准备上路眼下，西门子正在柏林北部的一个废弃机场对混合电动卡车进行测试，这种卡车像电车一样配备有集电弓。这些卡车可用于物流中心、矿山和港口之间，还可用于市区货运繁忙的路段。无论用在哪里，此项技术都将有助于在货运量日趋高涨的形势下降低二氧化碳排量。

每一天，Jörg Grützner都见证着历史的变迁。Grützner以前是一名长途货运司机，此刻他钻进一辆卡车的驾驶室。这是一辆载重量为18吨的货车，他向车窗外望去，目光落在长长的跑道上。这条跑道从德国柏林以北约80公里处的Uckermark地区的松木森林穿过。大约20年前，这里是前苏联轰炸机的起飞地。

西门子的研究人员目前正在探索未来道路货运电气化的方法，他们在柏林北部的前苏联空军基地修建了1.5公里长的试验公路。

现如今，这片广阔的废弃军用机场已改为民用。新业主将其改造成安全测试场地，并新建了一个赛车场。另外，在原军需库的旧址上，欧洲的光伏电站正拔地而起，原机场周边的军事安全区已经变成Schorfheide生物保护区。“以前俄罗斯人从不允许我们靠近这里。”55岁的Grützner说道，语气中透出满足。“但现在我可以在他们的跑道上畅行无阻。”

Grützner开了三十多年的货车。过去一年来，他专职在这片废弃机场上为ENUBA（面向大城市地区的环保重型商用车电气化）做试驾员。ENUBA是西门子和德国环境部合作开展的试点项目。

自该项目于2010年7月开始以来，西门子的工程师们一直在探索道路货运的电气化方法。为实现这一目标，他们将电车技术与卡车技术结合在一起，以期综合两种车辆的优势——电力驱动系统与道路车辆的灵活性。

目前研究人员在对两辆配备标准混合动力驱动系统的标准卡车进行测试。被测车辆由电机单独驱动车轴。电机可以由柴油机驱动的发电机供电，也可以像电车一样由架空电线供电。在西门子研究人员已经改造成电气化测试车道的废弃跑道上空，便架起了这样一条线路。这条1.5公里长的线路在右侧横担上架设有两条并行的电线。每隔65米便有一根电线杆来固定这两条架空电线。工程师们为卡车配备了一种新型集电弓，它可以自动与架空电线接驳，并能抵消车身晃动的影响，使其始终在专用车道内行驶。

电动卡车的集电弓既可以手动启用，也可以自动启用，手动只需轻按按钮即可。集电弓可以与架空线接驳，当车辆偏离电动车道时即自动缩回。

当司机刹车时，释放的电能会被送回架空电线，变成可供系统中其他车辆使用的电能。“我们的集电弓不同于列车和无轨电车中的集电弓，我们这种集电弓真正实现了智能化。”西门子基础设施与城市业务领域负责ENUBA项目的技术项目经理 Michael Lehmann博士介绍道。“由于配备了先进的传感器技术，一旦卡车偏离电动车道，这个系统就能在时间发现。”在这种情况下，集电弓可以自动安全缩回，只要车速不超过90公里/小时。如果车速超过这一上限，电机将自动关闭。

驱动系统切换。Grützner踩下油门。他做下这个动作后，电机立即释放出4500牛米的扭矩，额定载重达40吨的庞然大物便沿着车道轻松向前驶去。它发出的声响是柴油机工作的稳定隆隆声，柴油机在的转速下运转，为电动传动系统提供电能。“混合动力驱动系统的重量增加了500公斤，但这丝毫不成问题。”Grützner说道。“这辆卡车实际上要比纯柴油车加速更快，它的驾驶方法与普通卡车并没有什么不同。”坐在驾驶室里的Grützner一脸轻松。根据里程表的记录，他和同事已经试驾了9000公里，一切无恙。

“现在我要把车切换到电动模式了。”Grützner一边说，一边把车开到车道上装有架空电线的一侧。他按了一下仪表盘上的一个小装置，这个装置是用来手动操纵集电弓的，不过该系统通常可以自动工作。集电弓不动声色地升起来，然后柴油机的响声消退了。这时，卡车伴着蜂群一样的嗡嗡声，沿跑道向前驶去。Grützner打开转向灯，切换车道；随后集电弓缩回，柴油机又运转起来。

德国环境部（BMU）希望未来此类卡车可以在普通公路上推广应用，在公路的右侧为其设立专用车道，架设架空电线。据Lehmann表示，从技术角度讲这并不难：“将该系统融入现有公路网络中相对容易，装设这个系统不会给其他车辆造成任何妨碍。”重要的是，这项技术可以使不断增加的道路运输二氧化碳排量得到控制。比如，据瑞士交通咨询公司Progtrans预计，未来公路货运交通量将继续增加。该公司的研究显示，在2050年以前，仅德国的货运交通量（用吨公里表示）就将比2005年增加116%。另据德国交通部数据显示，2011年德国的公路货运量达到近34亿吨，比2010年高出约8%。

伴随运输量预期增长的是日渐上涨的二氧化碳排量。如果没有重大的技术变革，那么到2050年时，道路运输二氧化碳排量将由目前的近4000万吨增加到1亿吨。如果没有这样的变革，欧盟委员会设定的在2050年以前二氧化碳减排80%（与1990年相比）的目标就将成为空谈。

