新能源公交全生命周期的经济性评估

中国电动汽车百人会课题组　编辑/李娜

专栏

新能源公交全生命周期的经济性评估

中国电动汽车百人会课题组编辑/李娜

城市公交客车是我国新能源汽车推广最为活跃的领域。截至2015年底，我国新能源公交客车推广规模已超过6万辆，居世界首位。关于新能源公交的技术路线、补贴政策和商业模式等方面还有诸多不同意见。为此，中国电动汽车百人会于2014年成立专项课题组，对全国范围内具有代表性的公交企业进行调研，目的是评价我国新能源公交车各技术路线的推广效果，在关键数据支撑基础上提出更有针对性的政策建议。调研数据截止日期为2014年12月，后期又增加财建2015年59号文中关于公交运营补贴数据，对评估结果进行了修正。

一、经济性评估模型建立

新能源公交车是我国新能源汽车创新最活跃的领域，各种应用模式层出不穷。仅从技术路线方面统计，我国新能源公交车主要有6种技术路线，包括慢充、换电、快充和在线充电、插电和增程电动。为此，课题组建立了如图1的新能源客车经济型评价模型。该模型是从公交公司角度考虑，从车辆实际使用情况和企业关注重点出发，建立针对适用于不同产品、区域、模式的使用生命周期成本分析模型。模型评估涵盖购置成本、能源使用成本、运用管理成本三个方面，并对不同技术路线的基础设施成本进行估算。通过对现阶段我国新能源公交车车辆运营数据和经济性数据等信息的全面摸底分析，选取有代表性的典型城市、典型产品、典型技术、典型商业模式进行评估研究。

图1 新能源公交经济性评价模型

二、经济性评估结果

由于调研工作的局限性及样本数量，报告所示结果结合了调查所得数据及公交公司管理人员的经验判断。需要注意的是，为了更好地反映车辆使用情况，评估为保证所有车型在同等运营里程条件下进行比较，参照各地调研结果，慢充式纯电动的成本按1.4倍当量折算。

（一）不含任何补贴的使用周期成本比较

在不含购置补贴和燃料补贴的情况下，在线充电是使用周期总成本最低的技术路线，使用周期成本为306万/辆；慢充式纯电动为成本最高的车型，使用周期成本高达550万/辆；快充式纯电动、增程式、插电式混合动力公交车与柴油公交车，基本一致，每辆车使用周期成本在325万-329万之间。

（二）考虑购置补贴的使用周期成本比较

在考虑新能源车型目前所能获得的购置补贴情况下，慢充式和换电式纯电动两种模式使用周期成本均高于柴油车，分别为410万/辆和476万/辆；而其他技术路线使用周期成本均低于柴油车的326万/辆，其中在线充电模式使用周期成本最低为276万/辆。

（三）考虑购置、运营和燃油补贴的使用周期成本比较

在同时考虑新能源车型购置补贴、运营补贴和燃油车型的用油补贴后，插电式混合动力模式使用周期成本最低，低至207.8万/辆；快充、增程和在线充电模式使用周期成本也低于柴油车的290.8万/辆；只有慢充和换电模式使用周期成本高于柴油车，且换电模式使用周期成本最高达412万/辆。

三、建议

（一）运营补贴向新能源公交倾斜，经济性显著加大

就以上分析来看，快充式、增程式、插电式和在线充电公交模式使用周期成本相对柴油公交已经具备经济优势。2015年5月，财政部、工信部和交通部联合发布《关于完善城市公交车成品油价格补助政策 加快新能源汽车推广应用的通知》，明确了新能源公交车在购置补贴外，还给予运营补贴，传统公交燃油补贴逐年下降（自2015年下降15%，直至2019年下降60%）。该政策的颁布，意味着新能源公交的经济性进一步增强，而传统燃油公交的经济性进一步下降。

（二）加大研发力度，提升电池关键技术指标并降低成本

在没有补贴的前提下，新能源公交相对燃油公交没有经济优势的重要原因之一，是其购置成本较高。而其中，成本增加较高的是动力电池。目前，作为新能源公交关键零部件之一的动力电池，在循环寿命、充电时间、能量密度等技术指标与公交运营要求还有一定的差距。如循环寿命太低会增加公交整个生命周期更换电池的成本；充电时间过长则导致公交运营间隔时间拉长；能量密度不高会导致整车质量的增加，从而会增加能源消耗，降低有效载客量，使得新能源公交的运营效率低于传统燃油公交。所以有必要对电池技术进行攻关，提升关键技术指标并研发新一代电池，降低电池综合成本，使新能源公交在生命周期中更具有经济优势。

图2 不含补贴情况下总成本对比

图3 考虑新能源购置补贴情况下总成本对比

图4 考虑购置、运营补贴和燃油补贴情况下总成本对比

（三）改善运营模式，实现精细化管理

不同技术类型的新能源车辆适用于不同的城市公交客运业务需求。传统城市公交客运调度运营模式对于新能源车辆而言存在一定的局限性。建议根据新能源公交车的技术性能，对运行线路需求、充电网络布局以及车辆性能特点进行全面考量，提升车辆对线路的适应性，对现有的公交线路进行有选择的优化调整；针对所购置的新能源公交车的技术性能，结合不同线路的运营特点，制定符合新能源公交特点的营运组织方案；针对慢充、换电公交车辆电池衰减、续驶里程不足等问题，采取“夜间充满电，白天快补电”的充电策略提高车辆的使用效率。同时，利用“浅充浅放”的充电方式来延长电池的使用寿命。在不增加成本的前提下，通过车辆技术适应性、改善运营模式及精细化管理等方式，提升车辆使用效率。