托德·沃特金斯(Todd Watkins)没想到自己会因为一笔校车交易而名声大噪。
作为马里兰州蒙哥马利公立学校的运输总监,沃特金斯决定用更清洁的电动车型替换该学区现有的柴油校车车队,此举引起了轰动。令他意想不到的是,他于二月与 Highland Electric Transportation 达成的租赁 326 辆校车四年、并最终替换掉总计 1,422 辆校车的协议,竟然成为美国最大规模的电动校车采购案。
“整个校车行业、电动汽车行业、环保行业——我的意思是,每个人都对这个决定感到惊喜,但那绝非我的初衷,”沃特金斯说。“我根本不知道这会在这些领域引起多大的反响。”
五年前,在一次会议上,沃特金斯惊讶地听到主要校车行业领导者预测将全面转向电动化,同时他也感受到来自学生和环保组织的压力。于是,他和他的团队开始寻求一种不增加预算负担的方式来替换学区车队的柴油校车。Highland Electric 提供了他想要的一切:即时可用的系统、充电基础设施的安装和维护、电力费用的支付以及与电力供应商的对接。
沃特金斯的决定正引领着一场为国家儿童提供更清洁、更健康交通方式的更大变革。淘汰老旧的柴油校车可以改善学生的健康,减少温室气体排放,并且是双向电动汽车技术的理想应用。高昂的前期成本是美国一向预算紧张的学校面临的最大障碍,但活动家和立法者过去和现在的努力,或许正让我们离儿童清洁能源交通的目标越来越近。
据美国能源信息署(Energy Information Administration)称,全国每天有超过 2500 万名儿童乘坐校车上学,校车总数达 48 万辆,是全国最大的车队,而全国只有几百辆校车已经转向电动技术。与此同时,2019 年,柴油排放占美国交通运输部门总二氧化碳排放量的近四分之一,占其总能源相关二氧化碳排放量的近 9%。
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大量文献表明,空气污染,特别是来自肮脏柴油校车的污染,对健康和认知功能会产生负面影响,而服务欠缺社区的儿童更容易受到这种污染的影响。来自低收入家庭的儿童,如果家庭没有汽车,或者父母没有时间送他们上学,可能别无选择,只能乘坐校车。
“(校车)向空气中排放数千种有毒化学物质,加剧了全国各地贫困社区的气候危机,”地球正义组织(Earthjustice)的助理立法代表 Athena Motavvef 说,该组织是一个非营利性公共利益环保法律组织。“每天有数千名儿童,尤其是黑人和棕色人种儿童,吸入这些烟雾。”
接触污染导致的健康后果,如哮喘和心血管疾病,是环境种族主义和健康种族主义的典型例子。2018 年,美国卫生与公众服务部发现,西班牙裔儿童死于哮喘的可能性比非西班牙裔白人高 40%。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,总体而言,14.5% 的黑人儿童患有哮喘,而白人儿童的比例为 7.7%。
同时,一项 2015 年的研究表明,在校车上采用清洁燃料和技术可以减少儿童接触有害污染物并改善健康。一项 2019 年的研究专门针对搬到学校下风处(靠近高速公路)的学生进行了调查,以便研究人员观察新的、更高的污染暴露是否会改变学生的学业成绩。他们发现,暴露于更多污染的学生与他们在旧学校的表现相比,考试成绩下降,行为事件增多,缺勤率也更高。另一项 2019 年的研究发现,对柴油校车进行改造可以同时改善学生健康和学业成绩。
“人们一贯发现,清洁空气在很多方面对人们都有好处,无论是从健康方面,还是从认知功能方面,”负责柴油校车改造研究的合著者、研究教育融资和政策的佐治亚州立大学经济学副教授 Daniel Kreisman 说。
但尽管研究表明,转向更清洁的校车可以带来巨大的健康益处,但这些更昂贵的校车启动成本却可能成为障碍,尤其是在预算已经捉襟见肘的学区。