德国环境顾问委员会认为西门子的电动卡车是颇具前景的出路之一。该顾问委员会称这项技术有望帮助运输量不断增加的货运系统遏制温室气体排放。在提交的中，顾问委员会建议德国在所有编号为一位数的公路沿线架设架空电线。如果该提案得到落实的话，德国将有总长达5400公里的电气化公路。

多种解决方案并行不悖。目前已经有一些解决方案，人们提出增建铁路线路，提高驱动系统效率以及优化物流系统，但要实现德国雄心勃勃的二氧化碳减排目标，仅凭这些解决方案还远远不够。举例而言，铁路网络扩建意味着铁路不仅要承担预期增加的卡车货运量，还要承担目前的公路货运量。这就要求铁路网络的运力提高三倍。此外，新增的线路要占用土地资源紧张的人口密集区，因为这里才是货物的终消费地。Progtrans、德国环境部和德国交通部联合开展的一项研究发现，如果仅依靠此类措施，那么在2050年以前年度二氧化碳排量只能减少到6000万吨左右。但是欧盟设定的减排目标是将排放量控制在1000万吨左右，要实现这一目标，电气化公路货运是的出路（参阅图表）。同时，要实现这一目标，还要求电动卡车所需的电力必须主要依靠可再生能源发电，而这仍然任重道远。

总体而言，实施新技术需要投入大量资金。德国环境顾问委员会预计基础设施的成本在110万欧元/公里到250万欧元/公里之间（包括护栏和架空电线的成本）。不过，西门子的们目前并未考虑让全部公路实现电气化。“我们初期只着眼于运量比较大的中短途线路。”Lehmann介绍说。“这类线路包括没有铁路衔接的往返公路货运线路，比如不同物流中心及港口之间的线路，还有矿厂到中央仓储区和转运中心之间的线路。”洛杉矶市政府正在为710号公路寻找零排放解决方案，电动卡车在这样的城市也可以大有作为。总长30公里的710号公路常年拥堵成疾，它横贯洛杉矶市区，连接着该市的港口和主要物流中心。据估计，710号公路的每日货运量约达3.5万车次。

这条公路的污染物排放量过高，以至于洛杉矶的空气质量监管部门已经考虑在特定时间临时关闭这条公路。该市的铁路系统运载容量也已经扩充到极限，在这个拥挤的都市区可用空间已所剩无几。有鉴于此，西门子的们认为洛杉矶这样的地方就是ENUBA技术的理想用武之地。他们计划向洛杉矶提交一份投标书，在标书中提议采用电动卡车这一解决方案。为此，ENUBA团队不久将在洛杉矶修建初期测试系统。

此外，们还在考虑在瑞典推出这种电动卡车，用它们在Kaunisvaara市附近的铁矿和162公里之外的火车站之间运输货物。这里的铁矿只是临时性经营，因此修建铁路的方案显然不合时宜。

与此同时，Uckermark地区的工作仍在进行中。那里的们计划将升级测试用路，在线路中设置拐弯、悬挂式路标和电子交通控制系统。如此便可以在普通路况条件下对电动卡车技术进行优化和测试。至于Grützner，他定然同样会愿意继续开着他的电动卡车，往来于旧机场的管制区外，在这几百公里的路程中，他可以慢慢享受电驱动系统轻轻的嗡鸣声。尽管这有些危险，但是正如Grützner所言：“这种平缓的嗡鸣声很容易让人一会就神游梦里。”

作者：Florian Martini

前行和追忆

德国Uckermark地区的ENUBA项目带西门子的们“回到未来”。大约130年前，工程师们（就在一小时车程以外的地方）曾开始测试ENUBA电动卡车的始祖。1882年4月29日，维尔纳•冯•西门子在柏林的Halensee区正式创建了个无轨电车测试场，而在此之前一年，首辆有轨电车才刚刚面世。“Elektromote”（左上图）就是当时这辆四轮大马车形状的电动巴士的名字，它本身的历史更久远，早在1847年，冯•西门子就已经梦想着发明一个电力驱动的系统。“等我有了钱，有时间，”他写道，“我要制造一个电气化驾驶室。”

辆电动汽车诞生于20世纪初。例如，1905年，西门子的Elektrische Viktoria开始在柏林街头亮相，当时它是汽车旅馆。无轨电车也兴起于这一时期。这个新发明在郊区和农村地区的短途交通中优势尤其明显。那时，有些发明家和企业构思出了自己的无轨电车理念。其中一名发明家便是西门子前雇员Max Schiemann，他的无轨电车线路中有大部分电气组件都是由其前雇主提供的。到1913年，德国共有54公里无轨电车线路。现如今，在全世界300多个城市，都可以看到这种电车。

西门子研发人员眼下正在研发的电动卡车与无轨电车同出一门。但是二者的一大差别是，电动卡车配备有“智能”集电弓，可以自动抵消车身晃动的影响。工程师们还在构想弃用当前的柴油混合动力系统。另外可以想象到的其他前景包括结合使用架空电线和燃料电池来为电机提供动力，这样卡车在没有架空电线的地方行驶也可以实现真正的零排放。