王松
(大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 671000)
通過近幾年國家產(chǎn)業(yè)政策的支持,新能源汽車得到了較快發(fā)展,其中新能源公交車已成為我國新能源汽車應(yīng)用的重要領(lǐng)域。本文通過對大理公交車輛運(yùn)營數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)等信息的全面摸底分析,選取有代表性的線路、車型進(jìn)行評價(jià),對同一條公交線路原運(yùn)營燃油車擁有成本與現(xiàn)運(yùn)營純電動車擁有成本作比較,評價(jià)新能源公交車的經(jīng)濟(jì)效益,為企業(yè)的運(yùn)營與車輛更新計(jì)劃提供依據(jù)。
為了研究新能源汽車的經(jīng)濟(jì)效益,建立了新能源公交車經(jīng)濟(jì)性評價(jià)模型。從車輛的購置和實(shí)際使用情況兩方面考慮,模型評價(jià)包括車輛購置成本、能源使用成本和運(yùn)行管理成本3個方面,并對基礎(chǔ)設(shè)施成本進(jìn)行估算。在計(jì)算車輛全壽命成本時考慮了車輛購置、使用和運(yùn)行管理等因素。
經(jīng)過比較,選取大理公交4路線這一代表性線路的運(yùn)營車輛作為分析對象,將4路現(xiàn)使用的電動公交車和原使用的柴油公交車相關(guān)數(shù)據(jù)作比較:4路線,單程15.5 km,29個站點(diǎn),15輛車,車輛使用年限13年。如表1所示為該線路15輛車平均數(shù)據(jù)[1]。
表1 整車基本參數(shù)
購置成本包括購車價(jià)、購置稅和政府補(bǔ)貼(表2),購置成本=購車價(jià)+購置稅-政府補(bǔ)貼,按照《中華人民共和國車輛購置稅法》,城市公交企業(yè)購置的公共汽電車輛,免征車輛購置稅[2]。
使用成本主要是能耗費(fèi)用(表3)。該線路純電動汽車充電費(fèi)用(含管理費(fèi))為1.08元/kWh,平均電耗51 kwh/100 km,能耗費(fèi)用大約為55元/100 km,日均行駛里程為266 km,年均行駛約為9萬km(假設(shè)每年行駛340天),全年能耗費(fèi)用大約為5萬元;燃油車0號柴油價(jià)為6.5元/L,平均油耗26 L/100 km,能耗費(fèi)用大約169元/100 km,日均行駛里程為266 km,年均行駛9萬km(假設(shè)每年行駛340天),全年能耗費(fèi)用15.2萬元[3]。
運(yùn)營管理成本主要為車輛維護(hù)費(fèi)用、管理費(fèi)用以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本(表4)。運(yùn)營管理成本=車輛維護(hù)費(fèi)用+人工管理費(fèi)用+基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本-運(yùn)營補(bǔ)貼。
表2 車輛購置成本詳情
表3 車輛使用成本詳情
表4 車輛運(yùn)營管理成本詳情
通過對該公交企業(yè)的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)線路變更車型后人工管理成本區(qū)別不大,模型中可不作對比;基礎(chǔ)設(shè)施成本主要是充電樁的建設(shè),企業(yè)采取引入社會資本投資建設(shè),按充電量付管理費(fèi)的模式,減少前期資金投入,在模型評價(jià)時可不計(jì)入。
(1)在車輛維護(hù)費(fèi)用方面,主要包括車輛保養(yǎng)費(fèi)、車輛維修費(fèi)等,純電動汽車維護(hù)費(fèi)用約為6元/100 km,全年維護(hù)費(fèi)用0.54萬元;燃油汽車為16元/100 km,全年維護(hù)費(fèi)用約1.44萬元。
(2)在電池更換成本方面,根據(jù)宇通公司數(shù)據(jù),目前鋰電池價(jià)格為1 500元/kWh,每臺車電池容量251 kWh,電池更換成本約38萬元。正常情況下,電池質(zhì)保周期8年,電池衰減不超過30%,本文假設(shè)純電動汽車和燃油車的名義壽命周期為13年,則需更換1次電池。
(3)運(yùn)營補(bǔ)貼方面:燃油車每年每輛車補(bǔ)貼4萬元,純電動車每年每輛車補(bǔ)貼6萬元[4]。
全壽命周期成本=購車價(jià)+購置稅-政府購置補(bǔ)貼+能耗費(fèi)用+車輛維護(hù)費(fèi)用+電池更換成本-運(yùn)營補(bǔ)貼=購置成本+使用成本+運(yùn)行管理成本(表5)。
表5 4路燃油車與電動車的全壽命經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)比較
純電動公交車全壽命周期成本包括購置成本和使用成本。購置成本是固定成本,包括購車價(jià)和補(bǔ)貼;使用成本包括能耗費(fèi)用和車輛維護(hù)費(fèi)用以及可能出現(xiàn)的電池更換成本。
由于純電動車運(yùn)行過程中沒有燃油消耗,其能耗費(fèi)用僅為燃油車的32.8%。但在純電動車的全壽命周期成本構(gòu)成中購置成本和電池更換成本占了相當(dāng)大的比重,這兩項(xiàng)成本嚴(yán)重影響了純電動汽車的經(jīng)濟(jì)性。不過根據(jù)2017年11月份彭博社BNEF報(bào)告,當(dāng)時市場上在售電池包的價(jià)格水平在1 400元/kWh,比2016年平均價(jià)格下降了24%左右,比2010年下降了大約80%。BNEF報(bào)告還預(yù)測,電池包價(jià)格在2025年之前還將繼續(xù)下探到700元/kWh。
通過分析,純電動公交車運(yùn)行成本相對燃油公交車已經(jīng)具備絕對優(yōu)勢。但其購置成本較高。其中作為新能源汽車關(guān)鍵零部件之一的動力電池在使用壽命、充電時間、能量密度等技術(shù)指標(biāo)上還有一定差距。但近幾年電池技術(shù)發(fā)展較快,后期使用成本會越來越低,會使新能源客車在全壽命運(yùn)營周期中更具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
不同技術(shù)類型的新能源車輛適用于不同的公交線路需求,現(xiàn)有公交調(diào)度運(yùn)營模式對于新能源車輛而言存在一定的局限性。建議根據(jù)運(yùn)行線路需求、充電站布局,采購不同技術(shù)性能的新能源公交車,提升車輛對線路的適應(yīng)性,并結(jié)合不同線路的運(yùn)營特點(diǎn),制定符合新能源公交車特點(diǎn)的營運(yùn)組織方案。
針對動力電池衰減、續(xù)駛里程不足等問題,采取“夜間充滿,白天快補(bǔ)”的充電策略提高車輛的使用效率,同時利用“淺充淺放”的充電方式來延長電池的使用壽命。
通過以上分析表明,純電動汽車使用成本大大低于燃油汽車,全壽命周期成本只有燃油車的1/2。為了進(jìn)一步提高純電動車的經(jīng)濟(jì)性,目前的努力方向是降低車輛購置成本,同時提高電池壽命、降低電池更換費(fèi)用。
電動汽車的規(guī)?;a(chǎn)以及政府補(bǔ)貼政策的優(yōu)化將使電動汽車的購置費(fèi)和使用費(fèi)大幅下降,電池價(jià)格和壽命問題也會隨著科技的進(jìn)步得到解決,再加上電動汽車的零排放和低噪聲,社會經(jīng)濟(jì)效益更加明顯,因此電動汽車的發(fā)展前景十分樂觀。