沃特金斯的学区通过固定成本的财务模式达成了这项预算中性的协议。在该模式下,学区将在设备 12 年的使用寿命内,每年平均支付约 43,000 美元的校车费用,而不是一次性支付全部成本。与此同时,Highland Electric 承担所有其他费用,从电力到维护,并从中获得政府补贴和电气化带来的较低燃料成本。沃特金斯希望将这种模式推广给其他感兴趣的学校或利益相关者。
“我真的认为 Highland 是这里的远见者,”沃特金斯说。“他们想出了一个让人们开始这样做的办法,(通过)消除了所有的担忧和不这样做的理由。”
虽然清洁校车的启动成本高于同类柴油校车,但学区可以在长期运营和维护上节省开支。清洁能源交通非营利组织 CALSTART 的总裁兼首席执行官 John Boesel 估计,电动校车的这些成本至少可以降低一半,甚至可能高达 75%,因为清洁技术不需要维护过滤器或进行换油和变速箱油的更换。
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除了较低的维护成本,从经济角度看,任何车辆电气化的吸引力在于这项技术不受石油市场波动的影响,因此较高的启动成本可以通过节省长期燃料成本来弥补。但是,校车本身的行驶里程通常不高,因此这种权衡不一定适用——除非使用双向充电。
双向充电允许将电力从电池中取出并回馈到电网,以帮助缓解用电高峰。由于校车通常在夏季或白天高峰时段(下午四点到七点)不使用,将电力卖回电网可能有利可图,有助于抵消校车较高的启动成本。加州大学戴维斯分校交通研究所的创始主任 Daniel Sperling 说:“这彻底改变了情况,因为它们是车辆到电网(vehicle-to-grid)双向充电的理想应用。” 他表示,将校车队转换为电动、车辆到电网的系统,可以为所有电动汽车或车队向双向充电的大规模转型奠定基础——这有可能为这一转变进入家庭车库铺平道路。
政府对这一转变的支持是缓解预算压力的另一种潜在方式。4 月 21 日,四名参议员和国会议员提出了《儿童清洁通勤法案》(Clean Commute for Kids Act),该法案将投资 250 亿美元,用于将柴油校车过渡到零排放车辆。其中 40% 的资金将用于更换服务于低收入社区的校车。
“我认为(电动校车广泛使用的最大障碍)主要是克服财务障碍,而这项联邦政策的亮点在于他们希望提供资金来切实解决这个问题,”Boesel 说。
该法案得到了许多教育和环境政策团体的支持。但推动政府在这方面提供支持并非新鲜事。
Chispa,作为环保组织“环保选民联盟”(League of Conservation Voters, LCV)的拉丁裔分支,多年来一直通过其“健康儿童清洁校车”(Clean Buses for Healthy Niños)活动争取电动校车。他们呼吁各州州长利用大众汽车环境赔偿信托基金(Volkswagen Environmental Mitigation Trust)的资金,该基金是由于这家汽车制造商在联邦排放测试中作弊而产生的数十亿美元和解金,并利用基层组织推动他们的目标。
“想到我们这一代哮喘患者——这真的点燃了许多母亲的斗志,她们希望为孩子提供清洁健康的环境,让他们可以外出玩耍而不用不停地咳嗽,”Chispa, LCV 的全国传播和创意策略总监 Pita Juarez 说。“所以这创造了一个美好的运动,所有这些母亲们聚在一起,写信、作证、和我们一起创作数字媒体,讲述她们的故事,以便我们真正展示出这种环境种族主义对有色人种社区意味着什么。”
Juarez 表示,看到越来越多的人支持清洁校车技术令人振奋,但她也希望看到联邦行动能够惠及州一级。Boesel 认为,州激励计划,例如加州一项为柴油校车以外的成本提供代金券的计划,是支持这一转变的另一种好方法。
在财务和技术复杂性的背景下,Juarez 表示,坚持推动这项运动以改善全国儿童的生活至关重要。
“关注其人道主义方面非常重要,”Juarez 说。“人们的健康和生命每天都受到这个问题的影响。”
更正:本文已更新,以澄清 Pita Juarez 是 Chispa, LCV 的一员,而不是 LCV 整体。