زیرساخت شارژ و درآمدهای خدمات را نیز به شمار می‌آورند. تنها نکته مشترک، جهت روند است: رو به بالا.

در سمت اروپا، پیشرفت ملموس است. در اتحادیه اروپا سهم اتوبوس‌های برقی که در سال 2018 کمتر از 2 درصد بود، در سال 2024 به 19 درصد رسید و اتحادیه اروپا هدف کاهش 90 درصدی در انتشار کربن اتوبوس‌های شهری تا سال 2030 را اعلام کرده است. اما روی دیگر سکه هم وجود دارد: در چین سهم اتوبوس‌های برقی در کل بازار اتوبوس از سال 2017 تاکنون در حدود نیمی از بازار تثبیت شده است. دلیلش جالب است - اتوبوس‌های شهری برقی شده‌اند، اما در اتوبوس‌های برون‌شهری که برقی نشده‌اند (بخش سرویس‌های بین‌شهری) سهم برقی هنوز فقط 6 درصد است. کوچک‌شدن کل بازار اتوبوس و کاهش بودجه‌ها پس از کووید هم کارها را کند می‌کند.

هزینه کل مالکیت و بهره‌برداری: آیا اتوبوس برقی واقعاً از دیزل ارزان‌تر است؟

این‌جا دقیقاً حساس‌ترین آزمون میان وعده و واقعیت است. اگر به قیمت خرید نگاه کنی، اتوبوس برقی دلگیر است: در داده‌های سال 2015، یک اتوبوس دیزلی معمولی 12 متری حدود 445.000 دلار بود، در حالی که اتوبوس برقی مشابه با قیمت 770.000 دلار به فروش می‌رفت. در سانتیاگو، هزینه اولیه به ازای هر اتوبوس هنوز در حدود 300.000 دلار است. افزون بر این، زیرساخت شارژ را هم اضافه کن: به‌طور میانگین به ازای هر خودرو 10.000 تا 30.000 دلار.

اما سمت عملیات، داستان را برعکس می‌کند. کار کردن با برق حدوداً 2.5 برابر ارزان‌تر از دیزل است و قیمت برق نیز معمولاً پایدارتر است. در مقایسه بهره‌وری سوخت، اتوبوس‌های برقی در مسیرهای مشابه، پنج برابر دیزل بازدهی نشان می‌دهند. چون موتور الکتریکی قطعات متحرک کمتری دارد، تعمیر و نگهداری هم جیبت را خالی نمی‌کند. در طول عمر معمول 10 تا 12 ساله، در مقایسه با دیزل، صرفه‌جویی عملیاتی حدود 400.000 دلار به ازای هر اتوبوس قابل محاسبه است؛ در شنژن با یارانه‌های شهری، اتوبوس برقی در هزینه طول عمر، 36 درصد ارزان‌تر از دیزل شد.

ارزانی برای هر ناوگانی تضمین شده است؟

نه، و راستش را بخواهی، جالب‌ترین یافته هنگام جست‌وجوی پاسخ این سؤال دقیقاً همین است. یک مطالعه داوری‌شده در سال 2025 نشان می‌دهد که وقتی مصرف انرژی کم فرض شود، در برخی موارد هزینه کل مالکیت اتوبوس برقی از دیزل بیشتر می‌شود اما میانگین هزینه‌ها می‌تواند فقط حدود 1 درصد بالاتر باشد. یک تحلیل داوری‌شده دیگر با تمرکز بر اروپا نیز تأکید می‌کند که سرمایه‌گذاری اولیه به‌طور میانگین حدود 49 درصد از هزینه کل اتوبوس برقی را تشکیل می‌دهد، در حالی که این نسبت در دیزل حدود 26 درصد باقی می‌ماند. یعنی اتوبوس برقی با تعرفه برق مناسب، مسیر درست و عمر کافی از دیزل پیشی می‌گیرد؛ اما این یک پیروزی خودکار نیست و هر ناوگانی باید با ارقام خودش محاسبه کند. اقتصاد اتوبوس برقی بسته به مسیر و تعرفه برده یا باخته می‌شود.

راهبردهای شارژ: شب در انبار یا در ایستگاه؟

Yeterince hızlı şarj eden bir durak, otobüsü gece depoya bağlanma zorunluluğundan kurtarır; ama bataryanın ömrü bu özgürlüğün faturasıdır.

