長沙市純電動(dòng)與混合動(dòng)力公交車成本對比分析

張 琦 劉麗麗

一、引 言

經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，不可避免的導(dǎo)致了城市污染日益成為人們關(guān)注的一個(gè)重大問題。降低城市污染其中一個(gè)有效的手段就是降低城市汽車的污染物排放量，而純電動(dòng)汽車可以實(shí)現(xiàn)零污染，因此電動(dòng)汽車的發(fā)展受到了越來越多的關(guān)注。已經(jīng)有國內(nèi)外學(xué)者開始基于經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、成本效益、生命周期等視角探索電動(dòng)汽車的發(fā)展對環(huán)境的作用。比如：（Mikhail Granovskii，2006）站在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的角度，對傳統(tǒng)燃油汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和氫燃料汽車進(jìn)行了分析，最后得出了近期應(yīng)該主要發(fā)展混合動(dòng)力汽車。

（李道清等，2007）采用持有者成本模型，對替代燃料汽車的成本就不同的發(fā)展階段進(jìn)行分析，指出應(yīng)在不同的發(fā)展階段對生命周期成本進(jìn)行衡量；（任玉瓏等，2009）最早建立了立足于消費(fèi)者視角的電動(dòng)汽車的全生命周期成本模型，并且對電動(dòng)汽車和燃油汽車進(jìn)行了成本分析，得出了在同等情況下，比較理性的消費(fèi)者往往會(huì)傾向于選擇電動(dòng)汽車的結(jié)論；（唐葆君,劉江鵬2013）以純電動(dòng)和混合動(dòng)力客車為分析對象, 建立了公交車的全生命周期成本模型,預(yù)測并分析了兩種公交車未來的生命周期，得出了當(dāng)前2015 年應(yīng)該主要發(fā)展混合動(dòng)力公交車，而到了2020 年應(yīng)該純電動(dòng)公交車和混合動(dòng)力公交車應(yīng)該作為城市交通的主要構(gòu)成部分。以往的研究很少以某一城市的視角探索電動(dòng)汽車的發(fā)展可行性。本文以長沙市作為研究對象，通過建立全生命周期成本模型分析兩種不同公交車的成本，又采用敏感分析法，因此可以找到目前制約長沙市純電動(dòng)公交車發(fā)展的關(guān)鍵因素，從而能夠?qū)@些因素提出具有針對性的解決措施。這不但對長沙構(gòu)建綠色、環(huán)保、宜居、和諧的生態(tài)文明城市具有重大作用，也增強(qiáng)了長沙市在國內(nèi)眾多城市中的競爭力。

二、長沙市公交車現(xiàn)狀及存在的主要問題

截至2018 年6 月底，長沙市7231 臺公交車中，燃?xì)廛?2 輛，燃油車21 輛，油電混合動(dòng)力車3838輛(插電式混合動(dòng)力車2104 輛)，純電動(dòng)車達(dá)到3320輛?？偟膩砜?，長沙市目前純電動(dòng)公交的發(fā)展得到了政府的有力支持，發(fā)展形勢較好。但是長沙市純電動(dòng)公交車的發(fā)展仍面臨以下問題：

1、購置成本高

根據(jù)后面表1 可以看出南車時(shí)代有限公司成產(chǎn)的TEG6106PHEV 在不考慮政府補(bǔ)貼完稅購置成本為77 萬元。比亞迪K8 不考慮政府補(bǔ)貼完稅購置成本為167 萬，比TEG6106PHEV 多了90 萬。比亞迪K8 的不考慮政府補(bǔ)貼完稅購置成本約是TEG6106PHEV 的近2.2 倍。在政府進(jìn)行補(bǔ)貼的情況下TEG6106PHEV 的完稅價(jià)格為31.8 萬，比亞迪K8 的完稅價(jià)格為65.82 萬，比TEG6106PHEV 多了34.02 萬。而比亞迪K8 在政府補(bǔ)貼的情況下的完稅購置成本大約是TEG6106PHEV 的1.9 倍，雖然較前者相比，比亞迪K8 與比TEG6106PHEV 的購置成本差異有所縮小，但是比亞迪K8 的購置成本仍然是其發(fā)展推廣的一個(gè)重要制約因素。

