上海公交車/出租車換用純電動車的經濟環境效益分析_風聞
白鲸-电动车主;环保工作者2018-09-12 12:01

上海市發佈了《上海市清潔空氣行動計劃(2018-2022年)》,將加快新能源汽車推廣。到2022年,公交、出租、環衞、郵政、市內貨運等行業新增車輛力爭全面實現電動化。
目前上海有1.67萬輛公交車, 5萬輛出租車。如果觀察最近一年來上海公交車和出租車變化可以發現,公交車使用純電動車的數量正在快速增加,而出租車基本還是汽油車為主。基於上海市的“行動計劃”,我來預測一下如果全部公交車和電動車都換成純電動車後,會給上海市帶來哪些經濟和環境效益。後面的測算基於一些公開資料和短期預測,有偏差很正常,但不會有數量級的差別。
一, 經濟效益
純電動車開起來省錢是公認的事實,那麼對於高效運轉的公共運營車輛,又能省多少錢呢,下面可以做一些簡單的數據分析。
(1). 汽油車成本
假設5年報廢(實際時間要長一些),汽油車基本成本如表1所示

(2). 純電動車成本
假定小型車電動車(出租車)消耗21度電/百公里,那麼根據汽油消耗,可以推算1L油對應3度電,電動公交車可以類推百公里消耗90度電。假定2020年動力電池成本1000元/kwh(難度不大),滿電一次跑完一天運營里程,出租車(300公里)的電池容量需要60kwh,公交車(200公里)的電池容量需要200kwh。公交車白天運行,夜間充電,按照夜間0.33元電價計算。出租車按白天電價計算(1元/度,含服務費),電動車的基本成本如表2所示.

(3)效益分析
動力電池的成本和穩定性都在提升,對於上海來説,冬天對電池的影響不大,因此高質量的電池加良好的BMS可以保證電池循環1500-2000次後還剩80%容量(參考特斯拉的研究,圖1)。這意味着公共運營車輛可以跑45-60萬公里,不需要換電池。但太原的比亞迪出租車主也表示在跑完10萬公里後電池有明顯衰減,説明國內電池廠商還需努力。

圖1 特斯拉model S 電池衰減曲線。縱座標是剩餘里程,橫座標是行駛里程(英里),可以發現在目前已經開到20萬公里的車輛仍然維持90%以上的里程。
因此,理想情況下,不計電池補貼,公交車所在公司提供免服務費的充電樁,5年內可以多獲利75萬油錢-9萬電費-20萬電池費=46萬。
出租車充電成本較高(1元/度),但如果其所在企業或大型充電樁公司提供穩定低價的充電服務,則可以降低電價成本。以此估算,**出租車5年內可以多獲利27萬油錢-11萬電費-6萬電池費=10萬。但如果出租車夜間用免服務費的自用充電樁,則最大可以獲利27萬油錢-4萬電費-6萬電池費=17萬。**另外,現在出租車主為了省油都是手動擋,而電動車都是自動擋,且乾淨、保養成本低,也是不容忽視的利好。
二 環境效益
汽車尾氣已經被認為是城市空氣污染的主要原因之一,其排放的NOx是PM2.5的主要來源之一。由於中國城市人口多,汽車密集,汽車污染物的減排實際上可以有效改善城市空氣質量,圖2可以看到汽車尾氣對城市空氣質量的貢獻度。對於上海,汽車尾氣佔到了大氣污染物的30%左右。另外,隨着汽車數量的增加,汽車產生的以CO2為代表的温室氣體一直在增加,根據預測,上海的温室氣體CO2的排放將從2012年的2660.11萬噸上升到2018年的3949.98萬噸,這將與中國温室氣體減排的目標相悖。

圖2 汽車尾氣對城市空氣質量的貢獻度 (來源環保部2017年統計年鑑)
5萬輛出租車和1.7萬輛公交車,每月平均行駛里程分別是私人轎車(1000公里/月)的9倍和6倍,換算成私人轎車車輛數總計相當於55萬輛私人轎車。2017年上海汽車保有量是360萬輛,可見里程佔比達到了15%以上(實際應該高很多)。僅僅是替換這些出租車和公交車,則可以減排大氣污染物4.5%左右,貢獻巨大。從汽油消耗角度,每年可以節省汽油消耗近60萬噸。
三 結語
結合以上分析,如果上海今後可以實現公交、出租、環衞、郵政、市內貨運等車輛的電動化,那麼可以估計這個經濟和環境效益是巨大的。中國現在大力發展新能源車,不僅僅從經濟角度獲益,也將加快中國空氣質量,特別是城市空氣質量的改善,更為重要的是將推動中國新能源車技術的發展,佔據技術領先地位,並提前結束汽油車的時代,讓中國早於其他國家進入到純電動車社會,擺脱石油依賴。這個變革對中國製造業升級以及中國成為世界科技的領導者具有重要的意義。