رایج‌ترین روش کاملاً منطقی است: شب، وقتی اتوبوس‌ها در گاراژ هستند، شارژ کند. شارژرهای گاراژی 50-80 کیلوواتی در هشت تا ده ساعت توقف شبانه حتی باتری‌های 300 کیلووات‌ساعتی را کاملا پر می‌کنند. می‌توانی این را به گذاشتن گوشی در پریز شب تشبیه کنی؛ هیچ‌کس انتظار ندارد گوشی در 10 دقیقه پر شود، چون زمانش از قبل هست. اتوبوس‌های برقی با باتری بُرد بلند باتری‌هایی بین 250 تا 660 کیلووات‌ساعت دارند و برای شارژ یک تا دو بار در روز طراحی می‌شوند.

روش دوم، شارژ فرصتی است: شارژ سریع 5 تا 20 دقیقه‌ای با واحدهایی به توان 165 تا 600 کیلووات در ایستگاه‌های انتخابی در طول مسیر. هلند این رویکرد را با سیستم‌های شارژ سریع بین ایستگاهی و مدل‌سازی جدول زمانی پویا ترکیب کرد. شارژ سریع انعطاف‌پذیری ایجاد می‌کند اما رایگان نیست: منجر به فرسایش سریع‌تر باتری و قطعات می‌شود. برخی شهرهای چین یک قدم جلوتر رفته و زیرساخت شارژ گاراژ را در ساعات خلوتی شب برای اشتراک‌گذاری با خودروهای برقی باز کردند؛ مطالعات آکادمیک هم پیشنهاد می‌کنند شارژرهای گاراژی به روی عموم باز شود. یعنی گاراژهای اتوبوس می‌توانند در آینده مرکز شارژ پنهان محله باشند.

آیا اضطراب بُرد در داخل شهر مشکل است؟

می‌توانست مشکل‌ساز باشد، اما عملیات درون‌شهری آن را خنثی می‌کند. اتوبوس‌های برقی مدرن در شرایط معمول شهری بُردی 320-560 کیلومتر به ازای هر شارژ ارائه می‌دهند و این بیش از 80 درصد مسیرهای عبوری را پوشش می‌دهد. داده‌های صنعت نیز این را می‌گویند: باتری لیتیوم-یونی در بیشتر شرایط بُردی در حدود 240 کیلومتر می‌دهد، اما در شهرهای ناهموار یا گرمای تابستان وقتی کولر وارد عمل می‌شود، این مقدار به‌طور جدی کاهش می‌یابد. با نگاه به بُرد متوسط اتوبوس دیزلی که از 1100 کیلومتر فراتر می‌رود، فاصله هنوز زیاد است.

دو مثال از دنیای واقعی مسئله را روشن می‌کند. بُرد تک‌شارژ اتوبوس برقی مفصلی (کنسرتی) MTA در نیویورک حدود 240 کیلومتر ارزیابی می‌شود؛ در مسیرهای طولانی این مقدار می‌تواند ضعیف باشد. در برخی اتوبوس‌ها نیز شکایاتی از عملکرد مانند تخلیه باتری خیلی زودتر از بُرد اعلام‌شده، مشکل در لحظه حرکت و دشواری در بالا رفتن از سربالایی گزارش شده است. یعنی محدودیت بُرد به‌طور کلی مشکل نیست، اما استثناهایی وجود دارد: وسایل نقلیه مفصلی، خطوط بسیار طولانی و زمین‌های دشوار. الگوی خطوط ثابت اتوبوس شهری با حذف از پیش بیشتر این استثناها، مشکل را حل می‌کند.

آیا هیدروژن رقیب است، یا باتری از قبل برنده شده؟

اگر از این بحث عبور کنم، ناقص می‌شود. طرفداران اتوبوس‌های پیل سوختی هیدروژنی نقاطی را می‌شمارند که در آن‌ها محق‌اند: بُرد حدود 450 کیلومتر ، زمان کارکرد طولانی‌تر، برتری در ذخیره انرژی تجدیدپذیر مازاد و انعطاف‌پذیری در برابر زمین و اقلیم. روی کاغذ جذاب است، پذیرفته.