2、維修成本高

根據(jù)唐葆君（2013）對公交公司的統(tǒng)計(jì)和調(diào)研結(jié)果表明，每輛以柴油為主要?jiǎng)恿Φ墓卉囋跒槠?年生命周期內(nèi)的維修費(fèi)用為10.2 萬元。比亞迪K8的日常維護(hù)包括電池、電機(jī)等，電池的維護(hù)成本大概為50 元/100km，對電機(jī)、電子控制系統(tǒng)及機(jī)械等進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)的成本約為50 元/100km，因此在整個(gè)生命周期內(nèi)比亞迪K8 的維修費(fèi)用為40 萬元。由此可見，比亞迪K8 維修成本約是TEG6106PHEV 的4倍。不難發(fā)現(xiàn)，維修成本是阻礙比亞迪K8 廣泛推行的另一個(gè)因素。

3、充電時(shí)間長

此外，比亞迪K8 相比于TEG6106PHEV 來說充電時(shí)間過長，約為2-3 個(gè)小時(shí)，而南車時(shí)代TEG6106PHEV 加油時(shí)間約為十分鐘，這樣就大大降低了比亞迪K8 的營運(yùn)能力。

三、研究方法

1、研究對象及方法概述

本文將以長沙市目前主要采購的比亞迪K8 為研究對象。因?yàn)門EG6106PHEV 在長沙有約400 輛在運(yùn)行，并且載客能力與比亞迪K8 相仿，所以把混合動(dòng)力公交車（TEG6106PHEV）作為純電動(dòng)公交車（比亞迪K8）的對比研究對象，表1 是基本參數(shù)。

表1 純電動(dòng)客車和混合動(dòng)力客車參數(shù)

本文采用的主要是全生命周期成本法，通過建立公交車的全生命周期成本模型，對處在不同期間的兩種公交車的成本進(jìn)行分析。其次采用的是敏感分析法，假定其他因素不變，只改變其中一個(gè)因素，分析其對在全生命周期總成本的影響。

公交車全生命周期成本模型由四個(gè)部分組成：第一個(gè)部分是購置（Ca）即車輛的購買價(jià)a，車輛購置稅b，政府補(bǔ)貼c，客車報(bào)廢損益d。第二個(gè)部分是使用成本（Ce）。第三個(gè)部分是維修保養(yǎng)成本（Cf）。第四個(gè)部分是核心零部件更換成本（Cg）。其中使用成本主要為燃料費(fèi)和充電費(fèi)，由每年的能源單價(jià)（P）、百公里能耗（E）以及車輛每年的行駛里程（S）的乘積來確定。因此，全生命周期成本模型為。本文以我國當(dāng)前純電動(dòng)公交車發(fā)展現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，把未來八年劃分成為兩個(gè)階段，來預(yù)測和比較分析在2019 年和2022 年進(jìn)入生命周期的兩種不同公交車的全生命周期成本。

2、購置成本

購買價(jià)格：根據(jù)湖南日報(bào)稱：長沙市于2016 年9 月3 日舉行采購600 臺比亞迪K8 簽約儀式暨400 臺比亞迪K8 投放儀式，長沙公交公司共采購600 臺比亞迪K8 純電動(dòng)公交車，總共花費(fèi)近10 億元。因此計(jì)算得出每輛比亞迪K8 約為167 萬元。根據(jù)市場報(bào)價(jià)，TEG6106PHEV 約為70 萬元每輛。二者的購買成本如表2 所見。

車輛購置稅：根據(jù)《中華人民共和國車輛購置稅暫行條例》，10m 長的公交車需要按照購買價(jià)格的10%來支付車輛購置稅。根據(jù)《關(guān)于免征新能源汽車車輛購置稅的公告》，純電動(dòng)客車不需要繳納車輛購置稅。

