上海公交车/出租车换用纯电动车的经济环境效益分析

       上海市发布了《上海市清洁空气行动计划（2018-2022年）》，将加快新能源汽车推广。到2022年，公交、出租、环卫、邮政、市内货运等行业新增车辆力争全面实现电动化。

       目前上海有1.67万辆公交车， 5万辆出租车。如果观察最近一年来上海公交车和出租车变化可以发现，公交车使用纯电动车的数量正在快速增加，而出租车基本还是汽油车为主。基于上海市的“行动计划”，我来预测一下如果全部公交车和电动车都换成纯电动车后，会给上海市带来哪些经济和环境效益。后面的测算基于一些公开资料和短期预测，有偏差很正常，但不会有数量级的差别。

一，    经济效益

       纯电动车开起来省钱是公认的事实，那么对于高效运转的公共运营车辆，又能省多少钱呢，下面可以做一些简单的数据分析。

 (1).     汽油车成本

       假设5年报废（实际时间要长一些），汽油车基本成本如表1所示

(2).     纯电动车成本

       假定小型车电动车（出租车）消耗21度电/百公里，那么根据汽油消耗，可以推算1L油对应3度电，电动公交车可以类推百公里消耗90度电。假定2020年动力电池成本1000元/kwh（难度不大）,满电一次跑完一天运营里程，出租车（300公里）的电池容量需要60kwh，公交车（200公里）的电池容量需要200kwh。公交车白天运行，夜间充电，按照夜间0.33元电价计算。出租车按白天电价计算（1元/度，含服务费），电动车的基本成本如表2所示.

（3）效益分析

       动力电池的成本和稳定性都在提升，对于上海来说，冬天对电池的影响不大，因此高质量的电池加良好的BMS可以保证电池循环1500-2000次后还剩80%容量（参考特斯拉的研究，图1）。这意味着公共运营车辆可以跑45-60万公里，不需要换电池。但太原的比亚迪出租车主也表示在跑完10万公里后电池有明显衰减，说明国内电池厂商还需努力。

图1 特斯拉model S 电池衰减曲线。纵坐标是剩余里程，横坐标是行驶里程（英里），可以发现在目前已经开到20万公里的车辆仍然维持90%以上的里程。

      因此，理想情况下，不计电池补贴，公交车所在公司提供免服务费的充电桩，5年内可以多获利75万油钱-9万电费-20万电池费=46万。

      出租车充电成本较高（1元/度），但如果其所在企业或大型充电桩公司提供稳定低价的充电服务，则可以降低电价成本。以此估算，出租车5年内可以多获利27万油钱-11万电费-6万电池费=10万。但如果出租车夜间用免服务费的自用充电桩，则最大可以获利27万油钱-4万电费-6万电池费=17万。另外，现在出租车主为了省油都是手动挡，而电动车都是自动挡，且干净、保养成本低，也是不容忽视的利好。

二 环境效益

       汽车尾气已经被认为是城市空气污染的主要原因之一，其排放的NOx是PM2.5的主要来源之一。由于中国城市人口多，汽车密集，汽车污染物的减排实际上可以有效改善城市空气质量，图2可以看到汽车尾气对城市空气质量的贡献度。对于上海，汽车尾气占到了大气污染物的30%左右。另外，随着汽车数量的增加，汽车产生的以CO2为代表的温室气体一直在增加，根据预测，上海的温室气体CO2的排放将从2012年的2660.11万吨上升到2018年的3949.98万吨，这将与中国温室气体减排的目标相悖。

图2 汽车尾气对城市空气质量的贡献度 （来源环保部2017年统计年鉴）

       5万辆出租车和1.7万辆公交车，每月平均行驶里程分别是私人轿车（1000公里/月）的9倍和6倍，换算成私人轿车车辆数总计相当于55万辆私人轿车。2017年上海汽车保有量是360万辆，可见里程占比达到了15%以上（实际应该高很多）。仅仅是替换这些出租车和公交车，则可以减排大气污染物4.5%左右，贡献巨大。从汽油消耗角度，每年可以节省汽油消耗近60万吨。

 三 结语

       结合以上分析，如果上海今后可以实现公交、出租、环卫、邮政、市内货运等车辆的电动化，那么可以估计这个经济和环境效益是巨大的。中国现在大力发展新能源车，不仅仅从经济角度获益，也将加快中国空气质量，特别是城市空气质量的改善，更为重要的是将推动中国新能源车技术的发展，占据技术领先地位，并提前结束汽油车的时代，让中国早于其他国家进入到纯电动车社会，摆脱石油依赖。这个变革对中国制造业升级以及中国成为世界科技的领导者具有重要的意义。