اما در میدان عمل، وضعیت کاملاً متفاوت است. در حالی که اتوبوس‌های برقی در سراسر جهان با صدها هزار عدد سنجیده می‌شوند، بزرگ‌ترین ناوگان شناخته‌شده اتوبوس هیدروژنی تنها 35 دستگاه است. در جامعه حمل‌ونقل عمومی این دیدگاه که اتوبوس‌های باتری این رقابت را به‌طور جامع برده‌اند، به‌تدریج رایج می‌شود؛ ادعاهای بهره‌وری در سمت هیدروژن نیز به‌طور جدی زیر سؤال رفته است. به نظر من این، درس کلاسیک بحث‌های فناوری را یادآوری می‌کند: بره‌ترین نظریه نمی‌برد، کاربردی که سریع‌تر مقیاس می‌گیرد برنده می‌شود. تو کدام طرف هستی؟ در بخش دیدگاه‌ها صحبت کنیم!

آیا واقعاً به محیط زیست کمک می‌کند؟

پاسخ کوتاه: بله، و در این مورد بحث کم است. انتشار لوله اگزوز صفر و نویز به‌طور محسوسی کمتر است. اگزوز دیزل یک سرطان‌زای شناخته‌شده است؛ کودکان و سالمندانی که از حمل‌ونقل عمومی استفاده می‌کنند در خط مقدم این خطر قرار دارند. در طول عمر اتوبوس در مقایسه با دیزل 85 درصد سوخت کمتر مصرف می‌شود و انتشار CO2 تا میزان 20 تا 35 درصد کاهش می‌یابد. در یک شهر شلوغ، هزاران اتوبوس شبانه آرام شارژ می‌شوند و صبح در ترافیک به‌جای دود دیزل هیچ چیز باقی نمی‌گذارند - به نظر من این، قابل‌مشاهده‌ترین و انسانی‌ترین دستاورد برقی‌شدن است.

فناوری‌ای که در اتوبوس‌ها بالغ شده، چه زمانی به خودروها جهش خواهد کرد؟

در واقع بخشی از این جهش از قبل رخ داده است. قیمت باتری‌های لیتیوم-یونی از سال 2010 تاکنون 80 درصد کاهش یافته است؛ در این کاهش، اثر اقتصاد مقیاس سفارش‌های ناوگان با حجم بالا مانند اتوبوس‌ها انکارناپذیر است. اتوبوس‌ها عملاً نقش یک آزمایشگاه بزرگ آزمون در فضای باز برای برقی‌شدن وسایل نقلیه سنگین را ایفا می‌کنند - پیشگام این بخش که 25 درصد از انتشار حمل‌ونقل را تشکیل می‌دهد.

نامزدهای بعدی برای نشت فناوری نیز مشخص‌اند. V2G (فروش انرژی به شبکه توسط خودرو)، شارژ دوطرفه، هم در خودروهای ناوگانی و هم در خودروهای سواری از یک فناوری پایه مشترک بهره می‌برد؛ سیستم‌هایی که به‌صورت انبوه در ناوگان‌های اتوبوسی اثبات شده‌اند، بالغ‌تر به گاراژ دارندگان خودروهای برقی می‌رسند. شارژ بی‌سیم (القایی) در اتوبوس‌ها پتانسیل کوچک‌کردن باتری و کاهش هزینه را نشان داد؛ فناوری‌های جاده شارژکننده (Road) نیز برای دنیای خودرو و کامیون در حال توسعه هستند. یک موضوع دیگر هم هست: انضباط TCO؛ این روش محاسبه که مدیران ناوگان سال‌هاست رقم‌به‌رقم آن را ثبت می‌کنند، اکنون به خریداران خودرو نیز عادی‌سازی می‌کند که به هزینه رفت‌وآمد کل بیندیشند.

البته انتقال فناوری یک خط لوله یک‌طرفه نیست و پر از وعده‌های تقویمی است. اما مزیت سمت اتوبوس این است: آنها وعده‌های خود را با داده‌های عملیاتی واقعی پشتیبانی می‌کنند. اتوبوس شهری، غول آرام دنیای خودروهای برقی است؛ دفعه بعد که در ایستگاه اتوبوس منتظری، توصیه می‌کنم یک بار دیگر به آن وسیله‌ای که مثل نجوا آرام از کنارت می‌گذرد نگاه کن. شاید همین حالا فناوری خودروی آینده را در مسیر شماره 12 داری آزمایش می‌کنی.

منابع