政府補(bǔ)貼：根據(jù)《(財(cái)建[2015]159 號)關(guān)于完善城市公交車成品油價(jià)格補(bǔ)助政策加快新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》，規(guī)定車長度大于等于10 米的純電動(dòng)公交車每輛每年補(bǔ)助4 萬元運(yùn)營補(bǔ)助。因?yàn)楸葋喌螷8 生命周期為8 年，所以在8 年的生命周期中，比亞迪K8 的運(yùn)營補(bǔ)助總共為32 萬元。 而TEG6106PHEV 享受每輛每年2 萬元運(yùn)營補(bǔ)助，所在在8 年的生命周期中，TEG6106PHEV 的運(yùn)營補(bǔ)助共為16 萬元。根據(jù)《關(guān)于2016—2020 年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》（財(cái)建〔2015〕134號），比亞迪K8 享受一次性50 萬元的中央政府補(bǔ)助。根據(jù)長沙市發(fā)布的《長沙市新能源汽車推廣應(yīng)用補(bǔ)貼政策，用作公共交通的純電動(dòng)客車按照車輛首次登記注冊年度中央財(cái)政補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的25%給予市級財(cái)政購置補(bǔ)貼。所以比亞迪K8 的一次性政府補(bǔ)助為62.5 萬元，且在為期8 年的生命周期中，運(yùn)營補(bǔ)助為32 萬元，所以總計(jì)94.5 萬政府補(bǔ)助。因?yàn)門EG6106PHEV 在《節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程推薦車型目錄》中，所以中央政府一次性補(bǔ)貼20 萬元。加上運(yùn)營補(bǔ)助，TEG6106PHEV 在8 年的生命周期中政府補(bǔ)助36 萬元。表2 中總成本等于購買價(jià)格+車輛購置稅-政府補(bǔ)貼-報(bào)廢損益。

汽車報(bào)廢損益：依據(jù)有關(guān)規(guī)定，汽車報(bào)廢一般會(huì)依照購買汽車費(fèi)用的4%給予車主補(bǔ)償，相關(guān)的初始購買成本如表2 所示。

表2 純電動(dòng)客車和TEG6106PHEV 購置成本

3、使用成本

雖然純電動(dòng)公交車購買總成遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出柴油公交車，但是純電動(dòng)公交車的一個(gè)顯著優(yōu)勢就是其使用成本較低。依據(jù)《2016 年機(jī)動(dòng)車強(qiáng)制報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定》，公交客運(yùn)汽車在全生命周期中的總的行駛里程為40 萬公里，同時(shí)根據(jù)長沙市歷史0#號柴油的價(jià)格和電力的價(jià)格計(jì)算出0#號柴油的價(jià)格和電價(jià)的平均增長率，從而預(yù)測純電動(dòng)公交車和柴油公交車在生命周期內(nèi)的使用成本。

兩種公交車行駛里程的確定：當(dāng)前公交車年均行駛里程為5 萬千米，使用年限為8 年，所以在全生命周期中的行駛里程為40 萬千米。

能源價(jià)格預(yù)測：因?yàn)門EG6106PHEV 是以柴油為動(dòng)力，但是比亞迪K8 是以電能為動(dòng)力的，所以需要對未來8 年的柴油價(jià)格和電的價(jià)格作出預(yù)測。本文根據(jù)長沙市的2014～2018 年年均0#柴油（公交車專用油）價(jià)格和電價(jià)求出0#柴油價(jià)格和電價(jià)的平均增長率，并對長沙市2019～2025 年的0#柴油價(jià)格和電價(jià)進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見表3 和表4。

表3 2019～2025 0#柴油價(jià)格預(yù)測(單位：元/L)

表4 2019～2025 電價(jià)價(jià)格預(yù)測(單位：元/kwh)

4、維修保養(yǎng)成本

根據(jù)唐葆君（2013）對公交公司的統(tǒng)計(jì)和調(diào)研結(jié)果表明，每輛柴油車的年維修費(fèi)用大概為8800 元，TEG6106PHEV 主要?jiǎng)恿槭遣裼?，TEG6106PHEV和柴油客車維修保養(yǎng)成本大致相同。所以車況較好的TEG6106PHEV 一年的維修費(fèi)用大約為0.8～1 萬元，車況較差的一年的維修費(fèi)用為1.5 萬元以上。本文假定TEG6106PHEV 前三年的車況較好，后五年車況較差。第一年的維修費(fèi)用為0.8 萬元,，第二年的維修費(fèi)用為0.9 萬元，第三年的維修費(fèi)用為1 萬元，第四年和以后各年的維修費(fèi)用以1.5 萬元進(jìn)行估算，則可計(jì)算為期8 年的維修費(fèi)用為10.2 萬元。比亞迪K8 的維修保養(yǎng)包含對電池、電機(jī)等的日常維護(hù)，維護(hù)成本大概為50 元/100 公里，對電機(jī)、電子控制系統(tǒng)及機(jī)械等維護(hù)成本約為50 元/100 公里，所以整個(gè)生命周期里，比亞迪K8 的維修費(fèi)用總共為40 萬元。

5、更換電池成本

根據(jù)比亞迪K8 的配置參數(shù)表明，比亞迪K8 采用的是磷酸鐵鋰電池，該電池具有較長的循環(huán)壽命，即使循環(huán)使用了3000 次，電池的電量仍然能夠達(dá)到75%以上，理論上該電池的壽命可以達(dá)到8 年，而比亞迪K8 的報(bào)廢年限也是8 年且在這8 年內(nèi)不需要更換電池，因此更換電池成本為0。

四、研究內(nèi)容

1、在2019 年進(jìn)入生命周期的兩種類型的公交車的成本分析

在2019 年進(jìn)入生命周期的兩種類型的公交車，比亞迪K8 的總成本明顯要高于TEG6106PHEV，大概高出約19 萬，其總成本是TEG6106PHEV 的122% 。 雖然 比 亞 迪 K8 的使 用 成 本 僅 為TEG6106PHEV 的36%，但是由于高額的購買成本，導(dǎo)致了比亞迪K8 的總成本大于TEG6106PHEV。購買成本中還包含了政府補(bǔ)貼的32 萬元。因此可見，政府補(bǔ)貼對于純電動(dòng)公交車起著至關(guān)重要的作用。

2、在2023 年進(jìn)入生命周期的兩種類型的公交車的成本分析

相對于上一個(gè)生命周期，兩種不同種類的公交車的總成本差異為17.6 萬。同時(shí)，比亞迪K8 的總成本是TEG6106PHEV 的119%，下降了3%這主要是由于柴油價(jià)格上漲幅度較大，導(dǎo)致TEG6106PHEV的燃料成本增加。同上一生命周期相比，兩種公交車的總成本差異雖然有所縮小，但是比亞迪K8 的總成本仍然高出TEG6106PHEV。這主要是由于購置成本過高所帶來的影響。

3、敏感性分析

比亞迪K8 的全生命周期成本=購買成本+使用成本+維修成本+更換電池成本。當(dāng)購買成本變動(dòng)1%時(shí)，比亞迪K8 的全生命周期成本變動(dòng)0.45%。當(dāng)使用成本變動(dòng)1%時(shí)，比亞迪K8 的全生命周期成本變動(dòng)0.28%。當(dāng)維修成本變動(dòng)1%時(shí)，比亞迪K8 的全生命周期成本變動(dòng)0.27%，因?yàn)楦鼡Q電池成本為0，所以不做考慮。

由此可見，對比亞迪K8 全生命周期成本影響最大的購置成本，其次是使用成本，最后是維修成本。所有只有努力降低比亞迪K8 的購置成本，才能使其全生命周期成本不至于遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于TEG6106PHEV。

五、結(jié) 論

本文通過對兩種公交車發(fā)展的成本比較分析，得出了以下結(jié)論，總的來說，比亞迪K8 同TEG6106PHEV 相比，其最大的制約因素就是購置成本問題。同時(shí)還存在上述所提到的其他問題急需解決，因此，筆者提出了以下建議。

1、降成本，增強(qiáng)產(chǎn)品回收利用能力

純電動(dòng)公交車的購置成本在總的成本中所占比重最大，和柴油公交車相比，購置成本成為了制約純電動(dòng)公交車發(fā)展的最主要因素。所以一方面純電動(dòng)公交車制造商需要加大研發(fā)力度，努力降低生產(chǎn)成本。另一方面需要提高產(chǎn)品的回收利用能力。由于純電動(dòng)公交車購置成本中電池的成本所占比重最高，所以汽車制造商要針對電池進(jìn)行研發(fā)突破，降低電池的生產(chǎn)成本，延長電池的的使用壽命，增強(qiáng)電池的回收再利用能力。此外，汽車制造商還應(yīng)該增加單臺純電動(dòng)公交車載客數(shù)量。

2、增強(qiáng)續(xù)航能力，采取夜間充電方式

混合動(dòng)力公交車的加油時(shí)間只要十分鐘左右就可以完成，但是純電動(dòng)公交車的充電時(shí)間需要2 到3 個(gè)小時(shí)，相比于柴油公交車，時(shí)間多了很多。所以需要純電動(dòng)公交車制造商增加純電動(dòng)公交車的單次充電續(xù)航能力，爭取可以達(dá)到一臺公交車一天的行駛里程，大約是220 公里。由于公交車一般最晚營運(yùn)時(shí)間是到22 點(diǎn)30 左右，所以可以采取夜間充電的方式來避免純電動(dòng)公交車充電時(shí)間過長所帶來的損失。另外需要注意的是，在夜間充電的時(shí)候需要安排相關(guān)技術(shù)人員值班，采用合理正確的方法安全充電，同時(shí)需要對值班人員進(jìn)行相關(guān)嚴(yán)格的職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，避免由于充電不合理所帶來的對電池的損耗。

3、完善公交服務(wù)體系，增加客運(yùn)需求，適度提價(jià)

公交公司應(yīng)該樹立一種公交車不僅是搭載客車，更是服務(wù)客車的觀念。公交公司應(yīng)該以服務(wù)群眾為理念來開展各項(xiàng)工作。只有這樣才可以增加公眾對公交的需求量和滿意程度。才可以提高公交運(yùn)客收入。公交公司一方面要提高公交公司各崗位人員的職業(yè)技術(shù)水平，加強(qiáng)對公交公司各崗位人員的職業(yè)道德培訓(xùn)。另一方面可以在公交車上安裝無線電視，無線網(wǎng)絡(luò)等休閑娛樂設(shè)備，放置舒適的坐墊，安裝飲水系統(tǒng)和一次性紙杯等人性化設(shè)施。增加長沙居民對純電動(dòng)公交車的滿意度，增加長沙市居民對公交車的需求，從而達(dá)到增加收入的目的。公交公司可以在提高了長沙公眾對其的滿意度之后，可以適度提高車價(jià)，以此來增加收入。

4、收入多元化

公交公司主要的收入來源是公交車的營運(yùn)所帶來的收入。公交公司還可以采取收入多元化的方式?？梢酝ㄟ^承接各種廣告在公交車上進(jìn)行宣傳來收取廣告費(fèi)用。值得注意的是，承接的廣告要符合相關(guān)法律法規(guī)并且文明道德，還要生動(dòng)有趣。這樣不僅共計(jì)公司能夠獲取一定的利潤，還可以豐富乘客的乘車體驗(yàn)，因此來提高總的營運(yùn)收入。

5、增加購車補(bǔ)貼，優(yōu)化公交線路，興建配套設(shè)施

發(fā)展前期由于技術(shù)問題，公眾認(rèn)可度，配套設(shè)施不完善且建設(shè)周期長等原因，純電動(dòng)公交車的推行還是需要政府的補(bǔ)助，所以純電動(dòng)公交車發(fā)展初期，政府還是要增加政府補(bǔ)助的力度。此外政府還應(yīng)該運(yùn)用科學(xué)的方法及時(shí)優(yōu)化公交線路，緩解交通擁堵，提高純電動(dòng)公交車營運(yùn)效率。在交通線路情況允許的情況下，還可以開通純電動(dòng)公交車行駛專用通道，這樣就可以提高純電動(dòng)公交車的營運(yùn)效率，縮短了乘客的上車時(shí)間，增強(qiáng)了純電動(dòng)公交車的競爭能力。此外，政府還應(yīng)該出資興建充電樁，充電站等純電動(dòng)公交車的配套設(shè)施，為純電動(dòng)公交車的發(fā)展提供一個(gè)良好的硬件基礎(chǔ)。

6、宣傳環(huán)保觀念，倡導(dǎo)綠色出行

由于純電動(dòng)公交車能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，無污染，所以公交公司和長沙市政府可以立足于環(huán)境保護(hù)，大力宣傳環(huán)保觀念，倡導(dǎo)長沙市居民乘坐純電動(dòng)公交車，綠色出行。具體措施是可以拍攝生動(dòng)有趣的宣傳片放在純電動(dòng)公交車播放或者可以在報(bào)紙雜志等相關(guān)傳播媒體上進(jìn)行宣傳。